比特币挖矿教学:比特币是怎么挖的?挖矿赚钱吗?

许多人都对比特币挖矿很感兴趣,但比特币是怎么挖的?如何挖矿?矿工能赚多少钱?挖矿需要多少成本?这些都是投资者们最关心的问题。2022年可待挖掘的比特币已经不多,竞争变得越来越激烈,除挖矿之外还有更有效的交易比特币的方式吗?

今天这篇教学文章里,链圈子会带着大家一起看看挖矿原理是什么,新手应该如何挖矿,并探讨挖矿收益问题,及如何有效地投资比特币。

一、认识比特币挖矿原理

比特币挖矿是什么?

比特币基于一种称为工作量证明的共识机制。当有用户使用比特币进行交易时,他需要等待系统上的其他用户检查和确认这笔交易。

而矿工们负责收集这些新交易,并把他们分组成块(区块),利用专业的采矿机解决超级复杂的算法问题,以便将新的区块与系统上旧的区块关联来确认交易,关联后就形成了区块链。

这个过程完成后会获得创建新区块的奖励,即比特币。这个过程就是我们通常说的“比特币挖矿”。「挖矿」的本质其实就是在「分布式帐本进行共识机制」获得奖励的过程。

请注意, 本文将使用的术语比特币具有三个含义:比特币区块链系统(1)、数字货币的概念(2) 和比特币代币(3)。

挖矿的过程如下:

  • 矿工的计算机,称为节点,收集过去十分钟的单个比特币交易并将其打包到一个区块中。
  • 该节点与网络中的其他节点竞争以解决复杂的密码问题,成为第一个验证区块链新块的人。
  • 第一个解决问题的矿工将他们的成功广播到整个网络。
  • 然后其他节点检查数据是否正确。如果正确,则将新块添加到区块链中。
  • 由于矿工是第一个解决问题的人,因此它获得了比特币奖励。

二、比特币矿工能赚多少钱?

比特币矿工能赚多少钱要看你能挖到多少比特币,这取决于你的「算力」是多少,也就是单位时间内你所拥有矿机的哈希运算次数。

矿工能挖到比特币的概率等于矿机的算力占全网总算力的百分比。(关于矿机和哈希的解释可以翻阅下面的文章)

简单来说,你的矿机功能越强大,你能挖到比特币的概率就越大,就能赚到更多钱。

比特币系统平均每十分钟挖出一个区块的话,一天可以挖出144个(60*24/10)区块。

目前每挖出一个区块的平均奖励为6.25枚BTC,则全部矿工每天可以挖出的BTC数量在900(144*6.25)枚左右。

若你的算力占全网算力的百分之一,就能获得这900BTC当中的9枚,按照当时比特币价格进行换算就是矿工所能获得的报酬。但比特币矿工的盈利还需要减掉众多成本,其中包括矿机成本、电费、场地成本、人工成本等…都是一笔不小的开支。

你可知道?

大约每四年,开采比特币的奖励就会减半,这一事件被称为“比特币减半”。上一次减半是2020 年5 月,区块奖励从每块12.5 BTC 下降到6.25 BTC。因此我们说挖比特币越来越难了,不仅仅是电力、矿机的问题,比特币数量也在越来越少。

三、虚拟货币挖矿要准备什么?

矿机: 矿机就是挖掘比特币的计算机,任何一台电脑都可以当作挖矿机使用,不过矿机只是一个载体,只有搭载上一个有用的挖矿程式,矿机才能真正运作。

挖矿软件/程式:它们是将矿机和比特币区块链连结的桥梁。挖矿程式能够帮助您有效地管理和监督硬件的开采过程,也可以帮助您联系矿池,和其他矿工一起挖掘,然后按照每个人的贡献率对收益进行分配。挖矿程式有免费的也有付费的,看个人选择。

挖矿相关网站:

  • 各币种矿池算力查询:  https://miningpoolstats.stream/
  • GPU显卡算力排名:  https://reurl.cc/l9YbmE
  • BTC挖矿算力难度查询:  https://btc.com/stats/dif
  • BTC收益试算网站:  https://btc.com/tools/mini-mining-calculator

四、如何挖矿比特币?今天挖比特币的3种方法

第一批最早的比特币矿工使用个人电脑挖矿——用CPU来完成加密问题,但耗电量巨大,效益却很低。很快,矿工发现GPU 比CPU 更有效,不断更新换代之后,现在大多数矿工都选择加入矿池——一群人合力挖矿,使用专用集成电路ASIC等专用硬件来挖矿,这比普通电脑的挖矿速度要快上几十倍甚至几百倍。


– 比特币ASIC矿机–

1、矿池挖矿——

通过多个矿工合作形成的网站被称作”矿池“,用矿池开采比特币,能够产生更大的挖矿概率。在矿池中,不论个人矿工有多少算力,只要通过矿池参与了挖矿,无论自己是否挖到了比特币,都可根据贡献度分得部分奖励。

比起个人单独挖矿来说,矿池挖矿是目前效率更高、更经济的一种挖矿方式。但需要考虑以下几点:

  • 矿池的大小——越多人加入,获得奖励的机会增加,但奖励也会变少
  • 提现额——可提现的要求越低越好,防止币价长期的波动
  • 矿池手续费——手续费越低,你获得的盈利会越高,一般在1%到3
优点
  • 更简单、经济
  • 收益更稳定
  • 处理速度更快
缺点
  • 收益变低
  • 会受到攻击

2、云挖矿——无需拥有矿机

云挖矿可以不需要硬件的运算能力,也不需要知道如何挖矿,只需要一家平台,签署云挖矿合约,运营商会帮你进行开采。因此你就绕过了所有中间商,利润将取决于租赁成本和比特币的价值。但需要注意,云挖矿公司有很多诈骗,并且往往是黑客攻击的重点目标。

优点
  • 收益变低
  • 会受到攻击
缺点
  • 收益变低
  • 会受到攻击

3、矿机挖矿

就是单机挖矿,个人使用专业设备自己挖矿。不用说这种方式门槛很高、投入成本高,一般人比较难实现。

优点
  • 收益高
缺点
  • 运行成本高

五、常见的挖矿机有哪些?


– 不同挖矿机的出现时间和表现–

1. ASIC设备

如今的专业矿机大多是都是ASIC的结构,它转为挖矿所设计,功能专一,功耗也很低,长期使用非常节省电费,算力却非常惊人。但是它的设备价格非常昂贵,算力与价格比较匹配。

优势:

  • 功能专一
  • 能耗低耐用
  • 比其他设备更省电

劣势:

  • 成本高昂

2. FPGA——集成电路板

FPGA可以将内部的区块运用程式连接起来,是一种平行架构的逻辑晶片,比较容易修改,操作非常灵活有弹性,成本也比较低。但是它运算能力比ASIC要弱,功耗也比较大。

优势:

  • 比ASIC便宜
  • 操作灵活
  • 适用于矿场

劣势:

  • 算力比ASIC弱

3. GPU——显示卡

显卡用于处理图像,可以提高图像的质量,并用于解决复杂的问题,所以显卡也可以用于挖矿。

但是,显卡挖矿现在已经很过时了,在2013年以前使用显示卡挖矿是主流,但自从比特币价格大涨以后,挖矿行业已经高资本密集,每一代矿机都在不断更新迭代。

优势:

  • 对算法解读能力好

劣势:

  • 方法过时
  • 耐用性弱

4. CPU

CPU挖矿是通过使用中央处理器(CPU)执行必要的计算,将交易记录添加到加密货币的公共分类账的过程。由于网络的高哈希率,多数流行的加密货币无法通过CPU进行盈利,目前很大程度上CPU已被GPU和FPGA等矿机所取代。

劣势:

  • 方法过时

六、比特币挖矿到底怎么挖?流程教学

1、购买比特币挖矿机

普通的电脑显示卡非常耗电,发热也很厉害,所以挖矿需要购买专业矿机,既能减少耗电,也能很好地进行采矿工作。

2、选择合适场地

挖矿需要大量的电力,还会产生很多噪音与热量。需要选择一个合适场地,既要有较低的电费,也能够不被噪声和高热侵扰。

3、建立比特币钱包

矿工们需要使用比特币钱包来管理比特币地址(比特币本身存储在区块链当中)。每个比特币地址都有一个对应的公共密钥和匹配的私人密钥,它就像账本的密码。硬件钱包被认为是最安全性,但使用起来更麻烦,许多矿工使用像Electrum这样的软件钱包就方便很多。

4、选择合适矿池并加入他们

就像前面的文章所说的,单独挖矿基本不能与矿池的力量抗衡,独自开采比特币因为成本的高昂不一定都能获利。

当你加入矿池后,收益根据你对矿池算力的贡献率进行分配,同时也要像矿池支付费用,一般在0%到2%左右。下图是来自比特币家园的矿池实时算力分布图,可以给你的选择提供一些参考。


– 矿池实时算力分布图–

5、使用挖矿软件

这是您在计算机上运行的软件,它告诉您的挖矿硬件如何执行,为您提供工作并收集工作成果,并将信息添加到区块链这个账本里,还能够监控矿机的运行状态,显示当前工作温度、哈希运算速率等基本数据。不同的采矿程序功能不同,兼容的系统也不同,我比较推荐的是下文中的五个挖矿软件。

6、开始挖矿

将矿机连接电源,打开挖矿软件,将比特币钱包与矿池的信息填写到软件中,就可以开始挖矿了!

七、挖矿程式/软件有哪些?

对于打算开始尝试挖矿的投资者们,我推荐下面表格里这几个比较优秀的挖矿软件。

挖矿软件 CGMiner  BFGMiner  EasyMiner  SimpleMining Cudo Miner 
兼容设备 ASIC、FPGA、GPU、CPU ASIC 和FPGA GPU、CPU 到ASIC 等全部设备 AMD 和Nvidia GPU CPU和Nvidia GPU
优点 使用免费
多种设备兼容允许多个操作系统
使用免费
高性能
可以远程控制
允许多个操作系统
使用免费
界面易于使用适合新手
安装快
允许多个操作系统
程序更新率高
有大型用户社区
适合新手
界面清晰
功能较多 
缺点 需要一定挖矿经验
在Win10上难以安装
无管理接口
不适合新手
可能被视为恶意软件而被关闭 不支持ASIC 不支持ASIC
费用偏高

在选择挖矿软件时,您需要考虑以下一些基本因素:

  • 操作系统支持:检查软件是否适用于您的操作系统——例如Windows、macOS、Linux 等。 
  • 算法支持:比特币使用SHA256挖矿算法,需要软件支持才能成功挖出比特币。
  • 硬件支持:有些程序支持CPU、GPU、FPGA 和ASIC 挖矿,而有些程序只支持特定的硬件。 
  • 效率:低资源矿工通常效率更高,但通常更难使用。 
  • 附加功能:自动硬币切换、远程访问、是一些最受欢迎的附加功能。 

八、2021年加密货币挖矿的困难

加密货币挖矿资讯变化很快,挖矿设备更新也很快。到2021年,挖矿已经成为一种产业,甚至也慢慢被普通民众接受。矿工们经历了从CPU挖矿,接着用显示卡挖矿,到用ASIC芯片,再到用矿池、云挖矿。如今很多老一代设备也不会再上线,意味着整个网络将变得更加高效,引发更大的竞争。

目前,个体矿工进入的门槛已经提高,现在,大多数挖矿都是由矿工“池”进行的,这些矿工结合了他们的资源并试图利用累积的计算能力来赚取比特币奖励。

2020年比特币挖矿因其高能耗而受到各国批评,一些加密货币正在从工作量证明共识机制转变为权益证明(PoS) 的系统。以太坊是市值仅次于比特币的第二大加密货币,正在通过其以太坊2.0升级转向权益证明模型。

九、比特币挖矿还值得投入吗?

如果您可以获得廉价的采矿硬件和电力,那么还是可以获利的,但是对于个人来说单独挖矿已经几乎不可能。随着越来越多人加入比特币矿工行列,算力迅速增长,挖矿装备的竞争也越演越烈,不使用最专业的矿机都不能加入矿池。

而且比特币数量限定一共2300万个,比特币的开采难度和已经被开采出来的比特币数量成正比,所以越往后开采难度还会继续上升。预估到了2030年2000万个比特币被开采后,剩下一百万个比特币的开采时间可能需要几十年。

但比特币市场并不会因为挖矿的枯竭而停止,仍有许多更有效的获利方式可以帮助您在比特币市场投资。

如果您的目的是长期投资比特币等加密货币,比如无论波动持有5-10年,那么你可以选择现货加密货币交易,交易量最大海外交易所Binance, 或者OKX交易所都是较好的选择。

如果您的目的是根据比特币价格波动赚钱,那么您可以考虑交易比特币衍生品,如CFD差价合约、Option期权等,方便快速进出市场。

以比特币差价合约为例,差价合约(CFD)是追踪基于比特币价格变化的合约,以BTC/USD为标的进行交易,按照BTC价格浮动进行计算,可以24小时双向交易,还可以利用杠杆放大账户金额进行交易。

它与买卖比特币现货的区别在于:

1、可双向交易,比特币价格下跌时也有机会获利。

2、使用杠杆,如果杠杆倍数为1:10,账户里有100美金则可以交易价值1000美金的资产。

3、仅对价格波动进行买卖,不持有现货。因此适合短期投机

十、虚拟货币挖矿常见问题QA

1、什么是冷钱包、热钱包?

热钱包连接到互联网,它可以帮助你快速进行交易,但更容易遭到黑客攻击。冷钱包是离线钱包,更为安全,黑客一般攻击不到,但价格也比较昂贵。

2、谁来控制比特币网络?

比特币由世界各地所有持有比特币的用户控制,开发者只能升级和维护软件,但不能改变比特币市场的规则,因此用户也达成一致选择使用服从相同规则的软件才能让比特币正常运作。

3、比特币如果丢失会怎样?

党用户丢失钱包,里面的比特币仍然存在但将处于休眠状态,没有找回私钥是不能使用里面的比特币的。

4、挖矿是一种能源浪费吗?

挖矿所消耗的能源是使用比特币所产生的成本,是维护一个支付系统必须的服务,所以不算是浪费。但也不宜过度,可以使用专业矿机来减小能耗,提高算力。

5、挖矿比其它方式安全吗?

挖矿的过程包括向区块链中继续添加新的区块,这对任何人来说都很困难,所以这一机制可以防止任何个体替换其中的区块或者冻结某些交易,因为如果要撤销以前的某个交易就需要把之后的区块全部重写。

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