2019 年至 2021 年間，挖礦在加密貨幣愛好者中風(fēng)靡一時，這導(dǎo)致 GPU（圖形處理器）的需求量成倍增長。當(dāng)時，許多加密貨幣愛好者都渴望擁有自己的礦場。到了 2024 年，數(shù)字挖礦的熱潮已大幅消退。然而，盈利的挖礦仍有可能進(jìn)行，挖礦的潛在收益將超過電力成本。盡管淘金熱已過，但如果操作得當(dāng)，發(fā)行代幣仍有可能取得成功。

在本文中，您將了解區(qū)塊鏈的構(gòu)建方式、工作量證明 (PoW) 的概念以及礦工為何需要它。您還將了解交易的處理流程以及虛擬貨幣新區(qū)塊的確認(rèn)方式。此外，您還將了解到所有專業(yè)礦工最擔(dān)心的問題 — 挖礦難度不斷增加及其可能帶來的后果。

要點

加密貨幣挖礦是一項技術(shù)性極強(qiáng)的活動，需要大量投資和持續(xù)的維護(hù)。挖礦的回報很大程度上取決于挖到的加密貨幣匯率和設(shè)備的成本。

加密貨幣挖礦涉及哪些內(nèi)容

簡單來說，加密貨幣挖礦（包括比特幣或任何其他基于工作量證明 (PoW) 共識協(xié)議的加密貨幣）涉及以下幾個階段：

• 礦場參與驗證交易和捆綁交易；
• 礦場進(jìn)行計算；
• 完成計算后，礦工有權(quán)向區(qū)塊鏈添加一個區(qū)塊；
• 比特幣礦工會因挖出新區(qū)塊并將其添加到區(qū)塊鏈中而獲得獎勵。

礦工執(zhí)行專門的計算操作并解決復(fù)雜的數(shù)學(xué)難題，以鑄造代幣。第一個找到解決方案的礦工會將新區(qū)塊添加到區(qū)塊鏈中，并獲得加密貨幣作為獎勵。這種算法被稱為工作量證明 (PoW)。

區(qū)塊鏈中第二常見的共識機(jī)制是權(quán)益證明 (PoS)。這種挖礦方式對計算設(shè)備的功耗要求不高。獲得獎勵的并非是快速解決更多問題的人，而是質(zhì)押區(qū)塊鏈代幣最多的人。以太坊是采用 PoS 共識協(xié)議的著名區(qū)塊鏈。

在區(qū)塊鏈中，無論采用哪種共識機(jī)制，挖礦都是確認(rèn)交易、對交易進(jìn)行分組并將其添加到公共賬本的必要過程。也就是說，通過礦工的努力，加密貨幣的運行才獲得了必要的權(quán)限。比特幣以及其他一些受歡迎的山寨幣（例如以太坊經(jīng)典、萊特幣和門羅幣）均采用這種機(jī)制。

區(qū)塊的數(shù)量取決于挖礦設(shè)備的總算力，而算力通常用哈希率這一通用的性能指標(biāo)來衡量。用于挖礦的圖形處理器在礦場的性能中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。挖礦設(shè)備的算力越高，獲得的獎勵（即代幣提取量）也就越高。

并非所有加密貨幣都可以通過挖礦獲得。例如，眾所周知的瑞波幣采用 RPCA 共識協(xié)議，完全不提供挖礦機(jī)制。另一個著名的示例是泰達(dá)幣 (USDT)。它同時在多個區(qū)塊鏈上運行：以太坊、波場、幣安幣等等。它沒有自己的共識機(jī)制；泰達(dá)幣由公司統(tǒng)一處理發(fā)行與贖回，以確保維持與美元1:1的錨定價值。

挖礦過程和激勵機(jī)制

對于缺乏經(jīng)驗的用戶來說，很難理解如何從無創(chuàng)造出某種東西，也就是可以兌換成法定貨幣的數(shù)字金融價值。網(wǎng)絡(luò)安全與礦場之間究竟有何關(guān)聯(lián)，這一點也完全不清楚。為了理解挖礦過程，我們先來看幾個術(shù)語：

• 錢包是一對獨特的公鑰和私鑰，錢包地址是公鑰的加密哈希值。
• 交易記錄了資金從一個錢包轉(zhuǎn)移到另一個錢包時所涉及的日期、發(fā)送方、接收方和資產(chǎn)的數(shù)量。交易哈希值使用發(fā)送方的私鑰進(jìn)行簽名，并發(fā)送給所有等待 nonce 確認(rèn)的區(qū)塊鏈參與者。nonce 是一個 32 位隨機(jī)數(shù)，礦工們正在正在努力破解它。Nonce 的作用是防止雙重支付。從某種意義上說，區(qū)塊鏈就像一個記錄所有交易的賬本。然而，沒有密鑰，就無法破解代碼并讀取其中的記錄。

交易在獲得確認(rèn)之前，會先存儲在交易池中。確認(rèn)過程本身發(fā)生在發(fā)現(xiàn)新區(qū)塊之時。加密貨幣礦工正是在這里聚集并獲得其工作所得的分布式獎勵。

讓我們以所有加密貨幣的鼻祖比特幣為例來了解礦工的工作。所有礦場都匯聚成一個公共礦池，為整個區(qū)塊鏈的運行提供支持。每個礦工都存儲著區(qū)塊鏈的副本，也就是整個區(qū)塊鏈序列的副本。這意味著礦場能夠有效防止去中心化系統(tǒng)被篡改。

礦場還通過向比特幣網(wǎng)絡(luò)添加新區(qū)塊來確認(rèn)交易。第一個找到區(qū)塊的礦工會獲得以聰 (Satoshi) 為單位的區(qū)塊獎勵。加密貨幣礦工負(fù)責(zé)驗證網(wǎng)絡(luò)中已登記的交易。也就是說，如果沒有礦工求解方程式并創(chuàng)建新區(qū)塊，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)將無法運行。

加密貨幣挖礦的方法

礦工使用多種不同的方法來挖掘基于區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)字貨幣：

• 云計算；
• ASIC 礦機(jī)；
• 利用擁有多個顯卡的礦場進(jìn)行挖礦；
• CPU 芯片挖礦；
• 啟動主節(jié)點。

您甚至不需要礦場就能開始獲得區(qū)塊的挖礦獎勵，并將區(qū)塊添加到區(qū)塊鏈中。計算工作可被傳輸?shù)竭h(yuǎn)在數(shù)千公里之外的數(shù)據(jù)中心的計算機(jī)設(shè)備上進(jìn)行處理。

云挖礦的便利之處在于，未來的礦工無需立即投入大量資金購買礦場、設(shè)計冷卻系統(tǒng)、維護(hù)設(shè)備并努力提高收益。相反，他們可以租用一定的哈希率（每秒哈希運算次數(shù)）甚至 ASIC 礦機(jī)，這些礦機(jī)是獨立的物理設(shè)備。

利用云服務(wù)進(jìn)行挖礦可能比礦場挖礦更有利可圖。數(shù)據(jù)中心的能源成本更低，且能以供應(yīng)商價格采購組件，從而顯著降低運營成本。加密貨幣礦工可以利用巨大的計算能力，并在挖礦難度增加時繼續(xù)使用。此外，也不存在設(shè)備過時的問題。大部分風(fēng)險和潛在損失都由出租方承擔(dān)，您的損失不會超過在數(shù)據(jù)中心租用礦場或 ASIC 礦機(jī)的成本。

ASIC 挖礦 — 用于挖掘比特幣及其分叉幣的計算單元。由 ASIC 組成的礦場效率很高。然而，這類礦場的缺點在于它們通常針對特定的算法進(jìn)行定制。也就是說，ASIC是一種專用集成電路。例如，如果一個礦場使用 SHA-256 算法，那么它就可以挖出比特幣、比特幣現(xiàn)金、比特幣 SV 以及其他大約三十多種其他數(shù)字貨幣。要將這類礦場重新編程以支持其他算法是非常困難的。

比特幣和其他加密貨幣挖礦的第二大熱門方法是 GPU 挖礦。基于 GPU 的礦場噪音比 ASIC 低，因此即使在公寓里也能安裝。您可以配置顯卡以支持任何算法，并挖掘數(shù)百種加密貨幣。

對于某些加密貨幣來說，CPU 挖礦的效率很高。使用 CPU 資源的最著名算法是RandomX。例如，Monero 區(qū)塊鏈及其代幣 XMR 就使用該算法。如要通過使用這種算法進(jìn)行挖礦而獲得可觀的收益，加密貨幣礦工將需要一臺基于高性能服務(wù)器平臺的多處理器挖礦設(shè)備。

Chia 項目于 2021 年啟動后，出現(xiàn)了配備一系列硬盤的礦場。Chia 區(qū)塊鏈允許加密貨幣礦工使用硬盤生成新的區(qū)塊。然而，加密貨幣礦工們似乎已經(jīng)淡忘了這個項目。因此，目前最好暫緩在大型硬盤上搭建礦場的想法。

根據(jù)參與者的人數(shù)，加密貨幣挖礦可分為個人挖礦和礦池（礦工聯(lián)盟）。礦池允許成千上萬的用戶將各自的計算資源與自己的礦場結(jié)合起來。這種集體挖礦方式提高了成功添加新交易區(qū)塊的機(jī)率，從而降低了每個參與者的財務(wù)風(fēng)險。

啟動主節(jié)點可讓您以礦工級別的傭金形式獲得獎勵。這些是具有強(qiáng)大功能的主節(jié)點，沒有它們，某些網(wǎng)絡(luò)將無法運行。例如，DASH 網(wǎng)絡(luò)就依靠主節(jié)點的支持。運行主節(jié)點相當(dāng)于挖掘虛擬貨幣，但從技術(shù)上講，這種說法并不完全正確。對于投資者而言，主節(jié)點蘊(yùn)藏著良好的商業(yè)機(jī)會。

挖礦硬件

討論完加密貨幣挖礦方法后，我們來探討一個技術(shù)問題：對于某些任務(wù)而言，哪種礦機(jī)會更有效？

ASIC 礦機(jī)適合專業(yè)礦工使用?；?ASIC 的礦機(jī)噪音較大，因此完全不適合在家使用。它們能效高、算力強(qiáng)，但價格極其昂貴，而且只能用于特定的算法。此外，隨著數(shù)學(xué)問題日益復(fù)雜，ASIC 礦機(jī)很快就會過時，普通加密貨幣礦工很難轉(zhuǎn)售過時的設(shè)備。

GPU 專為適度加密貨幣挖礦而設(shè)計，并能提供良好的投資回報。在配備多張顯卡的服務(wù)器平臺上搭建的礦場效率高，并且可以重新配置以適應(yīng)任何算法。

選擇設(shè)備時，要注意算力與電能消耗的比值。此外，要設(shè)計良好的散熱系統(tǒng)，以延長硬件的使用壽命。隨著挖礦難度增加，這些設(shè)備可在二手市場上出售。

礦池和盈利能力考量

假設(shè)有十位礦工，每位礦工擁有一個算力占網(wǎng)絡(luò)總算力 1% 的礦場。同時，每天會挖出 280 個加密貨幣區(qū)塊。這意味著每位獨立礦工每周大約可以挖出 14 個區(qū)塊。如果這十位礦工聯(lián)合起來，共享資源，那么網(wǎng)絡(luò)算力將達(dá)到 10%。這樣的礦池每天可以挖出 28 個區(qū)塊，每周可以挖出 196 個區(qū)塊。也就是說，平均每位礦工可以挖出 19.6 個區(qū)塊，比獨立挖礦多出 5.6 個區(qū)塊。隨著挖礦難度增加，資源池化就顯得尤為重要。

每個礦池由一名或多名協(xié)調(diào)員管理，他們負(fù)責(zé)維護(hù)系統(tǒng)的可靠性，確保礦工不會浪費電力和電能來解密相同的區(qū)塊，并公平地分配獎勵。

盈利能力因素包括參與者人數(shù)和獎勵分配模式：

• PPS — 礦工提交每個份額（即解決問題的一種有效嘗試）后即可獲得傭金。
• FPPS — 在找到新的加密貨幣區(qū)塊后發(fā)放獎勵。此外，在已找到的區(qū)塊中進(jìn)行加密貨幣交易也會獲得傭金。
• PPLNS — 根據(jù)礦工對最后 N 次區(qū)塊解密嘗試的貢獻(xiàn)比例來支付報酬。

移動電話和個人電腦挖礦

從純技術(shù)角度來看，手機(jī)挖礦是可行的，許多應(yīng)用程序可將幾乎任何智能手機(jī)變成小型挖礦機(jī)。注冊時，需要購買永久號碼或一次性號碼，然后可以同時在 10 部、20 部或 100 部手機(jī)上挖礦。

然而，這種挖礦方式的收益令人質(zhì)疑，因為智能手機(jī)并非資源密集型或能源效率高的設(shè)備。手機(jī)在高負(fù)載下的耐用性也值得懷疑。礦場的所有者擔(dān)心高溫會導(dǎo)致 GPU 損耗；智能手機(jī)在持續(xù)過熱的情況下更難以長時間運行。此外，由于需要定期更換電池，使用手機(jī)挖礦還會對環(huán)境產(chǎn)生更大的影響。

加密貨幣挖礦的利與弊

讓我們仔細(xì)看看加密貨幣挖礦的優(yōu)點和缺點。

加密貨幣挖礦的優(yōu)點

加密貨幣挖礦是必不可少的。大多數(shù)區(qū)塊鏈模型的設(shè)計初衷就是，如果沒有礦工的工作，就無法維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的安全性和整體功能。

礦場是礦工自身的一項收入來源。對于加密貨幣愛好者和投資者來說，獎勵是他們利用設(shè)備算力尋找新區(qū)塊的主要動力。然而，為了收回設(shè)備的購置成本，并在一段時間后從礦場獲得凈收益，您需要制定一個投資計劃，該計劃要考慮到長期匯率預(yù)測以及系統(tǒng)的算力。

加密貨幣挖礦的缺點

購買一個礦場并不能保證兩三年后還能獲得同樣的收益。挖礦難度不斷增加。昨天還能每月賺取數(shù)千美元的設(shè)備，在難度提升后收益可能就會大幅下降。因此，加密貨幣挖礦是一個持續(xù)且需要深思熟慮的設(shè)備投資過程。

在許多國家，加密貨幣挖礦所得利潤需要繳稅。投資策略中必須考慮這一因素。此外，全球礦工還面臨著當(dāng)局禁止加密貨幣挖礦以及其他可能導(dǎo)致重大損失的風(fēng)險。

合法性和監(jiān)管不確定性

中國是首個禁止加密貨幣的國家。在這個國家，您不得開辦礦場，而且任何涉及數(shù)字貨幣的兌換與買賣交易均將受到法律制裁。

伊朗也開始嚴(yán)格限制加密貨幣挖礦。此前，伊朗曾吸引眾多礦場所有者前來，以期借此獲得參與國際貿(mào)易的機(jī)會。但由于礦工數(shù)量過多，能源行業(yè)已不堪重負(fù)。

類似的情況也發(fā)生在寒冷的冰島。起初，政府允許礦工利用地?zé)崮荛_采“數(shù)字黃金”。然而，由于搶礦熱潮，冶金工人很快就面臨電力短缺的問題。因此，冰島禁止開設(shè)新的礦場。不過，已經(jīng)在礦場工作的礦工尚未被驅(qū)逐。

關(guān)于加密貨幣和挖礦的合法性，全球國家可大致分為以下幾類：

• 完全禁止的國家；
• 監(jiān)管不確定性較高的國家；
• 加密貨幣流通合法且受政府管制的國家。

還有越南這個國家，那里法律規(guī)定禁止挖礦以及使用加密貨幣進(jìn)行支付，但匯款機(jī)構(gòu)和加密貨幣交易平臺卻可以自由運營。

可持續(xù)性與加密貨幣挖礦的前景

EMCD 的創(chuàng)始人 Michael Jerlis 認(rèn)為，在可預(yù)見的未來，比特幣挖礦不會停止。按照目前的速度，比特幣生產(chǎn)將在 2140 年停止。礦工應(yīng)該不斷學(xué)習(xí)并適應(yīng)不斷變化的環(huán)境，這將使他們即使在幾十年后也能獲得穩(wěn)定的收益。

比特幣的可持續(xù)性還得到了保障，即便礦工數(shù)量大幅增加以及礦場的處理能力大幅提升，其可持續(xù)性也不受影響。隨著產(chǎn)量增加，網(wǎng)絡(luò)和計算的復(fù)雜性也會相應(yīng)提高。據(jù)專家稱，難度重新分配機(jī)制每兩周啟動一次。此外，比特幣過去的三次減半并非其歷史上的最后一次。這意味著下一次減半也不會是比特幣的終結(jié)。

另一位業(yè)內(nèi)專家 — Currency 加密貨幣交易所的金融分析師 Mikhail Karkhalev 也認(rèn)為，加密貨幣挖礦不太可能變得無利可圖。如果經(jīng)濟(jì)獎勵和其他形式的激勵措施逐漸消失，那么未來的礦工們：

• 可以收取額外的交易費，以提供加速交易服務(wù)；
• 將為重新挖掘已丟失的比特幣實施相關(guān)機(jī)制；
• 將更新區(qū)塊鏈驗證程序；
• 要證明有效份額將變得更加困難，并且還要支付更高的費用。

這些觀點同樣適用于采用工作量證明和權(quán)益證明協(xié)議挖礦的比特幣和山寨幣。然而，化石燃料問題和挖礦對環(huán)境的影響也不容忽視。這些問題以及數(shù)字貨幣之間的競爭給監(jiān)管機(jī)構(gòu)帶來了壓力，并可能導(dǎo)致新的加密貨幣發(fā)行禁令出臺。

結(jié)論

去中心化共識機(jī)制使得區(qū)塊鏈僅依靠參與者的活動即可運行，這些參與者不斷地向鏈中添加新的區(qū)塊。通過他們的貢獻(xiàn)，他們?nèi)〈酥行幕陌l(fā)行中心，確保了新幣的發(fā)行和區(qū)塊鏈的驗證。

活躍礦工的動力來自因添加新區(qū)塊而獲得的經(jīng)濟(jì)獎勵。因此，加密貨幣挖礦在總體上具有促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的積極作用，同時對每位礦工個人而言也有益處。

同時，挖礦與其他市場或商業(yè)活動并無本質(zhì)區(qū)別，但由于法律的不確定性以及代幣價格的波動性較大（價格波動幅度很大），它也伴隨著額外的風(fēng)險。每個潛在的礦工在開始之前都應(yīng)該仔細(xì)權(quán)衡利弊。最終，開設(shè)一個真正的礦場或許比挖礦更合適。

關(guān)于加密貨幣挖礦的常見問題解答

究竟什么是加密貨幣挖礦？

以工作量證明 (PoW) 為例，以確認(rèn)交易完成，必須將包含轉(zhuǎn)賬信息的新區(qū)塊添加到區(qū)塊鏈中。礦場執(zhí)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算，將生成的區(qū)塊添加到區(qū)塊鏈中。第一個完成此操作的礦工將獲得加密貨幣形式的獎勵。也就是說，挖掘比特幣和其他加密貨幣是為了驗證交易和發(fā)行新的代幣。

挖礦到底能賺多少錢？

擁有多個礦場的個體礦工能夠通過解密比特幣等加密貨幣的區(qū)塊賺取數(shù)千美元。如果使用普通電腦進(jìn)行挖礦，每月收入可能只有幾十美元；而如果使用 ASIC 礦機(jī)或配備多張高性能顯卡的礦機(jī)進(jìn)行挖礦，每月收入則可達(dá)數(shù)百美元。

加密貨幣挖礦是如何運作的？

比特幣挖礦是如何運作的？挖礦是一個復(fù)雜的過程，需要找到新的交易區(qū)塊，然后將這些區(qū)塊添加到區(qū)塊鏈中。這對于確認(rèn)交易和新生成的比特幣是必需的。為了尋找區(qū)塊，礦場會使用密碼學(xué)算法計算復(fù)雜的數(shù)學(xué)方程式。

加密貨幣挖礦是否真能獲利？

很難給出這個問題的確切答案。只有在礦場的電力成本和折舊低于解密新區(qū)塊所獲得的獎勵時，加密貨幣挖礦才能獲利。在能源效率相同的情況下，礦場的算力越高，其凈利潤就越高。

能否在家安裝挖礦設(shè)備？

這雖然可行，但并不總是很舒適。例如，您不太可能喜歡住在一個由 ASIC 組成的礦場旁邊。這些設(shè)備的噪音很大，而且發(fā)熱量也很高。但 GPU 礦場的噪音較小，而且通常安裝在公寓里。電力消耗也會被考慮在內(nèi)，以確保不超過公寓允許的用電量標(biāo)準(zhǔn)。

加密貨幣挖礦是否合法？

挖礦的合法性因國家而異。例如，在中國，運營礦場和進(jìn)行加密貨幣交易是被禁止的。伊朗、冰島、越南、印度尼西亞和其他一些國家也完全禁止挖礦。

挖礦如何確認(rèn)交易？

有關(guān)交易的信息（用于確認(rèn)交易真實性并防止雙重支付）被存儲在區(qū)塊中。網(wǎng)絡(luò)用戶進(jìn)行交易前，交易必須經(jīng)過礦工驗證。礦工收集所有未處理的交易，對其進(jìn)行驗證，然后將驗證后的交易組成新的區(qū)塊，并將其添加到區(qū)塊鏈中。

為什么挖礦需要消耗這么多電力？

礦場由能夠解決復(fù)雜數(shù)學(xué)問題的高性能設(shè)備組成。高性能顯卡耗電量巨大。因此，即使是家用礦場，每小時的耗電量也會超過 1 千瓦時。

加密貨幣挖礦是否會損壞您的 GPU/電腦？

加密貨幣挖礦不會損壞 GPU、CPU 或任何其他計算硬件。然而，設(shè)備會持續(xù)高負(fù)載運行，這可能會導(dǎo)致設(shè)備過熱。因此，在設(shè)計礦場時，為節(jié)點配備良好的散熱系統(tǒng)和可靠的電源至關(guān)重要，以延長其使用壽命。

能否在 iPhone 上挖掘比特幣？

從技術(shù)上講，在 iPhone 上進(jìn)行挖礦是可行的。然而，這種設(shè)備的性能比入門級礦機(jī)低幾十倍甚至幾百倍。因此，這種挖礦方式所能帶來的潛在收益將會非常微薄。

到此這篇關(guān)于什么是加密貨幣挖礦？挖礦方法有哪些？挖礦利與弊解析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)幣圈挖礦方式解析內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持腳本之家！

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