当比特币不再发行新币,矿工还要忙什么?这个问题连着另外两个疑问:挖矿为什么要耗电,中本聪又为什么劝大家先别用显卡?从他的邮件与论坛回复看,延长区块链、竞争出块和获得报酬,共同构成了这套设计。
挖矿花掉的电,到底换来了什么?
2009 年,他向 Mike Hearn 解释链为什么需要持续延长;同年发给 Martti Malmi 的答疑汇编,又说明工作量证明如何协调网络、防止双重支付。对于耗电是否值得,他比较过银行业务的成本,也用黄金作为交换媒介的效用作类比。
下面涉及银行成本的比较是他的预期;末段的供暖设想也有前提:当地本来就需要电取暖。他在同一回复里补充,如果有更便宜的供暖方式,或还需开空调散热,成本就不同。
它一直在不断延长。如果停下来,攻击者就会有时间追上。别担心,空区块并不大。
不幸的是,工作量证明是我找到的唯一能让点对点电子现金在没有可信第三方的情况下运作的办法。即使我不顺便用它来分配最初发行的货币,工作量证明对于协调网络和防止双重支付,仍然是根本所在。
如果它发展到消耗大量能源的规模,我认为,比起它所取代的那些耗费大量人力和资源的传统银行业务,它仍然浪费得更少。银行收取数十亿费用,用来支付实体建筑、摩天大楼和垃圾邮件式的信用卡推销,而这里的成本会比那少一个数量级。
我认为 Bitcoin 也会是同样的情形。Bitcoin 使交换成为可能所带来的效用,将远超其所耗电费。因此,没有 Bitcoin 才是净浪费。
Bitcoin 挖矿最终应该会集中到成本最低的地方。也许是寒冷地区用电取暖的地方,那里基本上等于免费。
既然需要算力,为什么又劝大家先别用显卡?
2009 年 4 月,中本聪已经设想过专业人士用多张显卡参与。到了 12 月,他呼吁推迟 GPU 竞赛,理由落在全网产量、普通电脑的参与机会,以及新用户的使用门槛上。
最终,大多数节点可能由配备多张 GPU 显卡的专业人士运行。目前,任何有 PC 的人都可以参与,而不用担心自己用的是什么显卡,这很好,希望还能保持一段时间。如今,越来越多电脑出厂时都配有相当不错的 GPU,所以也许以后我们会转向那种方式。
全网平均每天挖出的比特币总量不会因此改变。快的机器,只是比慢的机器分到更大的一份而已。即便人人都买了更快的机器,也并不会比从前得到更多的比特币。
我们应该达成一个君子协定:为了整个网络的利益,尽可能推迟 GPU 军备竞赛。如果新用户不必操心 GPU 驱动与兼容性,让他们上手就会容易许多。如今,光凭一个 CPU 的人,就能相当公平地参与竞争,这很好。
新币越来越少,谁来支付矿工的成本?
手续费接替发行奖励的设想,已经写在白皮书第 6 节。邮件和论坛回复进一步谈到了收费竞争与交易量。这里获得报酬的“节点”指参与出块的节点,运行普通验证节点本身不会获得这些收入;“20 年后”则是他在 2010 年作出的预期。
系统会有手续费,因此节点有动力尽可能接收并纳入所有交易。当生成的币总量达到预定上限时,节点最终将只靠手续费获得报酬。
我预计近期不需要手续费,但如果运行节点的负担变得过重,就可以运行一种只处理附带手续费的交易的节点。节点所有者自行决定能接受的最低手续费。目前,这样的节点什么也赚不到,因为没人附带手续费;但如果足够多的节点这么做,用户附带手续费就会更快得到接受,不附带则会更慢。市场最终确定的手续费应该很低。如果一个节点要求更高手续费,就会放弃所有手续费更低的交易。尽可能处理更多付费交易,它就能增加业务量,也可能赚得更多。不过,这个转变不是由某个掌管系统的人控制的,而是个人各自对市场力量作出反应。
几十年后当回报变得太小,手续费将成为节点的主要补偿。我相信 20 年后,要么交易量非常大,要么就没有交易量。
读完这几段原话
在中本聪的设想里,新币发行可以结束,确认交易和保护账本仍要继续。显卡竞争改变谁分到收入;手续费则回答发行奖励退出后,收入从哪里来。能否长期支撑挖矿,还取决于交易需求能提供多少手续费,以及矿工承担多少成本。