什么是采矿,它是如何工作的?

除了购买加密货币外,您还可以通过多种方式赚取它。 挖矿是赚取加密货币的最流行方式之一。

什么是加密货币挖矿?

加密货币挖掘是使用计算机或硬件的计算资源在区块链上提供网络共识的过程。

通过参与加密货币挖掘,您可以帮助区块链平台保护其活动免受恶意收购、垃圾邮件以及将操作控制权集中在少数网络代理手中的企图。

最重要的是,通过将资源投资于这些崇高事业,您可以通过参与采矿获得可观的加密奖励。

尽管挖掘加密货币是一个竞争非常激烈的过程,但它的潜在回报不能不欢欣鼓舞。 例如,目前在比特币 (BTC) 区块链上开采一个区块的奖励是 6,25 BTC(按硬币的当前市场价格计算,超过 140 美元)。 该奖励计划大约每四年减半,尽管 BTC 的货币价值随着时间的推移而上涨有助于抵消奖励的减少。

奖励 比特币区块链 和减半日期:

比特币区块链奖励和减半日期
图片来源:区块链新闻

要成为区块链平台上的加密货币矿工,您将需要合适的挖矿硬件。 到目前为止,鉴于加密货币挖矿的竞争性质,挖矿所需的标准硬件通常是机器集成电路(ASIC)——一种专为挖矿而设计的强大计算机。 一些连锁店也可能在 PC 上使用强大的 GPU。

加密货币挖矿如何运作?

基于所使用的交易验证方法,有两种主要类型的区块链:工作证明(PoW)或替代股权证明(销售点)。 挖矿是与验证 PoW 区块链上的交易相关的活动。

使用挖矿程序的 PoW 链尤其包括两个世界领先的网络——比特币和以太坊 (ETH)。

工作证明(PoW)

PoW 是一种计算程序,用于验证交易块并将其添加到区块链的永久分类帐中。 在 PoW 区块链中,称为矿工的特殊网络节点将交易收集到数据包/块中,然后使用其计算机的哈希能力尝试“解决”将“验证”块的计算难题。 然后将确认的块永久添加到区块链中。

PoW 的简要描述听起来像是火箭科学教科书中的概念,不是吗? 虽然 PoW 确实是一个技术性很强的过程,但如果我们一步一步看它的实现,就很容易理解了。 对于我们的分步描述,我将展示比特币挖矿的工作原理,尽管一般原则适用于所有 PoW 链。

Step 1 - 在网络上发起一个新的(未经确认的)交易。

最初一切 比特币交易 接收未确认交易的状态。 例如,当两个用户在区块链上进行交易时,一个人向另一个人发送加密货币,网络上就会生成一个新的未经确认的交易。 交易包含发送方地址、接收方地址、发送金额等关键记录。 交易在整个网络中广播。

第 2 步 - 未经确认的交易进入称为 mempool(s) 的待处理区域。

比特币矿工不断监控网络中的新活动。 每个矿工在他的机器上都有一个临时区域,未确认的交易按照步骤 1 出现在网络上后会进入该临时区域。这个临时区域称为 mempool(内存池)。

与流行的看法相反,网络上没有单一的内存池。 每个矿工都有自己的内存池。 尽管默认的内存池大小不能超过 300MB,但由于每个节点的构建不同,并且在不同的时间接收未确认的交易,两个矿工的内存池可能会略有不同。

第 3 步 - 矿工将交易打包成候选区块。

矿工定期从他们的池中选择交易并将它们打包到所谓的“候选块”中。 在比特币中,平均候选块是 约 2 MB,其中包含大约 2 笔交易。

由于矿工的内存池内容可能略有不同,因此候选块的组成因矿工而异。

第 4 步 - 矿工竞争解决计算难题,以便他们的候选区块成为赢家。

实际的 PoW 过程从第 4 步开始。打包候选块后,每个矿工使用他们的机器重复地将一个称为 nonce 的小数字添加到网络软件生成的另一个数字上。 然后将得到的数字放入比特币中使用的哈希算法,称为 SHA-256.

散列算法旨在以密码方式修改输入数据并获得修改后的输出值。 此输出值必须等于或小于定义的系统生成的 目标价值,随着区块链代码不断更新。 如果发生这种情况,则候选块被视为“已解决”,即它的状态从候选块转移到完全验证的块。

经过验证的块作为分类帐中的下一个条目添加到区块链中。 解决区块的矿工会获得奖励,比特币目前是 6,25 BTC。

每个矿工都竞相成为第一个匹配目标值并使他们的区块成为赢家的人。 要做到这一点,矿工,或者更确切地说是他们的计算机,重复添加随机数的过程很多次,试图尽快完成。

您每秒可以进行的随机数替换(哈希)越多,您获胜的统计机会就越高。 今天功能强大的 ASIC 计算机(见上文)每秒能够添加数百万亿次哈希。

解决链中下一个区块的竞赛每 10 分钟在比特币中重复一次。 当一个获胜区块出现时,矿工会迅速停止解决当前候选区块的尝试,更新他们的内存池以删除已确认的交易,从可用的未确认交易中收集另一个候选区块,并重新开始竞争,成为第一个将下一个区块添加到连锁,链条。

工作证明的基本原理

矿工之间为链中的新区块而进行的计算斗争是一个非常耗能的过程。 它还显着降低了网络的计算能力。 您可能想知道为什么网络会受到这种看似毫无意义且耗时的过程的影响。

使用 PoW 的主要目的是保护网络免受垃圾邮件交易的影响,非常重要的是,防止试图接管网络,即违反其去中心化性质。

在区块链范围内,PoW 需要如此多的能量和哈希算力,以至于没有一个实体、个人或团体能够真正解决网络中的所有或大部分区块。

因此,PoW 是确保区块链保持去中心化且不受少数实体控制的关键要素。

流行的基于 PoW 的区块链包括比特币、以太坊、狗狗币 (DOGE)、以太坊经典 (ETC)、莱特币 (LTC)、比特币现金 (BCH) 和门罗币 (XMR)。

截至 5 年 2022 月,按市值(以十亿美元计)排名前 XNUMX 位的工作量证明加密货币:

按市值计算的前 5 种工作量证明加密货币(以十亿美元计)
数据来源:CoinMarketCap.com

证明(PoS)

PoS 是 PoW 的主要替代方案,用于确认区块链上的交易。 在 PoS 模型中,不存在解决交易块的计算竞赛。 网络上的每个新原始块都分配给一个验证器节点,该节点对其进行验证并将该块添加到链中。

根据最基本的 PoS 模型,这种对验证者节点的分配是随机的,验证者收到下一个要处理的块的概率直接取决于该节点拥有或质押的链中原生加密货币的份额.

例如,如果你拥有网络上所有加密货币的 3%,你将有机会确认大约 3% 的区块。

与 PoW 不同,PoS 不需要显着的功耗,也不会减慢网络速度。 一些使用 PoS 的流行区块链包括 Binance Chain (BNB)、Cardano (ADA)、Solana (SOL)、Tron (TRX) 和 Avalanche (AVAX)。

全球第二大链以太坊计划从当前版本的 PoW 迁移到新的 PoS 平台, 以太坊2.0,在接下来的几周或几个月内。

截至 5 年 2022 月,按市值(以十亿美元计)排名前 XNUMX 位的股权证明加密货币:

截至 5 年 2022 月,按市值计算的前 XNUMX 种股权证明加密货币
截至 5 年 2022 月,按市值计算的前 XNUMX 种股权证明加密货币

加密货币挖掘方法

确认交易并在此过程中获得加密货币奖励的主要加密货币挖掘方法有以下三种:

  • 单次挖矿
  • 合并挖矿
  • 云计算

单独挖矿

单人挖矿,顾名思义:购买必要的挖矿设备,作为节点加入区块链网络,下载所需软件,尝试自己挖矿。 如果您设法挖出一个区块,您将获得挖矿奖励,而无需与其他网络成员分享。

虽然(理论上)您可以使用计算机的 CPU 或 GPU 来挖掘加密货币,但鉴于大多数流行的 PoW 链上矿工之间的激烈竞争,这已经是不切实际且无利可图的。 对于有利可图的挖矿,您真正的选择仅限于 ASIC 机器。

在像比特币这样流行的链上,由于来自矿池的竞争,即使使用强大的 ASIC 机器,单次挖矿也可能很困难。 这些网络成员集合了许多个体矿工的资源来主导采矿活动。

在线计算器(例如, WhatToMine.com) 将帮助您评估挖矿的难度和各种网络的盈利能力。 在这些网站上,您可以输入您的 ASIC 钻机的特性、电费、您想开采的电路以及其他必要的参数。 然后他们发布盈利能力计算。

联合挖矿

矿池是一大群个人矿工,他们汇集他们的计算资源,以增加破解链中下一个区块的可能性。 大型矿池可以有成千上万的人将他们的算力投入到协作工作中。

按矿池划分的比特币挖矿活动分布——截至 30 年 2022 月的 XNUMX 天

按矿池划分的比特币挖矿活动分布——截至 30 年 2022 月的 XNUMX 天
图片来源:BTC.com

当矿池中的任何成员解决了一个块时,挖矿奖励将根据他们对哈希算力的贡献比例分配给矿池的所有成员。 通过汇集大量计算机的资源,矿池比单个矿工更有可能解决一个块。

如果您要挖掘比特币或其他流行的加密货币,如狗狗币和莱特币,我们强烈建议您加入一个相当大的在线加密货币矿池,而不是尝试单独工作。 即使您没有网络上最强大的钻机,一个好的矿池也可以使比特币挖矿获利。 尽管您的奖励数量较少,但至少它们会具有一定程度的一致性。

相反,如果你独自挖矿,鉴于领先的 PoW 链上的激烈竞争,你的奖励可能很少或根本不会出现。

云计算

单一采矿和联合采矿需要自己的采矿设备。 无需购买硬件,您可以通过加入云挖矿平台参与挖矿。 云挖矿平台向用户收取每月或每年的费用,以便能够租用其内部挖矿硬件资源。

作为交换,云平台代表你在区块链网络上进行挖矿操作。 由于采矿而获得的任何奖励都将在您之间共享。 费用越高,您可以租用的算力就越多,因此您的奖励就越高。

云挖矿模型看起来非常有吸引力,因为它使您不必拥有挖矿设备。 但是,在您做出决定之前,请仔细研究市场上云挖矿提供商的费率和声誉。 在这个利基市场中,找到一个可靠的低利率长期供应商可能是一个挑战。

挖矿的利与弊

加密货币挖矿的优点

加密货币挖矿的最大优势无疑是能够获得加密货币奖励。 加密货币挖掘可能是一个能源密集型过程,但它通常是在免提模式下完成的,这意味着您不必主动监控网络上发生的事情。

实际上,您只需让您的装备在自动驾驶仪上运行。 因此,采矿可以成为产生被动收入的好方法。

挖矿的另一个优势本质上是更无私的——你有机会为保持去中心化网络免受恶意收购做出贡献。

加密货币挖矿的缺点

除了优点之外,加密货币挖矿也有一些与之相关的缺点和风险。 其中之一是采矿盈利能力的波动。 领先的 PoW 平台上的矿工之间的竞争非常激烈,这使得加密货币挖矿在盈利能力方面成为一种不确定且变化无常的活动。 今天你可以赚钱,但如果网络上的竞争突然加剧,明天你可能会发现自己亏本。

另一个缺点是参与加密货币挖矿的设备初始成本。 功能强大的 ASIC 钻机可以让您有很大的机会通过加密货币挖矿获利,其成本至少为 3 美元,远高于您的平均 PC 成本。 无论您为采矿设备支付的价格如何,请记住盈利能力会波动,并且即使使用强大的机器,该游戏也无法保证盈利。

此外,采矿的极度能源密集型性质会产生环境问题。 比特币区块链 消耗更多能量 每年都超过了南美第二大经济体阿根​​廷这样的大国。 通过参与加密货币的挖矿,你绝对不会和环保人士交朋友。

除了整个区块链对环境的影响之外,开采加密货币的能源密集型过程会给你自己的电费增加一些严重的数字。

加密货币挖矿合法吗?

虽然许多国家禁止加密货币和加密货币交易,但世界上很少有国家明确禁止开采加密货币。 禁止加密货币挖矿的国家最著名的例子是 是中国. 中国当局一再压制中华人民共和国的采矿活动。 该国禁止任何形式的与加密货币相关的活动,包括采矿。

另一个罕见的禁止加密货币挖矿的国家是 科索沃. 该禁令主要是由于巴尔干国家缺乏能源。

委内瑞拉 将加密货币的开采定为非法,但前提是开采是在国家拥有的公共住宅场所进行的。 在这些场所外开采加密货币并不违法。 例如,在工业场所使用的用于挖掘加密货币的特殊装置不受此禁令的约束。

在过去的几年里 伊朗 对加密货币挖矿实行了为期数月的临时禁令。 这些禁令中的最后一项一直有效到 2022 年 XNUMX 月。 但是,总的来说,加密货币挖矿在该国并不违法。

除上述国家外,截至 2022 年 XNUMX 月,没有其他国家承认加密货币挖矿是非法的。 印度和俄罗斯正在考虑立法,以限制大多数与加密相关的活动,包括采矿。 然而,这项立法尚未获得通过。

如果您拥有强大的采矿硬件并选择有利可图的硬币/网络,则加密货币采矿可以盈利。 然而,这是一场不稳定的博弈,流行网络上矿工之间的竞争越来越激烈。 这场竞争不断提高最低设备规格的利润标准。 对于大多数想从加密货币中获利的人来说,从加密货币中找到其他被动收入来源或只是进入加密货币交易更容易。

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