区块链与人工智能:数字经济新时代
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第二节 比特币的获取

一、交易

交易是指双方以货币为媒介的价值交换,兑换是指不同货币的交换。我们暂且将使用法币通过交易平台购买数字货币的交易称为兑换交易,兑换交易也是投资者获取投资收益的主要方式。由于主流数字货币的挖矿门槛越来越高,大多数人都只能通过交易平台去获得数字货币。随着以比特币为代表的数字货币价格暴涨,交易平台的用户数也出现了几何级数的增长,在2012—2013年这一轮的成长周期中,成就了Mt.Gox和比特币中国(BTCC)这样初具规模的互联网交易平台,虽然Mt.Gox最终以关停破产告终。

目前在国内外,大大小小的交易平台已有十几家。海外交易平台有知名的美国交易所Coinbase,它已成为美国第一家正规持有牌照的比特币交易所,也有像LocalBitcoins.com这样的撮合地理位置相近的比特币用户进行线下交易的交易平台,而在国内除了最早的BTCC以外,相继而来的OKCoin和火币则成了全球交易量数一数二的比特币交易所。

1.交易平台风险分析

(1)技术风险。

无论是国内的交易平台还是国外的交易平台,都出现过被黑客攻击的情况。黑客的攻击手段也层出不穷。不论使用哪种技术手段,黑客针对的目标大致有以下几种:

· 针对交易平台官方的数字货币钱包以及流动资金。

· 盗取用户账号信息,针对用户存在交易平台上的资金。

· 制造容易引起市场波动的事件,通过做多做空获取收益。

· 通过网站漏洞植入木马,然后盗取用户本地钱包里的资金。

交易平台的安全会是一场长期的战争,我们永远不能在这个方面放松警惕。如果交易平台的技术团队没有扎实的安全技术积累和防御手段,那么就会隐藏致命的风险,有可能会在一夜之间土崩瓦解。

(2)道德风险。

不可否认,有一些交易平台根本没有做过长期的打算,其开设交易平台本身就存在着欺骗性,开设的目的就是卷款走人。

另一种平台是正常运营的,但由于受到利益的诱惑,平台本身参与交易,利用用户资金“高买低卖”。如果出现大额亏空,就有可能破产跑路。特别是那些进行杠杆交易的平台,风险更会放大很多倍。

(3)政策风险。

早在2011年,中国的法律就规定,除依法经国务院或国务院期货监管机构批准设立从事期货交易的交易场所外,任何单位不得以集中竞价、电子撮合、匿名交易、做市商等集中交易方式进行标准化合约交易;除依法设立的证券交易所或国务院批准的从事金融产品交易的交易场所外,任何交易场所均不得将任何权益拆分为均等份额公开发行,不得采取集中竞价、做市商等集中交易方式进行交易。如果将比特币视为货币,那么无论如何,交易平台都无法绕过中国现有法律的各种限制。但是2013年12月5日,中国人民银行、工业和信息化部、中国银行业监督管理委员会、中国证券监督管理委员会、中国保险监督管理委员会联合印发了《中国人民银行、工业和信息化部、中国银行业监督管理委员会、中国证券监督管理委员会、中国保险监督管理委员会关于防范比特币风险的通知》,明确了比特币的性质,认为比特币不是由货币当局发行的,不具有法偿性与强制性等货币属性,并不是真正意义上的货币。从性质上看,比特币是一种特定的虚拟商品,不具有与货币等同的法律地位,不能且不应作为货币在市场上流通使用。

二、挖矿

除了通过法币交易获得比特币,另一种获得方式当然就是第一章中提到的“挖矿”。在比特币的早期,人们通过CPU来挖矿,后来大家逐渐选择GPU和FPGA,目前人们会选择ASIC挖矿,因为选择ASIC的挖矿速度快得多。CPU很智能,它擅长做很多不同的逻辑计算和复杂运算,GPU则很“傻”,擅长做简单的数值计算。CPU就像公司里的高级工程师,能干很多复杂任务和简单任务,但他精力有限,单位时间内干得很少;GPU是流水线上的工人,只会干简单的事情,但是效率特别高。“挖矿”只需做一些简单的数值计算即可。自从比特币诞生以来,BTC挖矿总共经历了以下5个阶段:CPU挖矿、GPU挖矿、FPGA挖矿、ASIC挖矿和大规模集群挖矿。

1.挖矿历史

(1)CPU挖矿。2009年1月3日,比特币的创始人中本聪用他的计算机CPU挖出了第一个创世区块,此后一年多的时间,BTC网络依靠CPU挖矿来维持正常运行。一个典型的Intel CPU挖掘速度为20u~20MHash/s。由于CPU为了处理通用复杂指令而设计(CISC),对于挖矿这种SHA256算法的计算速度并不理想。

(2)GPU挖矿。2009年9月18日,第一个GPU挖矿软件发布,挖矿进入GPU挖矿时代。一个常用的AMD GPU挖矿速度为300u~400MHash/s,一台安装6块GPU的计算机功耗达到了800W。

(3)FPGA挖矿。2011年年末,基于FPGA芯片的挖矿设备出现。一块FPGA芯片的挖矿速度约为200 MHash/s,功耗降低至GPU的1/4。

(4)ASIC挖矿和大规模集群挖矿。ASIC(专用集成电路)拥有更高速度、更低能耗。ASIC已成为这场游戏的终极装备,终结了显卡在Bitcoin挖矿界的主导地位。

2.矿机(以Avalon为例)

Avalon最初进入市场的目的是防止BFL成为业界唯一的ASIC供应商。在2012年9月,Avalon宣布已经开始生产110 nm芯片,单片速度达到了280MHash/s,单机(3模组)速度为60GHash/s的比特币矿机。首批机子在2013年3月3日开始陆续到货。第二批600台Avalon在5月初到6月中旬发货。第三批600台Avalon在7月中下旬发货。展望未来,Avalon基于二代芯片的2U标准服务器正在生产中,这意味着ASIC矿机可以大规模地部署在现有的IDC机房里。在2013年11月,A3255芯片55 nm制程芯片(1.5GH/s)正式量产,所提供的芯片占据全球30%;2014年4月,Avalon A3233型40 nm制程芯片(7.089GH/s)面向市场;2014年9月,Avalon A3222型28 nm制程芯片(25~30GH/s)出现在大众的视野里。

AvalonMiner 821是嘉楠耘智2017年推出的大算力比特币矿机,内置104块A321016nm芯片,算力达到11T。

矿机设置及维护:

以AvalonMinerV 6.0为例,A6配件清单如下。

表1.1为1台A6所需配件清单;

表1.2为12台A6矿机所需配件清单。

表1.1 1台A6矿机

注:电源推荐使用1200W以上输出能力的高品质服务器电源,机器有4个6PIN接口。

表1.2 12台A6矿机

注:电源推荐使用1200W以上输出能力的高品质服务器电源,机器有4个6PIN接口;USB-HUB与变压器连线需方口打印机数据线1根。

1台连接顺序:

网线——树莓派——MicroUSB线——AUC-4PIN连接线——A6机器及矿机电源

12台(60台以内)连接顺序:

网线——树莓派——方口打印机数据线——USB-HUB——MicroUSB线——AUC-4PIN连接线——A6机器及矿机电源——4PIN连接线——A6机器及矿机电源…A6机器及矿机电源

(注:树莓派需插好刷好固件的SD卡。)

矿机测评:

本小节引用了各大网站测评,向读者介绍一下AvalonMinerV 6.0的各项数据。

(1)开箱。

A6采用3层特硬包装箱,天地盖硬泡沫板悬空封装,具有很好的防震效果。矿机包裹一层PVC膜,起到了防水防潮的作用,同时包装箱一侧粘贴一张矿机信息,如图1.12所示。

图1.12

随箱有矿机一台、AUC转接器一个、数据线一条(线长43.5cm),如图1.13所示。

图1.13

AUC转接器和数据线多加了一层PVC护套,既防信号干扰,又绝缘,如图1.14所示。

图1.14

矿机呈长柱形,机箱采用合金材料,很坚固。机箱另一个侧面有一张矿机的参数标签,标签上还有一个二维码,扫一扫可以进入产品官网,下载最近产品手册和固件等资料,如图1.15所示。

图1.15

矿机一侧采用台达12308型风扇,可看到矿机采用单散热风扇设计,有四针12cm风扇一枚(12V 2.4A),涡轮风口,外带一个防护网,用于防止异物进入机箱,由此面出风。同时风扇底部与矿机衔接部位有一个卡座,在风扇高速运行中与矿机起到一个缓冲作用,减少直接接触震动所引起的噪声,如图1.16所示。

矿机入风口有4个pci-e 6PIN电源接口、两个数据接口以及一个状态指示灯。数据接口通过数据线级联可以实现一个控制器(树莓派)控制多台Avalon矿机,大大节省了部署时间。风扇为吸入式设计,可避免数据线和电源线长期处于高温中,如图1.17所示。

图1.16

图1.17

值得注意的是,A6矿机依然采用蜂巢风口结构(A6矿机由此面进风),此设计从Avalon A4开始至今共被四款矿机采用(Avalon A4.0, Avalon A4.1, Avalon A4mini, Avalon A6),据研究这种蜂巢结构的风口设计能起到一定的物理滤噪、降噪的作用,如图1.18所示。

图1.18

(2)拆解。

拧开Avalon A6的螺丝后,即可打开铁质外壳,内部采用了巨大的铝制散热片,保障了散热效果。机箱内主要有两块算力板和一块控制板,如图1.19所示。

图1.19

控制板和A4一样,采用的是赛灵思的斯巴达6型FPGA,最多可以控制4块算力板,这为之后的扩展预留了空间,如图1.20所示。

图1.20

打开铁质外壳后,可以看到Avalon的PCB板,Avalon A6将芯片放到了背面,这样芯片可以通过散热片达到良好的散热效果。算力板结构比较简单,12V供电进入算力板后,经过电感、电容的过滤净化,串联分压输入每一块算力芯片。这也就是新型矿机常用的串联供电方案,有利于降低功耗和成本,但对电源的输出电压和稳定性要求比较高,如图1.21所示。

图1.21

(3)安装。

本次测试所采用的电源是长城巨龙1250W,如图1.22所示。

图1.22

A6的控制器采用的方案(支持树莓派B型、B+型、2B型),通过AUC转接器(每个AUC可以串联最多6台A6),可再通过USB HUB(通用串行总线集线器),达到每个树莓派可以控制约60台矿机,如图1.23所示。

图1.23

配件“全家福”,其中只有矿机数据线为随机附带,其他配件需要另行购买,如图1.24所示。5V电源实际就是手机充电器,两根USB线和安卓手机线通用。每个树莓派可以控制约60台Avalon,建议矿工再买一套备用,挖矿中万一配件损坏可及时替换。SD卡需要刷写系统,评测的结尾会提供教程。

图1.24

本次评测采用树莓派B+作为控制器(需自备),有关树莓派刷固件的方法可参考文末附录,如图1.25所示。

图1.25

连接AUC转接器的数据线和树莓派电源线为常见的安卓手机MicroUSB接口数据线(需自备),如图1.26所示。

图1.26

首先,矿机连接AUC转接器,如图1.27所示。

图1.27

其次,连接树莓派(树莓派有四个USB口,任意连接一个),然后给树莓派接上电源和网线,如图1.28所示。

图1.28

最后,矿机接上电源。矿机上有两块算力板,每块算力板的两个pci-e电源接口都要插满,如图1.29所示。

图1.29

图1.30为矿机最终接线图。

图1.30

(4)调试。

接通电源开机之后,树莓派IP地址默认是192.168.0.100, A6网段为192.168.0.*,需修改成相同网段才能进入后台。建议大家调试的时候,可以把家里的路由器改成192.168.0段,如果矿场批量部署,建议使用专用的路由器,逐台修改IP为矿场的IP,并设置矿工。

浏览器输入IP地址进入后台,可以看到MM控制界面,AvalonMiner Logo和密码登录框,无须密码直接单击“Login”按钮进入Avalon矿机的首页(默认刷好的后台无密码),如图1.31所示。

图1.31

然后进入MM首页,可看到矿机的运行信息,如图1.32所示。

图1.32

Avalon A6的矿工配置页面,此处为出厂默认的矿工设置,如图1.33所示。

图1.33

Avalon A6比特币矿机的IP设置页面,这里修改了DNS服务器地址。如果在使用中发现矿机不能挖矿,不妨检查一下DNS设置,如图1.34所示。

图1.34

单击此处可进入传统界面,一些高级设置可以在里面设置,如图1.35、图1.36所示。

图1.35

图1.36

单击“Advanced Version”选项,再单击“Cgminer Status”选项,可以进入Avalon高级页面,这个页面可以查看矿机更多挖矿状态。这里采用F2Pool进行挖矿,可以看到4分钟的平均速度为3.6T左右。A6运行时无须进行频率、电压、风扇设置,只要在控制界面设置好矿池和网络,矿机会自动调节并运行。从长时间运行的矿池图表上看,Avalon A6的运行状况还是十分稳定的。

(5)测试。

测评时的环境温度约14℃,噪声40dB左右。开机需要检测风扇是否正常,转速约3400转/秒为正常,低于这个转速矿机就不能工作。

噪声很快就降下来了,如图1.37、图1.38所示。

图1.37

图1.38

Avalon A6矿机(暂时)不再使用经典的703N作为控制器,本次测评使用的是厂家配送的树莓派1代B+。

树莓派插电插网启动以后,依然使用计算机浏览器打开http://192.168.0.100/网址。

初始密码为空,直接单击“Login”按钮进入,如图1.39所示。

图1.39

在Configuration界面设置好矿池、矿工和密码以后,单击“Save & Apply”按钮就可以挖矿了,如图1.40所示。

图1.40

图形界面确实比较好看,但是能反映的数据有限。单击箭头所示的按钮,转换到高级模式,如图1.41所示。

图1.41

从图1.42可以看出,目前的平均算力大概是3.2T,当然实际算力还得以矿池上的算力为准。所以我们在鱼池上跑满24小时再看算力曲线,如图1.43所示。

图1.42

图1.43

从鱼池上看,最低算力为2.85T,如图1.44所示。

图1.44

最高算力为3.65T,如图1.45所示。

图1.45

从24小时曲线图上看,Avalon A6矿机的算力基本在3~3.5T之间波动。

我们可以根据24小时收益(0.0232BTC)来反推一下平均算力。

测评时的计算难度:65848255180,根据比特币挖矿收益计算器(mining. btcfans.com)的计算结果,3040G算力可以实现日收益0.0232BTC,如图1.46所示。

图1.46

鱼池收取的手续费为4%,所以Avalon A6矿机的24小时平均算力约为:

3040/(1-0.04)=3167G=3.167T

至于噪声方面,我们都知道矿机噪声主要来自散热风扇。Avalon A6矿机的风扇转速是自动调节的,刚开机的时候风扇全速运行,因此噪声很大,约80dB。

好在运行之后,噪声很快就降低了。

距离矿机10cm左右,噪声约62dB,如图1.47所示。

图1.47

距离矿机1m左右,噪声约56dB,如图1.48所示。

图1.48

前面我们说过,Avalon A6的风扇转速是随着温度自动调节的。当矿机长时间运行以后,核心温度稳定在47℃左右,风扇转速一直在3800转/秒左右,如图1.49所示。

图1.49

此时,距离矿机10cm左右的噪声是75dB,1m左右的噪声是65dB,隔着窗户约为52dB。

笔者的主观感受是能明显地感觉到矿机噪声,但还能忍受,正常的工作和生活基本不受影响。

在温度方面,从以上运行图可以看到,矿机内部的最高温度只有47℃,从外壳上摸矿机上最热的地方只是稍微有点热,还不到烫手的程度。

当然,这肯定跟环境温度有关(测评时间为冬季)。

测评时,矿机周边的环境温度为13℃,如图1.50所示。

图1.50

底部的外壳温度为16℃,如图1.51所示。

图1.51

进风口温度为31℃,如图1.52所示。

图1.52

风扇附近外壳温度为19℃,如图1.53所示。

图1.53

出风口这里的温度最高,有39℃左右,如图1.54所示。

图1.54

至于“墙上功耗”, Avalon A6的功耗为1061W(电源为1600W,转化率为93%),算力按照3.6T计算,Avalon A6每T功耗为295W。功耗控制得非常不错,基本上就是厂家标注的1050W,如图1.55所示。

图1.55

(6)注意事项。

Avalon A6运行时,会结合硬件本身的设计采用预设定的自动调频率调电压。在电源方面有一定的要求,推荐选择较高品质的电源。电压稳定运行在12.1~12.2V的状态下能取得较好的效果。电压过低会造成算力减弱,在本测评后期,分别采用长城巨龙1000W和长城巨龙1250W电源各两个,其算力大致情况如表1.3所示(仅供参考)。

表1.3 不同电源的算力情况

(7)附录:树莓派刷固件教程。

首先,到官网下载固件镜像(http://downloads.canaan-creative.com/software/avalon6/openwrt/latest/ ),如图1.56所示。

图1.56

其次,准备刷固件软件Win32 Disk Imager(可到这里下载:http://www.onlinedown.net/soft/110173.htm)。

再次,把SD卡通过读卡器与计算机连接。打开Win32 Disk Imager软件选择固件镜像,开始刷固件,如图1.57所示。

图1.57

最后,把刷好的固件装回树莓派,如图1.58所示。

图1.58

总结:

(1)Avalon矿机比较注重防护电磁辐射(国内比特币矿机鲜有通过FCC和CE认证的),电路板都安装在金属机箱里面,这样必然会增加矿机成本和重量。

(2)Avalon A6采用了全新一代的A3218芯片,功率为1044~1050W,实际算力稍显不足,24小时平均算力约3.167T,约为标称算力的90%。

(3)MM系统进化到全自动,方便使用。

(4)噪声方面的表现尚可,风扇转速会随着温度自动调节,长时间稳定运行以后距矿机10cm的噪声约75dB,1m的噪声约65dB。A6延续了A4时代开始的低噪声特性,搭配合适电源,秋冬季节甚至可以放在卧室长时间运行,可以说是目前市面上的最新一代矿机中最适合家庭矿工使用的机型之一。

(5)控制器方案采用AUC转接器连接树莓派,可带动多台矿机,矿场应备有AUC转接器和树莓派,方便维护。

(6)A6对于电源输出电压比较敏感,对电源有一定的要求,所以建议矿工在选购的时候,留心电源是否能够满足要求,选择优质电源,避免出现算力跑不满的状况。如果有条件,也可以选用输出电压偏高一些的电源,以挖掘矿机“体质”差异带来的潜力,从而进一步获取超额收益。

(7)发热方面,虽然检测到75℃左右的温度,但按官方提供的信息,温度可以达到82℃,软件设置为超82℃会自保护停机,且风扇转速远未达到最高转速(目前转速为3000rpm左右,最高可到4980rpm),长时间运行不成问题。机箱31℃、散热片41℃都属正常。

(8)整体表现基本达到官方标称参数。

备注:

“解决”算力过低问题的几点提示。

(1)风扇起始值不能调至100,默认20即可,因为温度是自动调节的,例如:设置为20,意思就是可调范围为20~100(保持最佳运行温度33.75℃左右),温度太低会导致算力过低。

(2)不能采用四个电源带,因为四个电源的电压、电流等都不一样,电压不均和不稳都会导致自动调节失败,造成算力过低。

(3)电压值切勿过低,最佳的电压是12.3V左右。

(4)电源建议:需要更换电源测试(如巨龙1250W、大宝剑2250W等),四个电源同时工作会存在电压、电流上的不平衡问题,因为现在的新机具备自动调节功能。

3.矿池

上文在AvalonMiner V6.0的测评中提到了“鱼池F2Pool”,即比特币矿池的一个品牌。矿池是比特币(Bitcoin)等P2P密码学虚拟货币开采所必需的基础设施,一般是对外开放的团队开采服务器,其存在意义为提升比特币开采稳定性,使矿工薪酬趋于稳定,目前国内较为著名的比特币商业矿池有F2Pool, BTCC Pool, BW Pool,1Hash等。

(1)产生背景。

在中本聪的论文中描述的比特币世界里,全网平均每10分钟产出一个区块,每区块包含50(现在是25)个比特币,而一个区块只可能被某个幸运儿挖走,直接拥有里面的50(现在是25)个比特币,其他人则颗粒无收,挖到的概率与矿工投入的设备算力大小成正比。这就注定了如果比特币挖矿参与人数庞大且分散到一定程度后,挖到比特币的概率将无限接近于零,跟中彩票差不多。或许投入一台矿机挖矿,按照概率,要5~10年才能挖到一个区块,这使比特币挖矿陷入尴尬境地,让普通人几乎没有参与的可能。

(2)运作原理。

假设100万个人参与比特币挖矿,全网400P算力,其中90%的矿工为1P(1000T)以下的算力,如果投入一台1T矿机,将占全网算力的四十万分之一,理论上平均每40万个10分钟能挖到一个区块,也就是7.6年才能挖到一个区块,然后一次性拿到50个比特币。那么,假如我再找9个拥有1T算力矿机的矿工达成协定,我们总共10个人,其中任何一个人挖到区块,都按照每人的算力占比来进行平分,那么我们就是一个整体,总共10T算力,那么平均0.76年即可挖到一个区块,然后平均算下来就是每个人需要花费0.76年才能挖到5个比特币;如果组织100个人、1000个人、1万个人甚至10万个人呢?如果是10万个人,那么平均100分钟就能挖到1个区块,作为团队的一分子,我的收入将会趋于稳定。这就是矿池的基本原理,即大家组团挖比特币,可以参考彩票中的合买。

当然,以上只是对矿池的基本原理和性质进行简单的描述,实际情况会非常复杂。矿池是一个全自动的开采平台,即矿机接入矿池——提供算力——获得收益。

(3)分配模式。

目前矿池的分配方式主要有PPLNS, PPS, PPS+, PROP四种。

PPLNS模式(最纯正的组团挖矿)。全称为Pay Per Last N Shares,意思是“根据过去的N个股份来支付收益”,这意味着,一旦有矿工挖到区块,大家将根据每个人自己贡献的股份数量占比来分配区块中的比特币。

Share就是股份的意思。举个例子:假设张三、李四、王五,这三个人在同一个PPLNS矿池中挖矿,在过去的一段时间里,张三贡献了10个股份,李四贡献了3个,王五贡献了12个,加起来总共是25个股份,这时矿池发现了一个区块,区块中含有25个比特币,那么,张三就会分到10/25个区块的奖励,也就是10个比特币,而李四获得3个,王五获得12个。

在PPLNS模式下,运气成分非常重要,如果矿池一天能够挖到很多个区块,那么大家的“分红”时间会非常快;如果矿池一天下来都没能挖到区块,那么大家当天也就没有任何收益,收益要等到你参加的区块被完全挖掘出来才能得到分配。

同时,由于PPLNS模式具有一定的滞后惯性,挖矿收益会有一定的延迟。比如说,你加入一个新的PPLNS矿池,这个时候你会发现前面几小时的收益比较低,那是因为别人在这个矿池里已经贡献了很多个股份了,你是新来的,你的贡献还很少,所以分红时你的收益比较低。随着时间的推移,该结算的也结算了,大家又开始进行了新一轮的运算时,你就回到和别人一样的水平。同样道理,若你离开了PPLNS矿池不再挖矿,你贡献的股份还在,在此后的一段时间里,你依然会得到分红收益,直到你的股份被结算完毕。

PPS模式。Pay-Per-Share方式,该方式立即为每一个Share支付报酬。该报酬来源于矿池现有的比特币资金,因此可以立即取现,而不用等待区块生成完毕或者确认。这样可以避免矿池运营者的幕后操纵。这种方法虽减少了矿工的风险,但将风险转移给了矿池的运营者。运营者可以通过收取手续费方式来弥补这些可能造成的损失的风险。为了解决PPLNS模式中有时候收益很高、有时候没有收益的情况,PPS模式采用了新的算法。PPS模式估算了矿池每天可以获得的矿产,根据你的算力在矿池中的占比,给你每天基本固定的收益。

这么举例就很好理解:假设你的算力是100M,而整个矿池的算力是10000M,那么你就占据了矿池算力的1%,然后,假设矿池根据当前的难度和全球总算力,估算出矿池一天大约能够挖到4个区块,假定数量为100,那么,矿池会为你每天支付全矿池的1%,也就是1个币的报酬。这样,即使矿池今天只挖到了1个区块,你也能获得1个币(矿池亏本),如果矿池超额发挥,挖到了10个区块,但你还是只能获得1个比特币的收益(矿池大赚)。

PPS+模式。比特币挖矿新增PPS+收益结算模式,即“PPS+交易费”模式,也称FPPS(Full PPS)。这种新的结算模式在PPS的基础上,将矿池交易费收入通过PPNLS的方式分配给矿工。

通过这种新的“PPS+结算”模式,各位矿工在矿池挖矿所得的每笔收益将包含两部分:一部分是PPS收益;另一部分是新增的交易费收益,交易费收益=矿池报(爆)块交易费×矿工工作量/矿池总工作量,分配方法为PPLNS方式(难度周期取2.5)。

PROP模式。比特币区块的产生过程是:发现区块后由矿池向全网络广播,经过120次确认后,才会产生区块。PPS模式是矿工每贡献一点算力,矿池就向矿工支付相应的比特币,但矿池的币还是要从真正的区块中产生,只不过在真正的区块产生之前,矿池就提前支付给了矿工。PROP模式是矿池经过120次确认产生真正区块后,把比特币按每个矿工的贡献分配给矿工。

为什么矿工在PROP模式的矿池中每天挖出的比特币数量不一样?PPS模式是由矿池提前支付的,所以只要矿工的算力稳定,每天得到的比特币数量就稳定。PROP模式是要经过120次确认,矿池才向矿工支付。由于矿池能否产生真正的区块是由概率决定的,所以矿工每天得到的比特币数量会不一样。矿工挖矿不是只挖一天两天,所以讨论这两种模式每天挖出的比特币数量没有意义。

在PROP模式下,即使当时没有产生真正的区块,之后才产生出真正的区块,矿池也会根据不同贡献分配相应的比特币。矿工挖矿至少都是挖几个月,甚至几年,所以从长远来看,这两种模式下挖出的币的数量是一样的。

(4)利弊分析。

矿池的存在降低了比特币等虚拟数字货币开采的难度,降低了开采门槛,真正实现了人人皆可参与的比特币挖矿理念。但其弊端也非常明显,因为算力一旦接入矿池,矿池将掌握极其庞大的算力资源。在比特币世界中,算力代表记账权,算力即一切。如果单家矿池算力达到50%以上,将可以轻易对比特币等类似的虚拟数字货币发动51%攻击,其后果相当可怕。

①垄断开采权。开采权被垄断,可使掌握剩余49%算力的矿池颗粒无收,他们将会瞬间退出竞争并倒闭破产。一旦矿池算力超过50%,如果发动51%攻击,将会轻易占据全网全部有效算力。

②垄断记账权。记账权被垄断,垄断者可通过51%攻击来进行双重支付等行为,可将1笔钱进行多次使用,这将直接摧毁比特币等的信用体系,使其信用灰飞烟灭。

③垄断分配权。由于单家(也可能是多家矿池联盟)矿池通过51%攻击占据了全网算力,因此其可快速排挤剩下的矿池,使其倒闭。由于没有竞争,矿池不仅可以自行进行收益分配,而且可以对矿工收取高额手续费等“苛捐杂税”。

4.云挖矿

由于受到台积电、三星等芯片厂商对比特币挖矿专用ASIC芯片的流片(Tape-out)量的限制,集成矿机的产量往往有限,常常出现难以满足比特币爱好者需求的情况。同时,矿机的安装、调试与维护流程之复杂,也使得初学者们望而却步。而事实上对用户来说更大的阻碍来自挖矿所消耗的高额电费,以及矿机所产生的噪声与热量。

于是通过集合规模优势,一些商家在电费低廉的地区大规模建设矿场,通过机房结构设计实现良好的散热通风,并且通过网络远程连接到矿池,获得比特币收益。同时这些商家为了降低一般用户参与比特币挖矿的门槛,通过算力租赁的形式在网上远程向用户出租矿场中的算力,并将算力对应的比特币收益实时打入用户的比特币钱包,这种服务模式被称为云挖矿或者云算力。

云挖矿服务通过连通矿场、矿池等比特币基础设施资源,满足了一般用户远程挖矿的需求。海外的云挖矿提供商有Genesis Mining与HashFlare等,而国内的平台则有比特大陆旗下的HASHNEST算力巢、BW币网及算力网等。

当然,云挖矿也存在一定的风险。由于缺乏监管与透明性,再加上行业并没有充分的竞争环境,云挖矿平台卷款跑路的案例也屡见不鲜。此外,由于许多平台仅支持通过比特币向服务提供商支付算力租赁费用,其账户的匿名性特点使得受害者们也无法为自己的损失进行维权。更有甚者,利用云挖矿定期向用户分配比特币的特点,假借云挖矿名义向用户进行比特币集资,从事比特币的投机交易。举个例子,1000个用户共向平台A支付了500个BTC以换取1000T等值的算力,原本用户们预想的应该是平台A将这笔钱支付给了矿场B,以实现真实的几百台矿机的比特币挖矿行为,然而平台A完全可以将这500个BTC投入交易市场进行投机炒作,只要升值部分能够支付用户们的“挖矿收益”即可蒙混过关,若投机失败,则选择销声匿迹。因此,云挖矿在提供了便利的同时也带来了风险。对于比特币爱好者来说选择一个公开、透明、具有公信力的云挖矿平台是保护自己云算力投资安全的第一要务。