摘要：建立一个全球分布式账本，每个参与账户验证和打包的节点都可以查询存储自创建以来发生的事件的所有交易详细信息任何账户里的钱都不会被花两次。
比特币“挖矿”原理介绍 比特币及其背后的区块链技术的主要原理有（图1）：
创建全球分布式账本。每个参与账户验证和打包的节点都可以查询存储的自创建以来发生的交易明细，以确保任何账户中的钱都不会被花掉。两次。
每 10 分钟发生的交易被分组到一个包中，成为一个“块”。采用密码学签名技术，后一个区块使用前一个区块的签名信息对自身进行签名，形成签名“链”。这样的“区块链”可以保证账户和交易信息不被篡改。 （图一红圈）
未确认的交易每时每刻都会广播到全网，然后所有愿意参与验证交易的节点（比特币矿工）会每隔10分钟选择一些未确认的交易与历史区块链进行比较验证并打包成一个“区块”，但并非所有比特币矿工打包的区块都是有效区块。相反，他们需要参加一场难度越来越大的算术比赛，获胜者的结果才能得到全网的认可。并获得奖励（新发行的比特币）（图1中的绿色圆圈）。
当多人同时获胜时，只需通过投票机制保留一名矿工产生的结果，其他矿工的确认将失效。
图1中的蓝色圆圈更详细地解释了区块的组成和生成：前一个确认区块的数字签名放在头部，以保证形成“链”，中间数据部分保存了矿工的选择和验证的交易，末尾是尾数和该区块的数字签名。
区块链主要依赖哈希表（hashtable，字符串变换操作）计算的一个属性：众所周知，哈希表的输出很难反算哈希表的输入。所谓“挖矿”的本质是计算一个哈希值作为区块中交易信息的签名，但并不是任何哈希值都是有效的，结果字符串的头部被人为规定为由几个连续的零。
为了获得如此特殊的哈希值，“矿工”只能在交易信息末尾附加随机尾数，然后计算哈希，试图得到符合要求的值。如果结果不符合要求，只能改变尾数。计算。
“挖矿”的本质是重复计算随机字符串的哈希值，并检查得到的字符串头部是否有足够的零。为了保证每个区块生成时间之间有足够的间隔，“挖矿”所需的零头数量会定期自动增加，人为地增加计算随机数的难度以“碰碰运气”。
矿机基本盈利分析矿场购买比特币矿机的根本目的是通过消耗电力获取比特币，然后赎回比特币以支付资金投入、电费和电费的摊销。少量的劳动工资，最终获得利润。因此，要分析比特币挖矿设备和矿机行业能否盈利，首先需要了解比特币矿场的运营情况。
挖矿的本质可以简单理解为全球所有挖矿设备通过计算随机数的哈希值进行抽签。获胜概率为设备算力/全球总算力；比特币的回报在过去四年里基本保持稳定，但大约每四年就会跳减半一次。
但是对于单比特机挖矿设备来说，一旦制造出来，它的收入就不断减少，因为世界的算力不断增强。
矿机算力提升有几个因素：
当最新的矿机上市时，算力往往呈指数级增长；
当比特币价格相对稳定、矿机产能相对稳定时，算力增长速度往往会放缓至线性增长。增长的主要限制是采矿设备的产能；
当比特币价格开始下跌时，由于现阶段投资挖矿可能出现亏损，下游投资需求放缓，导致算力增长缓慢。
由于单台矿机的中奖率是设备算力/全球总算力，而全球总算力不断增长，因此单台矿机的收益将持续增长下降并逐渐趋近于零。但单台矿机的功耗（主要运行成本）大致恒定。因此，当操作矿机获得的比特币兑换成现金时，还不足以支付电费。除非未来比特币价格上涨，否则矿机本质上会进入报废状态，不应该再开机。
矿山中矿机报废的主要原因往往是新一代采矿硬件（主要依靠设备制造技术水平的提高）提高了计算速度并降低了能耗。
所以矿场本质上是有“军备竞赛”需求的。当其他矿山大规模采用先进技术制造的设备时，自己的矿机将面临被淘汰的风险。在适当的时候，采用先进工艺的 ASIC 应该会随之出现。
数字经济货币的生成机制是怎样的？
我们可以得出第一个结论：在比特币价格不变的情况下，矿场运营商需要不断更新更先进的挖矿设备。
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比特币价格与矿机行业订单关系分析图2的分析假设比特币价格不变，但比特币价格自诞生以来一直在经历较大波动。
本节将分析比特币价格如果长期发生变化，对矿机盈利能力的影响以及对矿场运营商需求的影响。
图3中，绿色曲线表示当比特币兑美元/人民币等法币价格上涨并保持在一定水平时，同台矿机的法币收益曲线有明显上升与黑色曲线相比。 。
紫色区域代表同一台矿机可能获得的超额利润。从图中可以看出，紫色区域面积不小，这意味着比特币价格的暴涨暴跌对矿机的盈利能力影响较大。
当比特币价格快速上涨时，投资者和投机者可能对投资矿机运营的回报有更高的期望，从而刺激矿场的建设和扩张，升级上游矿机硬件。商家下单；
？会急剧下降；结论之二：上游矿机厂商的订单和业绩与比特币的价格高度正相关。
矿山运营背后的经济分析
比特币挖矿运营是一项高风险的商业活动，主要是因为：
？损失； ？导致矿机提前报废，投资矿机的资本支出无法收回；而全网算力的增长主要取决于矿机行业吸引了多少资本以及未来新一代矿机的性能，这是很难预测的。
？做出投资决策的情况。 ？性冲动就会被抑制：
？不可能的。
我们认为，这个价格与全网算力的结合，可以视为矿机供需的“强力转折点”，即矿机的需求将会由于比特币价格低廉而长期郁闷。
虽然在当前币价下启动矿机仍有运营利润，但并不高，但全球算力仍在快速增长。如果在可预见的未来币价不会大幅上涨，就会增加新的矿机。如果固定资本支出无法收回，理性矿山经营者的投资冲动就会下降。
我们认为币价与全网算力的结合可以视为矿机供需之间的“弱平衡点”，即理性的挖矿投资者会减少资本除非有更先进的矿机设备推出。分析师：刘雪峰 张章（广发证券）
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来源：乐清智库
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