比特币的挖矿产业

由上节可知，挖矿是比特币系统运行的命脉，实际上挖矿也是任何区块链系统的命脉。如果一条基于工作量证明（POW）的区块链没有足够的算力支持，就容易被“51攻击”篡改已经交易的记录，或者被难度攻击使系统长时间停顿，历史上就有很多仿比特币的竞争币种因“51攻击”而被迫终止的例子。

目前，挖矿这项工作已经形成了一条成熟的产业链，下面就来说说比特币矿业的历史和内幕。

笼统地讲，比特币挖矿经过了CPU挖矿、显卡挖矿和专业机器挖矿三个时代。

CPU挖矿时代就是2011年之前、中本聪还没消失的时候，那个时候挖矿非常容易。据最早和中本聪合作的哈尔·芬尼回忆，他当时就开着个人电脑，几个星期就轻松地获得了几千枚比特币。但也正是因为太容易了，当时很多人都没有珍惜挖到的比特币，经常出现钱包没备份而丢失或忘记密码的事情，毕竟当时绝大多数人都没想到日后比特币会这么值钱。其中，最著名的莫过于“天价硬盘”事件了：一位来自英国的IT工作者竟然把内含7500枚比特币的硬盘当垃圾扔了。这些被丢掉的比特币理论上将永远无法被人动用了，如同石沉大海。

当比特币圈子有了交易所，总市值开始呈指数级增大的时候（2011年），人们纷纷开始了挖矿的“军备竞赛”。最初，有人想到可以利用显卡的并行运算能力来挖矿，效率可以提升几倍甚至几十倍，于是就有极客开发出了用显卡挖矿的软件。那个时期不少人买显卡，并不是为了玩游戏，而是为了挖掘比特币，从而导致真正需要用显卡玩游戏的PC玩家怨声载道，因为他们把显卡的价格抬高了。

然而只要有利益驱动，“军备竞赛”就很难止步。2013年，比特币市值又迈向了新的数量级，某些精通硬件的人制作出了“除了挖矿什么都不能干”的机器，也就是专业矿机，那个时期国内的相关名人有“南瓜张”“烤猫”等。专业矿机的好处是用电效率可以进一步提高，缺点是普通人要弄到矿机非常难，部分无良矿机厂商发货前先自己挖币，美其名曰产品测试，从而延迟了买家收到矿机的时间，导致矿机买家的利润大幅低于预期，甚至根本收不回来成本。亏本的原因在于：挖矿业是一个充满竞争的行业，中本聪的设计是参与挖矿的算力越多，单位算力挖到比特币的概率就越小，以此保证比特币的出产速率稳定。单位算力的产出及币值经常变化，再加上付款买矿机及收到矿机时存在的时间差，导致买矿机时计算的利润率，在收到矿机时已经不再适用了。

但是，专业矿机的“军备竞赛”也是无底洞，从2013年年末到2016年年末，矿机处理器的制程工艺从最初的接近100纳米提升了14纳米，比特币全网总算力从1P提高到2000P。这意味着，2013年年末一天能挖1枚比特币的机器现在只能挖出不到0.0005枚了。

不过严格地讲，目前显卡矿机并没有完全被淘汰，很多新币种采用原创的独特算法，市场尚未研发出与之相对应的专业矿机，因此用显卡矿机挖这类币种依然可以盈利。

正是因为单一矿工拥有的算力占全网算力的比例较小，导致矿工的收益极不稳定，有可能一天挖到50枚，也有可能几个月什么都挖不到。为了使收益平均化，矿工们可以连接到一种叫“矿池”的特殊服务器。连上矿池的任何一个矿工挖到一个区块，该矿池上的所有矿工都可以按算力贡献比例分得奖励，从而降低了挖矿的收益波动。当然，矿池也会收取比例并不高的手续费。