虚拟币挖矿的原理-明思研究：比特币挖矿的基本原理与法律考量

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【明思】成立于2002年，总部位于中国广州。专注于解决家族法律事务、民商事争议、资产重组、投融资、财税法等领域的综合性、涉外型的广东省优秀律师事务所。

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区块链作为当前最热点的互联网技术之一，受到各界的广泛关注，目前各界认为其具有去中心化、匿名性等特点。但作为一种新兴技术，区块链现在的主要应用场景仅为虚拟货币，如比特币。明思互金律师团队利用基本模型试介绍比特币生产（挖矿）的原理，同时提出一些法律层面考量，以期抛砖引玉。

一、比特币挖矿

比特币是中本聪设计的开发系统中产生的代币,其实质是一串具有唯一性的数字代码。在创立的时候，有三个规则：第一，比特币总量为2100万枚；第二，比特币网络每10分钟左右产生一个区块；第三，每产生21万个区块将减半报酬一次。

（一）去中心化理解

基本模型：假如在一个偏远得没有任何银行等记账和清算机构的山村虚拟币挖矿的原理，所有人都用自己的账本记录谁有多少钱，例如：村民甲的A账号有3000元虚拟币挖矿的原理，村民乙的B账号有2000元。设想当甲准备给乙转账1000元的时候，会出现哪些情形？

1.甲大喊一声：大家请注意，我用A账号给乙的B账号转1000元。

2.甲附近的村民听了确实是甲的声音，并且检查甲的A账号是否有足够余额。

3.检查通过后，村民往自己的账本上写：A账号向B账号转账1000元，并修改余额：A账号余额为2000元，B账号余额变更为3000元。

4.甲附近的村民把转账告诉较远村民，一传十十传百，直到所有人都知道这笔转账，以此保证所有人账本的一致性。所以也有人称区块链是一种分布式账本技术。

以上是利用基本模型对去中心化的最基本理解。其实如果只考虑双方的交易并不能把去中心化的好处完全展示出来，设想如果有成千上万笔交易在进行虚拟币挖矿的原理，去中心化的处理方式会节约很多资源，使得整个交易自主化、简单化，并且排除了被中心化代理控制的风险。

去中心化是区块链技术的颠覆性特点，它无需中心化代理，实现了一种点对点的直接交互，使得高效率、大规模、无中心化代理的信息交互方式成为了现实。

（二）奖励机制

上述去中心化基本模型中，在第二步如果甲附近的村民假装未听到甲的声音或者听到甲的声音而不如实记账，那么整个系统则会出现停止。

为解决这个问题，全村决定，谁第一个确认村民甲的声音可以获得300元。于是全村的人都开始认真监听每一个声音。

在比特币规则里，大约平均每10分钟会产生一个区块。所有的挖矿计算机都在努力计算匹配该区块，而第一个成功生成这个数据块的人，就可以得到一笔比特币报酬。最初，大约每10分钟就可以产生50个比特币的比特币报酬。但是该报酬每4年减半，现在每10分钟比特币网络就可以产生25个比特币。

（三）共识机制

由于奖励机制的驱动，村民甲大喊一声后虚拟币挖矿的原理，所有村民纷纷表示自己第一个确认到村民甲的声音，那么此时又出现冲突。于是村里又决定，需要有其它证据证明这是村民甲的声音，例如需要破解甲的声音中的特定的信息。

这里便出现了比特币规则中新概念，即共识机制。比特币规则中的共识机制是通过工作量大小，即计算机算力大小决定记账权的。所以，通过计算机算力求出某个符合的随机值，这个过程即挖矿。

用技术的术语讲，工作量大小是通过计算符合某一个标准的比特币区块头的哈希散列值来体现的。区块头通常包含前一个区块的哈希散列值、根、时间戳、难度目标、以及一个填充的随机值。试图争夺记账权的节点称为挖矿节点，挖矿过程就是求出一个能够填充本区块头的随机值，让区块头的哈希散列值符合某一个标准。

（四）专业矿机、矿场与矿池

假设某村民丙凭借高超的算力，第一个破解了甲的声音，从而获得了奖励。但是村民丙意识到自己可能下一次不是第一个破解声音的人，于是他想办法制造了专门用于破解声音的机器。

而村民丁也觉得专业机器不错，于是大量采购，并且找到了电费低廉的地方一起运行这些机器。村民戊买的专业机器不多，但是他创建了一个平台，有计算能力的人都可以参与进来，若成功破解声音，则平台中的人按照一定规则分配奖励。

上述基本模型类比到比特币规则中，专门用于破解声音的机器就是比特币矿机，大量矿机集合挖矿就是矿场，而创建平台利用大家的算力共同挖矿就是矿池。

（五）挖矿的演进

最初的时候，用家用电脑CPU就可以挖到比特币，比特币的创始人中本聪就是用他的电脑CPU挖出了世界上第一个“创世区块”。其实现在用家用电脑CPU理论上仍然可以进行比特币挖矿，只是由于算力的原因，以及挖矿本身对于电力的消耗巨大，收益非常低了。

而比特币挖矿总共经历了五个阶段：CPU挖矿、GPU挖矿、FPGA挖矿、ASIC挖矿、大规模集群挖矿。挖矿芯片更新换代的同时，带来的是算力的提升与挖矿速度的变化。

二、法律认定

由于比特币是区块链技术的最先应用场景，去中心化去监管是其最大的特点，这也使得各国对于如比特币之类虚拟货币的监管成为考验。

1.虚拟货币的性质认定

目前，关于如比特币之类虚拟货币的性质认定仍有争议。2017年9月4日，七部委联合发布的《关于防范代币发行融资风险的公告》明确虚拟币挖矿的原理，该公告明确否定了虚拟货币的法定货币属性，虚拟货币不能也不应作为货币在市场上流通使用。但对于是否可以作为商品性质而交易并未提及。近日司法实践中却有不同的观点。

南京市江宁区人民法院于2017年11月10日作出的（2017）苏0115民初15868号判决中，法院认为，根据中国人民银行等部门发布的通知、公告，虚拟货币不是货币当局发行，不具有法偿性和强制性等货币属性，并不是真正意义上的货币。公民投资和交易虚拟货币这种不合法物的行为虽系个人自由，但不能受到法律的保护虚拟币挖矿的原理，其行为造成的后果由投资者自行承担。判决结果表示：虚拟货币是不合法物，不受法律保护。

而近日，北京市海淀区某互联网科技公司员工仲某利用职务便利，通过信息技术，盗取该公司100个比特币。北京市海淀区人民检察院以涉嫌非法获取计算机信息系统数据罪对犯罪嫌疑人仲某依法批准逮捕。从检察机关对于盗取比特币的定性，是非法获取计算机信息系统数据罪，该罪名在刑法中属妨害社会管理秩序罪，而非侵犯财产罪。尽管非法院的裁判定性，但是我们仍可以看出目前对于虚拟货币的性质未形成统一观点。

因此，虚拟货币的性质有待未来官方机构监管法规的进一步出台以及司法实践的逐渐统一，予以确定。

2.去中心化交易下的规制

如前所述，在区块链技术模式下，去中心化是其最大特点。一项交易所涉及的人群将不再局限于交易双方，无数“记账人”同样也是该笔交易的参与方。面对这种大众乃至全网参与的交易模式，是否需要制定全网行为规则？尤其对于信息的登记、流转、查询和披露的方式应当如何规制也将成为问题。

明思互金律师团队提示，比特币尽管是区块链技术最先的应用场景，由于其过热引发的集资和诈骗风险，包括官方禁止的代币发行（ICO）等，目前监管对其是谨慎与冷却态度。但是区块链技术作为一种新潮的互联网技术，其应用研究与发展目前一直被官方鼓励和提倡，而监管与法规也会随着技术的研究逐渐完善。

关于明思

明思律师事务所于2002年8月1日正式成立并开始执业。从创立至今，先后入选多家行政机关及知名企业的专业服务机构库，获得了多项专业法律服务资质/资格，并获广东省律协授予“2012——2016年度广东省优秀律师事务所”称号。

本所律师现担任中共广州市委2018年1月1日至2020年12月31日期内法律顾问，还担任广东省人大常委会及广州市人大常委会立法咨询专家，上述履职充分体现了明思律师在相关法律服务领域精湛的专业能力虚拟币挖矿的原理，也体现相关部门对明思律师的充分认可。

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