比特币矿工生病了,而不仅仅是COVID-19

具有工作量证明(PoW)共识算法的加密货币网络的中心前提是,分布式的匿名确认网络可以实现健康的无信任商业和交易。然而,现实是,许多先进的工作量证明数字货币远非分布式,而且远非健康。

中心化给这些庞大而有价值的网络带来了系统性风险。哈希和确认的匿名和分布式性质可以保护分类帐不被更改并维护网络安全。如果任何单个代理或一组代理控制着整个网络的哈希能力,则它们可以有效地控制网络,干扰交易,操纵网络货币的支出参数或更改分类账的一部分。在这种情况下,网络硬币或代币的关键价值创造特性将变得毫无意义。

规模经济使主要的公司挖矿业务和矿池占据了主导地位,并且在熊市遭受打击时,这种中心化进一步加快了速度。对于许多区块链而言,要纠正整合趋势,就需要采取大规模的社区行动。对于其他人,似乎除了某些中心化之外,其他一切只会继续恶化。

中心化的结构驱动力

简而言之,规模经济是推动PoW加密货币网络内中心化的最主要力量之一。通过汇总大量的挖矿设备,大型挖矿业务可以利用与固定电力需求,雇佣成本,冷却费用和维护费用相关的较低单位成本。伴随着这些优势,大型挖矿企业能够利用各种机会,例如搬迁和电费回扣,而独立矿工和小型挖矿企业基本上无法获得这些机会。

通过搬迁或回扣节省的可变成本低至0.02美元,可以使主要的比特币挖矿业务的每钻机毛利率提高441.4%,这一优势可以随着数十甚至数百台钻机的数量倍增而扩展。以目前的价格水平(4,000美元至6,500美元),较小的比特币矿工根本无法竞争。在美国,要使钻机的运营成本达到收支平衡,就需要挖矿业务实现规模经济和协同效应,相当于整个挖矿中心的成本超过0.02美元/千瓦时。在英国,情况甚至更糟。为了达到钻机运营费用的收支平衡,矿工必须能够有效地将其固定成本和可变成本降低超过0.08美元/千瓦时。

BTC通过可变电费开采获利能力

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为了获得正的毛利润,美国的矿工必须利用规模经济,搬迁工作和返利的优势,这相当于超过0.02美元/千瓦时。在英国,这一数字超过了0.08美元/千瓦时。

面对这些市场力量,最大的矿工是唯一能够生存的参与者,这为不断加剧的中央集权提供了周期。随着主要矿业集团获得最多的丰厚回报,它们聚集了更多的硬件并进行了可提高利润率的投资,从而使中小型矿业公司的竞争力下跌。因此,较大的矿工获得了更多的可用区块奖励,并且该循环继续进行。尽管改善的比特币和其他PoW货币的市场状况可以减缓这种趋势,但是许多最大的工作量证明网络的结构和激励架构阻碍了挖矿能力的持续分配。

矿池悖论

像主要的矿业集团一样,矿池正在推动工作量证明加密货币网络内越来越多的中心化。矿池的出现是对在BTC网络等网络中获得块奖励的难度日益增加的一种反应。随着难度随着网络规模的增加而增加,在使用相同的散列功率的同时,获得奖励的时间越来越长。

使用67 TH / s机器(如流行的Antminer S17 +)来开采1.0 BTC的时间已增加到将近2.7年。对于许多矿工来说,等待近3.0年才能获得机器付款是一种选择。作为响应,大小型挖矿业务都在有组织的业务实体的指导下聚集在一起,共享其计算能力。上涨的计算能力越强,奖励就越频繁,然后根据其哈希率贡献在参与的矿工之间进行分配(向组织者收取费用)。

该模型满足了非常实际的需求,并且非常成功,挖矿池的数量和规模都在迅速增长。结果,对于最大的PoW网络,这些代理已经占据了所有散列能力的大部分。比特币网络将近60.0%的散列能力由4个矿池控制;对于以太坊网络,排名前3位的矿池控制着63.0%的总哈希率。莱特币(Litecoin)和比特币现金(Bitcoin Cash)情况也不佳,每个网络中排名前4位的矿池控制着每个网络各自哈希率的63.0%以上。

网络散列率分布

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即使在最大的PoW网络中,每个网络的大多数哈希率也由3-5个矿池控制。

挖矿池的负面中心化影响体现在它们对各自网络的控制权以及挖矿池为许多PoW网络中已经危险的周期提供食物的方式上。每个网络中顶级矿池控制的哈希功能数量为51.0%的干预措施创造了潜力。尽管并非所有51.0%的干预措施都是有害的,但它们代表了PoW网络分布式论文的失败。在2019年5月,BTC.top和BTC.com(两个顶级比特币现金挖矿池)在对比特币现金区块链进行51.0%干预时证明了这种威胁的现实。尽管该干预措施不是恶意的,但它证明了小型矿池群体必须具有破坏网络安全性,不变性和信任度的能力。

矿池本身也成为矿工,也有助于中心化。几个挖矿池使用产生的费用投资自己的挖矿中心,从而进一步增强了对网络的影响力。考虑到他们作为矿池主持人的地位,他们也有能力从矿池提供的一致的部分奖励中受益,而不会受到矿池费用的负担。结果,与中小型挖矿者相比,他们可以获得更大的利润,这又使他们处于不利地位。

不幸的是,挖矿池甚至可以帮助支撑最大的挖矿中心。帮助中小矿工生存的相同结构,也有助于大矿工生存。尽管创建了矿池是为了帮助没有大量哈希能力的矿工获得一致的奖励,但它们也可以帮助那些拥有大量哈希能力的矿工获得更频繁的奖励,并拥有更健康的现金流。没有为中小型流光提供任何竞争优势,挖矿池只是为PoW网络的中心化力量提供了支持。

熊市成本和冠状病毒

在熊市期间,工作量证明网络的中心化轨迹变得更加陡峭。较低的价格使规模经济,回扣以及为大型挖矿业务提供的其他优势变得更加关键。随着挖矿的经济性下跌,资产负债表较小且获得过渡资金的渠道有限的中小型矿工的发展速度会更快。

自从2月下旬开始下滑以来,比特币和其他主要数字资产与传统证券市场一起暴跌,这与往常不同。在过去的一个月中,加密的全球市值下跌了33.3%以上,而标准普尔500指数下跌了25.1%。结果,两周前1 BTC的市场价格低至4,183.97美元,现在已经稳定在大约6,675.00美元。但是,对于美国和英国的矿工来说,按可变成本按现行汇率付费,要在一年之内收回设备成本,BTC价格就必须分别达到10,872.49美元和14,752.14美元。

PoW数字资产的价格转向是由另一个矿工投降周期,总体市场损失和不确定性以及新型冠状病毒共同导致的。在工作量证明令牌和资产的市场价值稳定或下跌的时期,矿工面临与不断增长的挖矿工作竞争以及随之而来的哈希率增加而面临的费用增加。这些不断增长的支出压缩了所有矿工的挖矿利润,但是由于中小型矿工已经以较低的利润率运营,因此利润下跌的幅度不成比例地影响了中小型矿工。

由于受灾最严重的矿工面临越来越大的损失,他们停止了挖矿作业,并被迫清算资产。这些周期性趋势被称为矿工投降周期,该周期对PoW网络有重大影响。随着矿工的折叠,其各自网络的哈希率开始下跌,从而降低了安全性。同时,随着矿工出售所持资产,市场上充斥着数字资产,这导致价格下跌。矿工投降周期的负面价格影响尤其重要,因为它们既可以催化价格下跌,也可以加剧价格下跌。当价格下跌时,更多的矿工被迫投降,这使更多的清算活动淹没了市场,并进一步损害了价格。结果,更多的矿工被迫倒闭。

(请参阅https://cointelegraph.com/news/bitcoin-hash-rate-drops-almost-45-since-2020-peakhttps://cointelegraph.com/news/genesis-mining-if-economic-crisis-加深比特币将像新黄金一样发光,以获取有关矿工投降周期的更多信息。)

比特币网络哈希率

哈希率显着下跌表明挖矿活动减少,这可能是由于矿工因市场压力而倒闭所致。

随着冠状病毒的后果继续扩大和徘徊,这可能是对独立挖矿界的又一打击。主要是通过降低BTC价格,这使得中小型矿工的挖矿业可持续性降低。但是,这是其他影响,也迫使矿工被迫离开。失业率,风险和破产率的上涨,都使得长期增持诸如比特币之类的资产变得不可行。

尽管比特币和其他PoW货币旨在通过难度变化来对价格和活动的变化做出反应,但难度变化可以使价格下跌持续数月之久。陷入困境的桥本几乎没有资本,钱包里装满了面临大幅贬值的数字资产,小型矿工比大型矿工感觉到这种滞后更为严重。

比特币的难度和价格走势

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PoW网络难度的降低可以使价格下跌滞后数月。

下一步是什么?

工作量证明共识算法及其支持的数字资产是一项革命性的产品,可实现不信任交易和真正安全的去中心化网络。但是,如果不仔细设计或维护其激励结构,就会表现出危险的中心化趋势。当挖矿业的经济力量增加了集资代理人和熊市的影响时,就会出现少数非常强大的参与者,从而使这些网络几乎是去中心化的。展望未来,很难看到这些网络如何能够在没有重大社区行动的情况下避免进一步去中心化。投资者和PoW货币支持者必须问自己的问题是,如果在任何一天都可以进行51.0%的干预,那么他们的资产将具有多大的价值。目前,

几个新的PoW网络和数字货币已经将这些中心化问题牢记在心,创建了新颖的架构来激励改进的散列功率分布。Minima协议通过自动使每个用户的设备成为一个完整的节点来对抗中心化。Minima应用程序无需要求网络参与者购买新设备(散列功率广泛分布的第一个障碍),而是允许任何移动或物联网设备参与区块构建和验证活动。Ravencoin从另一个角度解决了这个问题。它希望通过使用X16R算法破坏ASIC挖矿硬件的功能并创建所谓的“公平启动”条件,来创建更均等的哈希功率分配。

(关于这两个项目及其他创新blockchain举措的信息,可以发现https://minima.global/minima-whitepaper-v6.pdfhttps://ravencoin.org/assets/documents/Ravencoin.pdfHTTPS: //saxonadvisors.com/https://www.mediciventures.com/companies。)

有关其他见解,请关注LinkedIn上的Saxon Advisors(https://www.linkedin.com/company/saxon-advisors/)或访问saxonadvisors.com

笔记:

基于使用Antminer S17 + 67 TH / s挖矿设备的获利能力估算。每个挖矿设备的估计硬件成本为1,567.00美元,每个设备的估计功耗为2,680瓦。获利能力估计和达到1 BTC的时间的网络难度为16,552,923,967,337; 获利能力估计的比特币基本价格为$5,337.00。基于4天历史记录的比特币哈希率优势估计。以太坊和莱特币的哈希率优势基于24小时历史记录。基于7天历史记录的比特币现金哈希率优势估计。从2020.03.18开始计算的哈希率分布。

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