加密貨幣入門 · 挖礦

咩係加密貨幣挖礦?

由 CloudMineCrypto 團隊撰寫更新於 7 分鐘閱讀

簡短答案

加密貨幣挖礦係工作量證明區塊鏈新增區塊同創造新幣嘅方式。電腦會競相搵出一個數字,令雜湊值低於指定目標。勝出者會新增下一個區塊,並獲得新幣同手續費。只有 Bitcoin、Litecoin 同 Monero 等工作量證明幣先會用到挖礦。Ethereum 喺 2022 年轉用權益證明後,就停止挖礦。

重點摘要

  • 挖礦就係一場猜數競賽。勝出就證明你付出咗實際運算工作,令區塊鏈保持可信。
  • 包括 Ethereum 在內,採用權益證明嘅幣都唔可以挖礦。你要改為質押幣。
  • 每種幣用咩硬件,由佢嘅演算法決定:Bitcoin 用 ASIC,Ravencoin 等幣用 GPU,Monero 用 CPU。
  • 手機唔可以喺裝置上挖礦,因為應用程式商店唔容許。喺手機以外運作嘅應用程式就可以。

用咩可以挖……

揀你有嘅裝置

用呢個挖比特幣?

幾乎冇可能

Bitcoin 網絡算力達到 876 EH/s(即時數據)。專用 ASIC 大約喺 2013 年前開始主導挖礦;相比之下,顯示卡嘅算力微不足道。

適用的代幣

  • ETCEthereum ClassicEtchash
  • RVNRavencoinKAWPOW

現實情況

顯示卡一直用來挖 Ethereum,直到 Ethereum 在 2022 年 9 月轉用權益證明。現在顯示卡會挖一些規模較小的工作量證明幣。Ethereum Classic 也有 ASIC 跟顯示卡競爭。顯示卡的收益會隨每種幣的價格和挖礦難度變動。

咩係加密貨幣挖礦?

定義 · 加密貨幣挖礦

利用運算能力,為工作量證明區塊鏈加入區塊。礦工競爭尋找有效區塊;勝出者會得到新發行嘅幣,以及該區塊內嘅交易手續費。

挖礦同時有兩個作用:安排交易次序,避免同一枚幣被花兩次;亦按程式碼預設的時間表,令新幣逐步面世。Bitcoin 的白皮書喺 2008 提出呢個概念,之後大部分挖出嚟嘅幣都沿用呢個基本流程:

  1. 01

    領取

    將等待處理嘅交易收集到候選區塊。

  2. 02

    估一估

    用新的數字反覆計算區塊標頭的雜湊值,直到結果低於目標值。

  3. 03

    份額

    廣播區塊。每個節點都會喺一瞬間驗證答案。

  4. 04

    賺取報酬

    勝出者會得到新幣同手續費。所有人再開始競爭下一個區塊。

加密貨幣挖礦是怎樣運作的?

第二步先係最難。雜湊函數會將任何輸入轉成固定長度、看似隨機嘅數字。只要改一個字元,輸出就會完全唔同,所以冇捷徑:礦工只可以試一個數字、計算雜湊、檢查結果,再試一次。網絡會設定一個目標值,只有雜湊值低於目標值,區塊先算有效。

網絡會不時檢視區塊產生嘅速度,再調整目標。加入嘅機器愈多,解謎就愈難;機器離開,難度就會降低。呢個就係難度,亦解釋咗點解無論硬件點變,Bitcoin 都會大約每十分鐘產生一個區塊。以下係 Bitcoin 嘅即時狀況:

876 EH/s

網絡算力

即時,每小時更新

~10 分鐘

每個區塊平均所需時間

由難度調整維持喺呢個水平

3.145BTC

平均區塊獎勵

區塊補貼加手續費,即時數據

144

每日區塊數

平均而言

而家幾乎冇人再單獨挖礦。礦工會加入礦池,按成員證明嘅工作量分配每次獎勵,所以收入會以細額、穩定嘅方式到手,而唔係等一個難得一遇嘅大獎。單人挖礦仍然存在,但就好似抽獎一樣。想睇實際區塊嘅完整步驟,可以睇Bitcoin 挖礦點樣運作同工作量證明。

工作量證明定權益證明:點解你唔可以挖 Ethereum?

兩者都係讓數以千計的電腦喺互不信任對方的情況下,就同一段歷史達成共識的方法。工作量證明會按誰做最多雜湊運算,選出下一個區塊的生產者。權益證明則按各人鎖定了多少代幣來選,並會銷毀部分質押代幣,懲罰作弊者。

工作量證明

權益證明

邊個會產生下一個區塊

最先搵到有效雜湊值嘅人

按質押量比例選出嘅驗證者

參與挖礦要幾多成本

設備同電力

鎖定作質押的代幣

點樣防止作弊

重新做一次,成本高得驚人

作弊者會失去部分質押代幣

可以挖呢種幣嗎?

係

唔可以,要改為質押

範例

比特幣、萊特幣、門羅幣、Kaspa

2022 年起嘅 Ethereum

2022年9月15日

Ethereum 喺「合併」時由工作量證明轉為權益證明,能源用量減少咗約 99.95%。

以太坊一直採用工作量證明,直至 2022 年 9 月 15 日的合併。自此就冇嘢可以挖:區塊由質押 ETH 的驗證者產生。曾用嚟挖以太坊嘅顯示卡,轉去挖其他幣,或者停用。並排比較兩種機制:

每個人嘅機會,取決於佢佔總算力幾多。每次嘗試都要付電費,只有勝出者會得到區塊獎勵。

  • Ana40% 算力0 個區塊
  • Ben30% 算力0 個區塊
  • Chen20% 算力0 個區塊
  • Dee10% 算力0 個區塊
分享至今挖到嘅區塊撳掣抽籤

插圖用嘅人物係虛構嘅。無論邊種方式,累積挖到多個區塊後,每個人贏得嘅份額都大致相當於自己所佔嘅比例。分別在於佢哋投入嘅係電力同機器,定係鎖定嘅幣。

而家仲有邊啲幣可以挖?

任何工作量證明幣都可以。佢哋所用嘅雜湊函數同演算法各有不同,而呢個選擇會決定邊種硬件最適合。有啲幣嘅設計係為咗令普通電腦更有優勢,亦有啲最後出現咗專用礦機。

代幣 · 演算法CPUGPUASIC
  • Bitcoin SHA-256規模最大嘅工作量證明網絡。實際上只用 ASIC 挖礦。否否係
  • Litecoin ScryptScrypt 原本設計成需要大量記憶體。依家已經有 Scrypt ASIC。否否係
  • Dogecoin Scrypt自 2014 年起與 Litecoin 合併挖礦:一項 Scrypt 任務,挖兩種幣。否否係
  • Kaspa kHeavyHashBitmain 的 KS5 等專用 kHeavyHash ASIC,現時可以挖呢種幣。否否係
  • Ethereum Classic EtchashEthereum 停用工作量證明後,它仍然沿用工作量證明。GPU 和 ASIC 都可以挖。否係係
  • Ravencoin KAWPOW用顯示卡挖礦嘅工作量證明幣。否係否
  • Monero RandomXRandomX 專為一般 CPU 而設,目的是阻止 ASIC 參與挖礦。係否否
  • Ethereum 權益證明自 2022 年 9 月起已停止挖礦。
實心圓點:根據該幣項目方或製造商嘅規格表,呢種硬件現時可以挖該幣。手機唔包括在內:應用程式商店唔容許喺裝置上挖礦。

兩種幣可以共用同一份工作。Dogecoin 接受為 Litecoin 完成嘅工作,呢種做法叫合併挖礦,Dogecoin 喺 2014 年開始採用。所以 Scrypt 礦機可以一次過賺兩種幣。工作量唔會加倍,只係同一份工作會計入兩條鏈。

CPU、GPU 或 ASIC:邊種硬件可以挖邊種幣?

CPU

你部電腦嘅處理器

通用型硬件。只適合挖專為佢而設嘅幣,例如 Monero 嘅 RandomX。呢種演算法會混合隨機程式碼同記憶體運算,專用晶片唔能夠大幅加快呢啲運算。

GPU

顯示卡

數以千計嘅小型核心,擅長重複執行同一項運算。佢哋一直用嚟挖 Ethereum,直到 2022;而家就用嚟挖 Ravencoin 同 Ethereum Classic 等幣。

ASIC

為單一演算法而設嘅晶片

做嗰一項工作快得多、效率高得多,但其他用途就完全冇。Bitcoin 由 2013 年起改用 ASIC,而家只有 ASIC 先可以挖 Bitcoin。呢度有現時型號比較。

ASIC 的算力領先多少?一部 Antminer S21 XP 的算力是 270 TH/s,即每秒計算 270 萬億次 SHA-256 雜湊,額定功率為 3,645 W。整個 Bitcoin 網絡的算力,相當於約 3.2 百萬部這種機器(網絡即時算力)。手提電腦或顯示卡根本比不上。所以上面的主視覺才會說,挖 Bitcoin 只能用 ASIC。

加密貨幣挖礦值得嗎?

歸根究柢,就係比較一樣嘢:部機賺到幾多,同用電成本有幾高。收益會隨幣價、網絡算力同區塊獎勵變動。電費就係持續開支;用一般家居電價,電費往往更高。

Bitcoin 嘅數據係即時嘅。按今日嘅難度,一部 S21 XP 加入礦池,每日大約可以挖到 0.00013962BTC(即時估算,未扣礦池手續費)。挖一個 bitcoin 嘅成本會按你嘅電費單價,計出每個幣要付幾多電費;Bitcoin 挖礦有冇利可圖?則會顯示邊啲地方值得挖。其他幣就用計算機輸入你嘅確切硬件規格,記住結果每日都會變。

唔買硬件都可以挖加密貨幣嗎?

Yes. In the CloudMineCrypto app you mine bitcoin for free: claim the free plan, and add more from ads, games, offers and the daily check-in. Your estimated BTC ticks up while the plans run, and you withdraw to your own wallet over Lightning, Bitcoin on-chain or BNB Smart Chain. No hardware, no noise, no power bill. Paid plans are an optional boost for more speed; they usually mine less than they cost.

常見問題

簡單嚟講,咩係加密貨幣挖礦?

電腦會競爭將下一個交易區塊加入區塊鏈。要勝出,就要搵出一個數字,令雜湊值低於指定目標。呢個過程要試好多次。勝出者會獲得新生成的代幣和手續費。

加密貨幣挖礦是怎樣運作的?

礦工會把待處理交易組成一個區塊,然後不斷更改數字,反覆計算區塊標頭的雜湊值,直到結果夠小。第一個有效區塊會廣播出去,各個節點很快就會驗證,勝出的礦工會獲得區塊獎勵。網絡會調整挖礦難度,令區塊保持穩定的產出速度。

仲可以挖 Ethereum 嗎?

唔可以。Ethereum 喺 15 年 9 月 2022 日透過名為 Merge 嘅升級,由工作量證明轉為權益證明。新區塊現時由鎖定 ETH 嘅驗證者產生,而唔係由礦工挖出。Ethereum Classic 係另一種幣,仍然採用工作量證明。

可以用手機挖加密貨幣嗎?

Not on the device itself. Google Play doesn’t allow apps that mine on the phone, and Apple only allows mining done off the device. CloudMineCrypto doesn’t mine on your device: you claim mining plans and your estimated BTC ticks up while they run, worked out from each plan’s hashrate and live network data.

加密貨幣挖礦合法嗎?

要看你住在哪裏。很多國家容許挖礦,有些會限制或禁止,而挖礦收入可能需要繳稅。開始前,先查清楚你所在國家的規定。

加密貨幣挖礦需要咩硬件?

要看該幣採用的演算法。Bitcoin、Litecoin、Dogecoin 和 Kaspa 都用 ASIC 挖礦,這類機器專為單一演算法而設。Ethereum Classic 和 Ravencoin 則用顯示卡挖礦。Monero 的 RandomX 則是為一般 CPU 而設。

點解加密貨幣挖礦咁嘈?

ASIC 會將大量電力轉化成熱能,風冷型號會用高速風扇將熱力排出。廠商標示,現時嘅風冷 Bitcoin 礦機噪音約為 75 dB。水冷同浸沒式型號較靜,但需要喉管或水箱。

來源及延伸閱讀

  1. 挖礦指南:單獨挖礦與礦池挖礦 · 比特幣開發者文件
  2. The Merge:Ethereum 轉用權益證明 · ethereum.org
  3. 演算法及相應嘅 Antminer(SHA-256、Scrypt、Ethash) · Bitmain 支援(製造商)
  4. RandomX · Monero(Moneropedia)
  5. Scrypt 工作量證明 · Litecoin 項目維基
  6. Dogecoin 將容許同 Litecoin 合併挖礦(2014) · CoinDesk
  7. Kaspa 工作量證明程式碼(kHeavyHash) · Kaspa 參考節點(GitHub)
  8. Antminer KS5 同 KS5 Pro Kaspa 礦機 · Bitmain(製造商)
  9. Ethereum Classic 挖礦硬件 · ethereumclassic.org
  10. Ravencoin (KAWPOW) · ravencoin.org
  11. 挖礦硬件比較 · Bitcoin Wiki
  12. 開發者計劃政策:加密貨幣挖礦 · Google Play
  13. App Review Guidelines、3.1.5 種加密貨幣 · Apple

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