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谁是矿工?为什么他们在比特币的设计中如此重要?

学习谁是矿工?为什么他们在比特币的设计中如此重要?

比特币的天才设计在于其经济机制,而非技术创新。要创建一个支付系统,使参与者不必依赖中介机构(如银行或渠道商)来促成交易,同时还要防止“双重花费”,为了使网络上众多节点维护同一份交易账本,比特币必须创造一种激励机制,这样,网络参与者就不必依赖某个单一的账本保管者了。比特币的解决方案是让“矿工”提供算力来保存验证后的公开交易记录。

矿工们相互竞争,以获得向区块链添加新区块(平均每10分钟一次)的权利。他们通过解决复杂的数学运算来赢取这项权利,该算法需要大量的算力(“工作量证明”)方能找到极罕见的值,进而对交易进行验证和排序。这类似让电脑不停的随机生成数字,直到数字恰好命中了彩票的开奖号码。第一位运算出罕见值的矿工赢得向区块链添加下一个已验证的交易区块的权利。这需要矿工们昼夜不停地地运行计算设备,竞争每个区块的记账权。

矿工投入算力以维护比特币账本和网络的安全。因此,这种奖励制度从经济上激励矿工执行规则。它使用工作量证明机制保护网络安全,而且使矿工竞相验证交易并把交易永恒存储在区块链上。

挖矿会消耗资金,尤其是为竞争记账权而全天候运行计算设备的电费和维护费。在比特币早期阶段,使用家用电脑就能挖到区块。但是挖矿业发展迅猛,出现了专门的挖矿设备,使挖矿业变得更加专业化。现在,需要大量的硬件投资,还要有能力运行或参与大型数据中心,才能成功挖到区块。

那么,矿工为网络提供计算能力的经济动机是什么?当矿工挖到区块时,他会获得两部分收入:(1)一定数量的新释放的比特币,区块奖励是一种固定补贴,但补贴额将会逐步降低;(2)该区块中所有的交易发送方支付的手续费。

比特币协议在创立时就规定其总数为2100万个,这2100万比特币永远存在于其系统中。每开采出一个新的区块,软件就从这2100万中释放一部分(即区块奖励固定补贴)给获胜的挖矿节点,然后这一部分比特币就可以在市场中流通了。比特币系统采用竞争性的工作量证明机制,每过大约10分钟,就从总发行的2100万个比特币中释放出一部分。

比特币协议规定,每个区块的固定补贴大约每四年减半一次。最初数量为每区块50个比特币;4年后减为25个比特币,目前是12.5个比特币。到2020年5月,每个区块的固定补贴将再次减半至6.25个比特币。

每个区块的固定补贴还将持续每四年减半,直至把2100万个比特币全部释放完,之后固定补贴就会完全消失。因此,固定补贴绝不会成为矿工收入的主要来源。到2020年下一次减半时,就已经释放了比特币总量的接近90%。

另一方面,随着(新铸比特币)固定补贴的不断减少,比特币的设计初衷是让矿工赚取区块中更多比例的交易手续费。最终区块奖励将会消失,矿工的收入完全从交易费中获得。

随着固定补贴的继续减半,维护比特币区块链的安全的矿工们为了获得经济激励,迫切需要更大的区块。需要可以容纳数百万笔甚至数亿笔交易的区块,这样能够为矿工带来更多交易费收入,从而抵消因固定补贴减半而导致的收入损失。

不幸的是,BTC网络将区块大小限制得非常小——仅仅1MB,只能容纳极少量的交易。随着固定补贴的持续减半,这将无法为矿工提供足够的交易费收入。

比特币SV恢复中本聪的原始愿景,它去除了区块上限,能够存储无限的数据;这意味着BSV的区块可以容纳大量交易,即使交易费十分低廉,也能够保障矿工在未来的盈利能力。