什麼是挖礦以及它是如何運作的?

除了購買加密貨幣之外,您還可以通過多種方式賺取它。 挖礦是賺取加密貨幣最流行的方式之一。

什麼是加密貨幣挖礦?

加密貨幣挖掘是使用計算機或硬件的計算資源在區塊鏈上提供網絡共識的過程。

通過參與加密貨幣挖掘,您可以幫助區塊鏈平台保護其活動免受惡意收購、垃圾郵件以及試圖將操作控制權集中在少數網絡代理手中的行為。

最重要的是,通過將資源投資於這些崇高的事業,您可以通過參與挖礦來獲得可觀的加密貨幣獎勵。

儘管挖掘加密貨幣是一個競爭非常激烈的過程,但其潛在的回報卻不容樂觀。 例如,目前在比特幣(BTC)區塊鏈上開採一個區塊的獎勵為 6,25 BTC(按該幣當前的市場價格計算超過 140 美元)。 該獎勵計劃大約每四年減半,儘管 BTC 貨幣價值隨著時間的推移而上漲有助於抵消獎勵的減少。

獎勵為 比特幣區塊鏈 和減半日期:

比特幣區塊鏈獎勵和減半日期
圖片來源:Blockchain.news

要成為區塊鏈平台上的加密貨幣礦工,您將需要適當的挖礦硬件。 到目前為止,鑑於加密貨幣挖礦的競爭性質,挖礦所需的標準硬件通常是機器集成電路(ASIC)——專為挖礦而設計的功能強大的計算機。 一些連鎖店還可能在 PC 上使用強大的 GPU。

加密貨幣挖礦是如何進行的?

根據所使用的交易驗證方法,區塊鍊主要有兩種類型:工作量證明(PoW)或替代股權證明(銷售點)。 挖礦是與驗證 PoW 區塊鏈上的交易相關的活動。

使用挖礦程序的 PoW 鏈尤其包括世界領先的兩個網絡 - 比特幣和以太坊(ETH)。

工作證明(PoW)

PoW 是一種計算過程,用於驗證交易塊並將其添加到區塊鏈的永久分類賬中。 在 PoW 區塊鏈中,稱為礦工的特殊網絡節點將交易收集到數據包/區塊中,然後使用計算機的哈希能力來嘗試“解決”將“驗證”區塊的計算難題。 然後,確認的塊將被永久添加到區塊鏈中。

PoW 的簡要描述聽起來像是火箭科學教科書中的概念,不是嗎? 雖然 PoW 確實是一個相當技術性的過程,但通過逐步查看其實現就可以很容易地理解它。 在我們的分步描述中,我將展示比特幣挖礦的工作原理,儘管一般原則適用於所有 PoW 鏈。

步驟 1 - 在網絡上發起新的(未經確認的)交易。

最初的一切 比特幣交易 接收未確認交易的狀態。 例如,當兩個用戶在區塊鏈上進行交易時,一個用戶向另一個用戶發送加密貨幣,網絡上就會生成一筆新的未經確認的交易。 交易包含發件人地址、收件人地址和發送金額等關鍵記錄。 該交易在整個網絡中廣播。

第 2 步 - 未經確認的交易進入稱為內存池的等待區域。

比特幣礦工不斷監控網絡的新活動。 每個礦工在他的機器上都有一個臨時區域,未確認的交易按照步驟 1 出現在網絡上後將進入該臨時區域。這個臨時區域稱為 mempool(內存池)。

與普遍的看法相反,網絡上不存在單一的內存池。 每個礦工都有自己的內存池。 儘管默認內存池大小不能超過 300MB,但由於每個節點的構建不同以及在不同時間接收未確認的交易,兩個礦工的內存池可能略有不同。

步驟 3 - 礦工將交易打包到候選區塊中。

礦工定期從池中選擇交易並將其打包到所謂的“候選塊”中。 在比特幣中,平均候選區塊是 約2MB,其中保存了大約 2 筆交易。

由於礦工的內存池內容可能略有不同,因此候選塊的組成因礦工而異。

步驟 4 - 礦工們競爭解決計算難題,以便他們的候選區塊成為獲勝者。

實際的 PoW 過程從第 4 步開始。打包候選塊後,每個礦工使用他們的機器將一個稱為隨機數的小數字重複添加到網絡軟件生成的另一個數字中。 然後將得到的數字通過比特幣中使用的哈希算法,稱為 SHA-256.

哈希算法旨在以密碼方式修改輸入數據並獲得修改後的輸出值。 該輸出值必須等於或小於系統生成的定義值 目標價值,隨著區塊鏈代碼不斷更新。 如果發生這種情況,則候選塊被視為“已解決”,即其狀態從候選區塊轉變為完全驗證區塊。

已驗證的塊將作為分類賬中的下一個條目添加到區塊鏈中。 解決該區塊的礦工將獲得獎勵,目前比特幣的獎勵為 6,25 BTC。

每個礦工都競相成為第一個達到目標值的人,並使他們的區塊成為獲勝者。 為此,礦工,或者更確切地說,他們的計算機,會多次重複添加隨機數值的過程,並試圖盡快完成。

您每秒可以進行的隨機數替換(哈希)越多,您獲勝的統計機會就越高。 當今強大的 ASIC 計算機(見上文)每秒能夠添加數百萬億個哈希值。

比特幣中每 10 分鐘就會重複一次解決鏈中下一個區塊的競賽。 當出現獲勝區塊時,礦工會迅速停止嘗試解決當前候選區塊,更新內存池以刪除已確認的交易,從可用的未確認交易中收集另一個候選區塊,並重新開始競賽,成為第一個添加下一個區塊的人。連鎖,鏈條。

工作量證明的基本原理

礦工之間為鏈中新區塊而進行的計算鬥爭是一個極其耗能的過程。 它還顯著降低了網絡的計算能力。 您可能想知道為什麼網絡要經歷這種看似毫無意義且耗時的過程。

使用 PoW 的主要目的是保護網絡免受垃圾郵件交易的影響,而且非常重要的是,防止試圖接管網絡,即違反其去中心化性質。

在區塊鏈範圍內,工作量證明需要如此多的能量和算力,以至於沒有任何一個實體、個人或團體能夠真正解決網絡中的所有或大部分區塊。

因此,PoW 是確保區塊鏈保持去中心化且不受少數實體控制的關鍵要素。

流行的基於 PoW 的區塊鏈包括比特幣、以太坊、狗狗幣 (DOGE)、以太坊經典 (ETC)、萊特幣 (LTC)、比特幣現金 (BCH) 和門羅幣 (XMR)。

截至 5 年 2022 月,按市值(單位:十億美元)排名前 XNUMX 位的工作量證明加密貨幣:

按市值排名前 5 位的工作量證明加密貨幣(單位:十億美元)
數據來源:CoinMarketCap.com

股權證明(PoS)

PoS 是 PoW 的主要替代方案,用於確認區塊鏈上的交易。 在 PoS 模型中,不存在解決交易塊的計算競賽。 網絡上的每個新的原始塊都被分配給驗證器節點,驗證器節點對其進行驗證並將該塊添加到鏈中。

根據最基本的 PoS 模型,驗證者節點的這種分配是隨機的,驗證者收到下一個要處理的塊的概率直接取決於該節點擁有或質押的鏈的本機加密貨幣的份額。

例如,如果您擁有網絡上所有加密貨幣的 3%,您將有機會確認所有區塊的約 3%。

與 PoW 不同,PoS 不需要大量功耗,也不會減慢網絡速度。 使用 PoS 的一些流行區塊鏈包括 Binance Chain (BNB)、Cardano (ADA)、Solana (SOL)、Tron (TRX) 和 Avalanche (AVAX)。

全球第二大鍊以太坊計劃從當前版本的 PoW 遷移到新的 PoS 平台, 以太坊2.0,在接下來的幾週或幾個月內。

截至 5 年 2022 月,按市值(單位:十億美元)排名前 XNUMX 位的權益證明加密貨幣:

截至 5 年 2022 月按市值排名前 XNUMX 位的權益證明加密貨幣
截至 5 年 2022 月按市值排名前 XNUMX 位的權益證明加密貨幣

加密貨幣挖礦方法

確認交易並在此過程中賺取加密貨幣獎勵的加密貨幣挖礦方法主要有以下三種:

  • 單挖礦
  • 聯合挖礦
  • 雲採礦

單獨挖礦

單人挖礦顧名思義:您購買必要的挖礦設備,作為節點加入區塊鍊網絡,下載所需的軟件,然後嘗試自己開採區塊。 如果您成功開採一個區塊,您將獲得採礦獎勵,而無需與其他網絡成員分享。

雖然(理論上)你可以使用計算機的 CPU 或 GPU 來挖掘加密貨幣,但鑑於大多數流行的 PoW 鏈上礦工之間的激烈競爭,這已經不切實際且無利可圖。 對於有利可圖的挖礦,您真正的選擇僅限於 ASIC 機器。

在像比特幣這樣流行的鏈上,由於礦池的競爭,即使使用強大的 ASIC 機器,單次挖礦也可能很困難。 這些網絡參與者群體匯集了許多個體礦工的資源來主導採礦活動。

在線計算器(例如, WhatToMine.com)將幫助您評估挖礦難度以及各個網絡的盈利能力。 在這些網站上,您可以輸入 ASIC 設備的特性、電價、您想要挖礦的電路以及其他必要的參數。 然後他們發布盈利能力計算結果。

聯合挖礦

礦池是一大群個體礦工,他們匯集計算資源以增加破解鏈中下一個區塊的可能性。 大型礦池可以有成千上萬的人將他們的算力投入到協作工作中。

按礦池劃分的比特幣挖礦活動分佈 - 截至 30 年 2022 月 XNUMX 天內

按礦池劃分的比特幣挖礦活動分佈 - 截至 30 年 2022 月 XNUMX 天內
圖片來源:BTC.com

當礦池中的任何成員解決一個區塊時,挖礦獎勵將按照其對哈希算力的貢獻比例分配給礦池中的所有成員。 通過匯集大量計算機的資源,礦池比單個礦工更有可能解決一個區塊。

如果您要挖掘比特幣或其他流行的加密貨幣(例如狗狗幣和萊特幣),我們強烈建議您加入足夠大的在線加密貨幣挖掘池,而不是嘗試單獨工作。 即使您沒有網絡上最強大的設備,一個好的礦池也可以使比特幣挖礦盈利。 雖然你的獎勵金額會較小,但至少它們會具有一定程度的一致性。

相反,如果您獨自挖礦,考慮到領先 PoW 鏈上的激烈競爭,您的獎勵可能會很少或根本不會獲得。

雲採礦

單獨採礦和聯合採礦需要擁有自己的採礦設備。 無需購買硬件,只需加入雲挖礦平台即可參與挖礦。 雲挖礦平台向用戶收取月費或年費,以租用其內部挖礦硬件資源。

作為支付費用的交換,雲平台代表您在區塊鍊網絡上執行挖礦操作。 通過挖礦獲得的任何獎勵都由你們共享。 費用越高,您可以租用的算力就越多,因此您的獎勵就越高。

雲挖礦模型看起來非常有吸引力,因為它使您不必擁有挖礦設備。 但是,在做出決定之前,請仔細研究市場上雲挖礦提供商的費率和聲譽。 在這個利基市場中,找到一個可靠的、低費率的長期供應商可能是一個挑戰。

挖礦的優點和缺點

加密貨幣挖礦的優點

加密貨幣挖礦的最大優勢無疑是能夠獲得加密貨幣獎勵。 加密貨幣挖掘可能是一個能源密集型過程,但它通常以“免提”模式完成,這意味著您不必主動監控網絡上發生的情況。

從實際意義上講,您只需讓您的設備保持自動駕駛即可。 因此,挖礦可能是產生被動收入的好方法。

挖礦的另一個優勢是更具利他性——您有機會為保持去中心化網絡免遭惡意收購做出貢獻。

加密貨幣挖礦的缺點

除了優點之外,加密貨幣挖礦也有一定的缺點和風險。 其中之一是礦業盈利能力的波動。 領先的 PoW 平台上的礦工之間的競爭非常激烈,使得加密貨幣挖礦在盈利方面成為一種不確定且變化無常的活動。 今天你可以盈利,但如果網絡上的競爭突然加劇,明天你可能會發現自己陷入虧損。

另一個缺點是參與加密貨幣挖礦的設備初始成本。 功能強大的 ASIC 設備可以為您提供獲得加密貨幣挖礦盈利的好機會,其成本至少為 3 美元,這比普通 PC 的成本高得多。 無論您為採礦設備支付的價格如何,請記住,盈利能力會波動,並且即使使用功能強大的機器,該遊戲也無法保證利潤。

此外,採礦業的能源極度密集性質可能會造成環境問題。 比特幣區塊鏈 消耗更多能量 每年的產量比南美第二大經濟體阿根廷這樣大的國家還要大。 通過參與加密貨幣的開採,你肯定不會與環保人士交朋友。

除了整個區塊鏈對環境的影響之外,開採加密貨幣的能源密集型過程還會給您自己的電費增加一些嚴重的數字。

加密貨幣挖礦合法嗎?

雖然許多國家禁止加密貨幣和加密貨幣交易,但世界上很少有國家明確禁止加密貨幣的開採。 禁止加密貨幣挖礦的國家最著名的例子是 是中國。 中國當局多次鎮壓中華人民共和國境內的採礦活動。 該國禁止任何形式的與加密貨幣相關的活動,包括採礦。

另一個罕見的禁止加密貨幣挖礦的國家是 科索沃。 該禁令很大程度上是由於巴爾幹國家缺乏能源。

委內瑞拉 將加密貨幣的開採定為非法,但前提是採礦必須在國家所有的公共住宅場所進行。 在這些場所之外開採加密貨幣並不違法。 例如,工業場所中使用的用於開採加密貨幣的特殊裝置不受此禁令的限制。

在過去的幾年裡 伊朗 對加密貨幣挖礦實行為期數月的臨時禁令。 最後一項禁令的有效期至 2022 年 XNUMX 月。 不過,總的來說,加密貨幣挖礦在該國並不違法。

除上述國家外,截至2022年XNUMX月初,沒有其他國家承認加密貨幣挖礦為非法。 印度和俄羅斯正在考慮立法限制大多數與加密相關的活動,包括採礦。 然而,這項立法尚未獲得通過。

如果您擁有強大的挖礦硬件並選擇有利可圖的貨幣/網絡,那麼加密貨幣挖礦就可以盈利。 然而,這是一個不穩定的遊戲,流行網絡上礦工之間的競爭越來越激烈。 這項競賽不斷提高最低設備規格的利潤標準。 對於大多數想要從加密貨幣中獲利的人來說,從加密貨幣中找到其他被動收入來源或直接進行加密貨幣交易會更容易。

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