第二節(jié) 比特幣的獲取

一、交易

交易是指雙方以貨幣為媒介的價值交換，兌換是指不同貨幣的交換。我們暫且將使用法幣通過交易平臺購買數(shù)字貨幣的交易稱為兌換交易，兌換交易也是投資者獲取投資收益的主要方式。由于主流數(shù)字貨幣的挖礦門檻越來越高，大多數(shù)人都只能通過交易平臺去獲得數(shù)字貨幣。隨著以比特幣為代表的數(shù)字貨幣價格暴漲，交易平臺的用戶數(shù)也出現(xiàn)了幾何級數(shù)的增長，在2012—2013年這一輪的成長周期中，成就了Mt.Gox和比特幣中國（BTCC）這樣初具規(guī)模的互聯(lián)網(wǎng)交易平臺，雖然Mt.Gox最終以關(guān)停破產(chǎn)告終。

目前在國內(nèi)外，大大小小的交易平臺已有十幾家。海外交易平臺有知名的美國交易所Coinbase，它已成為美國第一家正規(guī)持有牌照的比特幣交易所，也有像LocalBitcoins.com這樣的撮合地理位置相近的比特幣用戶進行線下交易的交易平臺，而在國內(nèi)除了最早的BTCC以外，相繼而來的OKCoin和火幣則成了全球交易量數(shù)一數(shù)二的比特幣交易所。

1．交易平臺風(fēng)險分析

（1）技術(shù)風(fēng)險。

無論是國內(nèi)的交易平臺還是國外的交易平臺，都出現(xiàn)過被黑客攻擊的情況。黑客的攻擊手段也層出不窮。不論使用哪種技術(shù)手段，黑客針對的目標(biāo)大致有以下幾種：

· 針對交易平臺官方的數(shù)字貨幣錢包以及流動資金。

· 盜取用戶賬號信息，針對用戶存在交易平臺上的資金。

· 制造容易引起市場波動的事件，通過做多做空獲取收益。

· 通過網(wǎng)站漏洞植入木馬，然后盜取用戶本地錢包里的資金。

交易平臺的安全會是一場長期的戰(zhàn)爭，我們永遠不能在這個方面放松警惕。如果交易平臺的技術(shù)團隊沒有扎實的安全技術(shù)積累和防御手段，那么就會隱藏致命的風(fēng)險，有可能會在一夜之間土崩瓦解。

（2）道德風(fēng)險。

不可否認(rèn)，有一些交易平臺根本沒有做過長期的打算，其開設(shè)交易平臺本身就存在著欺騙性，開設(shè)的目的就是卷款走人。

另一種平臺是正常運營的，但由于受到利益的誘惑，平臺本身參與交易，利用用戶資金“高買低賣”。如果出現(xiàn)大額虧空，就有可能破產(chǎn)跑路。特別是那些進行杠桿交易的平臺，風(fēng)險更會放大很多倍。

（3）政策風(fēng)險。

早在2011年，中國的法律就規(guī)定，除依法經(jīng)國務(wù)院或國務(wù)院期貨監(jiān)管機構(gòu)批準(zhǔn)設(shè)立從事期貨交易的交易場所外，任何單位不得以集中競價、電子撮合、匿名交易、做市商等集中交易方式進行標(biāo)準(zhǔn)化合約交易；除依法設(shè)立的證券交易所或國務(wù)院批準(zhǔn)的從事金融產(chǎn)品交易的交易場所外，任何交易場所均不得將任何權(quán)益拆分為均等份額公開發(fā)行，不得采取集中競價、做市商等集中交易方式進行交易。如果將比特幣視為貨幣，那么無論如何，交易平臺都無法繞過中國現(xiàn)有法律的各種限制。但是2013年12月5日，中國人民銀行、工業(yè)和信息化部、中國銀行業(yè)監(jiān)督管理委員會、中國證券監(jiān)督管理委員會、中國保險監(jiān)督管理委員會聯(lián)合印發(fā)了《中國人民銀行、工業(yè)和信息化部、中國銀行業(yè)監(jiān)督管理委員會、中國證券監(jiān)督管理委員會、中國保險監(jiān)督管理委員會關(guān)于防范比特幣風(fēng)險的通知》，明確了比特幣的性質(zhì)，認(rèn)為比特幣不是由貨幣當(dāng)局發(fā)行的，不具有法償性與強制性等貨幣屬性，并不是真正意義上的貨幣。從性質(zhì)上看，比特幣是一種特定的虛擬商品，不具有與貨幣等同的法律地位，不能且不應(yīng)作為貨幣在市場上流通使用。

二、挖礦

除了通過法幣交易獲得比特幣，另一種獲得方式當(dāng)然就是第一章中提到的“挖礦”。在比特幣的早期，人們通過CPU來挖礦，后來大家逐漸選擇GPU和FPGA，目前人們會選擇ASIC挖礦，因為選擇ASIC的挖礦速度快得多。CPU很智能，它擅長做很多不同的邏輯計算和復(fù)雜運算，GPU則很“傻”，擅長做簡單的數(shù)值計算。CPU就像公司里的高級工程師，能干很多復(fù)雜任務(wù)和簡單任務(wù)，但他精力有限，單位時間內(nèi)干得很少；GPU是流水線上的工人，只會干簡單的事情，但是效率特別高。“挖礦”只需做一些簡單的數(shù)值計算即可。自從比特幣誕生以來，BTC挖礦總共經(jīng)歷了以下5個階段：CPU挖礦、GPU挖礦、FPGA挖礦、ASIC挖礦和大規(guī)模集群挖礦。

1．挖礦歷史

（1）CPU挖礦。2009年1月3日，比特幣的創(chuàng)始人中本聰用他的計算機CPU挖出了第一個創(chuàng)世區(qū)塊，此后一年多的時間，BTC網(wǎng)絡(luò)依靠CPU挖礦來維持正常運行。一個典型的Intel CPU挖掘速度為20u～20MHash/s。由于CPU為了處理通用復(fù)雜指令而設(shè)計（CISC），對于挖礦這種SHA256算法的計算速度并不理想。

（2）GPU挖礦。2009年9月18日，第一個GPU挖礦軟件發(fā)布，挖礦進入GPU挖礦時代。一個常用的AMD GPU挖礦速度為300u～400MHash/s，一臺安裝6塊GPU的計算機功耗達到了800W。

（3）FPGA挖礦。2011年年末，基于FPGA芯片的挖礦設(shè)備出現(xiàn)。一塊FPGA芯片的挖礦速度約為200 MHash/s，功耗降低至GPU的1/4。

（4）ASIC挖礦和大規(guī)模集群挖礦。ASIC（專用集成電路）擁有更高速度、更低能耗。ASIC已成為這場游戲的終極裝備，終結(jié)了顯卡在Bitcoin挖礦界的主導(dǎo)地位。

2．礦機（以Avalon為例）

Avalon最初進入市場的目的是防止BFL成為業(yè)界唯一的ASIC供應(yīng)商。在2012年9月，Avalon宣布已經(jīng)開始生產(chǎn)110 nm芯片，單片速度達到了280MHash/s，單機（3模組）速度為60GHash/s的比特幣礦機。首批機子在2013年3月3日開始陸續(xù)到貨。第二批600臺Avalon在5月初到6月中旬發(fā)貨。第三批600臺Avalon在7月中下旬發(fā)貨。展望未來，Avalon基于二代芯片的2U標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器正在生產(chǎn)中，這意味著ASIC礦機可以大規(guī)模地部署在現(xiàn)有的IDC機房里。在2013年11月，A3255芯片55 nm制程芯片（1.5GH/s）正式量產(chǎn)，所提供的芯片占據(jù)全球30%;2014年4月，Avalon A3233型40 nm制程芯片（7.089GH/s）面向市場；2014年9月，Avalon A3222型28 nm制程芯片（25～30GH/s）出現(xiàn)在大眾的視野里。

AvalonMiner 821是嘉楠耘智2017年推出的大算力比特幣礦機，內(nèi)置104塊A321016nm芯片，算力達到11T。

礦機設(shè)置及維護：

以AvalonMinerV 6.0為例，A6配件清單如下。

表1.1為1臺A6所需配件清單；

表1.2為12臺A6礦機所需配件清單。

1臺連接順序：

網(wǎng)線——樹莓派——MicroUSB線——AUC-4PIN連接線——A6機器及礦機電源

12臺（60臺以內(nèi)）連接順序：

網(wǎng)線——樹莓派——方口打印機數(shù)據(jù)線——USB-HUB——MicroUSB線——AUC-4PIN連接線——A6機器及礦機電源——4PIN連接線——A6機器及礦機電源…A6機器及礦機電源

（注：樹莓派需插好刷好固件的SD卡。）

礦機測評：

本小節(jié)引用了各大網(wǎng)站測評，向讀者介紹一下AvalonMinerV 6.0的各項數(shù)據(jù)。

（1）開箱。

A6采用3層特硬包裝箱，天地蓋硬泡沫板懸空封裝，具有很好的防震效果。礦機包裹一層PVC膜，起到了防水防潮的作用，同時包裝箱一側(cè)粘貼一張礦機信息，如圖1.12所示。

隨箱有礦機一臺、AUC轉(zhuǎn)接器一個、數(shù)據(jù)線一條（線長43.5cm），如圖1.13所示。

AUC轉(zhuǎn)接器和數(shù)據(jù)線多加了一層PVC護套，既防信號干擾，又絕緣，如圖1.14所示。

礦機呈長柱形，機箱采用合金材料，很堅固。機箱另一個側(cè)面有一張礦機的參數(shù)標(biāo)簽，標(biāo)簽上還有一個二維碼，掃一掃可以進入產(chǎn)品官網(wǎng)，下載最近產(chǎn)品手冊和固件等資料，如圖1.15所示。

礦機一側(cè)采用臺達12308型風(fēng)扇，可看到礦機采用單散熱風(fēng)扇設(shè)計，有四針12cm風(fēng)扇一枚（12V 2.4A），渦輪風(fēng)口，外帶一個防護網(wǎng)，用于防止異物進入機箱，由此面出風(fēng)。同時風(fēng)扇底部與礦機銜接部位有一個卡座，在風(fēng)扇高速運行中與礦機起到一個緩沖作用，減少直接接觸震動所引起的噪聲，如圖1.16所示。

礦機入風(fēng)口有4個pci-e 6PIN電源接口、兩個數(shù)據(jù)接口以及一個狀態(tài)指示燈。數(shù)據(jù)接口通過數(shù)據(jù)線級聯(lián)可以實現(xiàn)一個控制器（樹莓派）控制多臺Avalon礦機，大大節(jié)省了部署時間。風(fēng)扇為吸入式設(shè)計，可避免數(shù)據(jù)線和電源線長期處于高溫中，如圖1.17所示。

值得注意的是，A6礦機依然采用蜂巢風(fēng)口結(jié)構(gòu)（A6礦機由此面進風(fēng)），此設(shè)計從Avalon A4開始至今共被四款礦機采用（Avalon A4.0, Avalon A4.1, Avalon A4mini, Avalon A6），據(jù)研究這種蜂巢結(jié)構(gòu)的風(fēng)口設(shè)計能起到一定的物理濾噪、降噪的作用，如圖1.18所示。

（2）拆解。

擰開Avalon A6的螺絲后，即可打開鐵質(zhì)外殼，內(nèi)部采用了巨大的鋁制散熱片，保障了散熱效果。機箱內(nèi)主要有兩塊算力板和一塊控制板，如圖1.19所示。

控制板和A4一樣，采用的是賽靈思的斯巴達6型FPGA，最多可以控制4塊算力板，這為之后的擴展預(yù)留了空間，如圖1.20所示。

打開鐵質(zhì)外殼后，可以看到Avalon的PCB板，Avalon A6將芯片放到了背面，這樣芯片可以通過散熱片達到良好的散熱效果。算力板結(jié)構(gòu)比較簡單，12V供電進入算力板后，經(jīng)過電感、電容的過濾凈化，串聯(lián)分壓輸入每一塊算力芯片。這也就是新型礦機常用的串聯(lián)供電方案，有利于降低功耗和成本，但對電源的輸出電壓和穩(wěn)定性要求比較高，如圖1.21所示。

（3）安裝。

本次測試所采用的電源是長城巨龍1250W，如圖1.22所示。

A6的控制器采用的方案（支持樹莓派B型、B+型、2B型），通過AUC轉(zhuǎn)接器（每個AUC可以串聯(lián)最多6臺A6），可再通過USB HUB（通用串行總線集線器），達到每個樹莓派可以控制約60臺礦機，如圖1.23所示。

配件“全家福”，其中只有礦機數(shù)據(jù)線為隨機附帶，其他配件需要另行購買，如圖1.24所示。5V電源實際就是手機充電器，兩根USB線和安卓手機線通用。每個樹莓派可以控制約60臺Avalon，建議礦工再買一套備用，挖礦中萬一配件損壞可及時替換。SD卡需要刷寫系統(tǒng)，評測的結(jié)尾會提供教程。

本次評測采用樹莓派B+作為控制器（需自備），有關(guān)樹莓派刷固件的方法可參考文末附錄，如圖1.25所示。

連接AUC轉(zhuǎn)接器的數(shù)據(jù)線和樹莓派電源線為常見的安卓手機MicroUSB接口數(shù)據(jù)線（需自備），如圖1.26所示。

首先，礦機連接AUC轉(zhuǎn)接器，如圖1.27所示。

其次，連接樹莓派（樹莓派有四個USB口，任意連接一個），然后給樹莓派接上電源和網(wǎng)線，如圖1.28所示。

最后，礦機接上電源。礦機上有兩塊算力板，每塊算力板的兩個pci-e電源接口都要插滿，如圖1.29所示。

圖1.30為礦機最終接線圖。

（4）調(diào)試。

接通電源開機之后，樹莓派IP地址默認(rèn)是192.168.0.100, A6網(wǎng)段為192.168.0.*，需修改成相同網(wǎng)段才能進入后臺。建議大家調(diào)試的時候，可以把家里的路由器改成192.168.0段，如果礦場批量部署，建議使用專用的路由器，逐臺修改IP為礦場的IP，并設(shè)置礦工。

瀏覽器輸入IP地址進入后臺，可以看到MM控制界面，AvalonMiner Logo和密碼登錄框，無須密碼直接單擊“Login”按鈕進入Avalon礦機的首頁（默認(rèn)刷好的后臺無密碼），如圖1.31所示。

然后進入MM首頁，可看到礦機的運行信息，如圖1.32所示。

Avalon A6的礦工配置頁面，此處為出廠默認(rèn)的礦工設(shè)置，如圖1.33所示。

Avalon A6比特幣礦機的IP設(shè)置頁面，這里修改了DNS服務(wù)器地址。如果在使用中發(fā)現(xiàn)礦機不能挖礦，不妨檢查一下DNS設(shè)置，如圖1.34所示。

單擊此處可進入傳統(tǒng)界面，一些高級設(shè)置可以在里面設(shè)置，如圖1.35、圖1.36所示。

單擊“Advanced Version”選項，再單擊“Cgminer Status”選項，可以進入Avalon高級頁面，這個頁面可以查看礦機更多挖礦狀態(tài)。這里采用F2Pool進行挖礦，可以看到4分鐘的平均速度為3.6T左右。A6運行時無須進行頻率、電壓、風(fēng)扇設(shè)置，只要在控制界面設(shè)置好礦池和網(wǎng)絡(luò)，礦機會自動調(diào)節(jié)并運行。從長時間運行的礦池圖表上看，Avalon A6的運行狀況還是十分穩(wěn)定的。

（5）測試。

測評時的環(huán)境溫度約14℃，噪聲40dB左右。開機需要檢測風(fēng)扇是否正常，轉(zhuǎn)速約3400轉(zhuǎn)/秒為正常，低于這個轉(zhuǎn)速礦機就不能工作。

噪聲很快就降下來了，如圖1.37、圖1.38所示。

Avalon A6礦機（暫時）不再使用經(jīng)典的703N作為控制器，本次測評使用的是廠家配送的樹莓派1代B+。

樹莓派插電插網(wǎng)啟動以后，依然使用計算機瀏覽器打開http://192.168.0.100/網(wǎng)址。

初始密碼為空，直接單擊“Login”按鈕進入，如圖1.39所示。

在Configuration界面設(shè)置好礦池、礦工和密碼以后，單擊“Save & Apply”按鈕就可以挖礦了，如圖1.40所示。

圖形界面確實比較好看，但是能反映的數(shù)據(jù)有限。單擊箭頭所示的按鈕，轉(zhuǎn)換到高級模式，如圖1.41所示。

從圖1.42可以看出，目前的平均算力大概是3.2T，當(dāng)然實際算力還得以礦池上的算力為準(zhǔn)。所以我們在魚池上跑滿24小時再看算力曲線，如圖1.43所示。

從魚池上看，最低算力為2.85T，如圖1.44所示。

最高算力為3.65T，如圖1.45所示。

從24小時曲線圖上看，Avalon A6礦機的算力基本在3～3.5T之間波動。

我們可以根據(jù)24小時收益（0.0232BTC）來反推一下平均算力。

測評時的計算難度：65848255180，根據(jù)比特幣挖礦收益計算器（mining. btcfans.com）的計算結(jié)果，3040G算力可以實現(xiàn)日收益0.0232BTC，如圖1.46所示。

魚池收取的手續(xù)費為4%，所以Avalon A6礦機的24小時平均算力約為：

3040/（1-0.04）=3167G=3.167T

至于噪聲方面，我們都知道礦機噪聲主要來自散熱風(fēng)扇。Avalon A6礦機的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速是自動調(diào)節(jié)的，剛開機的時候風(fēng)扇全速運行，因此噪聲很大，約80dB。

好在運行之后，噪聲很快就降低了。

距離礦機10cm左右，噪聲約62dB，如圖1.47所示。

距離礦機1m左右，噪聲約56dB，如圖1.48所示。

前面我們說過，Avalon A6的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速是隨著溫度自動調(diào)節(jié)的。當(dāng)?shù)V機長時間運行以后，核心溫度穩(wěn)定在47℃左右，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速一直在3800轉(zhuǎn)/秒左右，如圖1.49所示。

此時，距離礦機10cm左右的噪聲是75dB,1m左右的噪聲是65dB，隔著窗戶約為52dB。

筆者的主觀感受是能明顯地感覺到礦機噪聲，但還能忍受，正常的工作和生活基本不受影響。

在溫度方面，從以上運行圖可以看到，礦機內(nèi)部的最高溫度只有47℃，從外殼上摸礦機上最熱的地方只是稍微有點熱，還不到燙手的程度。

當(dāng)然，這肯定跟環(huán)境溫度有關(guān)（測評時間為冬季）。

測評時，礦機周邊的環(huán)境溫度為13℃，如圖1.50所示。

底部的外殼溫度為16℃，如圖1.51所示。

進風(fēng)口溫度為31℃，如圖1.52所示。

風(fēng)扇附近外殼溫度為19℃，如圖1.53所示。

出風(fēng)口這里的溫度最高，有39℃左右，如圖1.54所示。

至于“墻上功耗”, Avalon A6的功耗為1061W（電源為1600W，轉(zhuǎn)化率為93%），算力按照3.6T計算，Avalon A6每T功耗為295W。功耗控制得非常不錯，基本上就是廠家標(biāo)注的1050W，如圖1.55所示。

（6）注意事項。

Avalon A6運行時，會結(jié)合硬件本身的設(shè)計采用預(yù)設(shè)定的自動調(diào)頻率調(diào)電壓。在電源方面有一定的要求，推薦選擇較高品質(zhì)的電源。電壓穩(wěn)定運行在12.1～12.2V的狀態(tài)下能取得較好的效果。電壓過低會造成算力減弱，在本測評后期，分別采用長城巨龍1000W和長城巨龍1250W電源各兩個，其算力大致情況如表1.3所示（僅供參考）。

（7）附錄：樹莓派刷固件教程。

首先，到官網(wǎng)下載固件鏡像（http://downloads.canaan-creative.com/software/avalon6/openwrt/latest/ ），如圖1.56所示。

其次，準(zhǔn)備刷固件軟件Win32 Disk Imager（可到這里下載：http://www.onlinedown.net/soft/110173.htm）。

再次，把SD卡通過讀卡器與計算機連接。打開Win32 Disk Imager軟件選擇固件鏡像，開始刷固件，如圖1.57所示。

最后，把刷好的固件裝回樹莓派，如圖1.58所示。

總結(jié)：

（1）Avalon礦機比較注重防護電磁輻射（國內(nèi)比特幣礦機鮮有通過FCC和CE認(rèn)證的），電路板都安裝在金屬機箱里面，這樣必然會增加礦機成本和重量。

（2）Avalon A6采用了全新一代的A3218芯片，功率為1044～1050W，實際算力稍顯不足，24小時平均算力約3.167T，約為標(biāo)稱算力的90%。

（3）MM系統(tǒng)進化到全自動，方便使用。

（4）噪聲方面的表現(xiàn)尚可，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速會隨著溫度自動調(diào)節(jié)，長時間穩(wěn)定運行以后距礦機10cm的噪聲約75dB,1m的噪聲約65dB。A6延續(xù)了A4時代開始的低噪聲特性，搭配合適電源，秋冬季節(jié)甚至可以放在臥室長時間運行，可以說是目前市面上的最新一代礦機中最適合家庭礦工使用的機型之一。

（5）控制器方案采用AUC轉(zhuǎn)接器連接樹莓派，可帶動多臺礦機，礦場應(yīng)備有AUC轉(zhuǎn)接器和樹莓派，方便維護。

（6）A6對于電源輸出電壓比較敏感，對電源有一定的要求，所以建議礦工在選購的時候，留心電源是否能夠滿足要求，選擇優(yōu)質(zhì)電源，避免出現(xiàn)算力跑不滿的狀況。如果有條件，也可以選用輸出電壓偏高一些的電源，以挖掘礦機“體質(zhì)”差異帶來的潛力，從而進一步獲取超額收益。

（7）發(fā)熱方面，雖然檢測到75℃左右的溫度，但按官方提供的信息，溫度可以達到82℃，軟件設(shè)置為超82℃會自保護停機，且風(fēng)扇轉(zhuǎn)速遠未達到最高轉(zhuǎn)速（目前轉(zhuǎn)速為3000rpm左右，最高可到4980rpm），長時間運行不成問題。機箱31℃、散熱片41℃都屬正常。

（8）整體表現(xiàn)基本達到官方標(biāo)稱參數(shù)。

備注：

“解決”算力過低問題的幾點提示。

（1）風(fēng)扇起始值不能調(diào)至100，默認(rèn)20即可，因為溫度是自動調(diào)節(jié)的，例如：設(shè)置為20，意思就是可調(diào)范圍為20～100（保持最佳運行溫度33.75℃左右），溫度太低會導(dǎo)致算力過低。

（2）不能采用四個電源帶，因為四個電源的電壓、電流等都不一樣，電壓不均和不穩(wěn)都會導(dǎo)致自動調(diào)節(jié)失敗，造成算力過低。

（3）電壓值切勿過低，最佳的電壓是12.3V左右。

（4）電源建議：需要更換電源測試（如巨龍1250W、大寶劍2250W等），四個電源同時工作會存在電壓、電流上的不平衡問題，因為現(xiàn)在的新機具備自動調(diào)節(jié)功能。

3．礦池

上文在AvalonMiner V6.0的測評中提到了“魚池F2Pool”，即比特幣礦池的一個品牌。礦池是比特幣（Bitcoin）等P2P密碼學(xué)虛擬貨幣開采所必需的基礎(chǔ)設(shè)施，一般是對外開放的團隊開采服務(wù)器，其存在意義為提升比特幣開采穩(wěn)定性，使礦工薪酬趨于穩(wěn)定，目前國內(nèi)較為著名的比特幣商業(yè)礦池有F2Pool, BTCC Pool, BW Pool,1Hash等。

（1）產(chǎn)生背景。

在中本聰?shù)恼撐闹忻枋龅谋忍貛攀澜缋铮W(wǎng)平均每10分鐘產(chǎn)出一個區(qū)塊，每區(qū)塊包含50（現(xiàn)在是25）個比特幣，而一個區(qū)塊只可能被某個幸運兒挖走，直接擁有里面的50（現(xiàn)在是25）個比特幣，其他人則顆粒無收，挖到的概率與礦工投入的設(shè)備算力大小成正比。這就注定了如果比特幣挖礦參與人數(shù)龐大且分散到一定程度后，挖到比特幣的概率將無限接近于零，跟中彩票差不多。或許投入一臺礦機挖礦，按照概率，要5～10年才能挖到一個區(qū)塊，這使比特幣挖礦陷入尷尬境地，讓普通人幾乎沒有參與的可能。

（2）運作原理。

假設(shè)100萬個人參與比特幣挖礦，全網(wǎng)400P算力，其中90%的礦工為1P（1000T）以下的算力，如果投入一臺1T礦機，將占全網(wǎng)算力的四十萬分之一，理論上平均每40萬個10分鐘能挖到一個區(qū)塊，也就是7.6年才能挖到一個區(qū)塊，然后一次性拿到50個比特幣。那么，假如我再找9個擁有1T算力礦機的礦工達成協(xié)定，我們總共10個人，其中任何一個人挖到區(qū)塊，都按照每人的算力占比來進行平分，那么我們就是一個整體，總共10T算力，那么平均0.76年即可挖到一個區(qū)塊，然后平均算下來就是每個人需要花費0.76年才能挖到5個比特幣；如果組織100個人、1000個人、1萬個人甚至10萬個人呢？如果是10萬個人，那么平均100分鐘就能挖到1個區(qū)塊，作為團隊的一分子，我的收入將會趨于穩(wěn)定。這就是礦池的基本原理，即大家組團挖比特幣，可以參考彩票中的合買。

當(dāng)然，以上只是對礦池的基本原理和性質(zhì)進行簡單的描述，實際情況會非常復(fù)雜。礦池是一個全自動的開采平臺，即礦機接入礦池——提供算力——獲得收益。

（3）分配模式。

目前礦池的分配方式主要有PPLNS, PPS, PPS+, PROP四種。

PPLNS模式（最純正的組團挖礦）。全稱為Pay Per Last N Shares，意思是“根據(jù)過去的N個股份來支付收益”，這意味著，一旦有礦工挖到區(qū)塊，大家將根據(jù)每個人自己貢獻的股份數(shù)量占比來分配區(qū)塊中的比特幣。

Share就是股份的意思。舉個例子：假設(shè)張三、李四、王五，這三個人在同一個PPLNS礦池中挖礦，在過去的一段時間里，張三貢獻了10個股份，李四貢獻了3個，王五貢獻了12個，加起來總共是25個股份，這時礦池發(fā)現(xiàn)了一個區(qū)塊，區(qū)塊中含有25個比特幣，那么，張三就會分到10/25個區(qū)塊的獎勵，也就是10個比特幣，而李四獲得3個，王五獲得12個。

在PPLNS模式下，運氣成分非常重要，如果礦池一天能夠挖到很多個區(qū)塊，那么大家的“分紅”時間會非常快；如果礦池一天下來都沒能挖到區(qū)塊，那么大家當(dāng)天也就沒有任何收益，收益要等到你參加的區(qū)塊被完全挖掘出來才能得到分配。

同時，由于PPLNS模式具有一定的滯后慣性，挖礦收益會有一定的延遲。比如說，你加入一個新的PPLNS礦池，這個時候你會發(fā)現(xiàn)前面幾小時的收益比較低，那是因為別人在這個礦池里已經(jīng)貢獻了很多個股份了，你是新來的，你的貢獻還很少，所以分紅時你的收益比較低。隨著時間的推移，該結(jié)算的也結(jié)算了，大家又開始進行了新一輪的運算時，你就回到和別人一樣的水平。同樣道理，若你離開了PPLNS礦池不再挖礦，你貢獻的股份還在，在此后的一段時間里，你依然會得到分紅收益，直到你的股份被結(jié)算完畢。

PPS模式。Pay-Per-Share方式，該方式立即為每一個Share支付報酬。該報酬來源于礦池現(xiàn)有的比特幣資金，因此可以立即取現(xiàn)，而不用等待區(qū)塊生成完畢或者確認(rèn)。這樣可以避免礦池運營者的幕后操縱。這種方法雖減少了礦工的風(fēng)險，但將風(fēng)險轉(zhuǎn)移給了礦池的運營者。運營者可以通過收取手續(xù)費方式來彌補這些可能造成的損失的風(fēng)險。為了解決PPLNS模式中有時候收益很高、有時候沒有收益的情況，PPS模式采用了新的算法。PPS模式估算了礦池每天可以獲得的礦產(chǎn)，根據(jù)你的算力在礦池中的占比，給你每天基本固定的收益。

這么舉例就很好理解：假設(shè)你的算力是100M，而整個礦池的算力是10000M，那么你就占據(jù)了礦池算力的1%，然后，假設(shè)礦池根據(jù)當(dāng)前的難度和全球總算力，估算出礦池一天大約能夠挖到4個區(qū)塊，假定數(shù)量為100，那么，礦池會為你每天支付全礦池的1%，也就是1個幣的報酬。這樣，即使礦池今天只挖到了1個區(qū)塊，你也能獲得1個幣（礦池虧本），如果礦池超額發(fā)揮，挖到了10個區(qū)塊，但你還是只能獲得1個比特幣的收益（礦池大賺）。

PPS+模式。比特幣挖礦新增PPS+收益結(jié)算模式，即“PPS+交易費”模式，也稱FPPS（Full PPS）。這種新的結(jié)算模式在PPS的基礎(chǔ)上，將礦池交易費收入通過PPNLS的方式分配給礦工。

通過這種新的“PPS+結(jié)算”模式，各位礦工在礦池挖礦所得的每筆收益將包含兩部分：一部分是PPS收益；另一部分是新增的交易費收益，交易費收益=礦池報（爆）塊交易費×礦工工作量/礦池總工作量，分配方法為PPLNS方式（難度周期取2.5）。

PROP模式。比特幣區(qū)塊的產(chǎn)生過程是：發(fā)現(xiàn)區(qū)塊后由礦池向全網(wǎng)絡(luò)廣播，經(jīng)過120次確認(rèn)后，才會產(chǎn)生區(qū)塊。PPS模式是礦工每貢獻一點算力，礦池就向礦工支付相應(yīng)的比特幣，但礦池的幣還是要從真正的區(qū)塊中產(chǎn)生，只不過在真正的區(qū)塊產(chǎn)生之前，礦池就提前支付給了礦工。PROP模式是礦池經(jīng)過120次確認(rèn)產(chǎn)生真正區(qū)塊后，把比特幣按每個礦工的貢獻分配給礦工。

為什么礦工在PROP模式的礦池中每天挖出的比特幣數(shù)量不一樣？PPS模式是由礦池提前支付的，所以只要礦工的算力穩(wěn)定，每天得到的比特幣數(shù)量就穩(wěn)定。PROP模式是要經(jīng)過120次確認(rèn)，礦池才向礦工支付。由于礦池能否產(chǎn)生真正的區(qū)塊是由概率決定的，所以礦工每天得到的比特幣數(shù)量會不一樣。礦工挖礦不是只挖一天兩天，所以討論這兩種模式每天挖出的比特幣數(shù)量沒有意義。

在PROP模式下，即使當(dāng)時沒有產(chǎn)生真正的區(qū)塊，之后才產(chǎn)生出真正的區(qū)塊，礦池也會根據(jù)不同貢獻分配相應(yīng)的比特幣。礦工挖礦至少都是挖幾個月，甚至幾年，所以從長遠來看，這兩種模式下挖出的幣的數(shù)量是一樣的。

（4）利弊分析。

礦池的存在降低了比特幣等虛擬數(shù)字貨幣開采的難度，降低了開采門檻，真正實現(xiàn)了人人皆可參與的比特幣挖礦理念。但其弊端也非常明顯，因為算力一旦接入礦池，礦池將掌握極其龐大的算力資源。在比特幣世界中，算力代表記賬權(quán)，算力即一切。如果單家礦池算力達到50%以上，將可以輕易對比特幣等類似的虛擬數(shù)字貨幣發(fā)動51%攻擊，其后果相當(dāng)可怕。

①壟斷開采權(quán)。開采權(quán)被壟斷，可使掌握剩余49%算力的礦池顆粒無收，他們將會瞬間退出競爭并倒閉破產(chǎn)。一旦礦池算力超過50%，如果發(fā)動51%攻擊，將會輕易占據(jù)全網(wǎng)全部有效算力。

②壟斷記賬權(quán)。記賬權(quán)被壟斷，壟斷者可通過51%攻擊來進行雙重支付等行為，可將1筆錢進行多次使用，這將直接摧毀比特幣等的信用體系，使其信用灰飛煙滅。

③壟斷分配權(quán)。由于單家（也可能是多家礦池聯(lián)盟）礦池通過51%攻擊占據(jù)了全網(wǎng)算力，因此其可快速排擠剩下的礦池，使其倒閉。由于沒有競爭，礦池不僅可以自行進行收益分配，而且可以對礦工收取高額手續(xù)費等“苛捐雜稅”。

4．云挖礦

由于受到臺積電、三星等芯片廠商對比特幣挖礦專用ASIC芯片的流片（Tape-out）量的限制，集成礦機的產(chǎn)量往往有限，常常出現(xiàn)難以滿足比特幣愛好者需求的情況。同時，礦機的安裝、調(diào)試與維護流程之復(fù)雜，也使得初學(xué)者們望而卻步。而事實上對用戶來說更大的阻礙來自挖礦所消耗的高額電費，以及礦機所產(chǎn)生的噪聲與熱量。

于是通過集合規(guī)模優(yōu)勢，一些商家在電費低廉的地區(qū)大規(guī)模建設(shè)礦場，通過機房結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)良好的散熱通風(fēng)，并且通過網(wǎng)絡(luò)遠程連接到礦池，獲得比特幣收益。同時這些商家為了降低一般用戶參與比特幣挖礦的門檻，通過算力租賃的形式在網(wǎng)上遠程向用戶出租礦場中的算力，并將算力對應(yīng)的比特幣收益實時打入用戶的比特幣錢包，這種服務(wù)模式被稱為云挖礦或者云算力。

云挖礦服務(wù)通過連通礦場、礦池等比特幣基礎(chǔ)設(shè)施資源，滿足了一般用戶遠程挖礦的需求。海外的云挖礦提供商有Genesis Mining與HashFlare等，而國內(nèi)的平臺則有比特大陸旗下的HASHNEST算力巢、BW幣網(wǎng)及算力網(wǎng)等。

當(dāng)然，云挖礦也存在一定的風(fēng)險。由于缺乏監(jiān)管與透明性，再加上行業(yè)并沒有充分的競爭環(huán)境，云挖礦平臺卷款跑路的案例也屢見不鮮。此外，由于許多平臺僅支持通過比特幣向服務(wù)提供商支付算力租賃費用，其賬戶的匿名性特點使得受害者們也無法為自己的損失進行維權(quán)。更有甚者，利用云挖礦定期向用戶分配比特幣的特點，假借云挖礦名義向用戶進行比特幣集資，從事比特幣的投機交易。舉個例子，1000個用戶共向平臺A支付了500個BTC以換取1000T等值的算力，原本用戶們預(yù)想的應(yīng)該是平臺A將這筆錢支付給了礦場B，以實現(xiàn)真實的幾百臺礦機的比特幣挖礦行為，然而平臺A完全可以將這500個BTC投入交易市場進行投機炒作，只要升值部分能夠支付用戶們的“挖礦收益”即可蒙混過關(guān)，若投機失敗，則選擇銷聲匿跡。因此，云挖礦在提供了便利的同時也帶來了風(fēng)險。對于比特幣愛好者來說選擇一個公開、透明、具有公信力的云挖礦平臺是保護自己云算力投資安全的第一要務(wù)。