比特币的创世挖矿,一文读懂最初的挖矿是如何开始的

从零到一的“数字淘金热”:比特币最初的挖矿究竟是怎样的?

2008年,金融危机席卷全球,传统金融体系的信任危机让一位(或一群)化名为“中本聪”的神秘人物发布了《比特币:一种点对点的电子现金系统》白皮书,在这份划时代的文档中,中本聪提出了一种“去中心化、无需信任第三方”的电子货币方案,而支撑这套系统的核心机制,便是“挖矿”,比特币诞生之初的“挖矿”究竟是什么样子?它和我们今天熟知的挖矿有何不同?

为什么需要“挖矿”?——比特币的“发行”与“记账”机制

在传统金融体系中,货币的发行由中央银行控制,交易记录由银行等中介机构维护,但比特币的设计目标是“去中心化”,没有中央机构,谁来发行新币?谁来记录并验证交易?

中本聪的解决方案是:通过“挖矿”同时完成两个核心任务——发行新币(即“增发”)和维护交易账本(即“记账”),矿工们通过竞争计算数学难题,最先解决问题的矿工获得“记账权”,并将新的交易记录打包成“区块”添加到区块链中,同时获得一定数量的新比特币作为奖励,这就像一场公开的“数字记账竞赛”,获胜者不仅能获得奖励,还能确保整个系统的交易记录不被篡改。

最初的挖矿:普通电脑就能参与的“CPU大战”

2009年1月3日,中本聪 manually 挖出了比特币的第一个区块——创世区块(Genesis Block),标志着比特币网络的正式启动,此时的挖矿,还远未演变成今天“专业设备 高算力”的工业级游戏,而是普通电脑就能参与的“全民淘金热”。

挖矿设备:CPU是唯一主角

比特币最初的挖矿算法是“SHA-256”,这种算法对计算能力的依赖相对简单,普通电脑的中央处理器(CPU)就能胜任,当时的矿工们使用的设备就是日常办公或家用电脑的CPU,没有专业的矿机,更没有显卡(GPU)或ASIC芯片的参与。

挖矿难度:几乎为零的“入门门槛”

比特币网络会根据全网算力动态调整挖矿难度,确保新区块的产生速度稳定在约10分钟一个,但在诞生初期,全网算力极低,中本聪甚至提前设定了“初始难度”为一个极低的值,据记载,2009年1月创世区块诞生后,中本聪在1月9日挖出了第1号区块,此时挖矿难度几乎可以忽略不计——普通电脑用CPU计算,可能几分钟就能找到一个有效区块。

挖矿奖励:50个比特币的“免费午餐”

根据中本聪的设计,比特币的总量恒定为2100万枚,且每21万个区块(约4年)奖励减半,创世区块诞生后的第一个“减半周期”(2009-2012年),每个新区块的奖励是50个比特币,这意味着,早期矿工每成功打包一个区块,就能直接获得50枚比特币,而当时比特币几乎没有市场价值,完全处于“免费赠送”阶段。

矿池尚未出现:单打独斗的“个人矿工”

与今天矿工们加入矿池“抱团取暖”不同,比特币早期的挖矿完全是个体行为,由于算力低、难度低,单个矿工用电脑CPU就有较高概率独立挖到区块,无需与他人分享奖励,当时的“矿工”更像是技术爱好者,他们挖矿并非为了赚钱,而是出于对去中心化理念的好奇和实验。

早期挖矿的“真实场景”:代码与节点的“小圈子游戏”

比特币诞生之初,既没有交易所,也没有用户群体,更像是一个极客圈内的“实验项目”,早期的挖矿场景,可以用“小而简陋”来形容:

  • 软件挖矿:矿工们需要下载中本聪编写的比特币客户端(Bitcoin Core),运行其中的挖矿程序,这个客户端同时承担了“全节点”功能,即存储完整的区块链数据、验证交易合法性,相当于“矿机 钱包 账本”三位一体。
  • 交易稀少:2009年,比特币网络上的交易寥寥无几,中本聪在1月12日进行了第一笔比特币转账:从自己账户转10个比特币给程序员哈尔·芬尼(Hal Finney),此时的交易更多是“技术测试”,而非价值转移。
  • 电力与噪音不是问题:由于用CPU挖矿,功耗极低(普通电脑功耗约100-200瓦),矿工们几乎不需要考虑电费成本;电脑运行时的噪音也远不如今天的矿机,挖矿甚至可以在卧室或书房进行。

从“CPU挖矿”到“专业挖矿”:早期的演变与启示

尽管比特币诞生初期的挖矿门槛极低,但变化很快到来,随着比特币社区逐渐扩大,越来越多的人开始参与挖矿,全网算力逐步上升,CPU挖矿的优势逐渐消失。

  • 2010年:GPU挖矿出现:程序员马丁·阿布斯(Martti Malmi)发现,显卡(GPU)的并行计算能力远超CPU,开始用GPU进行挖矿,这标志着挖矿从“CPU时代”进入“GPU时代”,算力开始出现质的飞跃。
  • 2011年:矿池雏形诞生:随着算力提升,单个矿工挖到区块的概率降低,矿池(Mining Pool)应运而生,矿工们将算力集中,按贡献分配奖励,降低了挖矿的不确定性。
  • 2013年:ASIC矿机垄断:专用集成电路(ASIC)芯片被发明出来,这种专门为SHA-256算法设计的硬件,算力是GPU的上千倍,彻底淘汰了CPU和GPU挖矿,比特币挖矿进入“工业时代”。

最初的挖矿,是一场理想主义的实验

回望比特币最初的挖矿,它更像是一场理想主义的技术实验:没有暴富的诱惑,没有激烈的竞争,只有极客们对“去中心化货币”的探索,从普通电脑CPU的几分钟一个区块,到今天专业ASIC矿机的数年一个区块,比特币挖矿的算力增长了无数个数量级,但其核心逻辑——通过竞争记账维护网络安全、发行新币——从未改变。

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