科普：比特幣是什么，“挖礦”是如何進(jìn)行的？為何耗電量越來越大

科普：比特幣是什么，“挖礦”是如何進(jìn)行的？為何耗電量越來越大

最近，比特幣挖礦耗電太多的話題又成了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。相信有不少人在看到新聞的時候，都會不禁感嘆，原來挖礦還有這么多的門道，也太耗電了吧！。

有些人甚至開始懷疑起了比特幣，認(rèn)為它只是一個耗費(fèi)能源的騙局。

而其他一些人則對挖礦產(chǎn)生了極大的興趣，紛紛購買挖礦機(jī)開始“挖礦”。

那么，比特幣挖礦到底是怎么一回事呢？為什么挖礦會占用如此之多的電力資源呢？

一、比特幣挖礦原理

要想了解為什么比特幣挖礦會耗電，首先就需要知道比特幣挖礦的原理。

其實(shí)，比特幣挖礦的原理并不是很復(fù)雜，只要你有一定的科技基礎(chǔ)，就可以輕松的理解。

在比特幣的系統(tǒng)中，挖礦就是為了驗(yàn)證交易的過程。

當(dāng)一個用戶發(fā)起一筆交易的時候，這筆交易就會被放到一個“候選區(qū)塊”里面。

而挖礦的礦工就需要通過自己的算力來對這個“候選區(qū)塊”進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證成功之后，這筆交易就會被寫進(jìn)一個“區(qū)塊”里面，整個網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)都會獲得這個區(qū)塊的信息，這樣一來，這筆交易就算是真正的得到了確認(rèn)，也就是說，這筆交易已經(jīng)被成功打包。

而為了對這個“候選區(qū)塊”進(jìn)行驗(yàn)證，礦工就需要通過一些數(shù)學(xué)題來“猜謎”，只有“猜”對了，才能夠成功的驗(yàn)證這個“候選區(qū)塊”，這樣一來，這個區(qū)塊就會被寫進(jìn)“區(qū)塊鏈”里面，也就是說，這個數(shù)學(xué)題就相當(dāng)于這筆交易的“密碼”，只有猜對了密碼，才能夠成功的寫進(jìn)“區(qū)塊鏈”里面。

而這個數(shù)學(xué)題的難度是可以調(diào)整的，也就是說，猜對這個密碼的概率是很低很低的，只能夠通過“硬件”來進(jìn)行大量的猜測，也就是說，你的算力越強(qiáng)，猜對密碼的概率就越大，也就是說，你才能夠成功的“挖”出這個區(qū)塊。

所以，挖礦實(shí)際上就是通過大量的算力來進(jìn)行“猜謎”，而這個猜謎的過程實(shí)際上就是對數(shù)學(xué)題進(jìn)行計算，也就是說，挖礦其實(shí)就是在進(jìn)行一些無用的計算，而這些計算的過程會耗費(fèi)大量的電力資源。

二、比特幣挖礦為什么會耗電

通過上面的介紹，相信大家已經(jīng)了解了比特幣挖礦的原理了吧，那么，接下來，我們就可以來談?wù)劚忍貛磐诘V為什么會耗電。

其實(shí)，比幣挖礦能夠耗電并不奇怪，因?yàn)橥诘V本身就需要大量的算力，而這些算力必須要通過硬件來進(jìn)行計算，并且這些計算是非常龐大的，也就是說，如果你想要在短時間內(nèi)猜對密碼，就必須要有非常強(qiáng)大的計算能力，也就是說，你必須要有非常多的硬件設(shè)備，這樣才能夠快速的進(jìn)行計算。

而這些硬件設(shè)備一旦開始工作，就會耗費(fèi)大量的電力資源，因?yàn)樗枰婚g斷的進(jìn)行計算，而這些計算會讓硬件設(shè)備的溫度急劇上升，所以，它還需要有足夠的降溫設(shè)備，比如風(fēng)扇、空調(diào)等，這樣一來，整個挖礦的過程就會耗費(fèi)大量的電力資源了。

有些人可能會覺得奇怪，為什么比特幣的創(chuàng)始人中本聰要設(shè)計出這樣一種機(jī)制呢？

其實(shí)，中本聰設(shè)計比特幣的初衷并不是為了耗費(fèi)能源，而是為了保護(hù)比特幣的安全性。

因?yàn)楸忍貛攀且粋€去中心化的虛擬貨幣，它并沒有中心化的銀行來進(jìn)行發(fā)行和管理，所以，它的安全性就來自于區(qū)塊鏈的去中心化特點(diǎn)，也就是說，如果你想要攻擊比特幣，就必須要掌控整個網(wǎng)絡(luò)的51%的算力，這樣才能夠篡改交易信息。

而為了防止這樣的攻擊，中本聰就設(shè)計出了工作量證明的機(jī)制，也就是說，只有通過大量的算力，才能夠成功的挖出區(qū)塊，這樣一來，就算是攻擊者，也需要非常大的算力來進(jìn)行攻擊，從而達(dá)到了保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全的目的。

三、比特幣挖礦的前景

通過上面的介紹，相信大家已經(jīng)了解了比特幣挖礦為什么會耗電了吧，那么，接下來，我們就可以來談?wù)劚忍貛磐诘V的前景了。

其實(shí)，隨著比特幣的不斷升值，挖礦已經(jīng)成為了一個非常火熱的行業(yè)，很多人都開始加入到了挖礦的行列中，希望通過挖礦來獲取比特幣，從而獲得豐厚的利潤。

而隨著比特幣的發(fā)展，礦工的收益也在不斷的減少，因?yàn)楦鶕?jù)比特幣的設(shè)計，比特幣的總量是有限的，一旦達(dá)到了上限，礦工的獎勵就會變成0，也就是說，礦工只能夠通過交易手續(xù)費(fèi)來獲取收益。

而在當(dāng)前的比特幣系統(tǒng)中，交易的數(shù)量是非常有限的，所以，礦工的收益也會受到一定的影響，一旦交易量減少，礦工的收益就會急劇下降，這樣一來，很多礦工就會選擇退出，從而導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)的安全性受到威脅。

所以，如果想要繼續(xù)參與比特幣挖礦，就必須要有足夠的算力，這樣才能夠在激烈的競爭中脫穎而出，也就是說，你必須要不斷的升級挖礦設(shè)備，從而耗費(fèi)更多的電力資源。

而在當(dāng)前的環(huán)境下，各國對能源的消耗非常重視，也開始提倡節(jié)能減排，所以，比特幣挖礦的耗電問題也越來越受到人們的關(guān)注，一些國家甚至開始限制挖礦行為，從長遠(yuǎn)來看，比特幣挖礦可能會面臨更大的挑戰(zhàn)，也許有一天，挖礦會變成一種非法行為，而礦工也會成為被打擊的對象。