挖礦是什麼?什麼會影響挖礦收益?最完整的加密貨幣挖礦指南

探索加密貨幣挖礦的世界:什麼是挖礦?了解挖礦的原理、如何使用電腦或手機挖礦,幫助你瞭解如何利用電腦挖掘收益。

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探索加密貨幣挖礦的世界:什麼是挖礦?了解挖礦的原理、如何使用電腦或手機挖礦,幫助你瞭解如何利用電腦挖掘收益。挖礦是什麼?什麼會影響挖礦收益?最完整的加密貨幣挖礦指南


加密貨幣挖礦是什麼?

加密貨幣挖礦不僅僅是創造新幣的手段,更是驗證和記錄區塊鏈交易的關鍵。礦工透過高性能計算設備解決複雜的數學問題,從而驗證交易並將其添加到區塊鏈中。作為回報,他們獲得新生成的加密貨幣。這一過程確保了區塊鏈的安全性和去中心化特性。

「加密貨幣挖礦賺錢」或許是一般人接觸區塊鏈時會聽到的詞彙,但挖礦究竟是什麼?真的好賺嗎?答案可能跟你想像的不一樣。在了解加密貨幣挖礦要怎麼賺錢之前,我們要先了解一些挖礦基礎知識。

加密貨幣挖礦是起源自全球第一個加密貨幣「比特幣」的機制。根據比特幣創辦人中本聰的論文《比特幣:一種點對點的現金》的描述,挖礦其實是幫助比特幣網路驗證交易並產生區塊的過程:

「這種將一定數量新貨幣持續增添到貨幣系統中的方法,非常類似於耗費資源去挖掘金礦並將黃金注入到流通領域。此時,CPU 的時間和電力就是消耗的資源。」

根據中本聰的設計,透過消耗電腦資源來大量運算,協助驗證比特幣網路交易並讓其產生下一個區塊的人,可以獲得區塊獎勵(比特幣)。中本聰希望藉此鼓勵更多人參與比特幣網路,來提升交易正確性與網路安全性。

因此,在加密貨幣業界,我們常把這些人稱為「礦工」,而他們透過電腦設備協助交易的過程就稱為「挖礦」。


比特幣挖礦運作原理是什麼?

比特幣挖礦涉及解決稱為「工作量證明」(Proof of Work)的數學難題。礦工競相生成滿足特定條件的哈希值,首位成功者將獲得區塊獎勵。隨著越來越多的礦工參與,挖礦難度和所需的計算能力也相應增加。

最初,礦工使用普通的中央處理器(CPU)進行挖礦。隨著競爭加劇,圖形處理器(GPU)成為主流,提供更高的計算能力。目前,專用集成電路(ASIC)礦機因其卓越的性能,已成為比特幣挖礦的主要設備。然而,這些設備的高成本和高能耗引發了對環境影響的關注。

根據知名財經媒體 Investopedia 的介紹,比特幣挖礦的過程有點像是在玩「終極密碼」,只是規則略有不同,只要猜出小於或等於密碼的數字就獲勝。舉例來說,如果你想到的密碼是 19,而你的朋友們猜的數字是 21、55 和 83,那他們就輸了;但如果有人猜 6、16 或 19,那他就贏了,可以拿到獎勵。

比特幣挖礦過程類似於此,但猜中密碼的難度非常高,因其使用 SHA-256 哈希演算法(又稱雜湊演算法)來加密原始資料,以致於需要依靠礦機大量運算才有機會猜中。

SHA-256 哈希演算法由美國國家安全局設計,並由美國國家標準技術研究員發表的加密哈希函數,目前無法被暴力破解攻擊,並且具有抗碰撞性,即絕對不會有不同的原始資料卻輸出相同哈希值的情況。

挖礦是什麼?什麼會影響挖礦收益?最完整的加密貨幣挖礦指南
圖源:SHA256 哈希值產生器
原始資料只差一個符號,但生成的哈希值完全不同

比特幣礦工的目標是猜出一串低於或等於目標哈希值(target hash)的 16 進制數字,並透過調整隨機數(Nonce)來讓目標哈希值前面 0 數量符合區塊難度(Diffculty),以下是成功挖礦的範例:

  • 目標哈希:0000000000000000057FCC7 08CF0……EE
  • 沒猜中的:0000000000000000357FCC7 08CF0……EE
  • 有猜中的:0000000000000000047FCC7 08CF0……EE


PoW 挖礦與 PoS 質押的差別

加密貨幣挖礦的方式通常分為 PoW 挖礦與 PoS 質押,又稱為共識機制,主要的差別如下:

  • PoW(工作量證明):需要電腦的大量運算來解數學難題,以生產下一區塊並獲得獎勵,採用 PoW 證明的區塊鏈有:比特幣、狗狗幣等。
  • PoS(權益證明):參與者透過質押加密貨幣,以獲得驗證交易並更新區塊鏈的機會,通常由區塊鏈隨機指定驗證者,採用 PoS 證明的區塊鏈有:合併升級後的以太坊(Ethereum)、Cardano 等。

PoW、PoS 證明在耗能程度、獎勵機制、節點要求、風險與參與方式上也有很大的差異,《加密城市》整理成圖表如下:

 PoW(工作量證明)PoS(權益證明)
耗能程度
可擴展性
獎勵機制解題成功的礦工可獲得獎勵被區塊鏈選中的質押者可獲得獎勵
節點要求需要高性能礦機和消耗大量電力需要質押一定數量的加密貨幣
風險因需要耗能,素來有影響環境的爭議。節點離線或驗證錯誤會被削減部分質押
參與方式直接購買和運行礦機,或租賃雲端算力。可透過加入質押池來簡化參與步驟,並獲得獎勵。

想知道更詳細的兩者差別,可以閱讀加密導師整理的 PoW v.s. PoS文章。


加密貨幣挖礦的收益原理是什麼?

根據資產管理公司富達(Fldelity)的介紹,以比特幣等採用工作量證明(POW)的項目為例,加密貨幣挖礦運作方式與收益原理如下:

  1. 區塊鏈上的每個區塊都有一個被加密的數學難題,而礦工們要彼此競爭解決這個難題。
  2. 礦工使用專業的高功能電腦設備(又稱為節點),讓這些設備反覆試驗與猜測,直到找到正確解答。
  3. 礦工使用的電腦能力越多,他們解決難題的嘗試次數就越多。
  4. 第一台準確找到解答的電腦,將能夠把區塊添加到區塊鏈中(產生新區塊),並獲得新的加密貨幣獎勵,也稱為區塊獎勵。
  5. 由於減半機制,區塊獎勵約會在每四年減少一半,詳情可閱讀《比特幣減半是什麼?》的介紹。


加密導師提醒:影響挖礦收益的關鍵因素

挖礦收益不僅取決於區塊獎勵和手續費,還受到多種市場因素影響,包括:

  • 幣價波動:幣價越高,挖礦收益越大,幣價下跌則可能導致虧損。
  • 挖礦難度:難度越高,需要更多算力才能成功挖礦。
  • 算力(Hash Rate):算力越高,挖到區塊的機率越高,但設備與電力成本也增加。
  • 電費成本:挖礦消耗大量電力,高電價可能降低或抵銷收益。
  • 硬體設備成本:ASIC 礦機、GPU 礦機價格昂貴,設備更新換代影響獲利能力。
  • 設備維護費用:礦機需定期維護與冷卻,否則會影響運行效率與使用壽命。
  • 礦池費用:參加礦池需支付 1-3% 手續費,不同礦池的收益分配方式不同。
  • 交易手續費(Gas Fees):當區塊鏈網路擁擠時,手續費增加,提升礦工收益。
  • 法規與監管:部分國家對挖礦有限制或禁令(如中國),影響挖礦環境。
  • 比特幣減半機制(Halving):每四年減半一次,礦工獲得的 BTC 減少,影響收益。
  • 幣種選擇:不同幣種的挖礦難度與機制不同,影響收益與適合的硬體。
  • 市場競爭:大型礦場競爭力較強,個人礦工的獲利難度增加。


加密貨幣挖礦方法主要有哪些?

加密貨幣礦工通常會使用以下 8 種方式來參與加密貨幣挖礦:

挖礦方法簡介適用對象優點缺點
CPU 挖礦透過電腦的中央處理器(CPU)進行挖礦,最早期的挖礦方式。適合初學者或低難度幣種(如 Monero)。低成本,適合入門者。算力低,難以競爭,不適用於大多數主流幣種。
GPU 挖礦利用圖形處理器(GPU)進行大規模平行計算,提高挖礦效率。適合個人礦工、小型礦場,主要用於 ETH 轉 PoS 前的挖礦。效率較高,可靈活適用於不同幣種。電力消耗大,顯示卡成本高,挖礦市場競爭激烈。
ASIC 挖礦使用專門設計的應用程式積體電路(ASIC)礦機,針對特定演算法進行高效挖礦。適合專業礦工、大型礦場,主要用於比特幣挖礦。超高算力,能效比高,適用於比特幣等 PoW 幣種。成本高,硬體壽命有限,去中心化程度較低。
FPGA 挖礦使用可編程邏輯閘陣列(FPGA)硬體進行挖礦,能針對特定演算法優化。適合技術型礦工,主要用於實驗性挖礦。能效比高,靈活性強,可適應不同演算法。技術門檻高,硬體成本較高,市場普及度低。
礦池挖礦多名礦工共享算力,聯合挖礦並按算力貢獻比例分配收益。適合個人礦工或算力不足的礦場。穩定收益,降低單獨挖礦的風險。需要支付礦池手續費,收益較低。
雲端挖礦透過租用雲端算力,參與挖礦活動而無需購買硬體設備。適合想參與挖礦但無設備或不想管理硬體的人。無需購買硬體,低門檻即可參與。詐騙風險高,租用成本可能高於收益,缺乏控制權。
硬碟挖礦(PoC)透過硬碟儲存空間進行挖礦,如 Chia(XCH)使用 PoC(Proof of Capacity)機制。適合有大量硬碟儲存空間的用戶。能耗低,相對環保,不需高算力設備。需要大量存儲空間,獲利時間較長。
行動裝置挖礦透過手機或平板執行挖礦應用程式,通常用於測試性項目。不適用於主流幣種,僅適合小型測試性挖礦。低門檻,可直接在手機上進行。算力極低,可能損壞設備,且大多數應用為詐騙。


加密導師觀點:哪種挖礦方法最適合你?

  • 新手或資金有限者礦池挖礦、雲端挖礦
  • 個人礦工或中小型礦場GPU 挖礦
  • 專業礦場或大規模挖礦ASIC 挖礦
  • 環保與低耗能挖礦愛好者硬碟挖礦(PoC)
  • 技術型礦工FPGA 挖礦

每種挖礦方式都有其適用場景,隨著市場競爭加劇和區塊鏈技術發展,礦工必須審慎評估設備成本、電力消耗和挖礦難度,以選擇最適合自己的方式。


如何挖礦?比特幣挖礦流程實際解析

根據加密貨幣外媒《Cointelegraph》的介紹,以在家進行比特幣挖礦為例,實際流程如下:

  • 步驟一:組建或購買礦機,目前業界知名的礦機為螞蟻礦機,由比特大陸(Bitmain)研發,該礦機採用 ASIC 晶片,由台積電負責生產。
  • 步驟二:準備一個比特幣錢包來儲存挖到的比特幣,你可以選擇連線的熱錢包、離線的冷錢包來保存。
  • 步驟三:下載專用的比特幣挖礦軟體,例如 BFGMiner、CGMiner 和 EasyMiner。
  • 步驟四:加入礦池,目前比特幣挖礦難度很高,個人礦工通常需要加入礦池才能增加挖到比特幣的機會,業界知名的礦池有螞蟻礦池(Antpool)、F2Pool、Slush Pool 和 BTC.com 等。
  • 步驟五:開始挖礦,個人能挖到的比特幣數量取決於幾個因素,包括礦機的功率、電費成本與跟其他礦工的競爭情況。

個人在家挖比特幣的難度很高,除了難以對抗大規模礦場之外,高昂的電費成本也不容小覷。


關於加密貨幣挖礦的常見問答


現在加入加密貨幣挖礦值得嗎?

以個人礦工而言,如果你的資本量不高,沒辦法大規模興建礦場的話,那麼現在進場挖取比特幣,可能會面臨成本過高、競爭太激烈的問題。此外,由於比特幣平均每四年就會進行減半,代表獎勵會減少一半,這代表礦工必須更精打細算才能穩定獲利。

一些礦工會尋找替代品,譬如去挖難度比較低的 PoW 幣種,例如萊特幣($LTC)、比特幣現金($BCH)等,而以太幣($ETH)原本也是挖礦熱門選擇,但已在近年轉為 PoS 質押機制,已經不需要透過礦機來挖礦。


加密貨幣挖礦在台灣是合法的嗎?

加密貨幣挖礦在台灣是合法行為,目前並沒有法令規定人民不能挖礦。不過,如果在挖礦時違反其他法規,例如透過「偷電」來節省電費,不僅可能釀成火災,還可能構成加重竊盜罪。

《加密城市》此前報導,台中警方曾破獲加密貨幣礦場偷電案,該礦場與人合謀私拉電線路,以支撐礦機運轉的電費,幾年下來竟偷了 8 千萬台幣的電費。


加密貨幣挖礦收益要繳稅嗎?

根據《工商時報》報導,前台灣財政部部長蘇建榮曾表示,加密貨幣挖礦若產生收益,就要認列所得並課稅,但計算時可減除成本費用;而如果是拿挖到的加密貨幣去消費,營業稅已含在商品售價中,由店家代為申報繳納。

另外,平常交易加密貨幣或產生收益並出場,也應被列入財產交易所得。加密貨幣詳細報稅、繳稅攻略,可以參考這篇文章幣圈報稅懶人包》虛擬貨幣要繳稅嗎?報稅怎麼算?申報、節稅方法一次看!


手機能挖礦嗎?

雖然手機也有 CPU 與 GPU,但並非專門設計於挖礦,因此其效能遠不如專業的 ASIC 礦機。從理論上來講,用手機挖取比特幣的速度會非常慢,而且成功挖到的機率微乎其微。

此外,挖取比特幣需要大量的處理能力,會消耗大量能源並產生熱量,如果你在手機上執行挖礦軟體,可能會導致電池壽命快速縮減,甚至因為機體過熱而產生毀損。

由於用手機挖取比特幣或其他算力要求較高(超過手機性能)幣種的可行性很低,因此看到所謂的雲端挖礦 APP 或加密貨幣挖礦 APP,就要小心可能是詐騙。

台灣資安公司趨勢科技曾指出,2021 年 Google Play 就曾下架過 8 款虛假的加密貨幣挖礦 APP,宣稱可以讓用戶透過投資雲端挖礦賺錢,但其實都是惡意程式,會誘騙受害者觀看廣告、訂閱付費服務等,或是付費服務加購額外功能,用戶卻無法獲得真正的挖礦收益。

即使曾經下架處理,但 Google Play 商店仍有超過 120 個雲端挖礦的可疑 APP,用戶務必要多加留意,以免賺不到錢,還會被偷偷扣款。


加密貨幣還有什麼另類挖礦?

從嚴謹的定義來看,挖礦通常是指透過電腦大量運算以獲得加密貨幣獎勵的行為。但在加密貨幣圈中,以下一些投資方式和遊戲也會被稱為挖礦。


流動性挖礦

根據美國上市交易所 Coinbase 的介紹,流動性挖礦的意思是參與者向流動性池提供加密貨幣,並獲得相應報酬的過程,並沒有使用礦機來「挖礦」。

之所以會有流動性挖礦,主要是因為區塊鏈業界出現了自動造市商(AMM),這是一種使用流動性池而不是訂單簿來匹配買家、賣家訂單的去中心化交易所(DEX)。

流動性池的資金拉字擁有相關代幣的實體或個人,這些人被稱為流動性提供者,而流動性池將根據提供資金的佔比來分配 gas 費和代幣,這種過程就稱為流動性挖礦。

點這裡看更多關於《流動性挖礦》的資訊。


WiFi 網路挖礦

WiFi 網路挖礦的意思是,用戶將未使用或多餘的網路資源提供給代理商,以獲得獎勵的方式(通常是積分)。而代理商會出售給公司、實驗室等機構,以進行市場調查、訓練 AI 等任務。

以知名 WiFi 網路挖礦項目「Grass」而言,用戶在提供網路資源後會獲得 Grass 積分,並提供用戶可以在發幣時憑藉積分數量獲得空投代幣的預期。

Grass 挖礦怎麼玩?可以參考這篇教學文章,簡單幾步驟就能開始挖礦。


挖礦遊戲

幣圈中還有許多以挖礦為題材的小遊戲,玩家在達成一定條件時可獲得非常少量的比特幣,通常是以比特幣的最小單位聰(Satoshi)來計算獎勵。

但不用指望這類遊戲能讓你發大財。以一款名為《Bitcoin Miner》的免費小遊戲為例,外媒《Decrypt》記者在試玩一小時後,平均一小時只賺了 0.029 美元,連一塊台幣都不到。


新幣挖礦

新幣挖礦通常是指交易所提供用戶質押特定加密貨幣,以換取一些新上市代幣空投的過程,知名交易所幣安(Binanace)會在推出 Launchpool 新項目時,在中文公告使用這個術語,但參與者並沒有真正的挖礦行為。

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市場有風險,投資需謹慎。本文不構成投資建議,使用者應考慮本文的任何意見、觀點或結論是否符合其特定狀況。據此投資,責任自負。

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參考資料

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加密城市 CryptoCity 要求作者引用第一手資料來支持報導,包括白皮書、政府數據、原創調查,以及對業界專家的訪談。我們也會在適當情況下參考其他權威媒體的研究與分析。

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