在加密數字貨幣領域，挖礦一直是一個熱門的話題。只要擁有一臺礦機，就可以“點石成金”，實現巨大的收益。尤其是在加密貨幣牛市期間，無論是目前市場上的顯示卡短缺潮，還是交貨時間已被排到秋季的礦機訂單，無一不反映人們對這一財富機遇的追求。如今，Chia，這個誕生於2017年的老專案，在加密貨幣牛市的加持下，也煥發出新的熱度，成為挖礦領域眾人追逐的新物件。
1. Chia的“貴族光環”
談起Chia，最為人所熟知的是其自帶的三個光環：“矽谷天才創始人”、“明星投資機構”和“綠色環保挖礦”。
在團隊背景方面，Chia 的創始人是 BitTorrent 的發明者Bram Cohen。BT協議---這個免費開源、曾經佔據全球網路1/3的協議，代表的理念就是最早的去中心化的數字共享經濟，無疑給Bram在創立Cina專案時帶來了巨大的光環。
在投資機構方面，2017 年，2018 年 Chia 先後獲得了兩輪融資，投資機構包括著名的 A16Z 、Greylock Partners、DCM Ventures 、Coinbase等一線投資機構。正是這些明星投資機構的背景，讓市場對Chia的未來表現更充滿期待。
當然，除了上述榮譽，Chia最引入關注的還是其特有的“綠色環保挖礦”。
中本聰在發表比特幣白皮書時，其主要願景是人人都可以透過CPU參與到比特幣的挖礦活動中；然而基於工作量證明所帶來的算力競爭，最終導致比特幣挖礦活動成為專業礦機裝置和廉價電力的競爭。目前，除非一個普通人有一臺專業的ASCI礦機，否則無法挖到比特幣；同樣地，根據劍橋比特幣電力消耗指數，目前比特幣的年耗電量已經達到了134.68 TWh，已經超過了一箇中等國家的年耗電量。這在全球日益關注環保和氣候問題的當下，已顯得不合時宜。
相較而言，Chia旨在成為比特幣的替代品---“綠色環保、生態友好型的數字貨幣”；並且其算力基礎是“一種分佈廣泛、抗ASIC、與電價無關的商品---硬碟空間”。Chia是如何實現其願景的呢？主要依賴於其時間空間證明（Proof of Space and Time）共識機制。
空間證明是一種證明使用者在硬碟上保留一些未使用的儲存空間的方式。Chia區塊鏈的使用者透過安裝Chia挖礦軟體來“播種”其硬碟驅動器上未使用的空間。這些使用者稱為“農民”。當區塊鏈廣播下一個區塊挑戰時，農民可以掃描其地塊以檢視其是否具有最接近挑戰的雜湊值。農民贏得一個區塊的概率是農民佔整個網路的總空間的百分比。
時間證明則是按時間順序實現區塊的排序，以此組建完整有效的區塊主鏈。時間證明是透過可驗證的延遲功能實現的，該功能需要花費一定的時間來計算，但驗證速度卻很快。VDF的關鍵思想是它們需要順序計算，並且由於擁有許多並行機不會產生任何收益，因此可以最大程度地減少電力浪費。
或許以上術語過於晦澀複雜，我們不妨透過Chia的挖礦流程來更好地理解時間空間證明機制：
（1）耕作階段（P盤）：
P盤即plotting（測繪），Chia會透過雜湊演算法生成大量Nonce（只被使用一次的任意或非重複的隨機數值），以Plot 檔案格式寫入硬碟中。P盤過程有點類似農民在土地（硬碟空間）上播種（Nonce），因此China很形象地將這個過程成為“耕作（Farming）”，而參與Farming的使用者被稱為“農民”。
（2）收穫階段：
當使用者在土地上播種後，就可以坐等豐收了。具體的流程是當一個新區塊在Chia網路上廣播時，農民就會掃描他們土地（硬碟）上的種子（Plot），並透過少量計算獲取一個數值，如果該數值與Chia給出的目標值（Target）接近，那麼該農民將獲取Chia幣獎勵。在此過程中Chia會給出一個“空間證明”，證明該使用者確實為播種提供了一定的土地（儲存空間）。同樣地，為了防止擁有大量儲存空間的農民建立備用的交易記錄以此攻擊系統，Chia透過VDF（可驗證延遲函式）來實現區塊的時間排序，以此為系統建立有效完成的歷史交易記錄，保證網路安全。
2. Chia下的“庶民盛宴”
從上我們可以看出，農民贏得區塊獎勵的概率為自己儲存空間大小佔網路總空間的比例。因此，農民的土地越多，獲取獎勵的概率越大。因此我們看到Chia礦工都在大量搶購硬碟，以擴大自己的土地空間，由此引發了硬碟斷貨和漲價潮，這也導致了Chia的網路空間一直呈指數型上漲。
- 圖1. Chia網路空間增長情況
資料來源：chiaexplorer，歐易OKEx研究院
中本聰在最早設計比特幣挖礦模型時，其願景是人人都可以用電腦上的CPU挖礦。然而隨著ASIC等專門處理計算的硬體裝置出現，採用CPU挖礦已經成了遙不可及的夢想---普通人很難參與到比特幣的挖礦活動中，因為缺少專用的ASIC礦機；同樣地，經常與Chia一起提及的Filecoin挖礦，對硬體裝置的配置需求極高，需要消耗大量寬頻，不能斷網斷電，否則會觸發懲罰機制。因此，BTC與FIL挖礦，逐漸淪為少數專業人士的貴族挖礦運動。
而從上我們可以看出，Chia挖礦的關鍵在於儲存硬碟空間的大小---市場上任何人都可以獲取這一硬體裝置。因此，相較於比特幣和Filecoin，Chia對挖礦硬體的門檻更低，人人都可以參與其中，獲取Chia收益。
這也是當前Chia火熱的原因之一。除了在牛市階段人們不願意錯過Chia財富機遇，由此產生FOMO情緒外；更多的是普通人也能參與其中，可謂“庶民的盛宴”。
3. Chia挖礦分析
和比特幣一樣，Chia區塊鏈網路上的工作難度也是動態調整的，以此保證出塊時間不變，維持在每32個區塊完成目標時間平均為10分鐘的水平，實現了Chia網路中XCH的穩定釋放。另一方面，隨著P盤競爭的加劇，Chia的網路空間會上升，最終導致沒單位“耕作空間”的獎勵收益下降。如下圖所示，近半個月以來，Chia每日單位TB下的XCH獎勵數量越來越低，到4月30日當天，每1 TB儲存空間每天只能獲取約0.0076 XCH的獎勵。隨著越來多越多農民的湧入，未來每日單位TB下的XCH獎勵數還會進一步下降。
- 圖2. Chia網路中每日1TB 儲存空間獲取的XCH獎勵數量
資料來源：chiaexplorer，歐易OKEx研究院
另一方面，需要注意的是，在P盤過程中可以斷網，但需要的時間非常久，主要原因在於P盤時大量的Nonce寫入磁碟需要很長時間。綜合而言，P盤的速度取決於CPU能力和磁碟讀寫速度。P盤寫入越快，耕作能更快地完成，那麼農民就可以越早地進入收穫階段。這意味著，當部分農民還陷入P盤的時間困境時，已經有其他農民在豐收XCH了，並且P盤時間越長，網路空間越大，未來的收益越少。
因此，Chia挖礦是一場“與時間賽跑”的遊戲，“土地面積”越大，越早進入的農民收益越高。由於無法縮短P盤所需的時長，更多的農民採取“以空間換時間”的策略---一次性使用大量硬碟，獲取更大的“耕作面積”，以減少P盤“耕作”階段帶來的時間損失。
總體而言，目前Chia還處於早期紅利階段，在FOMO情緒的帶動下，Chia的火爆還會持續一段時間。對於追求短期投資的使用者而言，參與該專案是個不錯的選擇。
