比特币:为何比特币比一整个国家还耗电？

大白话，捞干货比特币！

一句话，就是因为电脑耗电，而且大部分的电脑耗电没有用上比特币。

比特币最重要的底线是要保证安全性比特币。它是一种分布式的账本，每个人都可以记账，每个人储存的就是所有的记账记录。

这种方式最大的缺点就是耗能太大比特币，因为它需要一种共识机制，pow

安全与浪费的两难境地只有靠新的技术进步才能解决比特币。

关键词：电脑，安全，分布，共识，两难

第一，挖矿就是计算，耗电就是电脑耗的电。

之前我有很多篇文章已经写过比特币，写过区块链的相关的底层逻辑知识了。这里再简单说一说挖矿。

挖矿的本质其实就是在计算一道数学题，然后打包数据记账。这道数学题非常的难，以至于你是解不出来的，只能在数字一个一个去试。由于你试的时候一个是一个数往里带，这就相当于旷工拿着锄头一下一下去凿，所以这是一个比喻的说法。

矿工挖矿的时候用的是体力，一敲一敲的往下砸，电脑其实消耗的是运算能力，这就是耗电的来源。

那为什么要拿电脑算数学题呢？其实这是一种共识机制在起作用，说白了就是一种筛选机制，就是要筛选出谁有资格来记账，谁有资格把所有的记录打包做成区块。因为如果所有人都有资格的话，那就没有先后，那这个网络就会无限的大，效率就会无限的低，整个区块链网络就没有意义。

第二，分布式的好处是去中心，不好的地方是需要一个共识机制。

下面再说一说所谓的分布式记账系统和区块链的技术应用。

分布式记账就是每个人都有一个小账本，我们假设一个屋子里有十个人，现在每天大家都会发生一些交易行为和转账行为，过去靠一个会计给大家记账，但是会计掌握了所有信息，大家都没有，这就有一些安全性问题。

分布式记账的意思就是这十个人都可以记账，然后你记完了之后呢把这个账目对所有人公布一下，大家看到你的账目没有问题，于是就可以确认，然后再记下一个时间段内的账。

这种记账方式带来两个问题，第一，我为什么要记账？第二，哪些人可以记账？哪些人先记账，哪些人后记账？

中本聪在设计这样一个思想的时候，就说要给了记账出来的人一定的奖励激励，比如说一些手续费，比如说比特币，当你把账目记完之后，把它打成包确认之后，你就可以获得相应的比特币。所以说其实比特币是不存在的，虚拟的。

但是这十个人总有先后，这十个人记账总要有一个资格，这个资格就是所谓的共识机制，也就是pow。Proof of work. 所谓的工作量证明。

如果我们把这个模型无限的扩展。扩展到全世界，所有的人都是矿工，所有的人都要解这个题，所有的人都要进行打包和账目记录，那这个运算量就非常大了，就只有用到计算机。

但是最后他筛选的是最先打包的那个人，最先算出题的这个人。其他人呢很多人计算出结果，没有别人快的，那这个用电量就被白白耗费了。这就是为什么耗电量很大的原因。也就是说这十个人中只有一个人最后把账记了，剩下的人算了个寂寞。

第三，这是一种两难的抉择，需要技术的进步和天才的想法。

分布式记账系统这个想法最初就是为了解决一个安全问题，但是常识告诉我们，安全与效率往往是一对矛盾，你只能在中间找一个平衡，而不能完全抓住一个舍弃另外一个。

这就是区块链的弊端，允许所有人都可以记账，但是所有人都有一个账本儿，你记完了我这段时间记得账就白记了。相当于用一个人损失了所有的人。

所有人都确认了你的记账内容，认为你记账是对的，这就完美的解决了安全性。如果是在光天化日之下你在裸奔，请问你还有多大空间作假呢？

但是其他陪你一起玩的人就变成了陪太子读书，你成了皇帝，其他人什么也没得到。

为此，区块链用了别的技术，比如proof of stake，POS机制，比如分区的机制，比如权益大小的机制来解决这个问题。也就是谁吃有比特币多，代价大，谁就可以记账。

但实际上，这个问题是无法完美解决的。当你筛选出哪些人拥有更高的层级的话，这实际上就一定程度上又给中心化了。

现在又有了剥离信息等方法来提高效率，我相信随着未来的技术进步，计算机的算力提高，这一问题可能会被逐步的优化，这就是科学的魅力。

在不断的迭代中，在技术不断的进步中优化解决这个问题。安全与效率永远是一对矛盾，只有不断的优化它，提升速度，而没有最终极的解决方案。

结论。挖矿只是一个比喻，并不是真的在那里挖，而是人们在解数学题。这个数学题的特点是一个一个数字往里代，用脑子用手是算不过来的，只有靠计算机的算力，计算机跑起来很耗电。

区块链分布式记账系统的特点是每个人都可以记账，但是总有一个先后，总要有一个筛选，第一个算出方程组解的人有了权利打包，而其他人计算的过程就被浪费掉了，这就是耗电的原理。

安全与效率永远是一对矛盾，不可能抓住一个舍弃另外一个，随着技术的不断进步，随着人们想法越来越成熟，随着产品不断的迭代，这个问题也许没有最终的解决方案，但会被不断地优化。

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