揭秘區塊鏈：為什麼比特幣總量固定卻不能一次性挖出來？

最近隨著全球貨幣超發導致的資產價格飛漲，比特幣越來越為公眾所熟知，眾所周知比特幣總量固定，那麼為什麼不能一次挖出來呢？讓我們看看網友觀點。

OKCoin比特幣：

比特幣總量是2100萬，這沒有爭議，但何時才能徹底挖完呢？各位行家裡手就此莫衷一是。大部分認為是2140年，但實際可能會有出入。根據精密計算，比特幣最後大約會在2140年挖完。屆時，流通中的比特幣數量將會被固定在 20,999,999.9769 BTC。即使比特幣的分割精度可以從現時的8位小數繼續擴充，但流通的BTC總量永遠固定在一個比2千1百萬稍小的數（假設所有的事情都沒有發生變化）。例如，如果實現了16位小數的分割精度，則最後的比特幣數量將會是20999999.999999999496BTC。新比特幣在每個網路節點在解決了一定的數學計算（比如，創建新的block）後生成。這個生成過程被認為是難以重現和proof of work的。解決問題后得到的回報是automatically adjusted，因此在比特幣網路的頭4年，將會產生總額為10,500,000 BTC的比特幣。這個數量每隔4年就自動減半，也就是說在第4至第8年會產生5,250,000 BTC，第8至12年則只有2,625,000 BTC，如此類推。到最後，總共產生的比特幣數量為接近21,000,000 BTC。

但是，上述推算方法所使用的「每區塊產出時間為10分鐘」是一個理想狀態，這個假設僅在全網算力和難度不發生改變的情況下成立。查閱比特幣區塊鏈，不難發現，比特幣的全網算力長期處於增長狀態，挖礦難度也隨之增漲。於是，不難得出，上述推算有巨大誤差。查閱比特幣挖礦難度增幅，根據近期的難度調整時間和難度調整幅度，假設現在的難度調整周期為11.3天，比特幣難度調整周期為2016個區塊，大約為14天 （2016*10/60/24），所以，我們有理由相信比特幣的發行超速19.28%（（14-11.3）/14），所以，比特幣的全部產出時間應該比預 計的晚，大約比預計的快25.5年（132*19.28%），即，比特幣將在106.5年內開採完畢，屆時是2114年左右。上述方法的注意缺陷是，無法準確地預測比特幣全網算力的變化，無法準確地預測比特幣的開採速度。所以最後到底何時挖完，仍然很難說啊。

蘇不語：

是個好問題，首先我們要知道挖礦到底挖的是什麼，為什麼你挖到的礦全體礦工和比特幣系統會認可。比特幣挖礦的過程就是將近段時間內的全網交易包（新區塊）第一個打包上傳到比特幣網路（區塊鏈）的過程。

我們知道比特幣是去中心化分散式系統。憑什麼讓大家認可你挖到了這個礦呢，比特幣設計者的中本聰提出了一個工作量證明問題，讓你在新區塊的固定位置附加一個隨機字元串，使得新區塊的編碼結果（哈希運算，不可逆）在一個難度之上，就能獲得認可（全網礦工們經過大量的隨機字元串嘗試，第一個符合工作量證明難度的礦工將會把新區塊上傳到區塊鏈中，新區塊包含一個礦工自己創建的交易，用於把指定數量的比特幣放進自己的比特幣地址中，這就是挖礦）。

接下來，為什麼不能通過增加礦機的方式加快挖礦呢？那是因為這個工作量證明問題的難度是由過去2100個區塊的獲得難度所動態決定的，該難度將挖礦的平均速度控制在10分鐘左右，其結果是，增加礦機只能使得該難度增大，礦工所獲得的平均收益降低。

安徒生觀世界：

比特幣的本質其實就是一堆複雜演算法所生成的特解。特解是指方程組所能得到無限個（其實比特幣是有限個）解中的一組。而每一個特解都能解開方程並且是唯一的。 以人民幣來比喻的話，比特幣就是人民幣的序列號，你知道了某張鈔票上的序列號，你就擁有了這張鈔票。而挖礦的過程就是通過龐大的計算量不斷的去尋求這個方程組的特解，這個方程組被設計成了只有 2100 萬個特解，所以比特幣的上限就是 2100 萬。要挖掘比特幣可以下載專用的比特幣運算工具，然後註冊各種合作網站，把註冊來的用戶名和密碼填入計算程序中，然後正式開始挖掘。專屬權操控比特幣需要私鑰，它可以被隔離保存在任何存儲介質。除了用戶自己之外無人可以獲取。這個方程的解被解出來一個，那麼雲端就不會在把這個解列在待解的答案，而且，這個解不是我們普通數學上的一個數或者一組數，它很複雜。相比之下，去中心化是比特幣安全與自由的保證。

為什麼不能一次性挖出來，因為這種特解是沒有規律的。他需要龐大的運算量一次一次嘗試，就像天河系列計算機和普通計算機相比，運算速度會有天壤之別，那麼如果全部用這種超級計算機參加運算，肯定是可以提升速度的。但是，這種超級計算機的用途是很大的，不可能用在這方面，所以，比特幣就將一個龐大的運算量交給無數個普通計算機運算，然後分別工作。越往後，比特幣會越來越難挖，因為不同計算機計算的同時不會排除以前的解，所以，比特幣是不能一次性就挖完的。

另外，比特幣的發行機制決定了它的貨幣總量增長速度將遠低於社會財富的增長速度。比特幣網路通過「挖礦」來生成新的比特幣。所謂「挖礦」實質上是用計算機解決一項複雜的數學問題，來保證比特幣網路分散式記賬系統的一致性。比特幣網路會自動調整數學問題的難度，讓整個網路約每10分鐘得到一個合格答案。隨後比特幣網路會新生成一定量的比特幣作為賞金，獎勵獲得答案的人。 這樣看來，應該是得到特解的人均分，所以會存在0.1個甚至0.01個這種概念。

不裝逼生命將沒有色彩：

如果隨便更改那跟qq幣沒區別了，他開始的成本就是顯卡電費的成本，所以一個比特幣誕生需要成本，就跟一個爛木頭被雕刻成藝術品一樣，總量2100萬就是為了告訴大家這東西比鑽石好，因為就那些，今後會發展成兩種情況，一種因為他的數量有限會不斷的升值，2015年一月是1700一個比特幣，2017最好16000一個比特幣。第二種情況就是:這個設計有缺陷最終被破解或者可以人為干預數量，一但曝光就跟qq幣一樣一分不值，而這中間的過程會讓某些組織得到千萬億的資產。它的優點就是可以不記名，你可以把你的黑錢放進這裡，沒人查的到包括美國政府，轉賬都是保密的。

超弦：

比特幣是一種P2P形式的數字貨幣。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。

與大多數貨幣不同，比特幣不依靠特定貨幣機構發行，它依據特定演算法，通過大量的計算產生，比特幣經濟使用整個P2P網路中眾多節點構成的分散式資料庫來確認並記錄所有的交易行為，並使用密碼學的設計來確保貨幣流通各個環節安全性。P2P的去中心化特性與演算法本身可以確保無法通過大量製造比特幣來人為操控幣值。基於密碼學的設計可以使比特幣只能被真實的擁有者轉移或支付。這同樣確保了貨幣所有權與流通交易的匿名性。

比特幣與其他虛擬貨幣最大的不同，是其總數量非常有限，具有極強的稀缺性。該貨幣系統曾在4年內只有不超過1050萬個，之後的總數量將被永久限制在2100萬個。比特幣網路通過「挖礦」來生成新的比特幣。所謂「挖礦」實質上是用計算機解決一項複雜的數學問題，來保證比特幣網路分散式記賬系統的一致性。比特幣網路會自動調整數學問題的難度，讓整個網路約每10分鐘得到一個合格答案。隨後比特幣網路會新生成一定量的比特幣作為賞金，獎勵獲得答案的人。

比特幣的本質其實就是一堆複雜演算法所生成的特解。特解是指方程組所能得到無限個（其實比特幣是有限個）解中的一組。而每一個特解都能解開方程並且是唯一的。以人民幣來比喻的話，比特幣就是人民幣的序列號，你知道了某張鈔票上的序列號，你就擁有了這張鈔票。而挖礦的過程就是通過龐大的計算量不斷的去尋求這個方程組的特解，這個方程組被設計成了只有 2100 萬個特解，所以比特幣的上限就是 2100 萬。用戶可以買到比特幣，同時還可以使用計算機依照演算法進行大量的運算來「開採」比特幣。在用戶「開採」比特幣時，需要用電腦搜尋64位的數字就行，然後通過反覆解謎密與其他淘金者相互競爭，為比特幣網路提供所需的數字，如果用戶的電腦成功地創造出一組數字，那麼就將會獲得25個比特幣。

因此，比特幣的這些屬性決定了只會越挖越難。