平头哥聊区块链挖矿机制系列的POW平头哥聊区块链挖矿机制系列的POW

很多人都听说过区块链是从比特币开始的，甚至很多人认为比特币等同于区块链。 区块链只是一个总称，就像互联网一样。 比特币是第一个区块链技术。 申请成功。

比特币的共识机制是工作量证明（Proof-of-Work，简称POW）工作量证明。 它通过计算和解决数学问题来评估工作量（类似于填空，答案已经给出，就看谁先解决了）。 简单地说，这是太多的工作。 获得的越多，算力越高，获得区块奖励的概率就越大。

参与比特币挖矿最大的成本不是矿机的投入，而是持续的电力成本。 这种机制消耗资源和能源非常惊人。

比特币的价格决定了矿工是否会继续挖矿。 如果价格低于矿工的成本价，许多矿工将关闭他们的设备。 当然，如果你控制了价格，你就可以控制比特币，事实并非如此。

因为每个人的用电成本不一样，甚至可能有节点有免费的电力资源，整个系统运行的节点数量很少，所以对于剩下的节点，可以多分享一些。

每个人都要去挖，平均下来，点数会少一些。 如果币价下跌严重，就会出现关机、按斤卖矿机、偷电等情况。

相信大家都知道区块链挖矿需要算力。 其实也是因为POW的共识机制。 事实上，区块链只是一种记录数据的技术。 由密码学和代码科学组成的自动化操作系统，主要是记录数据、保证数据安全和可信记账系统。 这个系统实际上不需要计算能力来记账。

比特币系统只是使用POW机制让大家解决数学问题，提供工作量证明作为系统的原生代币，这就是比特币的发行方式。 谁的算力高，跑得快，谁就有更大的概率先得到区块打包奖励，每个区块打包奖励包括当前区块奖励的BTC和本区块产生的矿工费

在比特币的生命周期内，将发行 21,000,000 个比特币。 所有比特币都来自奖励矿工创建新区块。

第一个创世块的奖励设置为 50 个比特币，此后每 210,000 个新区块奖励减半。

也就是说，从区块高度1到区块210,000，中间每个区块奖励为50 BTC。 区块高度21万后，每个区块奖励减半为25。以此类推，每个对应周期的区块奖励为12.5-6.25-3.125……

比特币系统平均每十分钟产生一个区块。 每挖出2016个区块，系统会根据全网算力调整难度。 计算能力越高，每个人的数学题难度就越高。 ，以保持一个区块的输出平均在十分钟左右。

有小伙伴可能会质疑我为什么要挖比特币，我一天能挖0.00000。 为什么每个区块没有你说的那么多比特币？ 那是因为你只是参与了别人的矿池，提供了算力支持，而不是直接接入比特币系统。

一开始，比特币几乎就是几个技术程序员。 大家玩玩，用普通电脑参与挖矿。 后来随着比特币价值的增加，大家发现如果使用专业的计算GPU，性能更高。 显卡比普通电脑能挖的多得多，以后会出现矿机市场。

简单来说，POW机制，谁跑得快，算力高，谁挖的就多，这就导致大家为了挖更多的比特币，不断升级设备，性能，竞争

这种机制会造成大量的社会资源、能源消耗，POW机制对容量资源的消耗是非常惊人的。 别以为这好像跟你没关系，因为挖矿、显卡、显存CPU增加了多少？ 它实际上影响到每个人。

区块链技术要大规模推广应用。 如果采用POW这样的共识机制，显然整个社会都无法承受这种资源和能源的消耗。

近几个月的比特币耗电量指数显示，比特币挖矿年耗电量约为121.36太瓦时。 早在2017年，在全网算力还没有那么高的时候，比特币“挖矿”用电量就超过了29.05太瓦时。 一位矿主表示，他的中型矿场配备了 5000 台蚂蚁 S9 矿机，光是机柜一个小时就耗电 6500 度电。

如此高耗能的挖矿机制，显然不符合国内碳中和的目标。 国内的矿山搬去国外，那些人还在挖矿，用的是别人家的电，挺好的。

挖矿只是系统的激励机制。 鼓励大家提供设备参与系统数据记录。 系统将使用共识机制将截止日期内发生的转账数据打包编号成块，并按顺序排列记录。 根据系统要求比特币早期挖矿速度，满足出块条件。 谁最先完成全网广播比特币早期挖矿速度，谁将获得该区块的打包奖励和该区块产生的矿工费。

系统的原生代币是系统的价值体现，类似于系统的数字股票凭证。 一旦系统在未来被广泛使用，将会非常有价值，所以大家形容为挖矿。

而挖矿只是系统将系统的原生代币分发给大家的一种奖励。 比特币系统只根据工作量证明将原生代币分发给每个人。 就是因为需要计算和解决需要计算能力的数学问题。 什么未知的谜题。

计算的答案早就有了，就像考试和填空题一样。 谁计算出符合要求的答案，谁就拿走奖励。 这种方式比较公平，但是也会造成节点竞争。 每个人都在拼命提升自己的装备性能。 造成大量资源、能源消耗的社会问题。