由浅入深的理解区块链：（7）比特币四年减半原理，矿池工作机制

比特币的四年减半原则

自从中本聪在2018年发布比特币白皮书后，他就为这个比特币制定了一个奇怪的规则，即比特币总量只能挖出2100万枚，而每挖出21万个区块，每个区块的比特币数量为减半。我们可以计算一下，在区块链中，十分钟产生一个块，那么挖出210,000个块所需的时间是：2100000分钟换算为一年是(2100000/(6024365）)== 4. 2009年，也就是比特币的挖矿速度每四年减半。

从 2009 年 1 月开始开采的第一个比特币区块（每个区块包含 50 个比特币），到 2012 年 6 月，每个区块仅包含 25 个比特币，然后到 2016 年 11 月，每个区块仅包含 12.5 个比特币2016年比特币矿池，预计将达到 2020 年某个月份比特币的挖矿速度将再次减半。目前已挖出的比特币约占所有比特币的 84%，到 2140 年后，将挖出近 2100 万枚比特币。此时区块不产生比特币，矿工主要通过区块内的交易差额获得收益。

时间值

2009.1

50 比特币/块

2012.6

25 比特币/块

2016.11

12.5BTC/块

2020

6.25BTC/块

…

……

2140

0 比特币/块

接下来我们看一下比特币的价格走势（2010.07-2018.10）

根据数据分析，比特币的峰值出现在四年后的减半节点后期（如2012年比特币挖矿量减半，2013年比特币价格强势上涨，比特币挖矿量减半） 2016年，2017年比特币市场的高峰期，预计下一个价值升值高峰在2021年左右）。

看来，比特币的升值与其四年挖矿量减半有关，比特币挖矿总价值不变。

客观地说，比特币的虚拟货币类似于现实世界中的黄金，因为地球上开采的黄金数量是确定的，稀有的更贵。黄金的价值走势如下：

随着未来开采的黄金数量减少，会出现供应短缺，黄金价格也会一路上涨，所以黄金是一种增值产品，比特币由于增加随着挖矿难度和挖矿次数的减少，可以估计比特币的价值会随着时间的推移而增加。

比特币和黄金的增值性质与供需有关。关系，这里有两个概念，通货膨胀和通货紧缩。

通货膨胀是当供给小于需求，然后价格上涨，市场流通的货币会增加，人们的工资也会增加，然后人们持有的货币就会贬值，然后人们就会被贬值。更舍不得持有货币，进而进入恶性循环。

通货紧缩是市场流通的货币数量与实物供应不成比例，使人们更愿意持有货币，价格会下跌，但人们会更愿意持有货币而不是买东西，从而导致经济下滑.

所以理论上，比特币和黄金一样，无论发生什么变化，一般都处于升值状态。与市场流通的货币相比，理论上政府只需要不受限制地印钞，然后货币就会贬值，所以货币贬值是政府对人民财产的变相收割。与持有纸币相比，更多的人会更愿意将钱投入到黄金或比特币等增值虚拟货币中。

所以最近9.25数字虚拟货币市场悲剧（比特币贬值20%）在比特币价格波动历史统计中属于正常现象，不会影响未来比特币整体增值趋势。

值得一提的是，现在越来越多的人意识到比特币的价值，进而纷纷投身囤币行业，梦想一夜暴富，但实际上目前的挖矿难度越来越大，更大，“独狼”挖矿无异于赌博，风险极高。现在算力已经证明是极其庞大的，矿工们将面临入不敷出的困境。 （用于挖矿的矿机、挖矿的电费等也是积累了不少开销）。

矿池的工作机制（这里有不懂的我稍后再介绍）

假设矿工购买一台算力为14TH/s的矿机，成本为2500美元，那么矿机的功率为1.3千瓦，每天耗电31千瓦时，每天成本是1~2美元，然后矿工需要按照全网算力挖一个区块（12.5bits）大约需要4年，然后按照2017年比特价1000美元左右/比特币，大概是12500美元，整体是亏损的。而且根据统计计算，矿工在4年内还是很有可能挖一个区块的，所以风险比较高。

所以为了分担风险，很多矿工选择组成一个集体（矿池）集体挖矿，平等分担风险，公平分配挖矿收益。你可以挖出数百美元的比特币。

但是，由于每个矿工都有不同的挖矿设备和挖矿消耗的电力资源，那么挖矿获得的比特币应该如何分配才能尽可能的公平公正呢？

答案是工作量证明：（我这里简单介绍一下，后面再把详细介绍放在工作量证明上）

这里的工作量证明不是区块链中的工作量证明，但类似地，这是矿池的自定义工作量证明（计算难度至少比区块链中的工作量证明低 1000 倍） 这样做的好处是，通过矿池中每个矿工的工作量证明（工作量证明表明矿工为这次挖矿实际付出了多少努力），给每个矿工分配不同的奖励份额，这也是使用的作为矿工挖矿的激励。一个表格。

在实际挖矿中，每个矿场存储整个节点的数据，然后将新的交易记录分发给矿厂的矿工，然后他们进行工作量证明2016年比特币矿池，这样可以提高整体的工作效率。矿工。矿工解决问题后，将新区块放到区块链上，等待其他矿工记账。