比特幣:科普園地04 | 比特幣的產生：挖礦

比特幣是怎么來的，很簡單：要么是你自己挖礦挖來的，要么是別人轉給你的，當然，別人轉給你的，最早的源頭也是來源于挖礦所得。所以，這一期我們先說挖礦，這是比特幣的一個初始分配。在挖礦這一部分呢，我們主要涉及到兩個知識點：哈希、工作量證明。一、挖礦是怎么回事？最早的50個比特幣，是中本聰通過挖礦得到的。我們現在也經常說：比特幣是挖礦產生的。挖礦其實是一個形象的比喻，它的意思可以理解為解答一道超級難、超級復雜的數學題。因為這個解題的過程有點像開采礦產資源那么難，同時呢，又要消耗很大的電力，于是，這個解題過程就被人叫作了“挖礦”，那么參與解題的人呢，被稱作“礦工”。比特幣的第一個區塊是中本聰創建的，根據比特幣系統的設定，他創建了第一個區塊，可以得到50個比特幣作為獎勵，可以說，中本聰是比特幣的第一個礦工。依據比特幣系統的設定，比特幣恒定2100萬，每四年減半。2009年的時候，中本聰挖礦得到的獎勵是50個比特幣，到現在將近10年過去了，比特幣經歷了兩次減半，從50，到25，再到12.5，所以，現在挖礦，也就是創建區塊的獎勵是12.5個比特幣。可能有人會問，比特幣每四年減半，那礦工賺的比特幣獎勵不就越來越少了嗎？是什么讓他們有動力去一直挖礦呢？其實，礦工獲得的報酬不僅是挖礦所得，還包含手續費。你和別人之間進行比特幣轉賬的時候，要付給礦工一定的手續費。當然，手續費是自愿的，你愿意給多少就給多少。不給可不可以？可以，但是礦工會選擇手續費高的交易優先處理，你不給手續費，你的交易可能就被排在后面了。現在，通過交易平臺也好，錢包軟件也好，進行比特幣交易，手續費的比例都是交易平臺和錢包根據你的賬戶情況，自動生成的一個比較合理的手續費，這一步無需你自己進行什么額外的操作，所以大家可能感受不到付給礦工這筆手續費的存在。礦工想要得到豐厚的挖礦獎勵和交易費，容不容易？并不容易，而且他們的勞動是有成本的，不要小瞧了他們的成本，成本是非常大的，其中最大的成本就是電費。二、哈希運算與哈希值我們剛剛講過，挖礦其實就是解決一道超級難、超級復雜的數學題，這個解題方法是通過“哈希運算”，題目的解呢，就是“哈希值”。哈希運算是怎么回事呢？簡單來講，“哈希運算”就要把交易信息打包起來，把這些信息統統“代碼化”，來進行復雜的計算，得出哈希值。“哈希”雖然是一個密碼學概念，但是我們可以把它理解成數學函數題。只不過，它和數學函數題稍稍不一樣：數學函數題的x和y是雙向的，已知x可以求出y，已知y可以求出x；但是，哈希函數是單向的，已知x可以求y，已知y不可求出x。為什么要采用“哈希函數”呢？這和比特幣系統的安全性有關。比特幣系統是一個巨大的、不斷更新的賬本，這個“賬本”是全網公開的，這里就涉及到個人信息泄漏問題。哈希函數的“單向性”可以保證賬戶主體的信息隱私安全：你知道我的交易信息，你卻不知道我是誰，查不到我的信息。哈希函數的“單向性”讓比特幣具有很好的匿名性，這就是為什么暗網上喜歡用比特幣進行交易。利用“哈希函數”來保障隱私是很好的辦法，但是，計算哈希值的過程其實是非常非常難的。而且，對于比特幣而言，隨著比特幣每四年產量減半，還會越來越難。難到什么地步呢？這個哈希值，它是沒有固定算法的，只能依靠計算機隨機進行哈希碰撞，碰對了就算答對了。所以呢，挖礦，對計算機的計算能力，也就是算力，要求非常高，挖礦拼的，其實就是算力。有人會問：我想挖礦，但是我又不會算什么哈希，我該怎么挖？還有人可能疑惑：計算哈希，明明就是腦力工作啊？為什么說最大的成本是電費呢？最早的“挖礦”的確需要計算，需要腦力勞動，但是現在，早就不用計算機進行挖礦了，而是采用專業礦機來挖礦。專業礦機的產生和發展，彌補了家用電腦算力太低的缺陷，也為我們省去了腦力勞動，讓挖礦這件事情變得很容易。對于專業礦機，我們只需要很簡單的安裝就可以挖礦，至于計算哈希的過程，專業礦機芯片就幫你完成了。現在主流芯片是ASIC，市面上螞蟻礦機、阿瓦隆礦機都采用的是ASIC芯片。所以，對于挖礦來講，你要付出的成本就是礦機費用和電費。甚至你也不需要買礦機，因為現在有很多礦場，就是專門維護礦機的地方，你可以租礦場的礦機算力來挖礦。目前主流的礦機有13.5T左右的計算量級，意味著它每秒可以進行13.5萬億次計算，也就是每秒可以做13.5萬億次哈希碰撞。這個數量很驚人是吧，它消耗的電量也可想而知有多高了，這些電費構成了礦工挖礦的主要成本。剛剛查了一下，現在的行情，買一臺礦機挖礦一年很難回本。因為電費太高了，所以現在很多礦場都建立在電費很便宜的地方，我國礦場主要分布在四川、內蒙古。在比特幣系統的規定里，每10分鐘增加一個區塊，區塊里面的內容是過去10分鐘系統內發生的一些交易，所以，礦工挖礦的時間大概是10分鐘。早期，在沒有礦機的時代，礦工們需要時刻監聽網絡，一旦網絡上廣播了交易，他們就需要在10分鐘之內，利用自己的電腦，做大量的哈希運算。直到有人第一個計算出正確的哈希值，他就有了記錄交易的權利，也就是創建區塊的權利，獲得比特幣獎勵，以及交易的手續費獎勵，宣告挖礦成功。現在，有了專業礦機，礦機可以替代礦工，達到“時刻監聽網絡、做大量哈希計算”的效果。三、工作量證明機制下，全網達成一個共識，也就是一個大家都贊同的規則，這個規則就是：通過解答“哈希函數”的方式來證明自己完成了一定的工作量，誰能夠快準狠完成工作，解答正確哈希值，誰就會獲得記錄交易的權力，進而獲得比特幣獎勵。所以我們說，“工作量證明機制”(PoW)是多勞多得，少勞少得的，你付出的工作量越多，你能得到比特幣獎勵的概率就越大。從這個角度看，“工作量證明機制”（PoW)可以看作是比特幣系統的激勵機制。

民盟中央建議加速元宇宙科普和立法:3月4日消息，民盟中央已起草了《關于“元宇宙”技術發展的提案》，并將提交全國政協十三屆五次會議。在提案中，民盟中央建議，在科普層面需加速知識傳播，法律層面則需加快立法步伐。民盟中央擬提交的提案指出，目前，在新興網絡層面，相關政策法規相對缺失。“元宇宙”在未來將會帶動形成全新的網絡形態，當遇到突發輿情，全虛擬的環境、場景將更難進行源頭追蹤、問題疏導。因此建議應盡早加快立法研究，盡快形成與技術、市場發展相適應的治理模式和法律基礎，全面提升我國社會治理的水平。建議組織相關部門，針對“元宇宙”相關需求、風險進行立法研究，并盡快發布。此前消息，民進中央擬向全國政協十三屆五次會議提交《關于積極穩妥推進元宇宙技術和產業發展的提案》。建議推進元宇宙技術產業發展，建立相關監管治理體系。（華夏時報）[2022/3/4 13:37:12]

歐科云鏈集團正式啟動區塊鏈科普行動“星途計劃”:歐科云鏈集團于4月26日，正式宣布啟動了區塊鏈科普行動——“星途計劃”，行動包括將在全國范圍展開系列沙龍，加大力度推進區塊鏈科普進機關、進國企、進校園等，聯合政府部門、行業協會等共同構建起更加完善和有效的區塊鏈科普教育生態，與此同時，直擊區塊鏈科普現存痛點，推出簡單易懂的“秒懂區塊鏈”公益短視頻課。

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人民數字FINTECH推出區塊鏈科普動畫:人民日報數字傳播發布微博稱，人民數字FINTECH出品《趣味科普|區塊鏈動畫》。[2020/3/31]

動態 | 美國演說家Anthony Robbins開始科普什么是比特幣:美國演說家安東尼·羅賓（Anthony Robbins）在自己的網站上發布了一篇比特幣的科普文章，并在推特上向自己的粉絲介紹什么是比特幣，目前他的推特賬戶共有粉絲304萬人。[2019/1/1]

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