比特币:基础必读：挖矿的底层逻辑到底是什么？_Binance Wrapped BTC

本节课为挖矿基础教学课程，内容有浅有深，适用于0岁的矿工，也适用于区块链从业者。

以前我们认知区块链、比特币和挖矿，大部分是通过媒体的新闻和身边的朋友，基本都是七零八碎的碎片化信息。比如：

“区块链是有价值的，伟大的发明，但是比特币没有价值”

“比特币是的工具”

“比特币是一场泡沫的游戏”

“比特币是人的”

“我朋友炒币赔了很多钱”

“听说有个90后很有钱，还和巴菲特一起吃饭”

“比特币没有实际落地的应用价值”

“比特币是投机分子炒作和割韭菜的工具”

“挖矿需要便宜电”

“听朋友说挖矿都在穷山恶水的山沟沟里”

“我身边朋友3年前挖矿，现在很有钱”

“现在很难挖了吧”

“现在基本挖不到比特币了吧”

......

有神化得不像样的，也有喷得稀里哗啦的。但是真正做过底层逻辑研究的人是少数的，对于新兴事物，我觉得我们应该先客观理性地看技术原理，然后形成自己的认知，然后才是评判是非。

一、什么是区块链和比特币

讲挖矿之前，我们先讲什么是区块链和比特币。推荐启蒙教材，由火币荣誉出品《区块链—定义未来金融与经济新格局》，京东有售

作者是全球知名交易所Fcoin的创始人、前火币技术副总裁，张健。看完对区块链和比特币有概括性的认知，后续我们还陆续推出视频版的专题系列片。

大家有时间，一定要把这本读完，如果没有看过这本书的朋友，没有关系，我再简述一下。

中国信通院刘阳：区块链基础设施将支撑传统产业数字化转型和数字原生空间探索:7月9日，在2022中国数字经济创新发展大会，数字新基建分论坛上，《区块链基础设施研究报告（2022年）》正式发布。中国信通院工业互联网与物联网研究所副总工程师刘阳介绍，《报告》跟踪研究了全球区块链基础设施实践的最新进展，重点对区块链基础设施的建设概况、路径发展态势、技术创新和应用实践进行了分析和阐述。

所谓区块链基础设施，是由具有广泛接入能力、公共服务能力、可灵活部署的公共链网及连接这些区块链的跨链系统组成的网络服务设施。

刘阳表示，在过去一年，区块链基础设施建设呈现三个显著特征：基础设施属性持续增强，政府与产业支持提升；基础设施框架逐步稳定，部署与接入方式丰富；基础设施能力拓展延伸，成为Web3核心底座。（21财经）[2022/7/10 2:03:27]

2008年金融海啸席卷全球，2008年11月1日，一个自称中本聪的美籍日裔，在P2Pfoundation网站上发布了比特币白皮书《比特币：一种点对点的电子现金系统》，陈述了他对电子货币的新设想—比特币就此面世。2009年1月3日，比特币创世区块诞生，即挖出来第一个区块，获得了50个比特币的奖励。

比特币每10分钟产生一个新的区块，一个区块的数据量最大为1MB，可以容纳最多1800笔交易记录信息，约3笔/秒。每个区块都有一个编码，即区块“身份证号”，唯一且不可以被篡改。这些像“链条”一样被串起来且有唯一编码的区块，就是区块链。

比特币的链，目前已经有586674个区块，“这些区块”其实是一个账本，这个账本记录了迄今为止比特币发生的所有转账记录。而这个账本又是一个公有账本，有无数个备份，分散在全世界有矿机的地方。

Layer2 基础协议 Metis TVL 达6714万美金:据官方消息，L2基础协议Metis主网自11月19日上线以来TVL一跃成为以太坊L2项目前9，TVL资金达6714万美金。Metis Andromeda采用Optimistic Rollup，在L2beat Optimistic系居列第4。

同时Metis推出1亿美金生态基金促进生态加速发展，资金将分配给包括DeFi、游戏和DAO等垂直领域内的项目。[2021/12/1 12:43:40]

概述一下，比特币是一种基于区块链技术、具有高流动和可变现的虚拟数字货币，由于总量只有2100万枚，也被誉为“电子黄金”。目前市值还较小，约1700亿美金，所以其价格波动也非常大。

全球首部区块链商战电影《圣人大盗》2019年10月18日上映

二、什么是挖矿？从科学技术、经济学、投资学和金融学角度

1.从科学技术角度，什么是挖矿？

挖矿是让矿机运行SHA256哈希算法，通过非常复杂的运算，得出一个正确的随机数，算出随机数的胜者可以获得一个区块的比特币奖励，目前是12.5个比特币。

打个比喻，在古代原始社会的小村落里，每家每户都有一个账本，每次发生借贷行为的时候，全村都要一起出来记账，每次记账结束，所有人的账本都是一模一样的，确保没有人可以抵赖。村长为了鼓励大家记账，于是决定奖励这些记账的人，但是每次只能奖励一户人，于是村长想了个办法，抽签，被抽中的可以获得一只羊的奖励。参与记账的家庭，都叫“矿工”，记账的过程，就是挖矿。

回到比特币的世界里，参与挖矿，就一定可以挖到币吗？

答案：一定可以挖到

拜登、佩洛西和舒默强调了拜登经济议程的承诺，并致力于达成基础设施法案:9月30日消息，市场消息；美国总统拜登与众议院议长佩洛西和参议院多数党领袖舒默在白宫进行了谈话。 拜登、佩洛西和舒默强调了拜登经济议程的承诺，并致力于达成基础设施法案。 （金十）[2021/9/30 17:17:03]

在比特币早期，“被抽签”的对象是矿机，随着算力的增长，“被抽签”的对象变为了矿池。矿池集合矿机形成一个整体的单元去挖矿，挖出来的币“按劳分配”，即严格按照算力大小来分配比特币。目前所有的矿工都必须接入矿池，并且一定可以挖到币。下图是全球排名前15的比特币矿池：

什么是幸运值？

假如这个村里只有6户人，每次通过掷骰子的获得奖励，如果掷12次，有的人可能比较幸运，获得3次奖励，比较背的人可能获得0次奖励。假如掷120000次，每个家庭获得的奖励应该无穷趋近于20000次。

所以，在矿池之间的竞争，算力足够大，时间足够长，幸运值会趋近于100%，不会一直高，也不会一直低。就像上面掷骰子一样，次数足够多，出现1-2-3-4-5-6的每个数字概率都是1/6.

矿池就是一个个的“组织”，矿工付出算力为他们打工，付出算力就一定可以拿到等额的“工资”，参与挖矿，就一定可以挖到币。1万台矿机和1台矿机，型号参数一模一样的情况下，是严格的1万倍的关系，因为矿池解决了幸运值的问题。

2.从经济学的角度，挖矿是什么呢？

全世界所有银行、微信和支付宝是自己布局数据机房，有中央服务器机房和几个备份服务器机房。他们都需要花大量的预算和经费，视为公司运营的成本。

而比特币的网络，没有这笔预算，怎么支撑网络的运行呢？

Nervos Grant 公布第 12 个获批项目：Insight 团队将开发进阶版 CKB 挖矿基础设施:据官方消息，Insight 团队开发的进阶 CKB 挖矿基础设施近日获 Nervos Grant 开发者基金资助。Insight 区块链 R&D wing 由decentralized consensus 以及其他专业的培训机构的顶级校友组成。该项 Grants 中有两个关键的组件：对于下一代矿池沟通协议 Stratum V2 的支持以及矿机软件部署的自动化。

Nervos 基金会于今年年初成立了 3000 万美元的基金，用于资助开发者在 Nervos 上的开发。Insight 团队开发进阶 CKB 挖矿基础设施是 Nervos Grants 资助的第十二个项目。该项目的实施是 CKB 朝着去中心化挖矿生态发展的重要一步。[2020/11/6 11:51:06]

类似Airbnb没有一间自己的房子，是如何做到全球房间数的住宿服务商呢？按天租用民间的房子。

挖矿，实际是矿工把自己服务器按照算力单位租给比特币网络，提供比特币网络所需要的服务器，获得租金的过程。

那么被奖励的比特币是哪里来的呢？

在比特币的底层协议里有这么些约定，比特币总量2100万个，第210000、420000、630000、840000、105000...个区块产量都要减半，使得比特币在121年后才可以被挖完。没有被挖出来的比特币，是用来支付矿机租金的。就像地下的黄金、石油和铁矿一样，越挖越少，越挖越难。

比特币的底层协议是一系列计算机代码，会不会很容易被黑客改写？安全吗？

这个是我被经常问到问题。答案，要改写比特币的底层协议，需要全世界51%的算力投票才可以执行，矿机足够分散，要集合51%算力的难度非常大。

动态 | 证券交易所Archax将通过R3区块链平台构建其交易基础架构:企业区块链平台R3与证券交易所Archax宣布与建立合作伙伴关系，Archax将使用R3的Corda技术来构建其交易基础架构，以减少交易过程中的摩擦。（Fintechfutures）[2019/10/18]

这个分布式账本网络的安全级别会超过银行，尤其在战乱国家的银行，他们的两大风险：1.政权更替，原先的法定货币归零；2.导弹随时可能炸掉机房的主服务和备份服务器。

比特币是租用全球400万台矿机做服务器，可以理解为有400万本一模一样的备份账本，毁掉它的难度极高。3.从投资学角度，什么是挖矿？

挖矿是“定投”比特币，无论价格涨跌，每天买入近似等额的量。

挖矿可以解决交易心态的问题：

经常有朋友说，当年有上万上千个比特币，越炒越少，如今所剩无几。原因是，买币可以精确计算出买入每个比特币的成本，涨了就想卖了变现。还有低买高卖做波段的想法，最后都输给时间，俗称“拿不住币”。

矿工为什么可以“拿得住币”呢？因为矿工没有办法计算出挖出1个比特币所有的成本，矿机的成本到底分摊到多少时间呢？这个太难计算了。于是，矿工用一个简单粗暴的办法，他能记住自己的矿机多少钱买的，电费付了多少，于是挖出来的币卖掉够矿机的本金和电费，就视为“回本”，之后都是赚的，囤着！矿工大部分都是比特币的信仰者，长期看涨，于是就一直拿着。

4.从金融学的角度，什么是挖矿？

挖矿是两倍杠杆做多比特币。矿机具有市场公允价，矿机的价格是被每天的净收益反推出来的，比如每天挖矿收益100元，电费20元，这个矿机价格大约是*180天=14400元左右。这个180倍PE原理，类似上市公司的市值原理。假如一个公司年净利润是1亿元，股市给出20倍PE，那么该公司市值为20亿元。所以矿机价格是180天的净利润的总和，当然这是个近似的数字。功耗比低的矿机高于180天，功耗比高的矿机低于180天。矿机的价格既然是被市场反推，那么，币价跌的时候，矿机会贬值，挖出来没有卖掉的币也贬值，浮亏。币价涨的时候，矿机会增值，挖出来没卖掉的币增值，浮盈。这就是一个近似的两倍杠杆。矿机是现货做多，挖出来的币是期货做多。短期内看，挖矿是加杠杆的做多，风险系数在叠加。长期来看，由于有“定投”因素，对币价没有那么敏感，交易投机心态被屏蔽，由于比特币长期看涨，风险又在被时间摊薄。

假如矿工用矿机挖2-3年，也就是成本被分摊到2-3年，那么他获取比特币的成本不到买币成本的1/2，是所有方式里获得比特币成本最低的方式。

三、挖矿收益如何计算？如何理性定量认知挖矿自动化工具计算器:

1.在poolin.com下载“币印矿池”app，全球最好用的挖矿收益计算器。

可以查看电费、功耗比、净收益、关机币价

2.BTC.COM:https://btc.com/tools/mini-mining-calculator

上图表示一台算力为40T的矿机，一天总收益约75.19元。

手动计算公式：

根据上面的理论，目前全网每天挖出1800个比特币，我们来计算一台算力为40T的蚂蚁T17矿机

总收益：*1800个比特币*币价

=*1800*67377=75.80元

每日电费=功率*24小时*电价=2.2*24*0.36元=19元每日净收益=82-19=56.8元

每日挖出来的比特币的个数，随着时间推移，的确越来越少，但是随着币价的上升，法定货币的收益，在一个相对的区间波动。

“越来越难挖了”，这个说法是针对个数的，这是个定性的说法，不完全对。在比特币早期，家里台式电脑一台一天就可以挖3个比特币，后来是8张显卡一天挖3个比特币，那个年代，比特币也不值钱，几块钱/个，甚至几毛钱/个。

定量的说法，在法币的角度，挖矿是一个相对长久的投资标的，收益一直在波动，预计还有3年左右红利期，未来将是比拼精细化运营的阶段，像今天的互联网和房地产一样，红利期已经过去了。

四、挖矿的投资回报率如何？挖矿的风险点在哪里？

2019年6月20日的数据

1.静态回本周期：一台芯动T2T-26T，矿机的价格6000元，2019年6月20日币价9400美金，总挖币收益62.64元，电费=0.35*24*2.1=17.64，每天的净益=62.64-17.64=45元，静态回本周期是6000/45=133天；

2.动态回本周期=静态回本周期*算力上涨百分比停电天数=133*130%10=183天。假如半年内难度上涨30%，累计停电十天。

3.借币利息：每日的借币利息3%大概会使得回本周期延长3%，约多挖9天，183*1.03%=188天。

4.加上矿机购买的等待时间：发货运输到上架运行，一般最长15天。

综上，最终回本周期计算：7个月内。

5.投资回报率计算：假如币价9700美金不变，矿机残值5000元。

第一年年化收益=*0.8/6000=124%

挖矿的风险：

1.币价下跌风险。币价下跌是挖矿最大的风险，占80%以上的风险。币价下跌可以通过套保的方式来对冲掉。前面的可能有讲到，大家可以回翻以前的内容或我的个人公众号；

2.难度上涨风险。难度上涨的风险，占挖矿约20%的风险，难度取决于矿机厂商的出货量，这个在市面上有信号的，可以被捕捉到。难度的上涨，在牛市的时候，可以通过币价的上涨来对冲掉；

3.矿机丢失风险。每年因为地震、泥石流和洪灾造成矿场矿机损毁的案例，非常罕见，偶尔一两起，这个概率是极其小的，这是所有矿工都要冒的险，并且没有办法对冲。

如果把第一个和第二个风险可以很好的对冲，挖矿的投资确定性就非常强了。今年的行情，难度上涨的风险不算大，各个厂家的产能都没有起来，是一个不错的黄金期。

如果一个投资的收益是高确定性的，并且风险是相对可控的，那么就是一个不错的投资标的。

目前P2P行业正在被政策血洗，越来越多的热钱不知何去何从，找寻新的投资标题，比特币和挖矿市场已经被教育多年，有群众认知基础，这个行业正在走向更稳健的时代。

五、“法币本位”和“币本位”的矿工有什么区别？

一般来说，新进入场的矿工，大部分都是法币本位的，他们非常担心自己的法币资金发生亏损风险，比较谨慎。所以闪挖采取保守的套保策略来帮矿工制定稳健的投资方案。

穿越过牛熊的老矿工，喜欢裸多，长期看涨比特币，不管比特币的涨跌，都非常佛系的交电费挖矿，大量囤比特币。

六、新手如何低门槛入门实践？1.新手入门，最重要的是建立认知体系。一个新兴事物，我们不着急去拒绝，也不着急去神化它，研究它的底层逻辑。别人传递的信息，未必是真的，舆论和媒体的导向也未必全对，因为记者都爱报道吸引吃瓜群众眼球的内容。不做吃瓜群众群众，自己精心花点时间去研究底层认知，或许我们可以抓住新的机会。

2.小范围实践和试错。我经常告诉我身边朋友，在赔了不心疼的闲置资金范围内，可以任意的尝试。实践是认识事物最快的办法，很快就能知道内在的逻辑和风险，然后懂得如何控制风险。

3.买闪挖，新手护航第一挖矿品牌，最低1台起买，现在最低门槛矿机300美金，闪挖官网有售。8月初莱特币减产之后，最便宜的莱特币矿机预计400-500元/台。

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