幾乎每一個接觸比特幣的朋友, 都會有這樣一個疑問: 挖比特幣用的算力到底都用來幹什麼了? 即使是專業的 '礦工' , 也很難回答這個問題. 甚至有人說挖比特幣的算力用到了科研上了, 比如尋找下一個 '地球' , 解密DNA等. 對於不懂比特幣的人而言, 這樣的解釋似乎也有些道理. 但事實並不是這樣.
要想解決這個問題, 需要對比特幣有一定了解. 筆者推薦大家看中本聰的論文《比特幣: 一種點對點的電子現金系統》, 這是比特幣的源頭. 論文涉及到為什麼需要比特幣, 比特幣如何產生等知識. 也正是這篇論文, 能夠解答 '挖比特幣用的算力到底都用來幹什麼' 這個問題.
要想回答這個問題, 我們需要從為什麼要有比特幣開始說. 為了避免讀者覺得麻煩, 筆者將答案公佈於此: 其實這個問題的答案並不是眾人想象的 '服務社會, 服務科學' , 而是服務比特幣網路, 保證比特幣網路的安全.
比特幣的目的是要去掉交易中的中間環節, 而這個中間環節就是金融機構. 為了達到這個目的, 比特幣需要建立一套證明體系. 為什麼呢? 舉個例子, A借錢給B, 中間過程需要簽字條, 公證等其他證明方式, 證明A確實把錢借給了B. 如果沒有證明, B可以矢口否認, A只能認栽. 在傳統的交易過程中, 金融機構起到了證明的作用. 為什麼是金融機構, 因為他有公信力, 以信用作背書.
比特幣網路算力變化趨勢
那麼比特幣怎麼證明A把錢借給了B呢? 比特幣的思路是, 把這個消息記在賬本上, 然後全人類都能看到這個賬本, 這樣所有的人都知道A把錢借給了B, 借了多少, 什麼時候借的, 這樣B就無法矢口否認這個事實了.
把一個交易資訊讓所有人都知道, 這就是比特幣的證明體系. 但又出現了一個問題, 這個問題就是 '雙重支付' .
算力是為了維護比特幣網路的安全
在解釋之前需要說明一下, 在比特幣網路裡, 你有多少錢, 不是你說了算, 而是大家說了算, 每個人都是公證人.
雙重支付就是一筆錢花了兩次, 這種情況在紙幣上是不可能發生的, 但由於比特幣並不是實物, 只是 '記賬本' , 中間沒有實質物質進行交換, 所以可以發生. 繼續舉例子: A用1000買了B的一個東西, B記在一個賬本上; 同時A用相同的1000買了C的東西, C記在一個賬本上. 這時候B睡覺了, 而C把剛才記的帳拿給大家看, B睡醒了才拿給大家看.
在B和C發貨之前, 這1000是屬於B的還是屬於C的? 為了解決這個問題, 比特幣網路讓交易不可逆, 也就是不能退款. 不可逆的特點讓A的這兩個1000交易只被承認一個.
首先, 比特幣將所有的交易通過隨機散列加上時間戳, 讓交易有先後順序, 然後交易融入到基於隨機散列的工作量證明所形成的鏈條中, 這樣形成的交易就無法更改. 翻譯成人話就是: B和C的賬本拿給大家看之後, 還會有人繼續在這個賬本上記賬.
假如後面記賬的大部分人都選擇在B的賬本上記賬, 那麼大家就會把B的賬本視為正確的, 而B的賬本上記著A用1000買了B的東西, 這樣A的1000就屬於B, C記的就不被承認了, B發貨給A就可以了.
基於隨機散列的工作量證明的鏈條
在這個過程中就需要算力, 算力是為了保證區塊的資訊不可更改. 怎麼實現的呢? 工作量證明基於隨機散列, 然後形成鏈條. 這個鏈條有個特點, 你想開頭的話, 就需要求解, 求解就需要算力. 而且這個求解的難度是呈現指數級增長的. 只要你先求出這個解, 你就獲得比特幣獎勵.
但如果你想修改已經出現的區塊, 那就必須選擇鏈條最長的那個, 然後從頭開始求解. 這樣你修改的鏈條才會被認為是正確的 (最長的鏈條視為正確的鏈條, 不理解的話可以聯繫前面提到的B的賬本) . 但這個最長的鏈條上有著全網下最大的工作量, 全部求解的話需要耗費巨大的算力.
而這樣做是得不償失的, 因為你耗費這麼多算力去修改得到的結果, 不如你拿這些算力去求解的收益高. 這樣就保證了不會有人去更改之前區塊的資訊, 區塊的資訊自然就實現不可更改了. 這個 '不可更改' 是可以更改的, 只是沒有人傻到會這麼做而已.
也就是說, 挖比特幣的算力實質上是一直在求解, 這樣就能保證最長的鏈條擁有全網最大的工作量, 從而不會被更改. 這樣也就實現了比特幣系統是堅固的, 是不會被人攻擊的.
這種做法是否有意義那麼這樣做有意義嗎?
我們先看這些算力. 目前比特幣的全網算力是非常高的, 據說已經比全球前100名超算的算力總和都要強. 這個觀點有一定的誤導性, 比特幣全網的算力只要是求一個演算法, 即SHA256演算法的HASH值, 這是比特幣網路的工作量證明機制的要求. 也就是說, 比特幣全網在求解SHA256演算法的HASH值的算力上是非常強大.
那讓比特幣網路的算力去求解其他的演算法呢? 整個比特幣網路的算力可能還沒有你手上電腦的運算效率高. 這是因為, 比特幣網路的算力太過於專業了, 只是求解SHA256演算法的HASH值, 它做不了其他工作. 這也是為什麼, 即使你用GTX1080Ti去挖礦, 也不如遊戲性能更差的礦機挖的快.
而且你就算用比特幣網路的算力去挖基於其他演算法的幣, 效率也非常低下.
也就是說, 比特幣網路的算力是否有價值, 最終還要看大家承不承認比特幣是不是貨幣. 如果大家承認比特幣, 那麼比特幣網路將是全世界最安全的金融系統. 從這個角度來看, 比特幣網路的算力實在是太有價值了!
如果比特幣沒有被公認為貨幣的話, 那麼比特幣網路算力的價值非常小, 小到微乎其微, 比特幣的價格完全是被炒上去的, 充滿了泡沫.
以上兩個結論都是在比特幣被定性之後所得出來的, 當下比特幣到底是不是貨幣還無法定性. 但目前比特幣並沒有成為公認的貨幣, 所以現在看來, 比特幣網路算力的最大價值就是, 能挖出比特幣賣錢, 這樣的比特幣更像是商品.
最後回答一下剛開始的問題, 比特幣的算力都用來幹什麼了? 往大的說是維護比特幣網路的安全, 往小的說就是在算數; 耗費這麼多人力物力實現的算力有意義嗎? 不好說; 那為什麼還有那麼多人在挖礦? 因為能賺錢啊!
