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浅析比特币挖矿原理和矿场运营背后的经济学

币圈快讯 币圈资源 2021年11月21日

  球分布式账本建立一个全,发生的所有交易细节来保障任意账户内的一笔钱不会被花销两次每一个参与账户验证和打包的节点都能查询存储的自创世以来•◁。

  被打成一包成为“区块◁•”每10分钟内发生的交易◆◇,签名技术使用加密,块的签名信息对自己签名后一个区块使用前一个区,名“链”形成签▼-。证账户和交易信息不被篡改这样一个“区块链”能保★•▲。1红圈(图)

  认交易被广播给全网每时每刻都有未确,选择一些未确认的交易对照历史区块链验证并打包成一个“区块”然后所有愿意参与验证交易的节点(比特币矿工)每10分钟都将□…◇,打包的区块都是有效区块但并非所有比特币矿工,难度不断提升的算术竞赛而是接下来需要参与一场,奖励(新发行的比特币)(图1绿圈)胜出者的结果才能获得全网认可并得到。

  被确认区块的数字签名被放在头部以保证形成“链条”图1蓝圈则更详细解释了区块的构成和生成:上一个,工选择并验证过的交易中间数据部分保存了矿,本区块的数字签名而末尾则是尾数和。

  (hashtable区块链主要依靠哈希表□●,表的输出难以反算出哈希表输入的原文-●-▪“单向性”一种字符串变换运算)计算的一个性质:已知哈希。交易信息计算出一个哈希值作为签名而所谓的•△“挖矿”实质是对区块内的◆▼○,希值都被有效但并非任意哈,头部由若干连续的零组成而人为规定结果字符串。

  样特殊哈希值为了得到这○☆,浅析比特币挖矿原理和矿场运营背后的经济学机尾数再计算哈希去尝试得到满足要求的值“挖矿工△•=”只能在交易信息后面附加一个随,只能更改尾数重算若结果不满足则◆•★。

  值并检查结果字符串是否满足头部有足够的零“挖矿”的本质是重复计算随机字符串的哈希。成时间具备足够的间隔为了保障每个区块生,为零的数目定期自动增加=◇“挖矿”所要求的头部,数…○★“试运气”的难度人为增加计算随机=●★。

  挖矿机的根本目的在于通过消耗电力获得比特币挖矿设备的基本盈利能力分析矿场购买比特币,付资本投入的摊销再将比特币兑现支□△,量人工工资电费以及少,得利润最终获▼◇。备和矿机产业是否能盈利因此要分析比特币挖矿设,比特币矿场运营首先需要理解。

  设备一起来通过算随机数的哈希值的方法抽签挖矿的实质可简单理解为全世界所有的挖矿,算力/全世界总算力中签的概率为设备◇▲▽;在四年间保持基本稳定而中签后的比特币收益,跳跃减半一次但大约四年会▽•□。

  机挖矿设备而言但对于单个比特,制造出来一旦被,不断减少其收益却,的算力在不断提升原因在于全世界。

  价格较为稳定而当比特币▲●▽,比较稳定的时候矿机设备产能,缓到趋于线性增长算力增速往往放,是矿机设备产能制约增速的主要;

  开始下跌的时候当比特币价格☆◁,个阶段可能产生亏损由于投资挖矿在这,资需求放缓下游的投,增长缓慢导致算力。

  设备算力/全世界总算力由于单个矿机的中签率为,力不断增长全世界总算,不断下降并逐渐趋于零则单个矿机的收益将。要运营成本)却近似恒定而单个矿机的耗电(主。兑换成现金后不足以支付电费所以当开动矿机获得的比特币,币未来涨价除非比特--,质上进入报废状态否则这台矿机实,被开启不应再。

  依靠提升设备制造工艺水平)提升了运算速度并降低了能耗造成矿场矿机报废的主要原因往往是新一代挖矿硬件(主要。

  个…■“军备竞赛”的需求因此矿场实质上有一,先进工艺制造的设备后当其他矿场大规模采用=▪,临被淘汰的风险自己的矿机将面,采用先进工艺的ASIC在合适的时间也应跟进。

  :当比特币价格保持不变时我们可以得出第一条结论,新更先进挖矿设备的需求矿场运营商存在不断更-□○。

  析图2的分析假设了比特币价格不变比特币价格与矿机产业订单的关系分•◆,价格就一直处在较大波动中但从比特币自诞生之日起起。

  3中在图,元/人民币价格上涨并保持一定水平后绿色曲线表示当比特币兑法定货币如美,定货币收益曲线同一台矿机的法,有着明显的上升相比黑色曲线☆▲•。

  矿机可能获得的超额利润而紫色区域则表示同一台▼…。区域面积并不小从图中可见紫色,对矿机盈利能力的影响也较大意味着比特币价格的暴涨暴跌。

  快速上涨之时当比特币价格△◇,矿机运营的回报产生更高的期望投资者和投机者可能会对投资于-●◇,的新建与扩容从而刺激矿场,硬件商的订单提升上游挖矿◆=•;

  长期低迷之时当比特币价格,得无利可图挖矿就会显,及对矿机的更新换代矿场也会放缓扩容以,的订单将会大幅下滑此时上游挖矿硬件商;

  一段时间比特币的币价矿场主无法预测投产后●…,币价格过低如果比特,早报废造成无法收回矿机的资本开支则矿机可能因产出无法覆盖电费提,亏损造成;

  一段时间全网算力的提升矿场主无法预测投产后,价格基本稳定即便比特币,是更新一代矿机投产造成)但全网算力大幅上涨(通常,矿机提前报废仍有可能造成▲-◆,矿机的资本开支无法收回投资◇■;吸引进矿机行业以及未来新一代矿机的性能而全网算力的增长主要取决于多少资本被,难预测的这是很。

  的两大变量:比特币价格P和全网算力C虽然矿场主无法预测影响未来是否盈利--●,人的假说考虑但从理性经纪,现在的情况去做投资决策投资矿场的人多少会根据。

  前币价不变在假设当☆△,随时间增长的模型下全网算力按某种规律,能造成两种亏损如果新增矿机可,比特币矿机的冲动将被压制则我们可以认为投资购买新:

  最先进的矿机产出不能覆盖电费如果比特币价格波动造成当前▼•,营亏损造成运,矿机应该立刻关闭则当前最先进的,的矿机是更不可能的这意味着新购买同样◇▷。

  可以视为矿机设备供需的▷△“强转折点”我们认为这个价格和全网算力的组合,特币价格低迷而长期低迷即矿机设备需求会因为比•★。

  虽然还有运营利润但不高在当前币价下启动矿机○▽,还在快速增长但全球算力,果币价不再大幅上升在可预期的未来如,回固定的资本开支则新增矿机无法收,主的投资冲动将下降那么理性的矿场运行。

  可以视为矿机设备供需的“弱平衡点▲☆”我们认为这个币价和全网算力的组合,人会收缩资本开支即理性的矿场投资,矿机设备面市除非更先进的。 张璋(广发证券分析师:刘雪峰)比特币交易平台

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