第七章 去中心化自治组织(DAO)

1.4 什么是挖矿

比特币挖矿实质上是下列工作的集合:

  • 为全球的比特币交易记账——大约每十分钟,抢得记账权的矿工,将全球的比特币交易记录到一个区块链里。

  • 帮助比特币发行——比特币系统将给记账的矿工一笔比特币奖励。最早是50个比特币的奖励。但是该报酬大约每4年减半,现在每10分钟比特币网络就可以产生12.5个比特币。因此实际上,奖励也就是比特币的发行机制。

  • 通过PoW即工作量证明,维护比特币网络的安全。

中本聪在他的论文中阐述说:“在没有中央权威存在的条件下,既鼓励矿工支援比特币网络,又让比特币的货币流通体系也有了最初的货币注入源头。”可以看出,中本聪把通过消耗CPU的电力和时间来产生比特币,比喻成金矿消耗资源将黄金注入经济。

挖矿的问题:

  • 矿业容易中心化——特别是纯PoW共识机制,经过市场的淘汰和矿机的中心化发展,矿业逐步被少数人控制,决策权基本最终会落入矿工手中,也就是矿业中心化最终会带来决策权的中心化,使得比特币非常难以升级改造,而非常容易导致社区分裂。2017年比特币先后分叉出Bitcoin Cash、Bitcoin Unlimited、Bitcoin Gold、Bitcoin Diamond、Super Bitcoin,等等,原因就在于矿业中心化。我们有时候也把这种现象叫做比特币囚徒困境。

  • 破坏环境——尽管直到今天,人们还在强调区块链矿业利用的大多是过剩能源,但是不可否认,由于挖矿能源需求的无止境,如果不改进现有的工作量证明这一普遍应用的共识机制,破坏环保迟早会变成区块链背负的骂名。

挖矿难度与算力

挖矿难度(mining difficulty)有时候又被称为“区块难度”(block difficulty),它是用来衡量挖出一个区块平均所需要的运算次数的指标。对挖矿难度最简单的理解是:在某个固定的算力下,挖到一个区块所需的时间。

挖矿难度反映了在一定难度下,用多长时间才能挖到一个区块,因此它是矿工挖矿时重要的参考指标。

算力(Hashrate)是矿机每秒产生哈希(hash)碰撞的能力,也就是比特币矿机产出比特币的计算能力。算力的单位转换关系是

1EH/s = 1000PH/s

1PH = 1000TH

1TH = 1000GH

1GH = 1000MH

1MH = 1000KH

1KH = 1000H

每隔两周,比特币挖矿难度会根据最近这个周期开采的区块数量而进行调整——比特币矿工的说法往往是,比特币挖矿难度会根据最近这个周期的算力增减进行调整,以保证约十分钟产出一个新区块。