2004年比特币挖矿 2014年比特币挖矿

今天给大家聊到了2004年比特币挖矿，以及2014年比特币挖矿相关的内容，在此希望可以让网友有所了解，最后记得收藏本站。

挖矿的演变

从最早的比特币被发明出来，中本聪挖出第一个创世区块奖励50个BTC后，开创了挖矿的时代。

CPU挖矿：

CPU挖矿是比特币挖矿门槛最低的时期，也是用户最少的时期，也是奖励最多的时期，那时候一个块的奖励是50个BTC，不过这个时候的BTC毫无价值。这个时候用户只需要有电脑，并在电脑上安装一个叫bitcoin-miner的程序，就可以进行挖矿了。因为CPU挖矿现在无法考证，必要的地址填写，钱包注册依然是需要的。CPU的挖矿单位为KH/S，现在比特币的总算力已经达到了EH/S，这其中的差距已经到了10的15次方以上，CPU的算力已经可以忽略不计。

越来越多的好事者开始研究比特币，这个时候大家会发现cpu只有一个，挖矿的话人越多你的可能性越低，而算力的提升在CPU上已经发展到了瓶颈，大家开始尝试依靠其他设备来实现更高效的挖矿，一些极客开始把注意力放在了计算机的另外一个计算设备GPU上。

GPU显卡挖矿：

GPU挖矿把比特币挖矿带入到了以M为单位的算力时代，一M是一K的1024倍，相当于一个GPU挖矿者最起码需要几十个CPU才能相提并论，如此大的差距，大家自然把矿机的主力放到GPU挖矿上面。2010年年底开始比特币算力开始了第一次跨越。

GPU挖矿最知名的矿工就是披萨哥，也是我们每年5月22日“比特币披萨日”的始作俑者。比特币也从披萨开始变成了有价值的货币，这个时候也有人开始计算自己的投入产出比，也就有了交易产生。不过这个时候比特币的价格还是要按照1分来计算。

GPU越来越普及，大家自然不满足于当下的算力，开始有人通过组装GPU的核心晶元来进行挖矿，这也是早期的FPGA矿机。这个时候其实已经进行到了比特币挖矿的第三个阶段，GPU和FPGA共同存在，也是在2011年年底-2012年之间比特币的算力经历了第二次跨越。

专业矿机：

FPGA是一种集成电路的技术，也可以说是ASIC的前身，而ASIC是一种专门为挖矿设计的集成电路，特点也取决于比特币的不需要太多CPU资源的特性（这其中所说的是CPU的内存资源），这个时候比特币挖矿开始走向专业时代，芯片从110nm一直发展到现在7nm。

算力购买：

云挖矿云算力是2019年比较火热的行业，云挖矿指的是托管矿机，通过云挖矿平台购买矿机并托管，向托管平台缴付管理费和电费，获得挖矿收益。云算力简单说就是不需要你付电费和管理费，只需要你付出你购买算力的时间成本，如果你购买1年的时间，可以根据当下的价格算出未来一年你的算力收益，但是要注意的是你购买的只是未来一段时间的算力，到期之后这些算力和你是没有关系的。

随着市面上更多其他虚拟货币的诞生,虚拟货币的产品形态和挖矿方式也随之慢慢进行改变,到如今，各种各样的挖矿概念层出不穷。

可以看出它的演变过程，从最初的CPU挖矿，到GPU挖矿，再到专业矿机，最后发展为每个人都能参加的云挖矿。

矿机发展从CPU到ASIC挖矿变得越来越专业，挖矿的商业从矿池、矿机再到云挖矿和云算力，经历了从易到难，再从难到易的全过程。

交易所的交易挖矿曾经几乎撼动了交易所的排名，一夜之间大大小小的交易挖矿层出不穷；你看花时间看广告、玩游戏、写文章等，耗费时间的都可以被称为注意力挖矿，让每个人意识到注意力的耗费是值钱的；经过自己的思考、经验得出的内容分享，也可以被称为脑力挖矿经验挖矿；甚至跑步、睡觉都能挖矿，瞬间有一个人全天都在挖矿的感觉。

伴随着挖矿概念的滥用，更多的是出现各种各样的区块链项目，身处其中，希望每个项目真真实实的把产品做好、落地成功，而不是经常炒作概念割一把韭菜。

能源区块链研究丨比特币挖矿的发展进程

比特币目前还没发展到成长期，但随着比特币挖矿速度开始加快，该行业有望实现大幅增长。

2008年10月，在中本聪发表白皮书详细介绍如何创建新货币体系时，没有人料到在之后不到13年的时间里，比特币的市值能够飙升至8500亿美元。此外，比特币还衍生出了数千种其他类型的加密货币，形成了一整个金融服务行业，并发展成为一种新的资产类别，彻底改变了我们所熟知的货币类型。

我们公司已从事比特币挖矿活动七年了，并推动了该行业的发展和适应。下面我们将介绍一些鲜为人知的比特币挖矿发展过程以及对该行业有重大影响的一些趋势。

比特币挖矿的产生

比特币是一种去中心化货币体系，其作用类似于黄金，是一种拥有价值储藏手段的有限商品。这意味着比特币的供应有限，目前仅存2100万个比特币，这使得其不易受通货膨胀影响。想要使用比特币的人们无需受有权改变其价值或决定用户使用权的政府监督。

那么，比特币本身从何而来呢？与黄金一样，比特币必须经过挖掘才能获得，但不是用镐和铁锹，而是用计算机进行挖掘。

比特币以区块链技术为基础。世界各地的矿工们竞相解一种算法，为的是可以在区块链中添加一个区块。率先解出该算法的人可以获得该区块的交易费用和新币发行的固定奖励（目前是每个区块获得6.25个比特币），而这会增加比特币的流通量。

最初创建比特币时，挖矿非常容易，矿工们在厨房就可利用配备标准中央处理器的笔记本电脑进行挖矿。但随着越来越多矿工的加入，解算法这一竞争愈发激烈，这也意味着矿工们需要更强的数据处理能力和更新的硬件设备。为了有效运行更强大的计算机，电费价格开始受到重视。很快，由于挖矿竞争过于激烈，个体挖矿便不再具有盈利性。

价值数十亿美元行业的诞生

要想盈利，就必须扩大挖矿业务的规模。目前，市场上出现了新的挖矿专用硬件，矿工们也在拖车和仓库中安装了矿机，以便拥有数千台矿机的大型矿场全天候解决算法问题。大规模矿场的运营包括布局和设计、能源、软件管理以及硬件更新，在这些运营需求的推动下，比特币挖矿迅速发展为一个价值数十亿美元的行业。

方舟投资（ARK Invest）的报告显示，支持生态系统的硬件成本约为72亿美元，此外，该报告称，“自比特币专用硬件2013年面世以来，我们认为已有数十亿美元用于设计、生产和流片，这也衍生出了一个专门制造这种强大而又专业硬件的行业。

比特币挖矿虽然操作复杂，但是利润颇丰。方舟投资预计，矿工们可以获得150亿美元的收入，这些收入来自交易费用和比特币固定奖励。

竞争催生新硬件

比特币挖矿的竞争不断加剧，但由于比特币是一种有限商品，所以挖矿的竞争也是有限的。这意味着挖矿运算需要尽可能以高性能保持高速运行，如此才能获得奖励。

由于比特币挖矿日益激烈的竞争提高了对计算能力的要求，所以挖矿竞争也就变成了显卡竞争，而显卡是 游戏 玩家通常在高端 游戏 中才会使用的硬件。后来，专用集成电路逐渐取代了显卡，这是专门用于挖掘加密货币的一种硬件，是比特币挖矿中速度最快、效率最高的硬件，目前仅在挖矿中使用。

但硬件依赖于芯片，虽然目前芯片技术不断加速发展，但芯片还是供不应求。这意味着挖矿运算需要提前规划升级，而且必要的硬件经常售罄，比如比特大陆最近正面临短缺。

新技术最有望实现盈利

同样，比特币挖矿需要跟上技术发展的步伐，能使挖矿硬件更大、更好、更快，因为一旦效率滞后就会造成盈利受损。如今，技术不断超越创新，因此挖矿不仅需要跟上购买新硬件的步伐，还需要迅速安装新硬件。这是因为时间至关重要，即使只延迟几天都会造成严重损失，所以许多挖矿作业（比如我们公司的挖矿）都租用了波音747s以减少运输时间。

西方矿工人数增加

长期以来，全球超过一半的挖矿能源来自中国，主要原因是在中国设立工厂的成本更低，运输速度更快。但随着中国加大对比特币挖矿的打击力度，这些优势正在消亡。据《连线》杂志报道，“比特币挖矿的地理分布可能正在发生变化，”该业务或转向北美、欧洲和拉美等地。矿工们也计划在北欧国家、加拿大和美国等地寻找挖矿地点，这些地方拥有大量廉价的可持续能源，如风能、太阳能和水能等。

比特币的未来

尽管比特币最近出现了许多波动（这并不新鲜），但是比特币的未来是光明的，其价值将继续上涨，并且会吸引新的投资者。随着越来越多的人们开始了解比特币，了解其来源和挖矿方式，人们还将从比特币中发现更多价值。

矿视界译文：比特币矿工流浪记

加密货币监管促使矿工远走他乡寻找更便宜、更环保的能源地

六月下旬的一个周末，数百名阴郁的比特币矿工挤进了中国西部的一家豪华酒店。他们遇到了一个大麻烦：就在几周之前，中国政府出于对环境问题和潜在金融风险的担忧，开始在境内大规模严打加密货币挖矿。现在这些矿工聚在一起想要弄清楚如何将数百万台矿机运出国外。

矿工们坐在成都盛美利亚酒店大厅里的一排排白色椅子上，聚精会神地听着全球最大的矿机制造商比特大陆高管们的演讲；焦虑地谈论着在当地继续挖矿的黯淡前景；比较着美国德克萨斯州和哈萨克斯坦的能源基础设施。

现场还涌现出了一些提供中介服务的服务商，他们愿意帮矿工与美国、中亚和欧洲的数据中心牵线。他们还警告说，如果大家都盲目地一齐涌入一个新市场将会增加所有公司的成本。活动现场的一张宣传幻灯片上写着：“团结在一起，抱团取暖，向恶性竞争说不。”

比特大陆位于韩国的矿场

会议召开仅几个小时后，形势的紧迫性就显现出来了。当中国矿工Alex打电话到成都郊外检查他的机器情况时，他的同事告诉他，地方当局刚刚切断了矿场的电源，所有的矿机都停运了。

“我所有的钱都花光了，机器关机将意味着我每天都在赔钱。” Alex无奈地说道。

中国矿工将被迫放弃丰富的煤炭和咆哮的河流带来的廉价电力，背井离乡踏上寻求电力之路。就像一个多世纪前矿工冲向加利福尼亚和阿拉斯加的金矿一样，比特币矿工现在正在冲向所有他们能找到的廉价、可靠的电力来源地。而他们的目的地选择将对这个强调去中心化的行业至关重要，同时对其他能源消耗行业也会产生很大影响，因为比特币挖矿将要与他们争夺绿色能源。

1、更便宜的电力

比特币矿机当然不会真的从地底下挖出任何东西来。典型的比特币矿场通常是由数千台计算机组成，专门用于运行复杂计算，维护加密货币网络安全。这些计算机堆放在仓库的货架上，并配有巨大的水冷风扇。在中国，这样的仓库通常选址在靠近电源的地方，例如独立的水电站和煤矿附属的火电站，电费约占矿工运营成本的80%。

最先完成计算的矿工将获得新铸造的比特币奖励，在中国收紧对比特币的监管之前，比特币币价在65,000美元上方，目前则已经跌到33,500美元左右。截至去年，全球约65%的比特币挖矿发生在中国。

中国的邻国哈萨克斯坦凭借便宜的电力成为出走矿工的首选目的地。这个前苏联国家电力负荷超过22吉瓦，主要来自煤和天然气。它还与新疆地区接壤，后者曾经一度拥有全球36% 的比特币算力。比特币矿工可以在哈萨克斯坦获得每千瓦时3美分的电力，同时这个国家也足够凉爽，数据中心不需要装空调来降温，这可以节省大约30%的电力消耗。

位于哈萨克斯坦埃基巴斯图兹附近的比特币矿场

Enegix是一家哈萨克斯坦的矿机托管服务商，他们在当地建有多个数据中心，矿工可以付费将机器托管在那里。

去年年底，该公司刚建成他们最大的一个站点，一个占地37英亩、总负荷180兆瓦的数据中心。该地区是一个工业中心，由除中国外世界上最大的燃煤发电站提供燃料。

6月之后，Enegix的销售负责人伊万诺夫就开始每天收到四川和内蒙古矿工发来的消息，询问关于搬迁的流程和手续。“我们将从中受益，而这些人已经部署在其他地方的所有基础设施将面临着毁灭性的损失，”他说。

Enegix的客户很快将通过飞机向哈萨克斯坦运抵10,000台矿机，其中包括比特大陆的 S19Pro和MicroBT的神马M21S。从中国陆路运输会更便宜，但路上可能会耽误数周时间，把这些时间用来挖矿就可以弥补机票的额外成本了。

另一家位于阿拉木图的比特币矿机托管公司的经营者Bekbauov最近也同样被消息淹没。

“很多中国人找到我们，想要寻求矿场用电方面的帮助，现在所有闲置负荷都被预定完了。”Bekbauov说。

但哈萨克斯坦的电力潜能是有限度的：根据彭博社新能源 财经 的数据，在过去20年中，其国家电网仅增加了3吉瓦的负荷，留给新增矿场的闲置资源并不多。Bekbauov现在不得不把顾客拒之门外。

Enegix的比特币矿机托管数据中心

2、可再生能源

对于一些矿工来说，迁出中国也正好是一个切换到清洁能源的机会。

很难说比特币挖矿产业到底带来了多大程度的环境污染，但比特币矿场选址的能源供应方式可以提供一个参照。据新华社报道，今年早些时候，在中国西部一个依赖燃煤电厂的矿场，数万台矿机每月能消耗约4500万千瓦时的电力，这大约是15000吨标准煤。放眼全球，比特币矿机消耗的电量与孟加拉国（一个超过 1.6 亿人口的国家）差不多。

虽然其中的一部分电力是绿色的，但绝大部分还是来自燃烧化石燃料。今年早些时候，埃隆马斯克表示，考虑到比特币的碳排放，特斯拉公司将不再接受比特币支付。

根据国际能源署的规划，到2050年，可再生能源的能源比例需要从2020年的12%增加到2/3，以防止气温比工业化前的水平上升超过1.5摄氏度。包括中国、美国和欧盟在内的世界各国将不得不加快风电场和太阳能园区的建设，以积极实现碳排放目标。

加密矿工也正面临更大的动力使用“去碳化”能源以应对气候变化。今年早些时候，多家加密公司结成比特币挖矿联盟，共同发起了加密气候协议以应对批评，致力于促进挖矿行业转向100%可再生能源消耗。

风能和太阳能等可再生能源虽然很丰富，但随着 汽车 、家庭供暖和重工业越来越多地转向使用可再生能源，对它们的需求一直在激增。由于拥有充足的水力资源，北欧地区长期以来一直是一个受欢迎的清洁比特币挖矿地，但今年以来，随着该地区工业用户不断提高产量，水电资源濒临耗尽。

3、监管的担忧

矿工们还希望，不会在一天早上醒来看到他们的业务又将再次被取缔的消息。纳斯达克上市的中国矿业公司Bit Digital Inc.从去年10月份开始就将其在中国运营的30,000台矿机陆续转移到北美，因此今年5月的监管打击对Bit Digital来说几乎没有什么影响。

即使在美国，各州之间也存在监管差异。总部位于荷兰的矿业公司Cipher Mining，正在得克萨斯州和俄亥俄州搭建矿场，得克萨斯州是美国唯一一个取消对电网管制的州，而俄亥俄的电价极其低廉且有丰富的低碳电力来源。至于像纽约这样的州，由于立法者已经出台了限制加密挖矿法案，所以没有什么吸引力。

另外场地的气候环境也很重要，极端天气会对矿场造成很大的负面影响，对矿机造成物理损耗。

Bit Digital的一部分矿机被运往内布拉斯加州的一个数据中心，在这里5,000台矿机轰鸣着挖着比特币。“你在这里什么都听不见！” 首席执行官Bryan Bullett在最近一次参观该矿场时大声说到，他身后矿机风扇正在猛烈吹着他的头发。

Bit Digital位于内布拉斯加州的矿场

距离数据中心一英里的仓库里还存放着一批来自中国的矿机。机器被装在木货箱里，一直堆到天花板那么高，等待着开箱并投入工作。“看到这些矿机闲置在这里感觉真不好，它们本该插上电赚钱的，”Bullett 说。他估计，将会有超过50万台矿机从中国境内流出。

Bit Digital也曾考虑过在北美之外搭建矿场，但最大的担忧还是来自其他地区的当地法规和政策稳定性。萨尔瓦多总统上个月宣布，他的国家将成为第一个采用比特币作为法定货币的国家，同时还指示国有的地热能发电公司制定一项用火山能进行比特币挖矿的计划。Bit Digital 的几位高管上月底飞往这个中美洲国家，进行了实地考察，并与总统内阁进行了为期两天的会晤。

萨尔瓦多已成为世界上第一个把比特币作为法定货币的国家

但许多其他国家的比特币矿工担心，萨尔瓦多对加密货币的热情将会随领导人更迭而消亡。在矿业这样的资本密集型行业里，政策稳定性是十分重要的。

4、电力中间商

除了美国的大型矿业公司之外，还有一些规模较小的中间商在开展业务。

自从5月下旬中国监管信号明确以来，BitOoda的首席执行官Tim Kelly就几乎没有睡过觉。Kelly于2017年创办了BitOoda公司，为比特币挖矿客户提供研究和规划服务。今年夏天，Kelly的每个晚上基本都在与中国矿工通电话。当太阳升起时，他就开始打电话给美国的人，为中国矿工联系建设矿场、规划电力资源、安排矿机托管。

虽然中国的监管暂时限制了比特币矿业，但矿工的痛苦只是暂时的。随着美国等地快速增加的负荷，BitOoda认为比特币算力将继续增长，并在2023年之前恢复到监管打击前的水平。

BitOoda的业务一直在稳步发展。今年5月之前，该公司累计为想要进入美国挖矿的比特币矿工牵线搭桥了大约500兆瓦的负荷。Kelly的不眠之夜让这一数字激增到2,000兆瓦，其中约70%流向了中国客户。

从零开始搭建一个比特币矿场并不容易。Kelly的客户不仅需要电源，还需要建设变电站和变压器，将电网中的高电压转换为可供矿机使用的低压电。设置这些设备都很花时间，在某些情况下要长达18个月才能投入运营。

很多客户都已经付了新机器的定金，并开始考察合适的矿场地址。这一次，他们希望确保矿池选址能是长期的，这就意味着尽量选择可再生能源，拜登政府已表示可再生能源将是美国电网的未来，很多中国客户都愿意为一张绿色许可证支付更高的价格。

“很多时候我们的对话都是从矿场的能源开始谈起的。这个矿场使用什么能源？如果是煤炭，就不要再往下聊了。天然气的话，可以考虑一下，最好是可再生能源”BitOoda的首席战略官Sam说，“这将是比特币走向绿色的重要一步。”

中本聪第一次挖比特币总花费多少

2009年1月3日，在位于芬兰的一个小型服务器上挖出了第一批比特币50个。 2010年5月21日，第一次比特币交易：程序员Laszlo Hanyecz用1万BTC购买了价值25美元的披萨优惠券。这项交易诞生了比特币第一个公允汇率.

拓展资料

中本聪（英语：Satoshi Nakamoto），自称日裔美国人，日本媒体常译为中本哲史，此人是比特币协议及其相关软件Bitcoin-Qt的创造者，但真实身份未知。中本聪于2008年发表了一篇名为《比特币：一种点对点式的电子现金系统》（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）的论文，描述了一种被他称为“比特币”的电子货币及其算法。

2009年，他发布了首个比特币软件，并正式启动了比特币金融系统。2010年，他逐渐淡出并将项目移交给比特币社区的其他成员。中本聪据信持有约一百万个比特币。这些比特币在2013年底时的价值超过十亿美元。

从发表论文以来，中本聪的真实身份长期不为外界所知，维基解密创始人朱利安·阿桑奇（Julian Assange）宣称中本聪是一位密码朋克（Cypherpunk）。另外，有人称“中本聪是一名无政府主义者，他的初衷并不希望数字加密货币被某国政府或中央银行控制，而是希望其成为全球自由流动、不受政府监管和控制的货币。”

主条目：比特币历史

2008年11月1日，中本聪在“metzdowd.com”网站的密码学邮件列表中发表了一篇论文，题为《比特币：一种点对点式的电子现金系统》。论文中详细描述了如何创建一套去中心化的电子交易体系，且这种体系不需要创建在交易双方相互信任的基础之上。很快，2009年1月3日，他开发出首个实现了比特币算法的客户端程序并进行了首次“采矿”（mining），获得了第一批的50个比特币。这也标志着比特币金融体系的正式诞生。

2010年12月5日，在维基解密泄露美国外交电报事件期间，比特币社区呼吁维基解密接受比特币捐款以打破金融封锁。中本表示坚决反对，认为比特币还在摇篮中，禁不起冲突和争议。七天后的12月12日，他在比特币论坛中发表了最后一篇文章，提及了最新版本软件中的一些小问题，随后不再露面，电子邮件通讯也逐渐终止。

比特币之挖矿与共识（二）

比特币共识机制的第三步是通过网络中的每个节点独立校验每个新区块。当新区块在网络中传播时，每一个节点在将它 转发到其节点之前，会进行一系列的测试去验证它。这确保了只有有效的区块会在网络中传播。

独立校验还确保了诚实 的矿工生成的区块可以被纳入到区块链中，从而获得奖励。行为不诚实的矿工所产生的区块将被拒绝，这不但使2004年比特币挖矿他们失 去了奖励，而且也浪费了本来可以去寻找工作量证明解的机会，因而导致其电费亏损。

当一个节点接收到一个新的区块，它将对照一个长长的标准清单对该区块进行验证，若没有通过验证，这个区块将被拒 绝。这些标准可以在比特币核心客户端的CheckBlock函数和CheckBlockHead函数中获得

它包括：

为什么矿工不为他们自己记录一笔交易去获得数以千计的比特币2004年比特币挖矿？

这 是因为每一个节点根据相同的规则对区块进行校验。一个无效的coinbase交易将使整个区块无效，这将导致该区块被拒 绝，因此，该交易就不会成为总账的一部分。矿工们必须构建一个完美的区块，基于所有节点共享的规则，并且根据正 确工作量证明的解决方案进行挖矿，他们要花费大量的电力挖矿才能做到这一点。如果他们作弊，所有的电力和努力都 会浪费。这就是为什么独立校验是去中心化共识的重要组成部分。

比特币去中心化的共识机制的最后一步是将区块集合至有最大工作量证明的链中。一旦一个节点验证了一个新的区块， 它将尝试将新的区块连接到到现存的区块链，将它们组装起来。

节点维护三种区块：第一种是连接到主链上的，第二种是从主链上产生分支的（备用链），最后一种是在已知链中没有 找到已知父区块的。在验证过程中，一旦发现有不符合标准的地方，验证就会失败，这样区块会被节点拒绝，所以也不 会加入到任何一条链中。

任何时候，主链都是累计了最多难度的区块链。在一般情况下，主链也是包含最多区块的那个链，除非有两个等长的链 并且其中一个有更多的工作量证明。主链也会有一些分支，这些分支中的区块与主链上的区块互为“兄弟”区块。这些区 块是有效的，但不是主链的一部分。 保留这些分支的目的是如果在未来的某个时刻它们中的一个延长了并在难度值上超 过了主链，那么后续的区块就会引用它们。

如果节点收到了一个有效的区块，而在现有的区块链中却未找到它的父区块，那么这个区块被认为是“孤块”。孤块会被 保存在孤块池中，直到它们的父区块被节点收到。一旦收到了父区块并且将其连接到现有区块链上，节点就会将孤块从 孤块池中取出，并且连接到它的父区块，让它作为区块链的一部分。当两个区块在很短的时间间隔内被挖出来，节点有 可能会以相反的顺序接收到它们，这个时候孤块现象就会出现。

选择了最大难度的区块链后，所有的节点最终在全网范围内达成共识。随着更多的工作量证明被添加到链中，链的暂时性差异最终会得到解决。挖矿节点通过“投票”来选择它们想要延长的区块链，当它们挖出一个新块并且延长了一个链， 新块本身就代表它们的投票。

因为区块链是去中心化的数据结构，所以不同副本之间不能总是保持一致。区块有可能在不同时间到达不同节点，导致节点有不同的区块链全貌。

解决的办法是，每一个节点总是选择并尝试延长代表累计了最大工作量证明的区块链，也就 是最长的或最大累计工作的链（greatest cumulative work chain）。节点通过累加链上的每个区块的工作量，得到建立这个链所要付出的工作量证明的总量。只要所有的节点选择最长累计工作的区块链，整个比特币网络最终会收敛到一致的状态。分叉即在不同区块链间发生的临时差异，当更多的区块添加到了某个分叉中，这个问题便会迎刃而解。

提示由于全球网络中的传输延迟，本节中描述的区块链分叉自动会发生。

然而，倒三角形的区块不会被丢弃。它被链接到星形链的父区块，并形成备用链。虽然节点X认为自己已经正确选择了获胜链，但是它还会保存“丢失”链，使得“丢失”链如果可能最终“获胜”，它还具有重新打包的所需的信息。

这是一个链的重新共识，因为这些节点被迫修改他们对块链的立场，把自己纳入更长的链。任何从事延伸星形-倒三角形的矿工现在都将停止这项工作，因为他们的候选人是“孤儿”，因为他们的父母“倒三角形”不再是最长的连锁。

“倒三角形”内的交易重新插入到内存池中用来包含在下一个块中，因为它们所在的块不再位于主链中。

整个网络重新回到单一链状态，星形-三角形-菱形，“菱形”成为链中的最后一个块。所有矿工立即开始研究以“菱形”为父区块的候选块，以扩展这条星形-三角形-菱形链。

从理论上来说，两个区块的分叉是有可能的，这种情况发生在因先前分叉而相互对立起来的矿工，又几乎同时发现了两个不同区块的解。

然而，这种情况发生的几率是很低的。单区块分叉每周都会发生，而双块分叉则非常罕见。比特币将区块间隔设计为10分钟，是在更快速的交易确认和更低的分叉概率间作出的妥协。更短的区块产生间隔会让交易清算更快地完成，也会导致更加频繁地区块链分叉。与之相对地，更长的间隔会减少分叉数量，却会导致更长的清算时间。

2012年以来，比特币挖矿发展出一个解决区块头基本结构限制的方案。在比特币的早期，矿工可以通过遍历随机数 (Nonce)获得符合要求的hash来挖出一个块。

难度增长后，矿工经常在尝试了40亿个值后仍然没有出块。然而，这很容 易通过读取块的时间戳并计算经过的时间来解决。因为时间戳是区块头的一部分，它的变化可以让矿工用不同的随机值 再次遍历。当挖矿硬件的速度达到了4GH/秒，这种方法变得越来越困难，因为随机数的取值在一秒内就被用尽了。

当出现ASIC矿机并很快达到了TH/秒的hash速率后，挖矿软件为了找到有效的块， 需要更多的空间来储存nonce值 。可以把时间戳延后一点，但将来如果把它移动得太远，会导致区块变为无效。

区块头需要信息来源的一个新的“变革”。解决方案是使用coinbase交易作为额外的随机值来源，因为coinbase脚本可以储存2-100字节的数据，矿工们开始使用这个空间作为额外随机值的来源，允许他们去探索一个大得多的区块头值范围来找到有效的块。这个coinbase交易包含在merkle树中，这意味着任何coinbase脚本的变化将导致Merkle根的变化。

8个字节的额外随机数，加上4个字节的“标准”随机数，允许矿工每秒尝试2^96（8后面跟28个零）种可能性而无需修改时间戳。如果未来矿工穿过了以上所有的可能性，他们还可以通过修改时间戳来解决。同样，coinbase脚本中也有更多额外的空间可以为将来随机数的扩展做准备。

比特币的共识机制指的是，被矿工（或矿池）试图使用自己的算力实行欺骗或破坏的难度很大，至少理论上是这样。就像我们前面讲的，比特币的共识机制依赖于这样一个前提，那就是绝大多数的矿工，出于自己利益最大化的考虑，都会 通过诚实地挖矿来维持整个比特币系统。然而，当一个或者一群拥有了整个系统中大量算力的矿工出现之后，他们就可以通过攻击比特币的共识机制来达到破坏比特币网络的安全性和可靠性的目的。

值得注意的是，共识攻击只能影响整个区块链未来的共识，或者说，最多能影响不久的过去几个区块的共识（最多影响过去10个块）。而且随着时间的推移，整个比特币块链被篡改的可能性越来越低。

理论上，一个区块链分叉可以变得很长，但实际上，要想实现一个非常长的区块链分叉需要的算力非常非常大，随着整个比特币区块链逐渐增长，过去的区块基本可以认为是无法被分叉篡改的。

同时，共识攻击也不会影响用户的私钥以及加密算法（ECDSA）。

共识攻击也 不能从其他的钱包那里偷到比特币、不签名地支付比特币、重新分配比特币、改变过去的交易或者改变比特币持有纪录。共识攻击能够造成的唯一影响是影响最近的区块（最多10个）并且通过拒绝服务来影响未来区块的生成。

共识攻击的一个典型场景就是“51%攻击”。想象这么一个场景，一群矿工控制了整个比特币网络51％的算力，他们联合起来打算攻击整个比特币系统。由于这群矿工可以生成绝大多数的块，他们就可以通过故意制造块链分叉来实现“双重支 付”或者通过拒绝服务的方式来阻止特定的交易或者攻击特定的钱包地址。

区块链分叉/双重支付攻击指的是攻击者通过 不承认最近的某个交易，并在这个交易之前重构新的块，从而生成新的分叉，继而实现双重支付。有了充足算力的保证，一个攻击者可以一次性篡改最近的6个或者更多的区块，从而使得这些区块包含的本应无法篡改的交易消失。

值得注意的是，双重支付只能在攻击者拥有的钱包所发生的交易上进行，因为只有钱包的拥有者才能生成一个合法的签名用于双重支付交易。攻击者在自己的交易上进行双重支付攻击，如果可以通过使交易无效而实现对于不可逆转的购买行为不予付款， 这种攻击就是有利可图的。

攻击者Mallory在Carol的画廊买了描绘伟大的中本聪的三联组画（The Great Fire），Mallory通过转账价值25万美金的比特币 与Carol进行交易。在等到一个而不是六个交易确认之后，Carol放心地将这幅组画包好，交给了Mallory。这时，Mallory 的一个同伙，一个拥有大量算力的矿池的人Paul，在这笔交易写进区块链的时候，开始了51%攻击。

首先，Paul利用自己矿池的算力重新计算包含这笔交易的块，并且在新块里将原来的交易替换成了另外一笔交易（比如直接转给了Mallory 的另一个钱包而不是Carol的），从而实现了“双重支付”。这笔“双重支付”交易使用了跟原有交易一致的UTXO，但收款人被替换成了Mallory的钱包地址。

然后，Paul利用矿池在伪造的块的基础上，又计算出一个更新的块，这样，包含这 笔“双重支付”交易的块链比原有的块链高出了一个块。到此，高度更高的分叉区块链取代了原有的区块链，“双重支付”交 易取代了原来给Carol的交易，Carol既没有收到价值25万美金的比特币，原本拥有的三幅价值连城的画也被Mallory白白 拿走了。

在整个过程中，Paul矿池里的其他矿工可能自始至终都没有觉察到这笔“双重支付”交易有什么异样，因为挖矿程序都是自动在运行，并且不会时时监控每一个区块中的每一笔交易。

为了避免这类攻击，售卖大宗商品的商家应该在交易得到全网的6个确认之后再交付商品。或者，商家应该使用第三方 的多方签名的账户进行交易，并且也要等到交易账户获得全网多个确认之后再交付商品。一条交易的确认数越多，越难 被攻击者通过51%攻击篡改。

对于大宗商品的交易，即使在付款24小时之后再发货，对买卖双方来说使用比特币支付也 是方便并且有效率的。而24小时之后，这笔交易的全网确认数将达到至少144个（能有效降低被51%攻击的可能性）。

需要注意的是，51%攻击并不是像它的命名里说的那样，攻击者需要至少51%的算力才能发起，实际上，即使其拥有不 到51%的系统算力，依然可以尝试发起这种攻击。之所以命名为51％攻击，只是因为在攻击者的算力达到51%这个阈值 的时候，其发起的攻击尝试几乎肯定会成功。

本质上来看，共识攻击，就像是系统中所有矿工的算力被分成了两组，一 组为诚实算力，一组为攻击者算力，两组人都在争先恐后地计算块链上的新块，只是攻击者算力算出来的是精心构造 的、包含或者剔除了某些交易的块。因此，攻击者拥有的算力越少，在这场决逐中获胜的可能性就越小。

从另一个角度 讲，一个攻击者拥有的算力越多，其故意创造的分叉块链就可能越长，可能被篡改的最近的块或者或者受其控制的未来 的块就会越多。一些安全研究组织利用统计模型得出的结论是，算力达到全网的30%就足以发动51%攻击了。全网算力的急剧增长已经使得比特币系统不再可能被某一个矿工攻击，因为一个矿工已经不可能占据全网哪怕的1%算 力。

待补充

待补充

什么是比特币挖矿是什么意思

比特币(Bitcoin)的概念最初由中本聪在2008年11月1日提出2004年比特币挖矿，并于2009年1月3日正式诞生 。根据中本聪的思路设计发布的开源软件以及建构其上的P2P网络。

比特币是一种P2P形式的数字货币?。比特币的交易记录公开透明 。点对点的传输意味着一个去中心化的支付系统。

1、与大多数货币不同2004年比特币挖矿，比特币不依靠特定货币机构发行，它依据特定算法，通过大量的计算产生，比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为，并使用密码学的设计来确保货币流通各个环节安全性。

2、P2P的去中心化特性与算法本身可以确保无法通过大量制造比特币来人为操控币值。基于密码学的设计可以使比特币只能被真实的拥有者转移或支付。这同样确保了货币所有权与流通交易的匿名性。比特币其总数量非常有限，具有稀缺性。该货币系统曾在4年内只有不超过1050万个，之后的总数量将被永久限制在2100万个 。

比特币挖矿，就是用于赚取比特币的电脑，这类电脑一般有专业的挖矿芯片，多采用烧显卡的方式工作，耗电量较大。用户用个人计算机下载软件然后运行特定算法，与远方服务器通讯后可得到相应比特币，是获取比特币的方式之一。

1、比特币挖矿机的价格从一台两三百元到20万元不等。从2011年到2013年，高配置的比特币"挖矿机"从1万元涨到了30万元，但性能也比此前好了不少。据业内人士介绍，以前的老机器100天才能挖到1个比特币，如今(2013年)的机器，100天就能挖到3.5个。

2、按照国内组装团队公布的矿机资料，一台售价3000元的最低配置挖矿机，按照比特币挖矿速度，30多天便可以回本。采矿速度10G/s的机器每天24小时能挖到大约0.03个比特币，而13G/s的机器按照2013年的全网算力和难度，每天24小时能挖大约0.035个比特币。

3、挖矿实际是性能的竞争、装备的竞争，由非常多张显卡组成的挖矿机，哪怕只是HD6770这种中低端显卡，"组团"之后的运算能力还是能够超越大部分用户的单张显卡的。而且这还不是最可怕的，有些挖矿机是更多这样的显卡阵列组成的，数十乃至过百的显卡一起来，显卡本身也是要钱的，算上硬件价格等各种成本，挖矿存在相当大的支出。

关于2004年比特币挖矿和2014年比特币挖矿的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。