本文是扎卡里克罗克特(Zachary crockett)撰写的关于比特币采矿、区块链和最受欢迎的加密货币的“铸造”过程的图形指南。
今年年初，比特币炙手可热。
在首次突破2万美元大关不到两个月的时间里，比特币的价格已经上涨了一倍多，本周达到48297美元的高点。
每次比特币被宣布死亡，在看涨的投资者、有利的立法和科技巨头的支持下，它似乎又重新反弹，获得新生。
现在，几乎所有人都听说过比特币。但是很多人还是不太明白这种货币是怎么创造出来的。
首先，它不像现金一样印刷。它不是像金条那样的实物。它不像借记卡那样存储在塑料片上。它只是存在于一个巨大的数字空间的某个地方，直到被一个所谓的比特币矿工挖掘出来流通。
在本图形指南中，我们将涵盖以下内容：
比特币是如何产生的(一个被称为采矿的过程)随着时间的推移，采矿业的经济形势发生了怎样的变化？这个过程如何影响功耗？数字矿工为了更好地解释这一切，我们要向你们介绍一位名叫威利耶延提布斯的人。
这个“野眼”引发了1849年加州的淘金热。170年后的今天，他从坟墓里回来了，开始了他下一次的探索冒险。
扎卡里克罗克特/喧嚣
叶燕听说挖掘一种叫做比特币的新数字资源可以创造财富。
在他看来，比特币与黄金有一些相似之处：
比特币的供应量是有限的：根据比特币创造者的规定，比特币的总量永远只能达到2100万枚。它们必须被挖掘出来：让新比特币进入流通的唯一途径是通过数字挖掘者的努力。进一步挖掘，Yeyan发现比特币确实是在2008年金融危机之后产生的。这里有一个神秘的拓荒者(或一群拓荒者)，他(或他们)化名为中本聪。
中本聪的使命是创建一个不依赖中介的分散货币体系。宣传的好处包括：
它是民主的：与纸币不同，在纸币中，单一的中央机构(如银行)管理所有交易的记录，比特币由成千上万的用户铸造、流通和审计。操纵难度更大：政府机构无法通过增加交易量或调整利率来进行干预。它是全球性的：田纳西州的人可以立即与世界各地东京的人以低成本进行比特币交易。这个概念的支柱是一个名为区块链的分布式网络，它存储了所有比特币交易的记录。
现在，对于像Yeyan这样的老派矿工来说，这有点复杂。
扎卡里克罗克特/喧嚣
为了帮助他，让我们后退一步，用他能理解的东西来简单解释一下区块链：火车。
想象区块链是一列很长的火车——如果你愿意，可以称之为区块链火车。
这列火车包含所有比特币交易的公共记录。每次通过比特币基地这样的加密货币平台进行交易时，交易的细节都会被编码并广播到一个名为比特币矿工的庞大用户网络，其他交易也是如此。
结果，下一个过程开始了：
矿工们竞相将一堆交易打包成“块”，以便为列车添加下一节车厢。矿工解决了一个计算问题(称为“工作量证明”)，该问题为区块分配了一个标识码(哈希)。“获胜”区块被分配给网络中的所有其他矿工，由他们验证，然后添加到区块链。在任何给定时间，只能向列车添加一节车厢，每节车厢平均需要10分钟的验证和附加时间。
扎卡里克罗克特/喧嚣
这些比特币矿工有两个主要功能：
它们是比特币的印钞机：向区块链添加新区块是让新比特币进入流通的唯一途径。他们是比特币的审核员：通过挖掘的过程，他们验证了区块链上所有交易的合法性。通过先解方程，将下一个区块加入链中，矿工将获得一定数量的比特币作为奖励。
比特币挖矿刚开始的时候，奖励是50个比特币(BTC)。但根据硬币创造者的规定，链条上每增加21万个新块，或者大约每四年，奖金就会减半。
截至2021年2月，矿工每挖一个新区块可以获得6.25个比特币，按照目前的市值大约是29.4万美元。他们还可以从这一块的交易中获得交易费，目前大概是20美元/笔。
如今，据估计有超过100万比特币矿工在运营，他们都在竞相为这个链条添加下一个区块。
这些矿工的报酬加起来是-1美元/月。
扎卡里克罗克特/喧嚣
从理论上讲，这些数字使挖掘成为像叶岩这样的人非常有吸引力的追求。
但事实证明，这钱不是那么好拿的。
比特币挖矿军备竞赛如上所述，一个比特币挖矿者必须解决一个计算问题，才能成功地为区块链添加一个新的区块，并获得他的奖励。
这里不讨论那个问题的本质。
但简单来说，一个矿工基本上需要用一台计算机运行数万亿个十六进制数字，直到吐出一个可以接受的64个字符的代码。这种编码确保了区块链的安全性。
这个问题的难度根据网络总挖矿能力的比例进行调整：随着越来越多的比特币挖矿者加入网络竞争，这个问题变得越来越难以解决，从而需要更多的计算能力。
这导致了比特币挖矿军备竞赛。
十年前，比特币可以用简单的电脑处理器挖出来。但随着挖矿的普及，人们使用了更强大的硬件，如gpu(图形处理器)、fpga(现场可编程门阵列)和专用ASIC矿机。
网络矿工人数为——，数字生成的随机性为——，使得获得区块奖变成了抽奖。
扎卡里克罗克特/喧嚣
比特币矿工必须定期权衡硬件成本(更重要的是，运行硬件所需的电力成本)和微弱的获胜机会。
在大多数情况下，单独经营在财务上不再可行。
假设Noye买了一台旧的ASIC机器，比如Antminer s9(在易贝售价约400美元)，并在他的地下室组装。根据美国的比特币挖矿计算器，他可能需要225年才能生成一个区块。
当他坐在那里等待这一切发生时，他每天花3.5美元(每年1300美元)购买机器的动力。
因此，今天的比特币挖矿场景主要由两个派别主导：
矿池：单个矿工结合自己的计算能力，然后按每个人贡献的计算能力比例分配任何奖励。大量的采矿“农场”有数以千计的机器昼夜不停地运转。目前，全球约66%的比特币挖矿活动发生在中国，廉价的硬件使大规模业务在经济上更加可行。
在中国的比特币“矿都”，仅一家工厂每月就能挖出750枚比特币，按目前的市场汇率计算，价值3560万美元。为了做到这一点，它使用3k ASIC机器，每月花费超过100万美元。
扎卡里克罗克特/喧嚣
平均而言，对于所有类型的操作，一个比特币的成本在500美元到850美元之间。电费占总支出的绝大部分。
对许多矿商来说，关键是在电费特别便宜的地方降价，比如冰岛、纽约北部、华盛顿的小城镇和德克萨斯州的农村。
当然，功耗不仅仅是经济上的考虑，尽管这是比特币挖矿实践中最大的争议之一。
总体而言，比特币矿工每年使用121.4太瓦时(tWh)的电力来维持运营。
我们再来看这个数字，这个数字足够为阿根廷4500万人提供一整年的能源。
扎卡里克罗克特/喧嚣
当然，传统金融机构也好不到哪里去。考虑到分行、服务器、自动取款机和文书工作，全球银行每年至少消耗100 tWh的电力。
然而，最终，矿工使用的电力将是一个有争议的问题。
在预测的2100万个比特币中，约有1860万个(88.5%)已经被挖掘出来。按照目前的速度，预计2140年将开采出最终的比特币。
可以说大部分黄金都是从溪流中采来的。所以那些狂热分子还是去公开市场买比特币比较好。