為什么比特幣要挖礦？而其他加密貨幣卻不用？

比特幣礦工不用戴安全帽，不用深入地底礦坑付出勞力挖比特幣，比特幣是一種運(yùn)作在區(qū)塊鏈上的虛擬加密貨幣，比特幣挖礦也是在區(qū)塊鏈網(wǎng)路上，使用能夠提供算力(計算能力) 的設(shè)備進(jìn)行。

比特幣礦工跟傳統(tǒng)礦工完全不一樣，比特幣礦工甚至不用出門，組好礦機(jī)放在冷氣房就能自動挖礦，除了維護(hù)設(shè)備運(yùn)作和繳電費之外，礦工本人幾乎可以躺平，不需要再付出勞力挖礦。

有多少人在挖礦？分布在哪里？

所謂比特幣挖礦，就是參與成為比特幣網(wǎng)路節(jié)點的運(yùn)作。

根據(jù)?Bitnodes?網(wǎng)站提供的數(shù)據(jù)，目前比特幣網(wǎng)路中可到達(dá)節(jié)點的數(shù)量超過一萬六千個，分布在將近一百個國家，擁有最多可到達(dá)節(jié)點的前三大國家是美國、德國、與法國。

若要包含不可到達(dá)的節(jié)點，全球節(jié)點數(shù)量超過四萬八千個，分布在139 個國家。

其中臺灣也有人在挖比特幣，臺灣的可到達(dá)與不可到達(dá)節(jié)點數(shù)：

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比特幣可到達(dá)節(jié)點與不可到達(dá)節(jié)點

根據(jù)Bitnodes 的說明，可以與其他同等方傳出與接收訊息的，稱為可到達(dá)節(jié)點；只能傳出而不能接收的，則稱為不可到達(dá)節(jié)點。不能接收訊息的可能性很多，例如節(jié)點位于網(wǎng)路防火墻后方，或是已達(dá)到最大可連接上限，又或是正在同步更新資訊也會暫停接收訊息。

相較來說可到達(dá)節(jié)點提供了更完整的節(jié)點功能，是比特幣運(yùn)作不可或缺的部分，但不可到達(dá)的節(jié)點也是比特幣網(wǎng)路的一部分，依然有其重要性。

更進(jìn)一步細(xì)分節(jié)點還可以再分為幾種不同類型：

• 以儲存資料的程度來區(qū)分：全節(jié)點負(fù)責(zé)儲存整個區(qū)塊鏈的完整資訊，輕節(jié)點只儲存部分資訊。

• 以任務(wù)來區(qū)分：挖礦節(jié)點負(fù)責(zé)將新的交易打包成新的區(qū)塊上鏈，驗證節(jié)點負(fù)責(zé)驗證最新打包的區(qū)塊內(nèi)容是否正確。

為什么比特幣要挖礦？

挖礦簡單說是一種分配比特幣的方式，在達(dá)到發(fā)行總量上限之前，會不斷產(chǎn)出新的比特幣，這些產(chǎn)出的比特幣要如何分配？透過挖礦的方式來進(jìn)行分配。

比特幣的兩個特色：

• 是沒有實體的虛擬貨幣

• 以去中心化的方式運(yùn)作在公開的區(qū)塊鏈上

比特幣的機(jī)制需要透過挖礦來維持運(yùn)作，最主要的原因在于比特幣網(wǎng)路是一條去中心化的區(qū)塊鏈，比特幣是一個去中心化的加密貨幣；為了在去中心化的情況下維持比特幣網(wǎng)路運(yùn)作，最初設(shè)計的方式就是挖礦。?

比特幣核心特色與價值：去中心化

比特幣是運(yùn)作在區(qū)塊鏈上的加密貨幣，先簡單說明區(qū)塊鏈運(yùn)作：區(qū)塊鏈像是云端共享帳本，特別之處在于將交易綜合打包并加密處理成一個區(qū)塊，經(jīng)過驗證后上鏈，一個區(qū)塊接著一個區(qū)塊，彼此之間透過加密技術(shù)緊密相連，所以稱之為區(qū)塊鏈；交易一旦上鏈就無法竄改，區(qū)塊中的資料公開透明可供檢視與驗證，這些區(qū)塊會分散儲存在眾多節(jié)點，透過程式來保持同步。

比特幣是區(qū)塊鏈中所謂的公鏈，公開開放給所有人參與的區(qū)塊鏈，公鏈特性之一是去中心化，沒有一個明確的擁有者，白話解釋就是如果比特幣是一間公司，這間公司沒有老板發(fā)薪水，但比特幣運(yùn)作需要有節(jié)點來打包與驗證區(qū)塊，若沒有老板發(fā)薪水要如何吸引節(jié)點參與比特幣網(wǎng)路運(yùn)作？

區(qū)塊鏈運(yùn)作示意圖

比特幣挖礦原理?

比特幣在一開始設(shè)計時就設(shè)定了總共2100 萬顆的總量上限，沒有預(yù)挖，從零開始發(fā)行，發(fā)行方式是透過區(qū)塊獎勵。

就像前面說的，沒有薪水要如何吸引節(jié)點參與？一開始就是透過區(qū)塊獎勵來吸引人們加入，每打包完成一個區(qū)塊，會發(fā)區(qū)塊獎勵給負(fù)責(zé)打包區(qū)塊的節(jié)點，區(qū)塊獎勵最初是每個區(qū)塊50 顆比特幣，接著區(qū)塊獎勵每四年會減半，目前是第三次減半后，區(qū)塊獎勵已經(jīng)降到每區(qū)塊6.25 顆比特幣，明年(2024) 四月底五月初會迎來第四次減半，區(qū)塊獎勵會再降低到3.125 顆比特幣。

比特幣挖礦，就是參與節(jié)點運(yùn)作，爭取區(qū)塊獎勵的過程。

比特幣大約每十分鐘出一個新區(qū)塊，十分鐘是平均時間，這意味著一天只會出一百多個新區(qū)塊，但節(jié)點數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過這數(shù)字，要怎么分配？怎么決定誰可以打包新區(qū)塊領(lǐng)區(qū)塊獎勵？

比特幣采取的方式是POW (工作量證明)，程式會出一題數(shù)學(xué)題，題目很難需要算很久，所有想?yún)⑴c挖礦的趕緊計算，由第一個算出正確答案的獲得這次打包區(qū)塊的權(quán)利。

其他沒有贏得這次權(quán)利的就負(fù)責(zé)驗證，并準(zhǔn)備下一題。

比特幣挖礦某種程度上就是在拼數(shù)學(xué)計算、拼機(jī)率，當(dāng)然這都是用電腦算，所以需要投入更好的設(shè)備，準(zhǔn)備更高的算力才有機(jī)會。

比特幣透過挖礦，提供區(qū)塊獎勵來吸引人們參與成為節(jié)點，進(jìn)而維持整體比特幣網(wǎng)路的安全與運(yùn)作，愈多的節(jié)點參與，也能讓提高比特幣去中心化的程度。

比特幣挖礦難度會動態(tài)調(diào)整

隨著參與挖礦的人變多，投入解題的算力提高，為了維持平均十分鐘出一塊，就必須跟著提高題目難度。那如果挖礦的人變少，投入解題的算力降低，就必須降低題目難度。

比特幣難度曲線，來源?BTC.com

參與比特幣挖礦的人增加，隨著科技進(jìn)步，投入的設(shè)備也愈來愈高級，比特幣的挖礦難度相較過去也是持續(xù)飆升。

比特幣挖礦的常見問題

手機(jī)或筆電可以挖礦嗎？

曾經(jīng)有某段時間可以，但在產(chǎn)業(yè)日漸競爭之下，目前有非常多的機(jī)構(gòu)戶于市場中進(jìn)行挖礦，挖礦市場愈來愈走向?qū)I(yè)與規(guī)?；?；根據(jù)Coinmetrics 的最新研究，光是比特大陸出產(chǎn)的三種礦機(jī)，就已經(jīng)占了比特幣全網(wǎng)算力的76%，排名第一的螞蟻礦機(jī)S19j Pro 占了34.3% 算力，第二的S19 又占了28.1%，多數(shù)算力都由專業(yè)礦機(jī)提供。

多數(shù)礦工也會合作組成礦池一起挖礦，根據(jù)BTC.com 數(shù)據(jù)，目前前五大礦池合計已經(jīng)超過比特幣全網(wǎng)85% 算力。

相較之下，一般的手機(jī)或電腦的算力都太低，現(xiàn)在挖礦必須組專業(yè)礦機(jī)才有機(jī)會，用手機(jī)用普通電腦都幾乎挖不到礦了。

但如果是超級幸運(yùn)的天選之人那就不一定，偶爾還是會有超級幸運(yùn)的奈米礦工，用相對極小的算力挖到礦，就像中了比特幣挖礦樂透。

最新比特幣挖礦新聞：單個礦工僅使用1PH 算力即獲得6.25 BTC 獎勵

比特幣挖礦似乎很不環(huán)保？

持續(xù)的高頻計算，參與比特幣挖礦的礦機(jī)確實非常耗電，而且很熱，為了讓設(shè)備降溫保持良好運(yùn)作，通常也得開很強(qiáng)的冷氣，整體來說比特幣挖礦非常耗電。
耗電是事實，環(huán)保與否就不一定，必須看使用的能源來源，根據(jù)國外分析，目前比特幣挖礦使用的能源有超過一半來自綠能。

比特幣挖礦能賺錢嗎？

算出題目就能贏得打包區(qū)塊的機(jī)會并分配到區(qū)塊獎勵，簡稱挖到礦，但因為比特幣挖礦實在太競爭，難度極高，組礦機(jī)的成本+ 維護(hù)礦機(jī)運(yùn)作的費用+ 電費，如果比特幣持續(xù)大漲那還好，幣價不好的時候可能還會賠錢。

如果挖礦太好賺，就會有更多人投入，顯示卡價格就會狂飆(礦機(jī)會用到大量顯示卡)，組礦機(jī)的成本又提高。

綜合起來，除非能拿到相對低廉的顯示卡，或能有相對低廉的電費，不然現(xiàn)階段比特幣挖礦并不算好賺，也愈來愈形成規(guī)模化的發(fā)展，例如礦場礦池，規(guī)模化有助于降低成本。

比特幣挖完了怎么辦？

比特幣總量上限就是2100 萬顆，預(yù)計在2140 年會挖完，從此之后就不會再有比特幣區(qū)塊獎勵。

但節(jié)點的收入并不只有區(qū)塊獎勵，比特幣網(wǎng)路上的所有交易都需要節(jié)點處理和打包，交易會收取手續(xù)費。當(dāng)區(qū)塊獎勵發(fā)完，依然有交易手續(xù)費可以回饋給節(jié)點作為參與的報酬。

只要比特幣的采用夠多，比特幣網(wǎng)路上有充足的交易量，收取的手續(xù)費就足以維持足夠多的節(jié)點參與。

為什么其他加密貨幣不用挖礦？

跟比特幣一樣采取POW (工作量證明) 的區(qū)塊鏈就也可以挖礦，例如比特幣現(xiàn)金B(yǎng)CH、萊特幣LTC，主要因為環(huán)保耗能與交易速度的考量，現(xiàn)在有愈來愈多區(qū)塊鏈采取POS (權(quán)益證明) 的機(jī)制，或有些后發(fā)的新區(qū)塊鏈還有更新的共識機(jī)制，因為共識機(jī)制不同，其他加密貨幣就不一定是采取挖礦的方式來決定區(qū)塊獎勵分配。

二哥以太幣ETH 也曾經(jīng)是POW 機(jī)制，也要挖礦，但在去年完成轉(zhuǎn)型，已轉(zhuǎn)變?yōu)镻OS 機(jī)制，改成透過質(zhì)押(Staking) 的方式來分配區(qū)塊獎勵，以太幣挖礦已經(jīng)走入歷史。

質(zhì)押Staking 也可以理解為某種形式的另類挖礦，依然是試圖贏得區(qū)塊獎勵的行為，跟比特幣挖礦不一樣的地方：不再需要投入算力，而是鎖定加密貨幣。

比特幣算力與價格有關(guān)嗎？

投入愈多算力，比特幣挖礦難度也會跟著提升，挖到礦的成本就會提高。理論上當(dāng)比特幣價格愈高，對礦工而言更有利可圖，就更愿意投入資源，買更多礦機(jī)開更多礦場，算力持續(xù)上升。

當(dāng)比特幣價格下跌，理論上會有一些礦工開始賠錢，賠錢后應(yīng)該會將礦機(jī)關(guān)機(jī)，算力降低，挖礦難度調(diào)整，重新找到平衡。

但我們看一下兩者走勢對比，算力雖然偶爾會下跌，但整體而言趨勢持續(xù)向上，跟價格走勢并沒有太明顯的連動。

前面的思考都只是理論上，實際上有固定與變動成本的問題，雖然把整體投入成本算下去挖礦賠錢，但礦機(jī)畢竟都買了，也不一定賣得掉，只要持續(xù)挖礦的收益還是高于電費就會持續(xù)，或者是開始尋找更便宜的電費來源。有些承受不住決定退場的人把礦機(jī)賤賣出場，但對于買到賤價礦機(jī)的人來說也許又有利可圖了。

也許再加上一種認(rèn)為比特幣價格遲早會回溫的心態(tài)，當(dāng)下挖礦不劃算就視為屯幣，只要挖礦的變動成本低于直接市價買幣就是個好投資。

多種因素綜合之下，盡管比特幣的價格上下波動，但算力的波動相對小，持續(xù)向上的趨勢更明顯。

小結(jié)：比挖礦更簡單的參與方式：直接買比特幣

挖礦在過去還沒那么競爭的年代，是一種用更低的成本大量取得比特幣的方式，但在現(xiàn)在，反而成為一種前置與維護(hù)成本都很高昂的作法，想成為比特幣礦工需要的資本條件愈來愈高，小資已經(jīng)很難參與了。

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