比特币:比特币挖矿:一种公平的发行机制

今天,我们就来介绍一下比特币的诞生和比特币的发行机制。

 01 比特币的诞生

比特币是由中本聪发明的密码货币,比特币的第一个区块,同样是由中本聪挖出来的。中本聪既是比特币的发明者,又是比特币最早的矿工。

比特币诞生有两个标志性的事件:一个是比特币白皮书的发布,另一个是比特币创世区块被挖出。

2008 年 11 月 1 日,中本聪将比特币白皮书链接发布在密码朋克邮件小组;

2009 年 1 月 3 日,在芬兰赫尔辛基的一个小型服务器上,比特币创世区块被挖出,这标志着比特币网络的正式运行。用人形象地把从白皮书发布,到创世区块被挖出这段时间比喻为比特币的十月怀胎,创世区块被挖出比喻为比特币的诞生。

中本聪创造比特币的原因,从刻在创世区块的那段话上可见一斑。中本聪把当天的《泰晤士报》的头版标题:“The Times 03/Jan/2009,Chancllor on brink of second bailout for banks”刻在比特币的创世区块上,暗示各国政府滥发货币以及不合理的货币政策是导致当时全球经济危机的根本原因。

萨尔瓦多财政部长:比特币战略正在奏效,仍计划发行比特币债券:金色财经报道,萨尔瓦多财政部长Alejandro Zelaya为该国采用比特币作为法定货币的战略辩护。他表示,萨尔瓦多对比特币的押注已近一年,数字货币为大部分没有银行账户人们带来了金融服务,并吸引了旅游和投资。虽然比特币作为交换手段的使用率很低,但他仍然相信数字货币,并补充说政府仍在计划利用区块链技术发行比特币债券。?

Zelaya在采访中表示:“对一些人来说,这是一种新的东西,也是他们不完全了解的东西,但这是一种存在的现象,而且正在逐渐扩大,并将在未来几年继续存在。”(彭博社)[2022/7/29 2:45:36]

在全球性金融风暴的时代背景下,中本聪创造了比特币,开启了一个影响巨大的社会实验。

 02 比特币和法币有什么不同

比特币大跌登上微博热搜榜第六位:5月24日,微博热搜显示,\"比特币大跌\"登上微博热搜榜第6位。[2021/5/24 22:37:08]

比特币和各国的法定货币最大的区别主要体现在以下几点上:

法币发行总量没有上限限制,比特币的发行总量是确定的,约为 2100 万;

法币是由中心化的组织——银行来记账,而参与比特币记账的人员是分布式的矿工群体;

法币的使用是被各国政府严格监管的,而分布式记账的比特币能更加自由地流通,只要有网络就可以自由流通;

……

拿转账这个例子来对比法币和比特币的不同:

你从银行账户上转账 100 元给张三,你的银行账户会减少 100 元,张三的账户上会增加 100 元,这个记账过程是由银行来完成的。

Deribit报告:2020年底比特币期权价格将飙升至3.6万美元:加密衍生品交易所Deribit发布报告称,投资者对比特币期权的兴趣日益浓厚。到2020年底,比特币期权价格将飙升至3.6万美元。截至上周日,12月25日到期的执行价为36000美元和32000美元的看涨期权每日开仓量最多。(coindesk)[2020/9/14]

同样场景发生发生在比特币上,记账方式就不一样了。你给张三的“比特币账户”转 1BTC,你的“比特币账户”会减少 1BTC,张三的”比特币账户“增加 1BTC,这个记账过程是由分布式的矿工完成记账的,具体是哪一名矿工记录这笔转账,事先是不确定的。

为什么是这样呢?这要从比特币发行、激励,也就是挖矿机制说起。

 03 比特币的发行与挖矿

动态 | 加拿大两公民遭遇比特币 损失超1.8万美元:据The Next Web今日消息,两名加拿大公民遭遇比特币,损失18764.50美元(合2.5万加元)。据悉,两名公民接到自称是警察的电话。者声称受害者的个人银行信息、社会保险号码和其他信息被用于一起重大案或案,若想解决问题,需要转移比特币。[2019/10/3]

法币是以债务的形式增发的,谁能拥有更多债务,谁就可以享受更多的法币增发红利。这并不是一个公平的分配方式。比特币的发行方式又是怎样的呢,它能否保证发行的公平性呢?

中本聪设计比特币总量为 2100 万枚,如何公平地分发这些比特币,如何激励人们来参与比特币系统的记账,分布式的记账方式如何保障账本的一致性?这些看起来都是问题,天才中本聪设计了很巧妙的方案,使这些问题得到很好解决。

金色财经独家分析 比特币期货市场空仓降低 对现货价格的影响如何?:报道称大型投机客在芝加哥期权交易所的比特币期货净空仓降至1370张合约,为该产品12月上线以来最低的净空水平,显示市场情绪好转。 金色财经独家解读,与其他期货一样,比特币期货同样具有价值发现和套期保值(矿工的最爱)的作用,期货价格与现货价格走势相似,临近合约日期货与现货价格趋同,期货价格带动现货价格的走势,让套利空间逐渐收窄。

期货等金融衍生品争相上线,一方面使得数字货币的定价权争夺趋于激烈,另一方面也吸引更多的专业传统金融投资者加入,两者共同促进币价趋于理性。随着更多保值需求者和更多投机套利者的加入,流动性将增强,对现货市场的引领能力会更强,也反映出人们更愿意在监管下开展交易。需要说明的是,由于比特币本身价格的波动剧烈,期货交易又加杠杆,所以一定警惕爆仓风险。[2018/3/26]

要想获得比特币,就要参与挖矿。什么是挖矿呢?挖矿就是不断地进行哈希运算,去寻找符合比特币系统要求的答案。谁最先找到符合要求的答案,谁就挖出了新的区块,他就能得到对应的比特币奖励,这个过程被称为挖矿。比特币系统会根据所有参与者的计算能力的大小,每隔一段时间自动调节挖矿难度。

挖矿的过程可以简单理解成抛硬币的公平游戏:

每次抛 256 枚硬币,看谁第一个抛出前 N 枚硬币连续为正面,谁就能获得对应的游戏奖励。这个游戏会根据参与的人数来调整难度,如果玩的人少一些,难度就低一些,即最前面连续为正面的硬币数量就要少一些;玩的人多一些,难度相应的提高一些,即最前面连续为正面的硬币数量要多一些,以维持平均每局游戏时间在 10 分钟。

这个类似”抛硬币“游戏的挖矿过程,解决了三个问题:

1)如何公平地分发比特币的问题。挖矿需要投入矿机,矿机数量越多,性能越好,单位时间计算速度就越快,也就有更大的概率获得比特币奖励。这也就是人们常说的工作量证明机制(PoW),付出的工作越多,得到的奖励也就越多。此外,比特币挖矿是无须许可的,任何人都有参与和退出挖矿的自由,这点上也体现了比特币挖矿的公平性。

2)如何激励矿工的问题。挖矿能得到比特币奖励,矿工因此有动力去挖矿。

3)明确了记账权,保证了所有矿工记账信息的一致性。谁最先挖出新区块,谁就获得这个区块的记账权,其他矿工都会同步该矿工所记的账,这就保证了账本的一致性,方便对账、查账。挖到了新区块就能得到系统奖励,为什么矿工还愿意记账呢?这正是下面要说的问题。

矿工挖出新区块,有两部分奖励,一部分就是系统给的出块奖励,一部分是打包交易的手续费,俗称矿工费。矿工费不仅是为了激励矿工记账,而且这还与比特币减半机制和发行总量密切相关,甚至与比特币的寿命密切相关。

比特币系统奖励是会变化的。最初,每挖出一个新区块获得 50BTC 的系统奖励(也叫出块奖励),每 21 万个区块后,系统奖励减半一次,直至比特币不可分割的最小单位“聪”(1 亿聪 = 1BTC),所有比特币分发完毕。

按照减半规则,到 2140 年 2100 万(精确数据为 20999999.9769)比特币全部挖出。减半规则和比特币最小可分单位,决定了比特币总量。

▲比特币减半周期和发行总量

比特币出块奖励不断减半,也就意味着系统奖励对矿工的激励越来越小了,2140 年后,所有的比特币分发完毕,用什么方式来激励矿工继续挖矿呢?答案是转账手续费。

如前文举例,你给张三转账 1BTC,这个过程需要矿工记账,需要给记账的矿工支付手续费,俗称矿工费。随着比特币的发展,比特币用户持续不断增加,链上交易逐步增加,交易手续费也将持续增长,它将取代出块奖励,成为矿工主要的收入来源,交易手续费成为持续激励矿工的有效机制。

对比特币稍有了解的读者,应该知道,目前比特币的区块上限只有 1M,按照平均每笔交易 250B 大小计算,一个区块最大能记录 4000 多笔转账。

随着出块奖励的不断减半,保持 1M 区块上限的比特币,能持续健康的发展吗?这个问题先留着,我们后续的文章来探讨。

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地球链

币赢比特币:挣脱数字货币的枷锁:以太坊

比特币的出现是一场全球数字货币启蒙的开端,之后,中本聪的继承者们不断改进虚拟币,有的改进大,有的改进小,比如LTC,只是小参数上的调整,比如BCH,区块大小的调整,对其改进最大的当属ETH.

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