挖掘1個比特幣需要多長時間？

Question

比特幣挖礦是用於驗證網路上交易並將新比特幣投入流通的過程。截至2024年7月，流通中的比特幣大約有1950萬枚。然而，這種加密貨幣的總供應量被編程爲2100萬枚，剩餘的150萬枚比特幣仍待釋放。被稱爲“礦工”的用戶使用強大的計算機解決復雜的數學問題，並在一個被稱爲比特幣挖礦的過程中“挖掘”新的比特幣。當有人在比特幣網路上進行交易時，他們的交易會被放入一個區塊。當區塊滿了，就需要進行驗證，然後才能被添加到區塊鏈中。這個過程類似於在商店中填充購物車、執行匯款和在結帳時驗證商品。你可以自由地填充購物車，但當它滿了，商店必須檢查每一件商品以確保你沒有偷竊。比特幣挖礦就像一次數字尋寶。在強大的計算機的幫助下，礦工們尋找一個64位的十六進制代碼，稱爲哈希，代表一塊交易記錄。礦工們通過一個叫做哈希的過程找到這個代碼。哈希需要計算機硬件在數萬億的哈希(字符串的數字和字母)中搜索，以找到與區塊的難度(相匹配的哈希)，稱爲目標哈希(。一旦礦工找到區塊的目標哈希，他們就可以驗證和確認區塊的交易。這個過程會向網路釋放更多比特幣。它真的很像玩一個獎品被鎖定的遊戲，創造出一種價值感。只有具備必要技能和理解能力的人才能解鎖它們，獲得獎勵。尋找目標哈希可能需要很長時間。時間框架根據許多因素而異，例如比特幣當前的挖礦難度。難度將在每 2,016 個區塊後進行調整或更改，並根據參與網路的礦工數量增加或減少。更多的礦工意味着更大的難度，而更少的礦工則意味着更小的難度。這就像尋找寶藏：越多的人嘗試尋找，變得越難，從而保持稀缺性並提高其內在價值。比特幣的創造者，中本聰，編程網路每210,000個區塊減半)大約每四年(以創造數字稀缺性。按這個速度，比特幣要到2140年才能達到2100萬的上限。到那時，礦工將通過交易費用繼續獲得比特幣區塊獎勵，但將不再向網路釋放新的比特幣。## 礦工如何挖掘比特幣？礦工使用挖礦設備挖掘比特幣，這可以是任何普通計算機或專業機器，只要它能夠遵循SHA-256比特幣挖礦算法。SHA-256是一種加密方法，使數據在沒有正確工具的情況下難以讀取。它對數據進行編碼，例如密碼，並生成一個很長的代碼來表示它。問題在於，這個代碼對沒有解密工具的人毫無意義，使其完全安全。即使擁有正確的工具，解碼這個算法仍然需要時間。礦工每10分鍾挖掘一個新塊，網路向礦工分發比特幣以換取他們的努力。這種比特幣的發行被稱爲區塊獎勵。礦工還根據區塊大小獲得交易費用。在2024年4月比特幣減半之前，區塊獎勵爲每個區塊6.25 BTC。比特幣減半事件將該獎勵減少至3.125 BTC。比特幣的創造者中本聰將減半編程到比特幣的代碼中，旨在創造數字稀缺性並維持比特幣的價值，這對比特幣礦業的盈利能力產生了重大影響。隨着每次減半，礦工賺取的收入變得越來越困難，這增加了稀缺性，並理想地推動比特幣的價值上升。## 挖掘一個比特幣的平均時間是多少？挖掘1個比特幣所需的時間可能會因網路內置的難度設置而有所不同。每個比特幣區塊承諾釋放3.125 BTC。爲了回答主要問題，挖掘不僅僅是1而是3個比特幣平均需要10分鍾，而這個速度會隨着時間而變化。就像找到一個寶箱可能會帶來不同數量的寶藏一樣，單個礦工幾乎不可能單獨賺取整個 3.125 BTC 的獎勵，因爲挖掘一個被稱爲比特幣區塊時間的區塊需要如此多的計算能力。礦工的硬件將對獲得的BTC數量產生重大影響。例如，一些礦工擁有數十臺甚至數百臺挖礦硬件，以提高他們的比特幣哈希率。在這種情況下，他們每個區塊獲得的比特幣比其他哈希率較低的礦工要多。他們就像一位海盜，在一次探險中帶着數百把鏟子，並期待獲得相應的獎勵份額。許多礦工加入礦池以提高比特幣挖礦速度。礦池是一個礦工羣體，他們作爲一個實體貢獻自己的算力，以期找到目標哈希。通過這樣做，礦工將根據他們在算力方面的貢獻獲得獎勵。礦池運營商分配比特幣挖礦獎勵，盡管通常會涉及費用，礦工可以參與多種不同類型的比特幣礦池。) 不同的比特幣礦池**大佬**一個比例挖礦池根據礦工的算力貢獻分配獎勵。礦工們還可以通過交易費用賺取額外的獎勵。正如之前提到的，那是一個在探險中帶來了數百把鏟子的海盜。**按最後 N 個組支付**Pay N Last 挖礦池將礦工分配到輪班，並根據他們在“輪班”中花費的時間支付報酬。輪班是礦工爲挖礦池貢獻的固定時間段。就像海盜在輪班工作：工作更長時間的礦工獲得更多的報酬。**以股份支付**按股份支付的礦池爲礦工提供固定收入，期望他們每天貢獻一定數量的算力。雖然這是一種穩定的挖掘比特幣的方式，但它剝奪了礦工賺取交易費用的能力。這類似於期望每個海盜在一次探險中達到他們的每日配額。盡管沒有人可以加班，他們可以期待穩定的工作和可靠的收入。## 哪種硬件可以優化比特幣挖礦速度？在比特幣挖礦中，ASIC是最有效的硬件，因爲它是專門爲此任務設計的。它提供的性能比CPU和GPU顯著更快、更高效。想象一下在一個大型擁擠的體育場中尋找最佳座位。可以有兩種方法來做到這一點：逐個走過各個排和區域，或者使用極其先進的無人機快速掃描整個體育場並識別出最佳位置。在比特幣挖礦的世界中，找到新的區塊就像找到最好的座位：你需要在你的“搜索”中非常靈活和高效。這就是硬件的重要性：- **中央處理器 ###CPU(**: 把CPU想象成你標準的搜索和查找方法。這類似於手動遍歷體育場的每一行。這並不是挖掘比特幣的最快方式，但它能完成任務。- **圖形處理器 )GPU(**：現在升級到一款更快的無人機，可以同時執行多項任務。與這款無人機類似，GPU能夠比CPU更好地處理挖礦所需的復雜計算。它們可以通過同時搜索多個行更快地找到理想的座位。- **專用集成電路 )ASIC(**：這就像擁有一架高度定制的無人機，專門用於尋找體育場中最佳可用座位，並使用先進的技術快速高效地完成任務。因爲ASIC是專門爲比特幣挖礦設計的，所以在這個任務上，它們的表現優於GPU和CPU。所以，如果你想優化比特幣挖礦速度，使用ASIC就像使用高科技無人機比其他人更快找到完美的座位。## 挖比特幣單獨進行難嗎？單獨比特幣挖礦涉及到礦工與全球每一個其他礦工競爭。這個過程非常困難，礦工們通常會合作以應對挑戰。比特幣的工作量證明)PoW(共識協議使挖礦成爲一種自然競爭。單個礦工擊敗全球其他礦工以達到區塊哈希目標的機會幾乎爲零，無論他們的挖礦設備有多強大或他們選擇的比特幣挖礦軟件是什麼。獨立礦工就像一個孤獨的海盜，而大多數其他海盜已經聯合起來尋找寶藏。這個團隊可以相互依賴，找到寶藏的機會更大，但如果獨立海盜成功了，他將獲得所有的獎勵。在比特幣的早期階段，挖掘1個比特幣所需的時間相對較短，因爲礦工很少。區塊獎勵也高得多，礦工每個區塊能賺到數十個比特幣。然而，那時比特幣的價值不到1美元，因此獎勵是成比例的。目前，單獨礦工加入加密貨幣礦池，以增加通過比特幣挖礦獲得獎勵的機會。即使是沒有強大挖礦設備的潛在礦工也會加入雲挖礦服務，以節省比特幣挖礦設備的初始成本。雲挖礦服務是指礦工通過雲端出租他們的算力，並要求用戶支付一部分費用。因此，礦工將部分能源消耗成本轉嫁給付費用戶。作爲回報，付費用戶根據他們的算力份額獲得區塊獎勵。