转自：加密谷live
作者?：Aat?de?Kwaasteniet
人们常说，比特币网络的安全性是所有加密币中最好的。这种安全性是基于比特币需要巨大的算力来保证的，也就是说恶意攻击者不可能通过>50%的攻击方式对其进行攻击。
然而，关于比特币的PoW系统还有很多东西需要了解。由于比特币每4年减半，因此未来可能只有在价格持续上涨的情况下才能维持目前的安全水平。此外，人们对过高的能源消耗也不太情愿。在本篇报道中，我们将深入探讨算力、矿工、奖励和挖矿设备。
网络算力
比特币网络的安全性由比特币网络的挖矿能力或算力组成。而算力的大小和比特币网络的安全性实际取决于矿工的利润。
其实一个矿工的盈亏其实由很多因素决定：
比特币的价值，相对较高的比特币流动性对矿工的利润有积极影响。
谷燕西：桥水基金创始人关于BTC的投资观点和决策不适用于普通投资者:2月1日，区块链和加密数字资产研究者谷燕西发表专栏文章称，比特币目前的市值总量以及合规状态并不适合于桥水基金创始人Ray Dalio作为其主要的投资产品。但这并不意味着普通投资者基于他的观点做出同样的投资决策。恰恰相反，由于普通投资者的投资决策更加自由灵活，反而能够先于他投资于一些早期但非常有发展前途的产品，譬如比特币。他在文中指出，Ray Dalio列举了比特币的三个风险因素当，波动性，监管风险和流动性。这三个因素是妨碍桥水基金以及其客户投资比特币的主要障碍。谷燕西认为，在这三个因素当中肯定会发生在全球范围内金融监管机构合作，对比特币交易进行进一步的监管。但这些监管措施会规范比特币市场，促使比特币成为一种主流的交易产品。比特币交易的流动性会因此大幅提高，波动性也会相应的减小。这因此就有利于桥水基金这样的资产管理公司开始投资比特币。对普通的投资者来说，先于桥水基金这样的机构持有比特币，就有可能获得这部分资产的增值收益。谷燕西最后还表示，作为加密数字资产首创和领先者，比特币具有着不可取代的地位，且这个地位只会越来越加强。对投资者来说，这直接影响比特币在其投资组合中所占的比例。如果投资者对比特币的地位有着正确的判断，它会将更多的资金投入比特币，而不会分散地将资金投资于其它的加密数字货币。[2021/2/1 18:34:30]
总算力，即应该由多少矿工来分配总利润。
观点：DEX交易量下降表明DeFi投资者正转向比特币:Cointelegraph发文称，随着比特币持续攀升至2020年的新高，围绕去中心化金融（DeFi）项目的炒作继续减弱。数据显示，去中心化交易所（DEX）的交易量正在迅速下降，这进一步表明DeFi行业的下滑。DEX每周交易量已从9月第一周的80亿美元下降至10月19日至25日期间的30亿美元，其中Uniswap仍以56％的市场份额领先。[2020/10/30]
单位时间内可以挖到的比特币数量。现在是每10分钟6.25个BTC。
挖矿设备的算力。算力越高找到区块的几率越大，从而收益率越高。
矿工所要付出的成本。成本包括能源成本、托管成本、运营成本和折旧。
挖矿设备的效率。挖矿设备越现代化，哈希/能源成本比率越高，挖矿设备的盈利能力就越强。
观点：随着许多山寨币出现过热迹象，山寨币时代结束在即:分析公司Santiment向加密交易员发出警告，说当前的山寨币季节可能即将结束。在新的博客文章中，Santiment表示，随着比特币的主导地位下降到历史低水平，山寨币可能会走向“破产”。Santiment认为，比特币最终将夺回主导地位，因为它继续显示看涨的信号，正在向1.5万美元的价位前进。Santiment创始人兼首席执行官Maksim Balashevich 回应称，随着许多山寨币出现过热迹象，山寨币时代结束在即。但并非所有分析师都相信山寨币即将结束。DataDash创始人Nicholas Merten认为，山寨币具有更大的增长空间。（The Daily Hodl）[2020/8/19]
我们可以假定，一旦矿工开始在挖矿设备上进行投资，这就意味着在重新更换这批设备之前必须收回其成本，所以第4、5、6点中的相关数据是固定的。实际上除了第每4年减半一次外其他三个因素中的数据也是固定的。这意味着矿工的利润高度依赖于比特币价格和算力。
观点：加密公司或希望加强合规程度以求长远发展:身份验证提供商Trulioo副总裁Anatoly Kvitnitsky表示，验证文件、遵守反（AML）和了解客户（KYC）合规程度，可能是很多加密公司的区别所在。由于加密技术跨越了很多边界，而想在该领域做出成绩的话，一些加密公司可能会希望能采取措施符合监管要求。与此同时，如果加密公司真的想与监管机构合作，将看到更主流的合规方式。(Cointelegraph)[2020/7/20]
我们可以观察到价格和算力之间的联系，如果比特币价格上涨，算力就会随之增加。因为越来越多的矿工看到了挖比特币的可实施性。相反如果比特币价格降低低，算力就会减少。因为矿工不会亏本挖矿。在每个价格水平上，算力和价格之间会存在一个稳定的点。但其实它总是保持着动态平衡，这是由于随着矿机设备越来越好新的矿工将因此能够以更多的利润进行挖矿。
媒体：分析师Mansasuma称矿工投降正在发生，其观点存在争议:尽管看涨势头很高，但分析师Mansasuma称，“Hash?Ribbons指标显示矿工投降正在发生，就在我们说话的时候。虽然在牛市中你也可以通过Hash?Ribbons得到卖出信号，但那些设置中移动平均线（MA）并没有出现强烈的背离；如果出现了，我们会看到与2018年类似的死亡下降。我们现在有相同的设置。”Beincrypto文章称，该观点存在争议。加密行业大部分在今年剩余时间内看涨，许多人认为“底部”是在3月12日。当时甚至一些长期持有人也在恐慌期间抛售了BTC。在评估比特币的短期价值时，有两种观点需要考虑。一方面，存在挖矿盈利能力和即将到来的减半等内部因素。然而，另一方面，在这场全球经济危机中，一些宏观经济因素目前处于首要和中心地位。至少可以说，很难平衡这两个因素来评估未来的市场走势。所以，短期预测和市场本身一样不稳定。比特币一直与S&P500相关，但目前正经历前所未有的时代。如果矿工投降，并利用这次上涨锁定利润，那么市场将需要大量新资金来消化这种抛售压力。但到目前为止，这种看跌预期被我们目前的看涨现实打破：比特币今日一度突破7400美元。[2020/4/7]
另外，在一个上升的市场中算力的发展总是会滞后于价格。毕竟，购买和安装挖矿设备需要时间。但是关闭挖矿设备可以在很短的时间内完成，所以我们看到价格的下降也会直接导致总算力的下降。
图1
我们可以发现，在2017年12月的价格大高峰之后，越来越多的矿工开始挖矿。作为最大供应商之一的Bitmain由于无法应对大量订单的涌入，导致需要长达6个月的交付时间。在当时的情况下，这个交付周期变得很正常，同时这也是为什么6-8个月后才达到算力的顶部的原因。比特币价格在一路下跌，2018年12月汇率从8000美元跌到4000美元，直接影响了算力。从2019年4月-5月，我们看到价格又出现了一条呈上升趋势的线，稍后紧接着又出现了一条算力的上升线。在2019年7月再次达到价格顶部，而算力直到9月底才达到最高点。
2019年11月以后，我们看到价格逐渐趋于稳定，但算力在日后仍会持续增长，这是由于即将进入市场的挖矿设备不断提高的效率导致的，我们将在下文中看到。
效益
为了考察挖矿设备的效率，我们将过去和现在市场上出现的所有设备都放在了一个表格里进行比较。这些都是AsicSHA256矿机。效率是以达到1Terahash/s的算力需要多少功率来表示。
我们可以看到，2014年的矿机需要750W以上的功率才能支持1Terahash/s的网络活动。而最新的设备只需要30W左右的功率就能达到1Terahash/s。除了2017年之前的矿机，这些挖矿设备的效率数据在下图中以点云的形式表示以使视图有更好的可观性，同时避免了一些极端值。
图2
此外，还增加了一条指数趋势线，这样我们就可以对未来进行一些预测。根据图示，在2021年1月，如果挖矿技术的发展继续保持同样的速度，那么矿机的平均效率将小于30W/Th/s。
通过以上数据，我们可以对挖矿设备的装机功率以及与之相关的能源消耗情况有所了解。需要注意的是，并不是所有的矿工都在使用最新的设备，因为设备在购买后当然会使用一段时间，以控制折旧成本。这一计算是基于这样的假设，即挖矿设备的折旧期为2年，因此整个矿场的设备平均使用年限为1年。这意味着已对矿场每天的总装机容量作出了切实可靠的估计。这些数值也在价格背景图中显示出来。
图3
我们从图3中可以看到，近几个月来，矿机的增长速度没有图1中的算力快，大概稳定在6到7GW左右。我们发现算力在上升而矿机功率趋于稳定，这是因为挖矿设备的效率提高。
能源消耗和成本
从上图3也很容易得到比特币的能耗。以7GW的矿机功率计算，比特币每年的能耗为61TWh。这些数额与其他研究基于其他推理的结果差不多，比如Digiconomist的计算。
相比较于一台3MW的现代大型风力发电机每年提供6000MWh。这意味着需要10000台左右的风力发电机来维持比特币的运行。从社会和环境的角度来看，这基本上是一个巨大的数字。有人说这并不算太糟，因为它只占世界总能耗的<1%。
如果我们看一下挖矿的成本就能发现能源成本是最重要的因素，其次是折旧成本、运营和托管成本。
当然，成本不能超过收益，因为矿工是以开采为目的的。挖矿一天的收益是144个区块奖励也就是6,25BTC=900个比特币。按照目前的价格12,000美元左右，它的价值在1100万美元左右。一天的挖矿是使用24h×7GW=168GWh的能源。所以，如果我们假设能源成本占总挖矿成本和所需挖矿利润的80%，我们可以计算出只有当能源成本大致低于0.05美元/千瓦时时，挖矿才能实现盈利。
结论
从上文的介绍中，我们看到能源消耗与比特币的价格发展差不多而不是算力。其实，我们不应该将网络安全与算力挂钩，而是与挖矿的能源成本挂钩。毕竟能源成本决定了算力的高低。
换句话来说就是，因为挖矿的能源成本与挖矿收入成正比，而挖矿收入由区块奖励和价格的乘积组成。
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