介绍
人们常说，比特币网络的安全性是所有加密币中最好的。这种安全性是基于比特币需要巨大的算力来保证的，也就是说恶意攻击者不可能通过>50%的攻击方式对其进行攻击。
然而，关于比特币的PoW系统还有很多东西需要了解。由于比特币每4年减半，因此未来可能只有在价格持续上涨的情况下才能维持目前的安全水平。此外，人们对过高的能源消耗也不太情愿。在本篇报道中，我们将深入探讨算力、矿工、奖励和挖矿设备。
网络算力
比特币网络的安全性由比特币网络的挖矿能力或算力组成。而算力的大小和比特币网络的安全性实际取决于矿工的利润。
其实一个矿工的盈亏其实由很多因素决定：
比特币的价值，相对较高的比特币流动性对矿工的利润有积极影响。
比特币挖矿运营商 SAI.TECH 终止在哈萨克斯坦的剩余扩建项目:8月4日消息，节能型比特币挖矿运营商 SAI.TECH Global Corporation 在提交给美国证券交易委员会（SEC）的一份声明表示，由于电力合作伙伴和托管客户对公司运营稳定性和成本不确定性的担忧，公司终止了其在哈萨克斯坦的剩余扩建项目。去年，SAI.TECH 通过特殊目的收购公司在纳斯达克完成上市。[2022/8/4 12:02:36]
总算力，即应该由多少矿工来分配总利润。
单位时间内可以挖到的比特币数量。现在是每10分钟6.25个BTC。
挖矿设备的算力。算力越高找到区块的几率越大，从而收益率越高。
矿工所要付出的成本。成本包括能源成本、托管成本、运营成本和折旧。
机构分析：以太坊期货表现将优于比特币:加密货币在5月份的剧烈波动之后正在平静下来，这将使以太坊期货的表现超过比特币合约。虽然两者都从上个月的低点反弹，但持仓量的相对变化有利于以太坊。比特币未平仓合约的飙升与价格的下跌同时发生，这表明新的空头正在增加。相比之下，以太坊期货的信号则较为中性。相对能源消耗已经成为比特币的一个负面话题，比特币在加密货币总市值中所占份额的大幅下降反映了这一点。（金十）[2021/6/2 23:04:26]
挖矿设备的效率。挖矿设备越现代化，哈希/能源成本比率越高，挖矿设备的盈利能力就越强。
我们可以假定，一旦矿工开始在挖矿设备上进行投资，这就意味着在重新更换这批设备之前必须收回其成本，所以第4、5、6点中的相关数据是固定的。实际上除了第每4年减半一次外其他三个因素中的数据也是固定的。这意味着矿工的利润高度依赖于比特币价格和算力。
动态 | Seed CX开始测试实物结算的比特币保证金掉期交易 计划在未来三个月内推出:加密货币交易所Seed CX的子公司Seed SEF已开始对其实物结算的比特币保证金掉期交易（bitcoin margin swaps）进行用户验收测试。Seed SEF透露，称测试将持续到8月，并将公布成功的测试结果，以及等待监管机构的审查。 Seed CX联合创始人兼首席执行官Edward Woodford向The Block表示：“我们正与CFTC密切合作，希望能在未来三个月内公开推出该产品。”这是一种衍生品合约，双方通常在场外交易一种金融工具，并带有定制功能。（The Block）[2019/8/13]
我们可以观察到价格和算力之间的联系，如果比特币价格上涨，算力就会随之增加。因为越来越多的矿工看到了挖比特币的可实施性。相反如果比特币价格降低低，算力就会减少。因为矿工不会亏本挖矿。在每个价格水平上，算力和价格之间会存在一个稳定的点。但其实它总是保持着动态平衡，这是由于随着矿机设备越来越好新的矿工将因此能够以更多的利润进行挖矿。
分析 | 大多数持有者仍不愿将比特币用于支付日常用品:据bitcoinexchangeguide报道，研究表明，尽管全球许多人现在拥有不同数量的比特币，但他们并不想将比特币用于支付日常用品，如咖啡、杂货等。荷兰城市阿纳姆时当今世界上对比特币最友好的地方之一，该市的大多数酒类商店、商场和餐馆都接受比特币付款。然而，统计数据显示，自2014年以来，实际将持有的比特币用于常规购物的人数下降了很多。从今年年初开始，在阿纳姆发生的比特币交易不到50次。[2019/4/11]
另外，在一个上升的市场中算力的发展总是会滞后于价格。毕竟，购买和安装挖矿设备需要时间。但是关闭挖矿设备可以在很短的时间内完成，所以我们看到价格的下降也会直接导致总算力的下降。
图1
动态 | 深圳男子私吞11台比特币矿机被捕:据深圳晚报消息，深圳一男子王某利用职务便利私吞11台比特币矿机被捕。王某作为某矿机公司的生产主管，每天都和矿机打交道，平时公司出货退回来的返修矿机维修好后，再交给王某负责的部门进行包装，有时供应商退回来的机器会比单据上多出一两台，王某就在没入厂前截留多出的机器，搬回自己的宿舍，如此循环往复五六次，一共截留了11台矿机。[2018/7/26]
我们可以发现，在2017年12月的价格大高峰之后，越来越多的矿工开始挖矿。作为最大供应商之一的Bitmain由于无法应对大量订单的涌入，导致需要长达6个月的交付时间。在当时的情况下，这个交付周期变得很正常，同时这也是为什么6-8个月后才达到算力的顶部的原因。比特币价格在一路下跌，2018年12月汇率从8000美元跌到4000美元，直接影响了算力。从2019年4月-5月，我们看到价格又出现了一条呈上升趋势的线，稍后紧接着又出现了一条算力的上升线。在2019年7月再次达到价格顶部，而算力直到9月底才达到最高点。
2019年11月以后，我们看到价格逐渐趋于稳定，但算力在日后仍会持续增长，这是由于即将进入市场的挖矿设备不断提高的效率导致的，我们将在下文中看到。
效益
为了考察挖矿设备的效率，我们将过去和现在市场上出现的所有设备都放在了一个表格里进行比较。这些都是AsicSHA256矿机。效率是以达到1Terahash/s的算力需要多少功率来表示。
我们可以看到，2014年的矿机需要750W以上的功率才能支持1Terahash/s的网络活动。而最新的设备只需要30W左右的功率就能达到1Terahash/s。除了2017年之前的矿机，这些挖矿设备的效率数据在下图中以点云的形式表示以使视图有更好的可观性，同时避免了一些极端值。
图2
此外，还增加了一条指数趋势线，这样我们就可以对未来进行一些预测。根据图示，在2021年1月，如果挖矿技术的发展继续保持同样的速度，那么矿机的平均效率将小于30W/Th/s。
通过以上数据，我们可以对挖矿设备的装机功率以及与之相关的能源消耗情况有所了解。需要注意的是，并不是所有的矿工都在使用最新的设备，因为设备在购买后当然会使用一段时间，以控制折旧成本。这一计算是基于这样的假设，即挖矿设备的折旧期为2年，因此整个矿场的设备平均使用年限为1年。这意味着已对矿场每天的总装机容量作出了切实可靠的估计。这些数值也在价格背景图中显示出来。
图3
我们从图3中可以看到，近几个月来，矿机的增长速度没有图1中的算力快，大概稳定在6到7GW左右。我们发现算力在上升而矿机功率趋于稳定，这是因为挖矿设备的效率提高了。
能源消耗和成本
从上图3也很容易得到比特币的能耗。以7GW的矿机功率计算，比特币每年的能耗为61TWh。这些数额与其他研究基于其他推理的结果差不多，比如Digiconomist的计算。
相比较于一台3MW的现代大型风力发电机每年提供6000MWh。这意味着需要10000台左右的风力发电机来维持比特币的运行。从社会和环境的角度来看，这基本上是一个巨大的数字。有人说这并不算太糟，因为它只占世界总能耗的<1%。
如果我们看一下挖矿的成本就能发现能源成本是最重要的因素，其次是折旧成本、运营和托管成本。
当然，成本不能超过收益，因为矿工是以开采为目的的。挖矿一天的收益是144个区块奖励也就是6,25BTC=900个比特币。按照目前的价格12,000美元左右，它的价值在1100万美元左右。一天的挖矿是使用24h×7GW=168GWh的能源。所以，如果我们假设能源成本占总挖矿成本和所需挖矿利润的80%，我们可以计算出只有当能源成本大致低于0.05美元/千瓦时时，挖矿才能实现盈利。
结论
从上文的介绍中，我们看到能源消耗与比特币的价格发展差不多而不是算力。其实，我们不应该将网络安全与算力挂钩，而是与挖矿的能源成本挂钩。毕竟能源成本决定了算力的高低。
换句话来说就是，因为挖矿的能源成本与挖矿收入成正比，而挖矿收入由区块奖励和价格的乘积组成。
AatdeKwaasteniet??作者
Olivia??翻译
Olivia??编辑
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