区块链:挖矿为什么耗电？

最近央行和国务院金融委连续出台文件，提出打击比特币挖矿，比特币、加密货币又成了热门话题，乐观者坚持认为比特币未来将改变全球经济格局；悲观者则认为它生来就不完美，注定会失败。还有很多人，并没有立场，只是盲目地跟风，听到利好消息就踌躇满志，听到利空消息就万念俱灰，究其原因，是没弄清楚基本概念，本文希望帮读者了解一些基本的概念，建立正确的认识。

什么是挖矿？

大家都知道比特币是挖出来的。为什么叫挖矿呢？这其是中本聪的修辞手法，中本聪是比特币的发明者，一般情况下发明者肩负了为新事物命名的任务，他把比特币比喻成黄金，计算区块的过程也是生产比特币的过程，所以把计算区块比喻成挖矿。这两者确实有相似性，因为计算区块是一个猜谜的过程，计算了也不一定挖到，这跟真实的黄金采矿十分相似，真实的黄金采矿，开挖之前的环节是探矿，打矿洞，提取土壤样本分析含金量，一个矿洞成本100-200万，要探明一处矿山，少则几个矿洞，多则几十个，最后也不一定能挖到金子。比特币『挖矿』的说法源自于此，逐渐被大家接受和传播。

广东能源局联合通信管理局全面整治“挖矿”:金色财经报道，6月13日至19日全国节能宣传周，2022年广东省节能宣传周来临之际，广东省能源局、广东省通信管理局联合开展全面整治虚拟货币“挖矿”活动。广东省能源局、广东省通信管理局表示，将加大力度，将虚拟货币“挖矿”活动整治工作进行到底，坚决维护互联网健康安全秩序，推动经济社会高质量发展。

据悉，广东省能源局、广东省通信管理局联合印制了全面整治虚拟货币“挖矿”活动的宣传海报，并通过“一图读懂”揭露了虚拟货币“挖矿”的本质及其危害。尤为值得注意的是，虚拟货币“挖矿”活动已被列入《产业结构调整指导目录》（2019年本）淘汰类，属“落后生产工艺装备”范畴。虚拟货币“挖矿”活动违反《中华人民共和国民法典》《中华人民共和国循环经济促进法(2018修正)》《中华人民共和国节约能源法》等法律法规。[2022/6/16 4:32:07]

挖矿为什么耗电？

流动性挖矿项目Cream推出自动做市商CreamY:流动性挖矿项目Cream今日发推宣布，推出资本高效（Capital Efficient）的动态AMM（自动做市商）CreamY。creamY允许：动态池（Dynamic pool）更新；收益稳定的资产；整合流动性以避免分散的资金池；单面流动性。creamY将与稳定币、BTC和ETH交易所一起推出，CREAMY LP奖励也即将推出。[2020/9/20]

比特币网络是依赖矿工运行的，投资并保持矿机运转的人可统称为『矿工』，矿工的任务是验证交易记录、计算、存储所有的区块，与其他矿机对最长的那条区块链达成共识。矿机生成区块是很简单的，只需要很小的计算量，但只是计算出来区块没有奖励，必须让你算出来的区块加入最长的那条链，让其他矿机认可，才能获得比特币奖励。讨论到这，我们已经离开计算机科学的范畴，来到了博弈论的范畴：如何设计一个让所有矿工都认可的奖励机制？答案很简单：遵循常识，谁付出最多，谁回报最大，最终赢家的付出，要经得起测量。

金色相对论 | 褚康：挖矿奖励减半和固定供应的设计使比特币区别于传统货币:在今日举行的《危机向左，信仰向右》的比特币减半特辑之资本篇的直播中，针对“减半后比特币的通胀率将小于很多国家央行的通胀目标，各位嘉宾怎么看这次的比特币减半”的问题，犇睿资本创始人褚康表示，我们刚经历过减半的过程。大家估计都还沉浸在那一个激动的时刻。特别是今天，比特币又从8000美金的回调中上升到9800美金。现在我已经在开始讲比特币第四次减半的故事了，将于2024年进行，届时区块奖励将减至3.125个比特币。挖矿奖励减半和固定最大供应的设计使得比特币区别于传统货币，其通过不断降低比特币的发行速率的设计，使得其在理论上产出成本逐步升高。从投资的角度来看，2019年年底的时候，我个人其实并不特别看好此次减半的逻辑，因为资金层面不支持。但疫情的突然爆发带来了峰回路转。“稀缺性”是火箭本身，因为疫情而造就的货币超发，则是助燃剂。这就注定了未来会有一波牛市，是“情绪+资金”层面的双重共振。[2020/5/14]

比特币的规则是每10分钟选出一个新区块，加入最长的那条链，被选中的矿工，获得比特币奖励。矿工要想被选中，就必须在10分钟内，解开一个数学题，谁计算的越快，被选中的概率越大。小学三年级数学知识告诉我们，工作时间不变的情况下，工作效率决定工作总量，矿工要想算的快，就必须提高计算能力。因为奖励规则设置，比特币挖矿成为一个没有上限的军备竞赛，全世界的矿工为了获得比特币，会拼命提高算力，这一局面持续了10年以上。

动态 | DDG挖矿僵尸网络利用SSH弱口令爆破攻击Linux服务器:腾讯御见威胁情报中心今日发布预警称，其安全专家在为某企业客户进行例行安全巡检过程中，发现客户部署的腾讯御界高级威胁检测系统出现了SSH服务失陷感知信息。调查发现，这是由大型挖矿僵尸网络DDGMiner发起的攻击事件。DDGMiner是最早于2017年被发现的挖矿僵尸网络，其特点为扫描攻击SSH服务、Redis数据库和OrientDB数据库等服务器，并在攻陷的服务器上植入挖矿木马挖掘门罗币获利。从病服务器的目录中last modified字段可以看到，本次攻击中样本的更新时间为2019-08-29，目前为4004版本。[2019/9/12]

今天普通家用电脑100万年也算不完一个区块，比特币挖矿已经从个人转移到大型专业挖矿中心，矿机硬件市场被ASIC主导，这些ASIC芯片的设计、制造、优化的唯一目的就是『比特币挖矿』，ASIC芯片每一次升级，都会让矿机功耗更低，计算能力更强。因为比特币ASIC矿机没有任何别的用途，所以熊市的时候，会看到比特币矿机论斤卖的新闻。

澳大利亚为挖矿重建的Redbank电厂将带来极高的环境成本:据早先报道，澳大利亚技术公司IOT集团与Hunter Energy合作重建Redbank电厂，建立区块链中心，为区块链应用提供廉价电力。IOT当时表示，普通消费者每千瓦时支付约28美分，而IOT正在进行预发电，价格为8美分，夜间则为5美分。然而据trustnodes消息，这会产生非常高的环境成本，每小时可能会产生22000磅二氧化碳，每年排放106万吨温室气体。[2018/4/29]

计算能力的本质是什么？

根据热力学里的蓝道尔原理，任何一个不可逆转的计算都会消耗一定能源。消耗多少电力可转换多少计算能力，有非常准确的公式推导，芯片工艺的进步，也不过是减少转换损耗，不改变本质关系。并且矿机计算的过程中会释放很多热量，大规模矿场还要解决散热问题，散热也要耗电的，不论是用水冷散热还是风冷散热，本质上都是用电能把热量搬运出去，并且散热不是规模经济，矿场规模越大，散热消耗越高。

比特币这种浪费能源的挖矿方式，被人诟病，是因为SHA-256运算没有任何其他用处。但我们要认识到，其实任何一种系统都需要能源和电力消耗，拿传统的纸币来说：纸币印刷，ATM机运行、点钞机、银行保险柜、运送钞票的武装押运车，都在消耗各种能源。按照普世的价值观，消耗能源无所谓，关键是有没有为社会提供价值，但比特币主要功能就是转账，社会价值太窄，不被主流价值观认可。比特币全网算力分布中国占了六成，是业内公认的，为什么中国矿工多？因为中国是全世界对工业用电补贴最多的国家，而比特币挖矿是把电力转化成现金的最快途径，中国很多地区存在着补贴，滥用电力的情况。消耗大量电力产生的比特币，又不能进入国家经济的生产循环之中，对国家来说，怎么看都不是一个好生意。

所有的挖矿都耗电，但不是所有的挖矿都浪费能源

比特币大获成功，挖矿的概念深入人心，这导致后来的区块链项目虽然技术原理和奖励逻辑已经和比特币完全不同，但还是沿用了“挖矿”的说法。

比如Filecoin，Filecoin是基于IPFS技术构建的区块链存储平台，用电商的概念，这是一个C2C的平台，一端是存储供应商，另一端是客户；客户把数据存储到供应商的硬盘里，交易的媒介是文件币，供应商就是“矿工”，挖矿的过程就是为客户储存数据的过程，存的数据越多，获得的奖励就越多。描述Filecoin挖矿过程，更准确的词应该是”出租”。

矿工拥有的硬件不是ASIC，是通用服务器，可以为客户提供保存数据，传输数据。Filecoin是区块链世界中少有的真正具备社会价值的项目，而且并不耗电，Filecoin服务器运行在专业的数据中心，并不比普通数据中心更耗电。

Filecoin是少有的，已经具备社会服务能力的区块链平台，并且存储业务适合就近匹配，所以中国矿工投资建立的数据中心，肯定优先服务中国的存储客户，基于Filecoin存储平台之上的加密数据托管应用，可以解决大量用户的低成本数据隐私保护需求，起到打破传统互联网平台垄断，保护中小企业和用户数据隐私的作用。

挖矿行业需要监管

挖矿的流行，让矿工群体的专业程度迅速稀释。今天，“挖矿”变成了一个投资名词。很多人以为只要买了矿机，就是矿工，他可以完全不懂加密算法、数据结构、分布式账本等术语，他只需要知道，投资什么挖矿项目可以赚钱。如果根本不去了解底层逻辑和风险因素，被币圈各种财富神话洗脑，对技术原理不感兴趣，对市场风险掩耳盗铃，这不是一个合格的矿工。其实不仅是普通人，在牛市之下，很多机构也按捺不住，加杠杆进场，数字货币是一个野蛮丛林，爆仓风险会传递给社会，甚至冲击汇率，监管出手是必然的。

中国经济发展迅猛，新经济领域里创新和野蛮往往同时出现，发展到一定阶段，就需要建立秩序，比如身边的网约车、共享单车，就经历了混乱、垄断、监管、秩序的过程，最终提升了社会整体福利。区块链行业是新经济，监管介入，控制风险，让行业健康发展，是好事情。

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