挖矿的实质是通过不断消耗电力进行哈希运算以获得期望中的随机数的过程，即本质上每一个区块打包都是一场哈希值计算竞赛，而哈希运算的能力即为算力。POW挖矿行为中的算力消耗成本（矿机和电力成本）一度成为防止算力51%攻击，保障区块链系统安全的有力方式。然而，矿工在比特币系统设计之初就是被利益驱动，因此随着挖矿难度的增加，矿工出于追逐更大利益的目的而聚集形成了大型的集中性矿池（如蚂蚁矿池），这使得51%算力攻击成为可能。此外，为了更高效的进行哈希运算，同时尽量降低电力消耗，挖矿设备经历了CPU挖矿、GPU挖矿、FPGA挖矿、ASIC挖矿等一系列发展阶段。在此过程中，比特大陆凭借蚂蚁系列矿机的畅销完成了跑马圈地，而矿机销售带来的丰厚利润进一步巩固了比特大陆的领先地位，使之成为矿机生产制造领域中独一无二的霸主。
（一）讨论背景
矿工是基于POW共识机制的区块链系统正常运转的关键角色，在比特币经济模型中，矿工会因为利益驱动而参与挖矿行为以保证网络安全，也会因为利益驱动而退出挖矿行列。
假设矿工天然以利益作为决策的唯一因素，而追求盈利的最大化是矿工的唯一目标，基于以上假设，当矿工所处经济条件发生变化时，矿工可能会扩大矿机规模，升级挖矿设备，也可能会中止挖矿甚至完全退出挖矿行列，甚至矿工集体会发展出特定的社会组织形式，比如寡头垄断。
由于比特币是迄今为止最成熟，运行时间最长的区块链系统，因此，本书的讨论将基于比特币挖矿展开。由于比特币的全球性支付等特性具有跨时代的意义，该特性已获得足够的讨论共识，此处不做赘述。
（二）基本规则
（1）比特币总量恒定，为2100万枚。
（2）所有比特币均由挖矿产生，初始区块奖励为50BTC，每隔约4年时间区块奖励减半，当前区块奖励为12.5BTC。
（3）约10分钟出一个区块，系统自动根据全网算力，进行难度调整以保证出块时间均匀。
（三）基本逻辑
（1）供需平衡理论。供过于求时，价格趋于下跌；供不应求时，价格趋于上涨。
（2）交换产生价格。小规模的交换价格易受到人为操控，此处假设无人可对比特币全球价格产生长时间的人为操控。
（3）价格引导算力，算力跟随价格，但两者并不同步。此外，革命性技术的进步导致的算力增长难以被价格下跌抹杀。
以下将对比特币算力的发展阶段做简单讨论。
第一阶段：极客的“伊甸园”
伊甸园是《圣经》中所记载的资源充足的人间乐园，此处喻指比特币挖矿的早期阶段。
从比特币挖矿规则可知，在其创世之初，单个区块奖励为50BTC，且全网算力很小，这段时期没有算力竞赛，中本聪一人在黎明前的黑暗里孤独地挖矿，此时挖矿难度很低，遍地黄金，俯拾皆是。但夜里拾金，曙光未明之时，价值未必被世人发现。
由于比特币的开创性且需要相当的计算机和密码学基础知识，认知门槛高，即使能理解比特币，彼时也无人能笃定其未来发展。因此，虽然后期陆续有其他矿工加入比特币网络，但其影响范围有限，这一阶段主要停留在密码学极客圈内，并没有得到广泛传播。由于这一阶段比特币交换价值低，几乎不存在市场价格，且挖矿成本低（个人电脑的CPU即可），其主要作为一种密码学实验的一部分而被爱好者囤积起来。此外，由于不存在成熟的比特币交易市场，流动性障碍也使得大多数早期矿工所挖的比特币没法通过交易换取利润而不得不被动囤币。
第二阶段：矿工的淘金热
2010年5月22日在比特币论坛上，当一位程序员Laszlo Hanyecz用1万个比特币成功交换了一个披萨之后，标志着比特币第一次走出密码朋克实验，开始作为一种支付手段被人所接受（该事件是比特币披萨节的由来）。从此，比特币的价值逐渐由极客圈向外扩散，其背后的区块链技术也开始逐步进入大众视野。
2013年末比特币价格开始大幅度飙升。2013年1月3日比特币价格只有约13.45美元，而2013年11月29日比特币价格已经高达1242美元，增长幅度超过92倍。随后中国五部委下达禁令：禁止中国的银行和支付机构直接或间接参与比特币的兑换交易，国内比特币价格因此跳水到约330美元，国外交易所等Mt.Gox上的比特币价格跌至455美元（2013年12月13日）。（图4-1-3）
图4-1-3 2013年全年的比特币价格走势图
（数据来源：coinmarketcap.com）
在这一阶段，比特币的交易市场已经非常成熟，二级市场的繁荣说明了这一阶段中比特币的流动性障碍已经基本清除。矿工挖矿获得的比特币是卖出锁定利润还是囤币已经成为一种纯粹的投资选择。
高歌猛进的币价对于比特币矿工而言有利有弊，持币的早期矿工们因此成为第一批享受行业红利的人，而比特币“造富神话”的消息也不胫而走。与此同时，惊人的利润同样引得大批新的矿工加入比特币网络，使得全网算力大涨，挖矿难度剧增，矿工之间的竞争迫使矿工不得不扩大规模，提升矿机挖矿效率。从比特币全网算力变化曲线来看，即使BTC现货价格因为中国政府禁令而大幅跳水时，全网算力依然持续不断的增长。（图4-1-4）
图4-1-4 2013年比特币全网算力的变化曲线
（数据来源：Bitinfocharts.com）
算力增长如此疯狂，一方面源于矿机发生了革命性的技术进步，另一方面也是因为挖矿行业曾经的“造富神话”仍历历在目，矿工在熊市下即使收益锐减或亏损仍迟迟不愿离场。
第三阶段：“骑士王”的崛起
在这波因为“造富神话”而引发的比特币淘金热中，有一部分有商业头脑的先驱敏锐地发现了其中暗藏的惊天商机，他们成了第一批专业制造和销售“铲子”的人。(www.xing528.com)
在这一年的1月（2013年），阿瓦隆制造出了第一台商用ASIC矿机，其单台矿机的算力输出呈现了数量级的提高，从此CPU、GPU和FPGA挖矿开始退出历史舞台，也标志着高效率大算力的ASIC矿机竞赛拉开序幕。据考证，彼时巅峰时期，阿瓦隆矿机在数日之内的比特币回报已经足够完成矿机回本，如此暴利，市场之疯狂可想而知。
此外，挖矿行业暴利吸引了越来越多的矿工和算力加入比特币网络，全网算力大涨，挖矿难度剧增，并抬升了单位比特币的电力生产成本，矿工收益，这进一步促使了专业高效但更为昂贵的ASIC矿机的升级需求。
与此同时，随着挖矿难度的持续增加，个人矿工依靠少量矿机挖出有效区块的概率越来越小，而且难以保证稳定的收益，“Bitcointalk”上的极客开发了一种能将多个矿机算力合并进行联合挖矿的方法，促进了矿工集团-矿池的诞生。在矿池中，无论矿机是否挖出有效区块，均可根据对矿池的算力贡献度而获得对应比例的比特币奖励。
但2013年之后，比特币价格持续下跌，矿工收益也随之缩水甚至呈亏损状态。然而比特币全网的算力再也没有跌回ASIC矿机量产投入之前的水平，因为革命性的技术进步所引发的是指数级别的算力暴涨，行情下跌导致的部分矿工离场根本无关紧要。
显然，矿机生产商因为掌握了最低成本的矿机而拥有了组成矿池的先天优势，即使在接下来长达420天的熊市中，矿机制造商也从未真正离场，而是默默地积蓄力量，其中就包括比特大陆。（图4-1-5）
图4-1-5 2013-2015年比特币价格走势图
（数据来源：coinmarketcap.com）
熬过漫长熊市的矿工最终获得了超乎想象的回报，一个比特币史上未曾一见的超级大牛市轰然来临。
当牛市来临，世人惊讶地发现比特大陆便站在这场史诗级大牛市的舞台中央，由此收获了全世界的瞩目和巨额的财富。从2013年推出第一代蚂蚁矿机开始，直至2016年推出高性价比矿机S9，比特大陆正式奠定了比特币矿机制造商霸主地位，其在矿机市场的占有率最高达70%—80%。此外，作为世界最大的矿机生产商，比特大陆旗下的Antpool和Btc.com矿池的总算力牢牢占据首位，其算力占比一度超过40%（目前已缩减到约30.2%）。（图4-1-6）
图4-1-6 2019年11月比特币全网算力分布图
（数据来源：BTC.com）
比特大陆借助蚂蚁矿机的成功悄然成长为站立在比特币背后的庞然大物，这一度引起区块链交流社区的恐慌。事实上，若非比特大陆刻意压制旗下矿池的算力增长，发动针对比特币网络的51%攻击并非难事。
那么，比特大陆这样的矿机生产制造商，到底充当了什么角色呢？它是拿着闪电鞭子的牧羊人，用利益去驱赶矿工不停地对矿机进行更新换代。每一次更高效的新型矿机更新换代都会打破矿工之间的算力平衡，迫使矿工升级矿机。
世界上最暴利的事莫过于一边亲手制造一场永远占据优势的军备竞赛，一边高价向对手兜售武器。美国和比特大陆，莫不如是。
当力量无从遏制，美国必会称霸，骑士终将为王。
第四阶段：权力的游戏
比特币是世界上第一个真正意义上安全运作的去中心化经济体，寄托了众多无政府主义信徒的理想。然而，当其背后的巨无霸站起时，世人才发现比特币貌似强大其实脆弱得像个易碎的玩具。
不要试图徒手和巨人谈判，更不要惹恼它，因为它打个喷嚏都会掀翻桌子。
虽然比特币的设计足够精妙，但并不是毫无瑕疵，例如，1M的区块容量限制。在比特币网络初期，转账交易量较少，1M的区块足以满足使用要求，但随着比特币使用人数增多，尤其是2015年一波牛市之后，比特币的链上交易日渐活跃，1M区块的容量极大的限制了全网交易处理效率，自此，区块扩容问题成为比特币难以回避的议题。当时以Block stream为核心的Core开发成员认为应当保持区块大小不变，采用“隔离见证+闪电网络”的解决方案，而以比特大陆为核心的矿工群体则认为应当采用“大区块”方案来减少网络拥堵。
显然，从技术上而言“隔离见证”和“大区块”方案都只能一定程度上缓解比特币的网络拥堵，“闪电网络”等Layer2方案才是根本性的解决方法。实际上，Core开发成员缺席的“纽约共识”会议中所达成的方案也的确是两者妥协的产物，即“隔离见证+2M区块”。由于Core开发成员先后拒绝了“香港共识”和“纽约共识”所达成的比特币扩容方案，坚持于2017年8月1日执行“隔离见证”方案。最终，拥有庞大算力的比特大陆一方于8月1日悍然对比特币发动了硬分叉，将比特币主链分叉形成了一条区块容量8M的新链—比特币现金（BCH）。
至此，比特币的社区自治终于撕下了“去中心化共识”的温情面纱，露出了背后各方利益角逐的狰狞面目。自BCH硬分叉之后，各角色粉墨登场，BTG、B2X、BCD、SBTC、BCHC等分叉币络绎不绝，IFO一时成为区块链风潮中的热点。
禁忌如同出轨，一旦突破就只有一次和无数次。
时间来到2018年末，即使面临市场行情跌跌不休，加密货币资产总市值持续缩水的情况下，BCH的市值依然稳稳占据加密货币市值排行前五。在2017年硬分叉事件中同为BCH阵营的吴忌寒和CSW（Craig Steven Wright）在比特币现金一周年之后因为对BCH完全不同的发展规划而彻底翻脸。吴忌寒认为应当将对BCH底层协议进行适当更改以适应多元化需求，而CSW则偏向于原教旨主义，认为应当将BCH发展为世界货币，尽量保证底层协议稳定，只需进行区块大小等微调即可。
两方阵营的分歧越来越大，矛盾持续升级。比特大陆CEO吴忌寒在推特中发文称CSW为“邪教领袖”，并号召整个BCH社区进行抵制，CSW更是放言称“此战要么赢，要么大家一起输”。
最终，算力大战无可避免地爆发了。这场算力大战中，以吴忌寒为代表的BCH ABC一方在算力上稳稳压制住了以CSW为代表的BCH SV一方，最终CAW一方开启重放攻击并承认自己非BCH链时，双方才真正分出胜负。
本次BCH硬分叉的最大特点在于：此次硬分叉仅仅是治理理念的差异导致，并非因为BCH面临着不可解决的软件问题而不得不通过分叉升级，甚至不惜发动算力战争的方式来解决。
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