矿机购买热潮再起,BTC挖矿难度将创新高

 2023-05-31 22:07:56发布 2023-08-30 11:52:32更新

随着矿商继续部署新的矿机以利用近期收入飙升获利,预计本周三比特币的挖矿难度将达到 50T,创下历史新高。

由于今年比特币价格的上涨和 Ordinals 协议的普及,矿工的收益能力更高,因此他们正在积极部署新的矿机来扩展产能。这些举措提升了计算能力,也导致了难度水平的飙升。

此外,预计这种趋势还将持续。

随着更多的计算能力或哈希率被添加到网络中,比特币挖矿难度会自动调整,以便将挖出一个区块所需的时间稳定在 10 分钟左右。

采矿服务公司 Luxor Technologies 的首席运营官 Ethan Vera 表示:“随着机架空间的可用,新一代机器将继续投入使用。”

与此同时,ordinals 协议的流行导致交易费用比正常情况高出三倍,增加了矿工的收入。

序数在比特币区块链上启用了额外的功能,例如不可替代的代币和其他硬币,这反过来又增加了交易数量,使挖掘区块更有利可图。

难度的增加意味着矿工盈利能力的下降,因为他们赢得任何一个区块并带来收入的机会变得越来越渺茫。

作为最大矿商之一的Marathon Digital Holdings (MARA) 指出,随着 4 月份难度上升,其每月开采的比特币环比较低。

同样,加拿大矿商 Bitfarms (BITF)的第四季度因难度较高而下滑至亏损。

但是,一些事件可能会抑制哈希率的增长。

Greenidge Generation Holdings (GREE) 的财务主管蒂姆·雷尼 (Tim Rainey) 表示,缺乏积极的比特币价格走势和可用基础设施的限制可能是其中的一些催化剂。

Foundry 业务发展高级经理 Charles Chong 表示,围绕下一次比特币减半事件的不确定性也可能会减缓挖矿难度的增加。

同时,一个地区的哈希率过高也可能影响比特币挖矿难度的增长,因为它可能会改变挖矿设备的部署方式。

Luxor Technologies 的内容和研究主管 Colin Harper 说:“鉴于北美哈希率的集中,我们看到了新的季节性趋势——当夏季热浪席卷时,矿工们会关闭机器以节省冷却所需的能源。”

 

BTC挖矿

正如《比特币白皮书》中所说:这种新货币数额持续稳定的增长类似于黄金矿工耗费资源来增加黄金的流通量。对于比特币来说,消耗的资源是 CPU 计算时间和电力。

顾名思义,比特币挖矿难度是指通过挖矿发现新的比特币区块的难度。

由于比特币网络是完全去中心化的,不由任何单一的总体权威运行,因此使用了一种由比特币的创造者中本聪硬编码到源代码中的算法。

该算法根据网络中运行的矿工数量不断调整挖矿过程的难度,以确保以稳定的速度发现区块。

比特币挖掘过程是整个网络及其原生加密货币比特币 (BTC) 的安全性和有效性的核心。

挖矿是比特币共识系统的核心——即比特币使用的协议系统,以确保所有分布式参与者就进入区块链的新数据达成共识。

该网络完全依赖于分散的交易验证过程,世界上任何人都可以承担验证新交易的责任,并通过新区块按时间顺序将它们添加到区块链中。

听起来很简单,但被称为“工作量证明”的整个过程,涉及计算机密集型工作,要求潜在的验证者先于其他人使用他们的机器生成获胜的固定长度代码。

通过迫使验证者消耗某种形式的能量来发现新区块,其想法是阻止潜在的不良行为者参与网络并试图通过无效交易破坏区块链。

为了增加获胜的几率,多年来,矿工们已经使用称为专用集成电路 (ASIC) 矿工的专用计算设备。

这些设备能够每秒生成超过五分之一的随机代码,比任何普通笔记本电脑每秒能够产生的猜测数量都要多得多。

 

BTC挖矿原理

比特币挖矿基于一个叫做工作量证明(PoW)的算法。

这个算法的核心思想是,要让计算机处理一个复杂的数学问题,这个问题需要大量的计算能力来解决。

这里需要先解释下比特币中的哈希算法。

比特币使用一种军事级别的加密算法,被称为安全哈希算法 2 (SHA2)。

当比特币矿工在找到一个只能通过运行哈希算法才能产生的随机数时,就可以获得比特币奖励。这个过程,本质上是一种计算彩票,需要消耗大量的算力。

矿工需要不断尝试计算一个所谓的哈希函数,直到找到一个符合条件的结果,这个结果会被用于验证比特币交易并将其添加到区块链中。

每次成功计算出哈希函数后,矿工就会得到一定数量的比特币作为奖励。

 

为什么挖矿难度很重要

比特币难度算法被编程为通过维持 10 分钟的持续时间来寻找新区块来保持整个系统的稳定。

从本质上讲,整个网络中的一名矿工大约需要 10 分钟才能生成获胜代码并赢得提议将新的比特币交易块添加到区块链的权利。

为了维持这个频率,算法会介入并增加或减少比特币的开采难度。每当有矿工或采矿设备涌入时,都会增加开采比特币的难度。

如果情况相反,协议会降低挖矿难度,使剩余的矿工更容易发现区块。通过添加或减少目标哈希前面的零来改变比特币网络的挖掘难度。

目标哈希是赋予所有矿工试图击败的特定哈希的名称。谁生成的随机代码恰好在前面的零数等于或多于目标哈希值,谁就被选为获胜者。

如果没有这样的系统,随着越来越多的矿工使用越来越先进的设备加入网络,区块的发现速度可能会越来越快。这将导致新的比特币以不可预测的速度进入流通,并可能产生抑制其价值上涨的连锁反应。

值得注意的是,与过度量化宽松导致的法定货币不可预测和猖獗的通货膨胀相比,比特币的很大一部分吸引力在于其稳定、可预测的通货膨胀率。

流通供应量上限为 2100 万个硬币这一事实也意味着它是一种真正有限的资产,最大供应量相对稀缺。

从理论上讲,这两个因素应该会随着时间的推移帮助支撑比特币的价格。

 

挖矿难度调整

比特币的挖矿难度每 2,016 个区块(或大约每两周)更新一次。这就是为什么每 2,016 个区块间隔被称为难度时期,因为网络决定了矿工在过去两周的活动是减少还是增加了开采新区块所需的时间。

如果花费的时间低于10分钟,挖矿难度会增加。当出块时间超过 10 分钟时,情况正好相反。

比特币挖矿难度是如何计算的?

比特币挖矿难度是用各种公式计算的,最常见的是:难度等级=难度目标/当前目标。

请注意,难度目标是挖矿难度为 1 的目标哈希的十六进制表示法。

相反,当前目标是最近交易块的目标哈希。当这两个值相除时,它会产生一个整数,这就是挖掘比特币的难度级别。

例如,如果答案是 24 万亿,那么矿工在找到获胜的哈希之前需要生成大约 24 万亿的哈希。

当然,有时矿工会很幸运,并以更少的猜测找到它。

通过比较在比特币网络上找到 2,016 个交易区块所需的标准时间与找到最后 2,016 个区块所需的时间来进行挖矿难度调整。

请记住一点:可接受的出块时间为 10 分钟。

因此,预计开采 2016 个区块的时间为 20,160 分钟(即 2016 X 10 分钟)。

网络计算挖掘最后 2,016 个区块所需的总时间。然后将标准 20,160 分钟(10 分钟 x 2,016 个区块)与扩展上一个难度时期所需时间的比率乘以最近的难度级别。

计算产生的结果将确定采矿难度所需的百分比变化,这将使出块时间达到所需的 10 分钟。

也就是说,原始比特币协议中的一个错误是根据之前的 2,015 个区块而不是理论上的 2,016 个区块进行难度级别调整。

虽然 10 分钟的出块时间是目标,但挖矿难度不能更改为高于或低于当前难度级别的4倍。

每个难度时期的上限是 +300% 的变化,而下限是 -75% 的变化。制定此规则是为了消除挖矿难度的任何突然变化。

 

Ordinals带来的机遇

比特币矿工在 2022 年严酷的加密货币寒冬中饱受打击,随着网络交易费用飙升至两年来的最高水平,其收入创下历史新高。

矿工的收入由两部分组成:区块奖励,目前设定为 6.25 BTC(175,000 美元),以及交易费用,这取决于网络需求。

传统上,或者至少自 2017 年以来,费用一直低于奖励。

然而,最近几天,一些比特币矿工在区块链上处理交易获得的报酬高于他们创造新比特币的奖励,部分原因是Ordinals协议。

序号允许记录不可替代的代币和创建比特币支持的可替代代币,称为 BRC-20。这些代币已被用于创建模因币,这些币在过去一周左右的时间里价值大幅上涨。

Greenidge Generation Holdings (GREE) 的财务主管 Tim Rainey 表示,周二,比特币的交易费用占当前区块奖励的 75%,目前为 6.25 BTC,而通常为 2%-5%。

“如果比特币价格从目前的 28,000 美元飙升至 50,000 美元,这大约相当于挖矿收入的增加。”

在 2021 年的牛市中,比特币的最后价格约为 50,000 美元,当时矿工的利润率创下历史新高。

然而,利润率很快蒸发,2022 年,比特币崩盘后,能源成本飙升,资本市场基本上停止提供新资金。

GREE的首席执行官泰勒佩奇说,“过去两天(周日和周一)连续成为Cipher有史以来收入最高的日子。我们周日开采了大约 21 个比特币,周一开采了大约 24 个比特币。”

对于Core Scientific (CORZ)和Compute North 等大公司因持续熊市而进入破产程序的行业来说,这是一个受欢迎的缓冲期。

 

短期预期

由于高额费用,用户已经在其他地方寻找交易,因此意外的收入增长可能不会持续太久。

例如,使用闪电网络(用于交易处理的第 2 层解决方案)以及某些地区的稳定币,交易量有所增加。

与此同时,根据 TheMinerMag 研究负责人 Wolfie Zhao 的说法,盈利能力的飙升不足以激励矿工清理旧的采矿计算机以缓解网络拥堵。

全球最大比特币矿池 Foundry USA 的业务发展经理认为,“围绕 Ordinals 的炒作可能无法持续,费用已经从峰值下降了 60%-70%,但随着用例增加对区块空间的需求,费用也可能会增加。”

矿业服务公司 Luxor Technologies 的首席运营官 Ethan Vera 表示,即使炒作消退,“对内存池的更高基本需求已经建立,导致矿工的交易费用更高。” 内存池本质上是比特币交易的等候室。

 

矿池的考验

突然飙升的手续费也让矿池经受考验,其收入构成发生了翻天覆地的变化。

根据 TheMinerMag 的 Zhao 的说法,他们 5 月份的收入贡献中约有 17%-25% 来自交易费,而 2023 年剩余时间的情况为 1%-3%。

Foundry 的相关人员表示,这种意想不到的变化导致矿池需要持有更多的比特币储备。

“对于 FPPS(full pay per share)矿池,这意味着他们需要持有更多的 BTC 储备,因为高额费用加剧了矿池的运气成分,这意味着如果矿池在此期间运气不佳,将会给矿工带来更大的损失它没有收取的费用。”

FFPS 池, Foundry USA也用于支付的方法,根据给定时间段的估计平均交易费用,根据他们贡献的哈希率与矿工分享交易费用。

Luxor 的内容和研究主管 Colin Harper 解释说,这意味着矿池应该保留更多的比特币储备,以防万一它运气不好并且没有赢得足够的收入来满足用户支付。

 

前进的道路

这种短暂现象的一个可能的一线希望是,它让比特币矿工的未来一瞥,届时比特币网络最终将在 2140 年左右的某个时候停止发放区块奖励,届时矿工将只会带来交易费用。

投资银行 Stifel GMP 的分析师 Bill Papanastasiou 在一份研究报告中写道,

“虽然最终由市场决定这个新应用程序 Ordinals 的可持续性,但我们认为这是比特币安全预算的积极长期发展,因为区块奖励最终将停止,矿工将完全依赖交易补偿费用。”

交易费用的崩溃也显示了矿工对整个网络完整性的重要性。

没有挖矿就没有比特币。相信随着比特币使用量的增长,矿工们将在未来得到很好的补偿。

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