比特幣網絡的安全并不是由算力決定的？_ASH

介紹

人們常說，比特幣網絡的安全性是所有加密幣中最好的。這種安全性是基于比特幣需要巨大的算力來保證的，也就是說惡意攻擊者不可能通過>50%的攻擊方式對其進行攻擊。

然而，關于比特幣的PoW系統還有很多東西需要了解。由于比特幣每4年減半，因此未來可能只有在價格持續上漲的情況下才能維持目前的安全水平。此外，人們對過高的能源消耗也不太情愿。在本篇報道中，我們將深入探討算力、礦工、獎勵和挖礦設備。

網絡算力

比特幣網絡的安全性由比特幣網絡的挖礦能力或算力組成。而算力的大小和比特幣網絡的安全性實際取決于礦工的利潤。

其實一個礦工的盈虧其實由很多因素決定：

比特幣的價值，相對較高的比特幣流動性對礦工的利潤有積極影響。

Arbitrum節點手續費收入超過比特幣礦工手續費收入:9月18日，根據CryptoFees數據顯示，9月12日當天以太坊擴容方案Arbitrum產生612,866.17美元節點手續費收入，超過比特幣礦工手續費收入。[2021/9/18 23:34:36]

總算力，即應該由多少礦工來分配總利潤。

單位時間內可以挖到的比特幣數量。現在是每10分鐘6.25個BTC。

挖礦設備的算力。算力越高找到區塊的幾率越大，從而收益率越高。

礦工所要付出的成本。成本包括能源成本、托管成本、運營成本和折舊。

挖礦設備的效率。挖礦設備越現代化，哈希/能源成本比率越高，挖礦設備的盈利能力就越強。

我們可以假定，一旦礦工開始在挖礦設備上進行投資，這就意味著在重新更換這批設備之前必須收回其成本，所以第4、5、6點中的相關數據是固定的。實際上除了第每4年減半一次外其他三個因素中的數據也是固定的。這意味著礦工的利潤高度依賴于比特幣價格和算力。

動態 | 研究：隱私幣與比特幣基本保持同步:Longhash通過分析隱私幣 Monero，Zcash 和 Dash 在 Coin Metrics與比特幣價格之間的相關性發現，Monero 和 Dash 的價格與比特幣的價格密切相關，相關性分別為0.86、0.78。Zcash 的價格也與比特幣價格相關，盡管并不那么緊密。不過，值得注意的是，這三種代幣在 2017 年和 2018 年都與比特幣高度相關，但是在 2019 年迄今為止，Zcash 和 Dash 僅顯示出與比特幣的弱相關性。不過，2019年下半年（7 月 1 日至 12 月 9 日）這三種代幣與比特幣的相關性又再次變強了。這意味著，就目前而言，隱私幣與比特幣基本上是保持同步的。[2019/12/13]

我們可以觀察到價格和算力之間的聯系，如果比特幣價格上漲，算力就會隨之增加。因為越來越多的礦工看到了挖比特幣的可實施性。相反如果比特幣價格降低低，算力就會減少。因為礦工不會虧本挖礦。在每個價格水平上，算力和價格之間會存在一個穩定的點。但其實它總是保持著動態平衡，這是由于隨著礦機設備越來越好新的礦工將因此能夠以更多的利潤進行挖礦。

聲音 | 比特幣懷疑論者：比特幣價值將暴跌99% 與Tumblr被出售的情況類似:據CCN消息，因美國運營商巨頭Verizon近日以超低價格宣布賣掉了旗下的博客和社交網站Tumblr。CCN的比特幣懷疑論者認為比特幣會發生同樣的事情。Chapwood Capital Investment Management管理合伙人Ed Butowsky表示，“即使是世界上最聰明的交易撮合者也被炒作愚弄了，高估了一項資產的真實價值。比特幣最終將變得幾乎一文不值，就像Tumblr一樣，因為它的真正價值幾乎為零。”但與此同時，他表示，“這并不意味著在它變為零之前不會有更大的傻瓜為它付出更多”。 注：Verizon在2017年收購雅虎后首次收購Tumblr，今年早些時候開始探索出售。據悉，Automattic以不到300萬美元的價格收購了Tumblr，與雅虎在2013年支付的11億美元相比，其價值出現了驚人的下降。[2019/8/14]

另外，在一個上升的市場中算力的發展總是會滯后于價格。畢竟，購買和安裝挖礦設備需要時間。但是關閉挖礦設備可以在很短的時間內完成，所以我們看到價格的下降也會直接導致總算力的下降。

聲音 | 人民網：各國央行研究試驗的數字貨幣與比特幣有所區別:據人民網消息，國際清算銀行最近公布的一項調查顯示，全球大多數央行都在研究發行數字貨幣，瑞典、烏拉圭等少數國家的央行已進入試點階段，一些央行還就此展開了合作項目。目前各國央行研究試驗的數字貨幣，實際上是“數字化的法幣”，也就是現金替代品，與去中心化的比特幣不同。未來的法定數字貨幣，更像是個人手機上安裝的電子錢包，或直接連接央行，或連接央行監管運行的支付機構，或兩者兼有。利用這個電子錢包，人們可以進行“點對點”的支付，就像使用現金一樣。[2019/1/25]

圖1

我們可以發現，在2017年12月的價格大高峰之后，越來越多的礦工開始挖礦。作為最大供應商之一的Bitmain由于無法應對大量訂單的涌入，導致需要長達6個月的交付時間。在當時的情況下，這個交付周期變得很正常，同時這也是為什么6-8個月后才達到算力的頂部的原因。比特幣價格在一路下跌，2018年12月匯率從8000美元跌到4000美元，直接影響了算力。從2019年4月-5月，我們看到價格又出現了一條呈上升趨勢的線，稍后緊接著又出現了一條算力的上升線。在2019年7月再次達到價格頂部，而算力直到9月底才達到最高點。

動態 | 今日比特幣恐慌指數95 恐慌程度持平:根據Fox.ONE數據顯示，今日比特幣恐慌指數95，昨日恐慌指數為95，恐慌程度較昨日持平，市場擔憂呈平穩趨勢。[2018/12/4]

2019年11月以后，我們看到價格逐漸趨于穩定，但算力在日后仍會持續增長，這是由于即將進入市場的挖礦設備不斷提高的效率導致的，我們將在下文中看到。

效益

為了考察挖礦設備的效率，我們將過去和現在市場上出現的所有設備都放在了一個表格里進行比較。這些都是AsicSHA256礦機。效率是以達到1Terahash/s的算力需要多少功率來表示。

我們可以看到，2014年的礦機需要750W以上的功率才能支持1Terahash/s的網絡活動。而最新的設備只需要30W左右的功率就能達到1Terahash/s。除了2017年之前的礦機，這些挖礦設備的效率數據在下圖中以點云的形式表示以使視圖有更好的可觀性，同時避免了一些極端值。

圖2

此外，還增加了一條指數趨勢線，這樣我們就可以對未來進行一些預測。根據圖示，在2021年1月，如果挖礦技術的發展繼續保持同樣的速度，那么礦機的平均效率將小于30W/Th/s。

通過以上數據，我們可以對挖礦設備的裝機功率以及與之相關的能源消耗情況有所了解。需要注意的是，并不是所有的礦工都在使用最新的設備，因為設備在購買后當然會使用一段時間，以控制折舊成本。這一計算是基于這樣的假設，即挖礦設備的折舊期為2年，因此整個礦場的設備平均使用年限為1年。這意味著已對礦場每天的總裝機容量作出了切實可靠的估計。這些數值也在價格背景圖中顯示出來。

圖3

我們從圖3中可以看到，近幾個月來，礦機的增長速度沒有圖1中的算力快，大概穩定在6到7GW左右。我們發現算力在上升而礦機功率趨于穩定，這是因為挖礦設備的效率提高了。

能源消耗和成本

從上圖3也很容易得到比特幣的能耗。以7GW的礦機功率計算，比特幣每年的能耗為61TWh。這些數額與其他研究基于其他推理的結果差不多，比如Digiconomist的計算。

相比較于一臺3MW的現代大型風力發電機每年提供6000MWh。這意味著需要10000臺左右的風力發電機來維持比特幣的運行。從社會和環境的角度來看，這基本上是一個巨大的數字。有人說這并不算太糟，因為它只占世界總能耗的<1%。

如果我們看一下挖礦的成本就能發現能源成本是最重要的因素，其次是折舊成本、運營和托管成本。

當然，成本不能超過收益，因為礦工是以開采為目的的。挖礦一天的收益是144個區塊獎勵也就是6,25BTC=900個比特幣。按照目前的價格12,000美元左右，它的價值在1100萬美元左右。一天的挖礦是使用24h×7GW=168GWh的能源。所以，如果我們假設能源成本占總挖礦成本和所需挖礦利潤的80%，我們可以計算出只有當能源成本大致低于0.05美元/千瓦時時，挖礦才能實現盈利。

結論

從上文的介紹中，我們看到能源消耗與比特幣的價格發展差不多而不是算力。其實，我們不應該將網絡安全與算力掛鉤，而是與挖礦的能源成本掛鉤。畢竟能源成本決定了算力的高低。

換句話來說就是，因為挖礦的能源成本與挖礦收入成正比，而挖礦收入由區塊獎勵和價格的乘積組成。

AatdeKwaasteniet??作者

Olivia??翻譯

Olivia??編輯

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