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在区块链领域，“挖矿”是一个非常常见的名词，它也是整个区块链事件最底层的东西，就像房子的地基一样，只要区块链行业存在，挖矿业就不会消失；所以说挖矿是区块链世界中不可或缺的一个产业。

我们常说“比特币是挖矿产生的”，这其实是一个形象的比喻：挖掘比特币的过程 ，与开采石油资源非常相似，只不过，挖掘石油资源需要矿工一头扎进矿井里进行工作；而挖掘比特币，只需要“矿工”计算哈希值（可以看作是一种按照特殊数学公式求解的题目）。

为什么要这样做呢？这是由比特币系统的设定决定的。在比特币系统的设定中，参与者需要使用计算机去做大量的数学运算，只有找出正确答案，才会得到一定数量的比特币作为奖励，比特币也由此被不断生产出来。而挖矿的矿工实际上只是一台台日夜工作计算数学题目的计算机，这与我们日常所说的矿工明显不同。

那么矿工具体是如何进行挖矿的呢？

比特币背后的挖矿机制又叫POW挖矿，英文全称Proof of Work 即工作量证明；POW挖矿与算力（计算机的计算能力）息息相关，POW挖矿说到底拼的就是算力的高低，计算机的算力越高，它的运算速度越快，算出正确答案进而赚取奖励的几率也就越大。因此，挖矿的发展史，可以说是算力的进化史。

其实POW挖矿至今已经发展了将近11个年头；从比特币最初的个体作坊式的PC电脑挖矿再到集群式的专业矿场挖矿，再到矿池挖矿。矿业也越来越变成了一个资本密集行业，并逐渐被资本和寡头垄断。完全可以说，币圈的挖矿史就是一部区块链发展史。

一、POW挖矿

1）CUP挖矿

POW挖矿最开始是使用电脑CPU进行的。

2009年1月3日，中本聪在芬兰赫尔辛基的一个小型服务器上，挖出了比特币的第一个区块——创世区块（Genesis Block），并获得了50个比特币的奖励。当时，中本聪使用的挖矿工具是CPU。我们知道，普通计算机都有配置CPU，因此当时的挖矿门槛较低，使用家用电脑就可以挖矿，所有人都可以做矿工。

2）GPU挖矿

2010年，随着比特币挖矿的人群越来越多，不少人发现，采用GPU挖矿的收益要远远高于采用CPU挖矿，一个GPU一天运气好的话能够挖到几十个比特币，于是矿工们开始购买大量配置GPU显卡的电脑进行挖矿，这也是早期比特币矿机的雏形。

GPU挖矿主要是利用GPU核心的强大通用计算性能，进行大规模硬件并行计算，一个GPU显卡的运算能力相当于几十个CPU，算力得到了明显提升，能让矿工更好地计算出前面提到的“正确答案”。总的来说，显卡GPU的并行运算能力要强于CPU，并且挖矿程序还对GPU并行运算进行了专门的优化，运算效率高出不少，挖出比特币的效率获得了大大的提升。 第一批发现这个秘密的人自然是获得了巨额的回报。

3）FPGA挖矿

然而好景不长，随着显卡挖矿的秘密被逐渐公开之后，大家的算力又回到了同一水平。不过，这时已经有些人通过前期的挖矿实现了原始的资本积累，有能力组建更加专业的团队研发更高算力的矿机。于是FPGA矿机诞生了，即使用FPGA芯片作为算力核心的矿机，FPGA中文名称为：现场可编程门阵列，FPGA的原理是在追求定制硬件最佳性能的同时，用户可以现场调试或者修改硬件参数。相比之下，常用的CPU、GPU等硬件都是在出厂之前就设计好的，出厂以后无法完成定制而只能永远做同样的工作。

这对于算力的提升有什么帮助呢？

相比于GPU，FPGA的性能和散热性也更好一些，但使用寿命较短，之所以如此主要是因为，FPGA矿机几乎需要一直超频使用，这就导致各种报错和故障，虽然可以现场调试，但是优化很困难，而且一般人也不会进行相应的搭建和编程。随着ASIC矿机的出现，FPGA矿机逐渐淡出人们的视线。

4）ASIC挖矿

2012年，以ASIC（Application Specific Integrated Circuit）为代表的专业矿机正式进入了人们视野。ASIC矿机相当于专门为加密货币挖矿定制的集成电路设备，这个设备为挖矿而生，只专注于挖掘加密货币。

由于ASIC专为挖矿而生，它的算力比普通电脑高几十甚至几百倍，因此，从2013年下半年开始，大量ASIC矿机如雨后春笋般出现，矿业也就此起步变成庞然大物。

5）矿场

随着挖矿行业的不断发展，该领域的竞争也越来越激烈，前期吃到红利的人为了追逐更多利润，将几十台、几百台或者几千台的矿机放在一起进行挖矿，这就是所谓的矿场。矿场的出现意味着行业向着规模化、专业化的方向发展，也同时意味着行业的成熟度更高了。

据数据显示，1个拥有5000台矿机的中型矿场，一年的耗电量大约在6000万度左右，相当于一个10万人口的乡镇一年的生活用电量。因此大部分开设矿场的人都选择将矿场设立在靠近电站，电费低廉的地方。

不过由于高昂的能源消耗、并不太体面的出生、以及政策的关系，虽然能够带动当地尤其是电力资源比较丰富的地区的经济发展，但很多地方政府对于加密货币挖矿仍显现出欲拒还迎的姿态。然而，自2019年我国将加密货币挖矿从行业限制名单中剔除以后，行业总算有了清白之身，各路玩家纷纷入局。不过受限于上游电力行业的垄断，挖矿业似乎不能称作是一个自由竞争的市场，普通人想要在矿业掘金并不容易。

6）矿池

随着越来越多的矿工入场，加入的矿机和矿场也越来越多、总算力越来越大，单个矿工挖到比特币的概率越来越低，产出也变得越来越不稳定，为了获得更加稳定的挖矿收益，于是，人们想出了个办法、既然矿机单枪匹马不行，那我们把矿机联合起来去和全球其他矿机竞争，因此就逐渐出现了矿池的概念。众多矿工联合起来，这样就能大大增加挖到矿的概率，当成功挖到比特币或其它币种之后，再根据每台矿机对总算力的贡献，给予其相应的奖励。

7）云挖矿

随着POW挖矿的竞争愈加激烈，有些矿场主为了提前锁定收益，将算力分散出租，出让部分利益让其他矿工分担风险，于是乎云挖矿就出现了。

所谓云挖矿通常是大型矿场将其自购的矿机按照算力划分成一份份更小的算力合同，并约定不同的使用期限，按照这种方式出售算力的合同就称为算力合约，用户可以通过购买算力合约进行挖矿，因而免去了自购矿机自建矿场的麻烦。之所以称为云挖矿，是因为购买合约算力挖矿的用户不用接触物理矿机，挖矿行为的发生对他们而言就是点击几下鼠标，被完全的虚拟化了。

由于Pow挖矿带来的大量能源消耗以及算力中心化带来的安全问题，一些新的挖矿机制也是层出不穷。比如Pos挖矿，Poc挖矿等。

二、POS挖矿

POS挖矿根据持有货币的量和时间进行利息分配的制度，在POS模式下，你的“挖矿”收益与持有的代币数量和持有时间挂钩，而与电脑的计算性能无关。

相较于POW挖矿，POS挖矿的流程非常简单，无需购买专业矿机，只要达到一定的持币量人人都可以挖矿，消耗的电能也更少。

POS挖矿的大致流程为：首先咱们需要下载一个全节点钱包，成为网络的一个节点，并且往钱包存入一定数量的代币，从而参与网络维护，并得到一些币作为奖励。这种通过抵押代币，参与网络维护，从而赚取加密货币奖励的过程就是所谓的PoS”挖矿”。

比如在以太坊2.0Pos共识机制中，我们可以通过质押32个以太币来获得验证者（替代矿工角色）资格，并参与网络维护，从而获取相应的以太币奖励，。当然除了ETH之外，目前能够进行POS挖矿的币种还有：Cosmos、IOST、VSYS等等……。

说到POS挖矿，就不得不提到Staking经济。Staking的可以理解为“权益质押”，一般是指在PoS或DPoS的共识机制下，代币持有人可以通过抵押锁仓代币的方式，从项目方获取代币收益。在 staking类型的项目中，我们可以通过抵押加密资产赚币。

虽然Staking模式看似很美好，但我还是要提醒下朋友们，由于Staking模式需要投资者进行锁仓，锁仓之后，投资者将面临锁仓币种币价下跌的风险。

总的来说，相较于POW挖矿，Pos挖矿这种挖矿机制参与门槛更低，一定程度上遏制了算力中心化的趋势，环境也更加友好。但也有着不少的问题，目前仍在发展完善之中。

三、Poc挖矿

PoC是继PoW、PoS等共识协议后出现的又一种共识协议，即容量证明机制，简单来说就是存储挖矿，目前使用PoC作为共识协议的有BHD、Boom等项目。

POC工作原理利用的是计算机的硬盘空间而不是电脑的计算能力，首先POC要求矿工预先计算好数量巨大的哈希结果，并将这些数据存储在硬盘里；挖矿的时候，矿工也是争相破解“难题”，不同的是“难题”的答案要在硬盘数据中找，而不是实时地计算。谁的硬盘容量更大，谁就可以储存更多的“备选答案”，谁就有更高的概率找到能够匹配“难题”的那个“正确答案”。

可以看到，POW挖矿是谁的芯片计算快，谁就容易挖到矿；POS挖矿是谁持币多，谁就容易挖到矿；而POC则是谁的硬盘容量大，谁就容易挖到矿。

值得一提的是，POC宣称不需要专门的挖矿设备，普通电脑，平板，甚至手机都可以挖矿，使得每个人都有机会参与POC挖矿；同时很大程度杜绝了POW挖矿造成的能源浪费等问题，然而POC就真的没有缺点吗？首先一点就是对于硬盘资源的浪费，其次就是电能的消耗究竟比POW好多少目前还没有看到具体的数据。POC的目标之一是实现人人都能够平等挖矿，实际上，这一目标很难实现，因为任何行业，只要利润足够多，最终一定会走向专业化方向。比如某人开一个POC矿厂，购买几千甚至上万台挖矿设备，最终同样走向垄断，那么普通电脑能够挖到矿的概率将越来愈低，这和POW共识机制又有什么本质不同呢？所以说，我们不要盲目相信项目方的宣传。

当然，现在也不少项目方以公链为幌子，重点宣传挖矿，而有意忽略生态、技术，塑造一种挖矿就能发财、零撸也能发财的假象；来售卖矿机或玩资金盘圈钱跑路，大家如果遇到这样的项目一定要警惕。

不得不说，挖矿行业的水真是深得很啊。

关于挖矿发展历史就介绍到这里啦！纵观挖矿发展史，从最早的CPU挖矿到GPU挖矿，再到专业矿机ASIC挖矿，继而演化为各式各样的挖矿模式，这个过程很像人类的掘金史，从最早的双手淘金逐渐过渡到大规模机械化的开采活动……人类永远有各式各样的方法去谋求利益的最大化，恐怕这种情况是比特币创始人中本聪都没有想到的吧！