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聊聊比特币
聊聊比特币
初识比特币
比特币是由中本聪于2009年创造的一个点对点的电子现金系统，它有点像我们的微信红包、支付宝余额，可以随意发送给别人或者购买交换物品，但是与这些微信红包、支付宝余额所不同的是，比特币是去中心化的，它不需要通过腾讯、阿里，也不需要经过银行，任何人都可以下载比特币钱包软件自由的接收别人的转账，因为这个系统上每个参与的人都在同步记账，并且通过科学技术来保障安全，任何人无法篡改，程序限定了只有2100万枚，数量永远不会再增加。
中本聪：比特币的创造者，公布开源了比特币系统后自己先挖了一段时间矿，后来就消失了，虽然因为公开的软件源代码可以让大家放心他无法控制比特币，但是他手里任然持有100w个早期挖到的比特币。
比特币：一个点对点的支付系统。还具有去中心化、匿名性、可全世界流通、交易简单、网络强壮安全、稀有性等特性。
电子现金：以数字信息的形式，在互联网上流通，相比实体货币，电子现金更加快捷、方便。支付宝、微信账户、银行账户中的可以用于支付的数字余额就是电子现金。
点对点：英文是Peer to Peer，简称p2p，所以点对点网络也叫做P2P网络。由许多计算机组成，并且这些计算机之间是平等的关系，每台计算机都可以共享数据，也可以从所有任何一台计算机中下载数据。
去中心化：简单的说就是许多节点（比如许多计算机）组成的一个互相连接的系统中，任何人都是平等的关系，任何人都可以自由和其它的节点建立联系。
比特币的价值
价值来源
9月17日，比特币与人民币成交价已达44678元/个。比特币的价值来源于什么？
我们都知道一切价值都来源于人们的共识。怎么理解？就好比当人们认可黄金作为一种不可再生的稀缺资源，有着非常特殊的物理特性和化学特性，它是去中心化的：不记名、没有任何国家和机构或者个人发行，黄金用本身的特性来保持对人们的吸引和产生共识。于是人们将其作为货币，在世界广泛流通。比特币用技术来确保支付过程中的任何一方都安心的达成一个共识，这样就不需要花多余的时间来解决信任问题，只要大家都相信科学技术，那么科学技术就可以充当一个信任的中介，未来，我们也许不需要通过银行、或者其它中介机构就能直接把手里的价值传递给另外一个人，比如数字货币、个人创作等等，因为我们都相信科学技术，而这个科学技术可以减少很多成本，不需要银行的高楼大厦和无数员工的处理核对，不需要中间机构的各种人力物力，这就是科学技术的价值，也就是因此我们达成了共识。并且与黄金相比，比特币也具有去中心化、稀缺、安全、稳定的特性。那么如果比特币同时还拥有更优秀于黄金的特性比如交易方便、切割转移方便的特性的话，那么它完全就可以获得数字黄金这一共识没有任何问题。
价值产生方式
我们在讲第一部分区块链的时候，提到了有效价值激励机制，说在比特币里，就相当于“挖矿”。而挖矿其实就是我们在之前提到的大家记录信息时获得记账权从而获得奖励的过程，这个任务因为过程和现实生活中的“挖金矿、淘金”差不多的感觉，于是很多人就称它为挖矿了。
挖矿原理：我们在第一部举的记录信息的例子中，提到选取“被大家公认的完成记录最快的人”记录的信息。这个选取的过程就是记账权的争夺，当然所举例子为了便于大家所以将模型尽量简化了，而在比特币中，为了能够准确的判别记账权的归属，而这个判别的标准就要引入工作量证明（POW），为了确保比特币系统奖励的公平性，那么就必须奖励给最卖力、提供资源最多、给系统支持最大的节点。比特币的工作量证明，有点像是大家一起猜一串由64个随机字母和数字组成的字符串，而率先猜中的矿工就是最终的胜出者，获得记账权，享受奖励，而这些奖励就是挖矿的收益，主要的奖励则是比特币和交易的手续费。
挖矿意义：我们刚才解释过P2P网络的原理，用了迅雷来举例，在这个P2P去中心化下载网络里，人人都可以作为一个节点来上传数据和下载数据，这样一来就算下载网站的链接失效了还是能下载到文件，很多人就认为只要是P2P的下载，文件就永远存在网上了。
如果说比特币本质上是个P2P的账簿，记账记录人人共享的话，为什么还需要什么矿工呢？还要给矿工手续费，还浪费电，这不是浪费资源吗？其实这里有一个误区，去中心化的点对点网络有一个特点，就是每个节点都是平等的，每个节点随时都可以自行离开自行删除数据，自行关机，并不会义务的为大家服务，因为开着P2P软件很占网速不说，还占用硬盘、对个人电脑的硬件也是一种损伤，所以很多人不乐意一直开着p2p软件，所以很多时候，一些稀少的资源也许永远无法下载到了。
如果一开始只是大家义务免费的共享的是账本游戏，大家始终是不会愿意帮忙记账的，也许早就关机睡觉了，三天打渔两天晒网有什么用？这时候，比特币系统的挖矿奖励机制恰恰解决了每个节点平等没有义务来服务大家的问题，因为只要你付出了资源和计算机资源，就会得到系统的奖励，多劳多得，系统又是自动运行的，没有人能篡改，这很公平，每个人都可以通过自己的付出获得收益，奖励成了力量的源泉，不断的激励着更多的人加入共建、维护这个系统当中来。正是有了挖矿才有了大量的矿工保证了这个系统不死不灭。
从挖矿看比特币的发展
矿工、矿厂、矿池和矿霸
我们刚说了挖矿的原理和意义，随着比特币价格暴起的加持，人们给比特币矿工，或者说xxx币矿工的印象打上了这些标签：“神秘”、“高手”、“暴发户”、“高科技玩家”、“土豪”.......就连相亲时，简历加上“矿工”俩字，懂行的未来丈母娘们瞬间就秒了，不需要一大堆的条件，但对很多人来说矿工非常神秘，下面我们一起了解一下他们的工作内容。
最早期的矿工，其实是那些上网通常不打游戏不看电影不追剧，大部分时间都花在对计算机技术的钻研上的一种人，他们对科学技术的狂热兴趣甚至达到一种痴迷的状态，也正是这群人，让诞生在角落的比特币，闪耀出了金色的光芒，我们称这种人为极客-Geek。他们也一直为人类社会的文明进步贡献力量。比特币今天的成功，让许多早期矿工得到千万倍的回报。当然了，早已家喻户晓的：比尔盖茨、乔布斯、马斯克等曾经都是一名Geek，在中国像马化腾、雷军、张小龙也都曾是一名Geek。
随着大家对比特币相关知识的了解，大概了解什么是挖矿，为什么要挖矿，其实成为矿工也很简单，只需要一台连上网络的计算机，下载挖矿程序，简单的配置后，按下开关就开始全自动挖矿了。当然了，当前算力高企的状况下，个人计算机挖到比特币的概率极低。按照挖矿的原理看，我们拿一台普通计算机和所有节点一起拼算力获得奖励这个概率中500万彩票的概率还低。
目前挖矿是很专业化的工作：有专业的设备、放到专人看管的地方，提供稳定优质的电力、网络，接入专门挖矿的资源等一条龙服务，每天需要做的工作就是维护会下比特币的“鸡”，有些设备死机了就给重启下，再不行就联系专人处理。没有传说中的需要高学历、高技术含量的问题，想想就像当年那些小学没毕业的人也能开网吧一样，你负责花钱买设备买服务，然后就等鸡下蛋就可以了。为了提升获得奖励的概率，利益的驱使很多人开始想办法提升算力，而提升算力的最直接途径就是不断增加设备。很所有行业一样，当规模形成后，就会出现专业化的精细分工。于是就出现了比特币矿场和矿池，也孕育出了大家所说的“矿霸”。
矿场：简单的说就是为了比特币挖矿收益最大化而专门设立的一个场地，矿场集中提供电力和优质网络资源、冷却设备、放置大量的矿机，统一维护，让产出相同算力的挖矿成本降低和可控。
因为大量高功率的矿机不但需要大量的电力资源还会产生高热量和噪音，所以一个比特币的矿场通常得具备以下条件：
1.电费便宜的地区，政策优惠（基本已经没有了，所以不少矿场搬到国外去了）或者风力、水利资源丰富的电站附近，以控制成本。如承包小型水电站等。
2.气候环境优，不能太炎热，否则矿机容易发生故障，配备方案完备的散热通风除尘等系统
3.离人居环境较远，防止因为噪音被居投诉
矿池：当矿工越来越多，算力已经达到非常恐怖的天文数字后，小批量的个人矿机或者中小矿场挖矿因为算力比例太低导致挖矿获得比特币奖励的概率也变得及其低，收益也难以保障。这时候把大大小小的矿工手里的矿机算力汇聚起来成为一个矿池超级节点，提供大比例的算力，这样的情况下，获得比特币奖励的概率就非常高，而获得的收益按大家贡献的矿机算力份额来进行分配，这样就算算力不高，也能大概率分到收益，虽然不高，但是这样收益来得稳定。
矿霸：因为大小矿工和矿场为了获得稳定收益，都往矿池上靠，导致了一些运作良好，设备精良的矿池得以快速发展壮大，比特币全网算力掌握在少数的矿池手里，在工作量证明中，算力决定了比特币的记账权，也同时让这些大型矿池成为比特币生态里举足轻重的存在，原本按比特币的设计应该是一个非中心化的系统，而现在很多人认为这些矿池成为了一些大的中心，成为影响非中心化的矿霸。
矿机
矿机就是挖比特币的机器。从原理结构来讲，比特币矿机是一台标准的计算机，相比个人电脑，它没有键盘没有显示器等设备，除了一些运算、网络、存储器等必须的配置外，其余都被精简掉了，因为这样不但可以提升运行效率，还能降低功耗、降低发热量、降低成本等优点。但矿机越来越多的情况下，竞争也就大了起来，矿工们不得不想方设法提高算力以获得更多的比特币，除了增加矿机数量外，提供更好的硬件配置是提升算力最直接的方法。在这里我重点从矿机的种类对其发展变迁给大家做个介绍。
矿机经历了最开始的个人电脑挖矿（CPU矿机）到后来的产量更高的显卡GPU矿机挖矿，再发展到后来的专门从事挖矿的专业ASIC芯片矿机。
CPU矿机：一般是指最早利用个人电脑的CPU来提供算力的矿机。当然可以把主板上不必要的硬件全部去掉，连上网络也可以通过网络来管理和配置。不过后来因为GPU的大量普及运用，聪明的矿工发现这个路子，就马上换成了GPU。
优点：简单容易组装，成本低。
缺点：算力过低，毫无竞争优势，现在全网算力那么高，用CPU矿机挖矿获得比特币的概率估计比中彩票还低。
GPU显卡矿机：它的特点是一个主板可以插多个GPU同时提供算力，而且因为图形设计和大型游戏的需求，很多显卡配置已经非常高了。
优点：可以集中提供大算力。
缺点：显卡贵，太贵了！！！
ASIC矿机：ASIC芯片，挖矿芯片的代名词，只能说ASIC矿机中的ASIC芯片只是ASIC各种用途的芯片中的一种。它的定义是为了专门目的而设计出来的专用芯片（集成电路），功能单一。简单的说，专门的人做专门的事，而这个就叫做专门的芯片做专门的事。比那些从个人电脑中拿过来用的CPU和GPU更专业，更高效的运算，同时大批量的定制，也让ASIC相对于显卡得以非常低廉的成本产出。同等算力下，虽然GPU芯片的使用数量少于ASIC芯片，但ASIC芯片的灵活运用、非常具有竞争力的价格，让显卡矿机也无法对抗。这就是人类利用科学技术不断争取利益最大化的产物。
优点：成本低、低能耗
缺点：进入门槛高，催生了很多人忧虑的矿霸问题
自从ASIC矿机诞生后，因为这种专业设备提供了极高的效率，让同等条件下的成本大大缩减，就此，专业矿机随着比特币的暴涨，一路变成超级抢手货，当然了，矿机的发展历也不是一帆风顺的。中国有一位昵称叫烤猫的少年，是全世界第二个创造出ASIC矿机的人，2015年突然人间蒸发矿机史上称“烤猫事件”。大家要感兴趣可以百度了解。
为什么ASIC芯片效率高、成本低，很多币还在用CPU或者GPU挖矿？
因为CPU挖矿大部分是个人电脑在挖，让节点分布更加分散，GPU因为成本高所以居中，而ASIC则掌握在少数拥有设计能力的矿机公司手里。这导致很多人担忧算力掌握在少数节点手里，让去中心化程度大大降低，蕴藏着风险。部分币通过调整算法，拒绝了ASIC甚至GPU的参与，目标也只是为了保证节点分散。
如果对上面矿机的分类定义还不是很清楚，我再举个例子帮助大家理解。
“山竹”台风刚过，为了尽快被清理被台风吹倒的大树，三个连队决定比赛看谁清的快。于是他们各自分头准备工具：一连装备了锋利的砍刀；二连装备了钛合金锯子；三连装备了大功率油锯。最后，三个连队闹崩了！原因：
一连说另外两个连开挂作弊，带来的不是比赛该有的玩意儿；
二连花了大价钱拿来的是纪念版工具，价值不菲结果回去让领导狠狠的批了一顿；
三连感觉其它两个连一开始没说清楚游戏规则，千辛万苦带来了专业设备，结果它们却耍赖不干了。
这也就是矿霸芯片之争一样的原因。
今天我们围绕着区块链这个主题，主要讲了什么是区块链，他将给我们带来什么改变，以及比特币的一些入门的知识，从内容上看，对区块链整体认识影响不大的，因为时间关系，就选择性的跳过没讲了，比如共识机制、软硬分叉、双花问题等，这些内容没有讲，并不是说不重要，反之，如果能对这些问题进行深入学习理解，将有助于更好把握区块链技术层面的实现原理。在这里给大家推荐一个关于学习区块链的书单，供大家学习参考。
入门书单：
1.《白话区块链》/蒋勇文延 嘉文著/机械工业出版社
2.《图说区块链》/徐明星田颖 李霁月著/中信出版社
3.《人人都懂区块链》/罗金海著/ 北京大学出版社
4.《区块链:定义未来金融与经济新格局》/张健著/机械工业出版社
升级书单：
1.《区块链技术指南》/邹均著/机械工业出版社
2.《区块链:技术驱动金融》/阿尔文德·纳拉亚南/中信出版社
3.《区块链:从数字货币到信用社会》/长铗 韩锋著/中信出版社
4.《区块链核心技术与应用》/邹均著/机械工业出版社
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