比特币:基础必读:挖矿的底层逻辑到底是什么?

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。

Meta推出虚拟语音处理基础设施XLS-R体验版,解决元宇宙多语言问题:11月25日消息,Meta已推出AI语言处理模型XLS-R网页体验版,最高能辨识128种语言,旨在解决元宇宙中听不懂外语问题。不过,该体验版目前存在一定缺陷,仅支持将22种语言翻译为16种语言,但优势在于能将语音拆成拆成25毫秒的基本单元来分析并利用上下文转换语音内容提升辨识准确度。Meta表示,虽然元宇宙离我们仍然有一段距离,但XLS-R等技术可以作为Meta虚拟世界的基础建设之一。[2021/11/25 7:10:21]

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。

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

Visa高管:稳定币正成为新一代初创公司的财务基础设施:9月6日消息,Visa加密业务副总裁Cuy Sheffield在韩国Upbit开发者大会上发言称,稳定币正成为新一代加密开发商和初创公司的财务基础设施,一些初创公司已经在使用稳定币运营公司,以避开银行账户。他表示:这些公司规模虽小,但发展迅猛。我们认为未来会有越来越多的产品,让非加密企业也能轻松整合稳定币,尤其是用于B2B支付。Sheffield也谈到了CBDC问题,他说Visa正与央行接触,了解他们正在探索的CBDC用例:长远看,这不仅事关消费者如何使用CBDC购买咖啡。还事关5年后,消费者如何使用CBDC在我们还无法想象的元宇宙体验中购买NFT。我们认为这需要公共和私营部门共同努力,提出创新解决方案,将法币带入数字时代。(Ledger Insights)[2021/9/6 23:03:16]

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

证券时报:数字人民币将成为安全普惠零售支付基础设施:7月20日,证券时报刊文“数字人民币将成为安全普惠零售支付基础设施”。文章表示,近日,央行首次披露数字人民币研发情况,随着数字人民币从理论走向现实,中国在该领域的实践已走在全球前列。当前,客观上需要更为安全、通用、普惠的新型零售支付基础设施作为公共产品,进一步满足人们多样化的支付需求,并以此提升基础金融服务水平与效率,促进国内大循环畅通,为构建新发展格局提供有力支撑。另一方面,比特币等加密货币多被用于投机,存在威胁金融安全和社会稳定的潜在风险,并成为等非法经济活动的支付工具,给国际货币体系、跨境资本流动管理等带来诸多风险挑战。数字人民币的推出有助于抵御此类私人数字货币冲击,为公众提供更安全、可靠的支付工具。[2021/7/20 1:03:50]

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。

公告 | 火币全球站将优化现有币链基础信息查询节点:据官网公告,火币全球站将优化现有币链基础信息查询节点 “GET /v2/reference/currencies”,包括:1.增加底层链名称字段baseChain;2.增加动态手续费标识字段isDynamic。生效日期为1月31日。[2020/1/16]

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?

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。

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。

动态 | 分布式公钥基础结构协议REMChain转到EOS链上:据鲸交所消息,6月12日,REMChain宣布转到EOSIO上。REMChain是一种分布式公钥基础结构协议,支持PKI的应用程序解决了Web 3.0的挑战。[2019/6/12]

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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