科普 | 第12课比特币挖矿理论收益和实际收益公式介绍

如何计算比特币挖矿收益？ 网上查的其实很多，计算方法也不一样。 我的版本是渐进式的，尽量不做任何跳过的介绍。

比特币挖矿原则

简单来说，比特币挖矿就是不断计算SHA256的哈希值，最终得到一个满足前n位为0的输出结果，谁先得到这个结果，谁就拥有打包权（出块权） ). 然后获得 BTC 作为区块奖励。

我曾在《看懂区块链的“挖矿”，你也可以当“矿工”》一文中解释了比特币的挖矿原理btc收益计算器，想了解更多请点击文章查看详情。

理论收益计算

这里，我们需要提前了解两个概念：

1）算力：比特币的算力是一个随着比特币的增长而增长的过程，“每多3个0”就可以换算成下一个单位。 从小到大分别是K、M、G、T、P、E。从表达上来说，1KH/S就是每秒可以计算1000个哈希。

1 H/s = 每秒 1 次哈希冲突 1 KH/s = 每秒 1,000 次哈希冲突（3 个零） 1 MH/s = 每秒 1,000,000 次哈希冲突（6 个零） 1 GH/s = 每秒 1,000,000,000 次哈希冲突（9 0s) 1 TH/s = 每秒 1,000,000,000,000 次哈希冲突 (12 0s) 1 PH/s = 每秒 1,000,000,000,000,000 次哈希冲突 (15 0s) 1 EH/ss = 每秒 1,000,000,000,000,000,000 次哈希冲突 (18 0s)

以目前一线主流矿机神马M20S-68T为例，平均算力约为68 TH/S，即每秒可计算68,000,000,000,000次哈希碰撞（68后15个零）。

2）难度：算力难度是衡量挖矿难度的指标。 难度越大，每T算力产出值越小，难度越小，每T算力产出值越大。 整个比特币网络的难度每2016个区块调整一次（根据上一周期全网算力动态调整），确保出块时间始终维持在10分钟左右。 比特币每10分钟（600秒）产生1个区块，1天产生144个区块，则2016/144=14天，也就是说每14天调整一次难度。

当难度为1时，理论上只需要计算2的32次方哈希碰撞就可以出块。 目前全网难度为12,759,819,404,408（2019年10月1日），所以你需要用12,759,819,404,408乘以2的32次方，得到的数就是你理论出块所需的哈希碰撞次数。

因此，理论利润计算公式为：

出块时间内矿机算力/出块所需理论算力*12.5*144=矿机全天收益

1）理论出块所需算力=全网难度的32次方*2

2）出块时间内矿机算力=矿机算力*600秒

3）12.5是当前每个比特币区块的产出btc收益计算器，即每个区块奖励12.5 BTC。 如果要计算每天的收入，可以根据上面的结果乘以144。

仍以神马M20S-68T为例，根据10月1日全网难度，理论日收益计算公式如下：

即一台68TH/s的矿机，一整天的理论收益是0.0013400725 BTC。

实际收益计算

在实际收入的计算上，与理论收入还是有很大差距的。 本质上，矿工要平摊成本，主要包括矿机成本、电费、矿池手续费。 可能还有矿场席位托管费、运维费等，我们这里只算前三项。 在此之前，我们还需要提前了解几个概念：

1）1度电=1千瓦（kW）/小时：表示1度电可以使功率为1000瓦（w）的电器工作1小时。 以神马M20S-68T为例，其额定功耗为3264W，即3.264千瓦，也就是说这台机器一小时需要消耗3.264度电。

2）矿池结算模式：所谓矿池可以理解为将所有愿意接入矿池的矿工作为一个整体，组成一个群体，共同挖矿的概念。 在这种机制下，无论个体矿工能够使用的算力有多强大，只要通过加入矿池的方式参与挖矿活动，就可以通过对矿池的贡献获得相应的比特币奖励。 矿池结算模式主要分为四类：PLNS、PPS、PPS+、FPPS，这四类也是一种结算模式的演进史。

得出结论：

PPLNS=通过实际区块奖励获得收益

PPS=通过理论区块奖励获得收益

PPS+=理论区块奖励+实际矿工费赚取收益

FPPS=理论区块奖励收益+理论矿工费

接下来，我们开始进入实际收入的计算：

公式一：实际日收益=理论日收益-（理论日收益*矿池手续费）-日电费支出

仍然以神马M20S-68T为例，矿机每小时需要3.264度电，电价为0.33元/度，那么一天的电费为：

0.33*3.264*24=27.4176元/天

结合之前的理论收益计算，每天理论BTC收益为：0.0013400725，矿池手续费按当前公开活跃率计算为2.5%（为了计算方便，忽略FPPS中的理论矿工手续费），

0.0013400725-0.0013400725*0.025=0.0013065706

以今天6万元人民币的价格计算，每天的收入大概是：

60000*0.0013065706=￥78.39423841

公式二：理论投资回收期=矿机成本/（每日理论收益-每日电费）

神马M20S-68T现货市场价格目前约为：18500元，那么理论投资回收期为：

18500/(78.39423841-27.4176)=362.911337

大约需要 1 年的时间才能收回成本。 还清本金后，开始计算每天的收益，也就是回到公式1，也就是还清本金后，才是真正开始产生净利润的时候。

当然，这种计算方法只是静态收益计算。 事实上，币价波动和算力难度也需要考虑。 目前各大矿池都有一些比较成熟的收益计算器，将这两个变量都考虑在内。 当然，这仍然只是一个趋势预测。