挖掘1个比特币需要多长时间？

Question

比特币挖矿是用于验证网络上交易并将新比特币投入流通的过程。截至2024年7月，流通中的比特币大约有1950万枚。然而，这种加密货币的总供应量被编程为2100万枚，剩余的150万枚比特币仍待释放。被称为“矿工”的用户使用强大的计算机解决复杂的数学问题，并在一个被称为比特币挖矿的过程中“挖掘”新的比特币。当有人在比特币网络上进行交易时，他们的交易会被放入一个区块。当区块满了，就需要进行验证，然后才能被添加到区块链中。这个过程类似于在商店中填充购物车、执行汇款和在结账时验证商品。你可以自由地填充购物车，但当它满了，商店必须检查每一件商品以确保你没有偷窃。比特币挖矿就像一次数字寻宝。在强大的计算机的帮助下，矿工们寻找一个64位的十六进制代码，称为哈希，代表一块交易记录。矿工们通过一个叫做哈希的过程找到这个代码。哈希需要计算机硬件在数万亿的哈希(字符串的数字和字母)中搜索，以找到与区块的难度(相匹配的哈希)，称为目标哈希(。一旦矿工找到区块的目标哈希，他们就可以验证和确认区块的交易。这个过程会向网络释放更多比特币。它真的很像玩一个奖品被锁定的游戏，创造出一种价值感。只有具备必要技能和理解能力的人才能解锁它们，获得奖励。寻找目标哈希可能需要很长时间。时间框架根据许多因素而异，例如比特币当前的挖矿难度。难度将在每 2,016 个区块后进行调整或更改，并根据参与网络的矿工数量增加或减少。更多的矿工意味着更大的难度，而更少的矿工则意味着更小的难度。这就像寻找宝藏：越多的人尝试寻找，变得越难，从而保持稀缺性并提高其内在价值。比特币的创造者，中本聪，编程网络每210,000个区块减半)大约每四年(以创造数字稀缺性。按这个速度，比特币要到2140年才能达到2100万的上限。到那时，矿工将通过交易费用继续获得比特币区块奖励，但将不再向网络释放新的比特币。## 矿工如何挖掘比特币？矿工使用挖矿设备挖掘比特币，这可以是任何普通计算机或专业机器，只要它能够遵循SHA-256比特币挖矿算法。SHA-256是一种加密方法，使数据在没有正确工具的情况下难以读取。它对数据进行编码，例如密码，并生成一个很长的代码来表示它。问题在于，这个代码对没有解密工具的人毫无意义，使其完全安全。即使拥有正确的工具，解码这个算法仍然需要时间。矿工每10分钟挖掘一个新块，网络向矿工分发比特币以换取他们的努力。这种比特币的发行被称为区块奖励。矿工还根据区块大小获得交易费用。在2024年4月比特币减半之前，区块奖励为每个区块6.25 BTC。比特币减半事件将该奖励减少至3.125 BTC。比特币的创造者中本聪将减半编程到比特币的代码中，旨在创造数字稀缺性并维持比特币的价值，这对比特币矿业的盈利能力产生了重大影响。随着每次减半，矿工赚取的收入变得越来越困难，这增加了稀缺性，并理想地推动比特币的价值上升。## 挖掘一个比特币的平均时间是多少？挖掘1个比特币所需的时间可能会因网络内置的难度设置而有所不同。每个比特币区块承诺释放3.125 BTC。为了回答主要问题，挖掘不仅仅是1而是3个比特币平均需要10分钟，而这个速度会随着时间而变化。就像找到一个宝箱可能会带来不同数量的宝藏一样，单个矿工几乎不可能单独赚取整个 3.125 BTC 的奖励，因为挖掘一个被称为比特币区块时间的区块需要如此多的计算能力。矿工的硬件将对获得的BTC数量产生重大影响。例如，一些矿工拥有数十台甚至数百台挖矿硬件，以提高他们的比特币哈希率。在这种情况下，他们每个区块获得的比特币比其他哈希率较低的矿工要多。他们就像一位海盗，在一次探险中带着数百把铲子，并期待获得相应的奖励份额。许多矿工加入矿池以提高比特币挖矿速度。矿池是一个矿工群体，他们作为一个实体贡献自己的算力，以期找到目标哈希。通过这样做，矿工将根据他们在算力方面的贡献获得奖励。矿池运营商分配比特币挖矿奖励，尽管通常会涉及费用，矿工可以参与多种不同类型的比特币矿池。) 不同的比特币矿池**大佬**一个比例挖矿池根据矿工的算力贡献分配奖励。矿工们还可以通过交易费用赚取额外的奖励。正如之前提到的，那是一个在探险中带来了数百把铲子的海盗。**按最后 N 个组支付**Pay N Last 挖矿池将矿工分配到轮班，并根据他们在“轮班”中花费的时间支付报酬。轮班是矿工为挖矿池贡献的固定时间段。就像海盗在轮班工作：工作更长时间的矿工获得更多的报酬。**以股份支付**按股份支付的矿池为矿工提供固定收入，期望他们每天贡献一定数量的算力。虽然这是一种稳定的挖掘比特币的方式，但它剥夺了矿工赚取交易费用的能力。这类似于期望每个海盗在一次探险中达到他们的每日配额。尽管没有人可以加班，他们可以期待稳定的工作和可靠的收入。## 哪种硬件可以优化比特币挖矿速度？在比特币挖矿中，ASIC是最有效的硬件，因为它是专门为此任务设计的。它提供的性能比CPU和GPU显著更快、更高效。想象一下在一个大型拥挤的体育场中寻找最佳座位。可以有两种方法来做到这一点：逐个走过各个排和区域，或者使用极其先进的无人机快速扫描整个体育场并识别出最佳位置。在比特币挖矿的世界中，找到新的区块就像找到最好的座位：你需要在你的“搜索”中非常灵活和高效。这就是硬件的重要性：- **中央处理器 ###CPU(**: 把CPU想象成你标准的搜索和查找方法。这类似于手动遍历体育场的每一行。这并不是挖掘比特币的最快方式，但它能完成任务。- **图形处理器 )GPU(**：现在升级到一款更快的无人机，可以同时执行多项任务。与这款无人机类似，GPU能够比CPU更好地处理挖矿所需的复杂计算。它们可以通过同时搜索多个行更快地找到理想的座位。- **专用集成电路 )ASIC(**：这就像拥有一架高度定制的无人机，专门用于寻找体育场中最佳可用座位，并使用先进的技术快速高效地完成任务。因为ASIC是专门为比特币挖矿设计的，所以在这个任务上，它们的表现优于GPU和CPU。所以，如果你想优化比特币挖矿速度，使用ASIC就像使用高科技无人机比其他人更快找到完美的座位。## 挖比特币单独进行难吗？单独比特币挖矿涉及到矿工与全球每一个其他矿工竞争。这个过程非常困难，矿工们通常会合作以应对挑战。比特币的工作量证明)PoW(共识协议使挖矿成为一种自然竞争。单个矿工击败全球其他矿工以达到区块哈希目标的机会几乎为零，无论他们的挖矿设备有多强大或他们选择的比特币挖矿软件是什么。独立矿工就像一个孤独的海盗，而大多数其他海盗已经联合起来寻找宝藏。这个团队可以相互依赖，找到宝藏的机会更大，但如果独立海盗成功了，他将获得所有的奖励。在比特币的早期阶段，挖掘1个比特币所需的时间相对较短，因为矿工很少。区块奖励也高得多，矿工每个区块能赚到数十个比特币。然而，那时比特币的价值不到1美元，因此奖励是成比例的。目前，单独矿工加入加密货币矿池，以增加通过比特币挖矿获得奖励的机会。即使是没有强大挖矿设备的潜在矿工也会加入云挖矿服务，以节省比特币挖矿设备的初始成本。云挖矿服务是指矿工通过云端出租他们的算力，并要求用户支付一部分费用。因此，矿工将部分能源消耗成本转嫁给付费用户。作为回报，付费用户根据他们的算力份额获得区块奖励。