趣解区块链——挖矿能让我们发达吗？

2018年才刚过没多久，区块链概念股一片火热。沉寂已久的老牌影像企业柯达公司在搭乘上区块链的快车后，连续两日持续暴涨245%。

美国时间1月9日，柯达公司宣布将与区块链开发商韦恩数字化研发公司合作，推出区块链技术支持的照片所有权管理平台KodakOne，该平台内部将使用一种名为“柯达币(KODAKCoin)”的代币。

还有……

迅雷推出了一种名为玩客币的虚拟数字资产，虽然官网解释称不做ICO，但用户需要先购买迅雷的玩客云硬件设备，通过分享自己闲置的带宽资源获得玩客币，该币可以换取更多增值服务，而且设备和发行量都在逐渐衰减，具有鲜明的“挖矿”特征;

Google加速布局区块链行业，注册了名为Bigdatacoin.com的域名;

连沉寂已久的人人网也发布了RRCoin白皮书，要开始搞区块链了;

街头巷尾都在谈区块链技术?那究竟什么是区块链呢?

趣解：区块链是什么?

区块链本质上是一个去中心化的分布式账本数据库(在与比特币相关的区块链应用中可使用这一术语，但区块链技术可能并不包含“账本”)。其本身是一串使用密码学相关联所产生的数据块，每一个数据块中包含了多次比特币网络交易有效确认的信息。

这是区块链的定义，恕小编愚钝，读了5遍也看不懂这究竟说了些什么。

庆幸的是，有网友形象地为大家解释了什么是区块链：

假如你是一位女性，在某年某月某日的某个晚上，你男票给你说了一句“我爱你一生一世”，然后你把这句话发给了你的闺蜜、爸妈、朋友圈、公众号、微信群等，你男票再也无法抵赖，你打赏点小费就是taken，你、你男朋友、“我爱你一生一世”这句话、说这句话的时间地点等信息，打包起来形成一个结构化的信息包，这个信息包就叫“区块”，而你的闺蜜、爸妈、朋友圈、公众号和微信群等节点就是“链”。最后你男票不承认说过这句话，当了负心汉，你翻出这个账本对质，把他臭骂一顿，这就是区块链应用。还有啊，男朋友这个节点会永远被踢出网络。当然网络更大的情况下，这个男的可能永远找不到女朋友。

如果，还是没搞明白区块链是啥，再来看，要逐步了解区块链，我们需要一步步了解如下东西。

去中心化

先来考虑一个中心化集中式处理的过程。你要在某宝上买一部手机，交易流程是：你将钱打给支付宝-支付宝收款后通知卖家发货-卖家发货-你确认收货-支付宝把钱打给卖家。

中心化集中式交易模式

在这个过程中，虽然你是在和卖家交易，但是这笔交易还牵扯到了除了你和卖家的第三方，即支付宝，你和卖家的交易都是围绕支付宝展开。因此，如果支付宝系统出了问题便会造成这笔交易的失败。并且虽然你只是简单的买了一个手机，但是你和卖家都要向第三方提供多余的信息。因此考虑极端情况，如果支付宝跑路了或者是拿了钱不却不承认你的交易或者是支付宝所在的城市因为开G20把所有人都赶走了，那么你就悲剧了。

而去中心化的处理方式就要显得简单很多，你只需要和卖家交换钱和手机，然后双方都声称完成了这笔交易，就OK了。

可以看出在某些特定情况下，去中心化的处理方式会更便捷，同时也无须担心自己的与交易无关的信息泄漏。

去中心化是区块链技术的颠覆性特点，它无需中心化代理，实现了一种点对点的直接交互，使得高效率、大规模、无中心化代理的信息交互方式成为了现实。

当然，上述的例子有一个很大的潜在问题：没有了权威的中心化代理，怎样保证每笔交易的准确性和有效性呢?比如：如果没有了权威的中心化代理，张三某一天借了我100块钱，但是不还钱还不承认怎么办?这里就引出了区块链的其它特性。

区块链技术的诞生

现在让我们来一步一步在去中心化的系统中解决这些问题，见证区块链技术雏形的诞生。

1.我们先来建立一个去中心化的系统，为了方便理解，我们来看一个简单的去中心化借贷模型：如果A借了B 100块钱，这个时候，A在人群中大喊“我是A，我借给了B 100块钱!”，B也在人群中大喊“我是B，A借给了我100块钱!”，此时路人甲乙丙丁都听到了这些消息，因此所有人都在心中默默记下了“A借给了B100块钱”。你看，这个时候一个去中心化的系统就建立起来了，这个系统中不需要银行，也不需要借贷协议和收据，严格来说，甚至不需要人与人长久的信任关系(比如B突然又改口说“我不欠A钱!”，这个时候人民群众就会站出来说“不对，我的小本本上记录了你某天借了A100块钱!”)。

去中心化借贷模型

2.可能你已经发现了，在上述的模型中，所谓的“100块钱”已经不重要了。换句话说，任何东西都可以在这个模型中交换，甚至你可以凭空杜撰一个东西，只要大家承认，你就可以让你杜撰的东西流通。比如：我在人群中高喊一声“我创造了10个查克拉!”，我甚至不需要知道查克拉是什么，也不需要关心世界上是不是真的有查克拉，只要大家都听到，然后在自己的小本本上记下“LaiW3n有10个查克拉”，于是我就真的有100个查克拉了。从此以后，我便可以声称我给了某人1个查克拉，只要路人甲乙丙丁都收到并且承认了这一信息，那我就算完成了这次交易，哪怕世界上没有查克拉。

你现在脑海中是不是浮现出了三个字——“比特币”?由于真正的区块链和比特币比我上述的模型复杂太多，细节也丰富太多，因此以下还是以查克拉举例，毕竟本文是Blockchain for Babies.

3.假设过了很长一段时间，我凭空创造的查克拉已经在这个系统中流通了起来，大家都开始认可了查克拉。但是这个系统中一共就只有10个查克拉，于是有人动了坏心思，他在人群中高呼“我有10个查克拉!”怎么办?大家是直接在本本上记下他有10个查克拉么，这样不是人人都可以伪造查克拉了么?

为了防止这种现象发生，我决定在我创造查克拉的时候给我的查克拉打上标记(更准确地说，我是给我喊的那句“我创造了10个查克拉”打上标记，比如标记为001)，这样以后在每一笔交易的时候，我在高喊“我给了某某1个查克拉!”的时候，会附加上额外的一句话：“这1个查克拉的来源是记为001的那条记录，我的这句话标记为002!”。我们再抽象一点，某人喊话的内容的格式就变成了：“这句话编号xxx，上一句话的编号是yyy，我给了某某1个查克拉!”，这样就解决了伪造的问题。其实上述模型就变成一个简化的中本聪第一版比特币区块链协议：

查克拉模型和中本聪第一版区块链协议对比图

与区块链技术密切相关的加密货币——比特币，上文已经提到，也非常具有话题性。2017年，比特币全年涨幅达到1700%，疯狂的比特币被称为“世上最大泡沫”。小编都后悔没早买几个比特币了。

一些国际投行对数字货币的态度是嗤之以鼻，称之为“骗局”，坚决划清界限，称其将一文不值，比特币被多国政府联合“剿杀”;而力挺比特币的机构仍在着力于建设比特币和加密货币业务的交易平台，视为金融行业的“革命力量”。

今天我们来谈一谈中国的比特币矿场。

中国的比特币矿场现状

生产比特币的行为被比喻为“挖矿”。

“矿工”(参与者们)通过使用高度专业化的硬件设施运行计算程序，即利用芯片的计算能力进行哈希碰撞，抢先进行记账，从而获得系统奖励的比特币。

据一项统计数据显示，就比特币矿池算力占比来看，中国以81%的哈希(Hash)算力高居榜首，冰岛紧随其次，占比为5%，随后依次是日本(3%)、捷克(3%)、格鲁吉亚(2%)、印度(2%)。

如今利用一台电脑就可挖出比特币的日子已一去不复返，目前主要是靠多个矿机、矿场组合成矿池来生产。类似于数据中心。

庞大的比特币矿场

暴利驱动下的挖矿热潮

主要矿商的管理费大幅提高再次把焦点聚集在挖矿行业的暴利方面。比特币挖矿行业利润可观，据统计，即使按目前中国国内最高电力收费率来计算，只要比特币价格不低于每枚6925美元，矿场就能赚到钱。

对于比特币挖矿行业来说，成本包括了比特币矿机、电费以及人工。所以，电费越是低廉的地方就成为了比特币挖矿的首选地。凭借丰富、廉价的电力资源，中国长期以来一直是比特币生产大国，矿场多集中在四川、西藏、内蒙古等水电风电资源丰富的地区。

比特币挖矿耗电巨大，“弃电”是良药?

在中国，水力资源丰富的四川省，成为了全球比特币挖矿资本聚集地。四川，不仅有非常廉价的电力，还有低密度的人口和寒冷的气候，对解决矿机噪音和散热问题有先天优势。

出于节省铺设线路成本以及用电便利性方面的考虑，比特币“矿场”更是直接建在水电站内部。以康定情歌闻名的四川康定，是许多比特币“矿场”的驻扎地。

有媒体报道称，一些小型水电站，甚至包括电力公司，他们提供电力，矿工们提供设备和技术，形成双赢合作。还有一些能源公司干脆直接购买矿机，自己开采比特币。

水力发电也有枯水期，所以，大量的比特币矿产还聚集在了依靠火力发电、电价低廉的内蒙古。有记者探访当地的比特币挖矿工厂，4个仓库占地3000平米，运行整个矿场的电缆长这样……

按照中本聪的算法，比特币每隔4年会发生一次产量减半。与之相应，“矿场”挖出的币也将大幅减少。2012年比特币进行了第一次产量减半，2016年7月，比特币进行了第二次产量减半。

挖比特币越来越难，维持矿场却十分耗电。上文提到3000平米比特币挖矿工厂，光是电费的开销每个月就要超过100万美元。按照主流算力，全球矿场现在每小时耗电量大于60万度，每年52亿度。

用这么多电来挖矿，居民生活用电会受到影响吗?那么，是否可以选择用“弃电”来挖矿呢?

第一， 弃电电量的不稳定性。

作为比特币矿场，需要的电力需求是固定的。而风电、光电和水电都有其间歇性和不稳定性，部分电量并网之后，剩余的弃电的电量是否能满足矿场所需的固定需求呢?难道需要矿场来迎合弃电的电量吗?如果出现水电站的枯水期，电量不够民生生活所需的话，是否又会发生矿场抢电的情况呢?

第二， 监管风险

去年11月，一份《关于禁止比特币生产的紧急通知》在网上流传。通知负责人称当地有的小水电站未能优先满足当地的民生用电需求，违反了与公司购售电合同的要求。导致冬季枯水期民生电力供应不足。

相关人士称，1月2日互联网金融风险专项整治工作领导小组办公室向各地下发文件，要求积极引导辖内企业有序退出比特币挖矿业务，并定期报送工作进展。早在去年11月中下旬，互金整治办就已经召开会议，专门讨论引导矿场退出的问题。因为电力供应、金融风险等原因，比特币挖矿要面临禁止了吗?

第三， 矿场运营是否有规可循?

比特币矿场可类比于大型的数据中心，24小时不断运营的情况下对安全性的要求极高，厂房是否通风、是否有降温的设施等都是必须要考虑的问题，除此之外，税收、环保等方面是否也能有规可循?大量小规模矿场的蔓延，一些突发的情况如何处理?对比特币矿场今后市场如何管制?都是值得思考的问题。

第四，挖矿成本不断提高，接下来呢?

比特币矿场对电力的质量要求并不高，所以弃水弃电的价格非常具有吸引力。一位在丹巴县拥有比特币矿场的人士对财新记者表示，比特币挖矿的电力成本大概在0.3元/度。而当地小电站为电力公司供电的销售价格为0.18元/度。

目前，挖出一枚比特币的平均成本大概在不到2万元人民币，其中有1.5万元是电力成本。此外，竞争的加剧导致挖矿的利润越来越薄，而比特币区块的设计也预示着挖矿难度日益提升。在“比特币之父”中本聪的设计里面，每挖出21万个区块，区块奖励就会减半，起初每个区块奖励50个比特币，而如今只有12.5个，到2020年则预计只为6.25个。

如果利用“弃电”挖矿无法实施，未来会有何更好的办法，我们就不得而知了。说说你的看法吧，关于关于比特币，关于挖矿，你是支持还是反对?