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一文了解比特幣挖礦算力和難度的關(guān)系是什么？

2024-04-12 09:09:35 | 來源： | 作者：佚名
算力指的是比特幣網(wǎng)絡(luò)上所有礦工集體的計算能力，它表示每秒鐘網(wǎng)絡(luò)上進行的計算次數(shù),而難度則是挖礦所需的計算難度，是由比特幣網(wǎng)絡(luò)根據(jù)當(dāng)前的算力自動調(diào)整的,那么，比特幣挖礦算力和難度的關(guān)系是什么？本文將為大家詳細介紹

比特幣算力和難度是比特幣礦工的和投資在市場上最關(guān)注的指標(biāo)之一，算力指的是比特幣網(wǎng)絡(luò)中所有礦工集體的計算能力，它表示每秒鐘網(wǎng)絡(luò)上進行的計算次數(shù)。而難度是比特幣網(wǎng)絡(luò)根據(jù)當(dāng)前的算力自動調(diào)整的一個參數(shù)，它決定了生成新區(qū)塊的難度。了解比特幣算力和難度的關(guān)系是什么？是礦工必須要了解的知識，二者之間有著密切的關(guān)系，它們互相影響著比特幣網(wǎng)絡(luò)的安全性、穩(wěn)定性和運行效率。接下來小編為大家詳細說說。

比特幣挖礦算力和難度的關(guān)系是什么？

比特幣挖礦算力和難度的關(guān)系呈正相關(guān)，二者之間存在著密切的關(guān)系。算力指的是比特幣網(wǎng)絡(luò)上所有礦工集體的計算能力，它表示每秒鐘網(wǎng)絡(luò)上進行的計算次數(shù)。而難度則是挖礦所需的計算難度，是由比特幣網(wǎng)絡(luò)根據(jù)當(dāng)前的算力自動調(diào)整的。以下是比特幣算力和難度之間的關(guān)系：

1、算力上升，難度上升：

當(dāng)比特幣網(wǎng)絡(luò)上的算力增加時，礦工的計算能力也增加，這意味著更多的計算資源用于挖礦。為了保持新區(qū)塊的產(chǎn)生速率約為每十分鐘一個，比特幣網(wǎng)絡(luò)會根據(jù)算力的增加自動調(diào)整難度，使得挖礦變得更加困難。

2、算力下降，難度下降：

相反，如果比特幣網(wǎng)絡(luò)上的算力減少，挖礦的計算能力也減少，這意味著更少的計算資源用于挖礦。為了保持區(qū)塊的產(chǎn)生速率穩(wěn)定，比特幣網(wǎng)絡(luò)會根據(jù)算力的減少自動調(diào)整難度，使得挖礦變得更加容易。

3、保持穩(wěn)定的區(qū)塊產(chǎn)生速率：

通過自動調(diào)整難度，比特幣網(wǎng)絡(luò)能夠保持穩(wěn)定的區(qū)塊產(chǎn)生速率，大約每十分鐘產(chǎn)生一個新區(qū)塊。這確保了比特幣的發(fā)行速度是可控的，并且網(wǎng)絡(luò)的安全性和穩(wěn)定性得到了維護。

2009年1月3日，中本聰(Satoshi Nakamoto)在位于芬蘭赫爾辛基的一個小型服務(wù)器上，中本聰挖出了比特幣的第一個區(qū)塊，并獲得了50個比特幣的獎勵。這標(biāo)志著加密數(shù)字貨幣時代的來臨。

創(chuàng)世區(qū)塊是區(qū)塊鏈技術(shù)中的第一個區(qū)塊，是區(qū)塊鏈中非常獨特的一環(huán)，因為它是第一個區(qū)塊——整個數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施中唯一沒有與前一個區(qū)塊連接的區(qū)塊。

比特幣最早的挖礦難度只有1個哈希值，可以用最弱的消費者級別的CPU來開采比特幣，而且有很大的機會獲得比特幣。

在隨后的幾年里，隨著交易所建立，比特幣持有者之間的交易活動變得更有組織性。挖礦的難度顯著增加，它需要越來越強大的處理器，到后來升級到圖形處理器。2013年，專門的ASIC挖礦硬件開始出現(xiàn)，性能甚至遠遠超過最強大的圖形處理器。

到2013年底，比特幣挖礦難度首次達到了1個Giga hash哈希值。這是創(chuàng)世紀(jì)塊挖礦難度的1000*1000*1000倍。之后，比特幣的挖礦難度又增加了數(shù)千倍。

挖礦難度是為了保證讓比特幣新區(qū)塊的產(chǎn)生速度在平均每10分鐘產(chǎn)生一個而設(shè)置的動態(tài)參數(shù)。

每挖2016個塊便會做出一次調(diào)整，調(diào)整的依據(jù)是前面2016個塊的出塊時間，如果前一個周期平均出塊時間小于10分鐘，便會加大難度，大于10分鐘，則減小難度，目的是為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定的每過10分鐘產(chǎn)出一個塊，所以難度調(diào)整的時間大概是2周(2016 * 10 分鐘)。

比特幣挖礦形同猜數(shù)字謎，礦工要找出一個隨機數(shù)(Nonce)參與哈希運算 1Hash(Block+Nonce)，使得區(qū)塊哈希值符合難度要求。算力指計算機每秒可執(zhí)行哈希運算的次數(shù)，也稱為哈希率(hashrate)。一個礦機每秒鐘能做多少次hash碰撞，就是其“算力”的代表，單位寫成 hash/s或者H/s。

算力單位：

1 KH/s = 1000 H/s

1 MH/s = 1000 KH/s

1 GH/s = 1000 MH/s

1 TH/s = 1000 GH/s

1 PH/s = 1000 TH/s

1 EH/s = 1000 PH/s

全網(wǎng)算力是btc網(wǎng)絡(luò)中參與競爭挖礦的所有礦機的算力總和。當(dāng)前難度周期全網(wǎng)算力會影響下一個周期的難度調(diào)整， 如果全網(wǎng)算力增加，挖礦難度增大，單臺礦機固定時間的產(chǎn)出就會減少。

那么，已知當(dāng)前全網(wǎng)算力，下一個周期難度將如何調(diào)整呢?

根據(jù)公式：

難度 * 2^32 / 全網(wǎng)算力 = 出塊時間

出塊時間要穩(wěn)定在10分鐘， 也就是600s:

難度 = 600 * 24.42 * 10^18 / 2^32

= 3.46e+12

那么，在3.46e+12的難度下， 一臺算力為14TH/s的礦機平均要花多長時間才能出一個塊呢?

根據(jù)公式：

難度 * 2^32 / 算力 = 出塊時間

有：

3.46 * 10^12 * 2^32 / 14 * 10^12

= 1.06e+9 s

結(jié)果大概是12270天。

原本中本聰設(shè)計的是一個公平的完全去中心化的一個數(shù)字貨幣系統(tǒng)，每個人都可以使用個人電腦進行挖礦。然而，有利可圖時大量新算力不斷加入，礦工競爭激烈，使得單個礦工的挖礦成功率幾乎為零。

2011 年起礦池出現(xiàn)，大量礦工紛紛加入礦池，以穩(wěn)定收入，攤薄成本。大量算力融入，使得比特幣挖礦難度越來越大。數(shù)字貨幣挖礦業(yè)形同軍事競備，挖礦設(shè)備不斷更新迭代，不再遵循摩爾定律。

比特幣算力難度是什么意思？

比特幣的算力難度是指挖礦所需的計算難度，也可以理解為生成新區(qū)塊的難度。這個難度值是根據(jù)比特幣網(wǎng)絡(luò)的整體算力而定的，它的目的是確保新區(qū)塊大約每十分鐘產(chǎn)生一個。

算力難度的調(diào)整是比特幣協(xié)議的一個核心特性，它是由比特幣網(wǎng)絡(luò)協(xié)議自動調(diào)整的，大致每兩周(2016個區(qū)塊)調(diào)整一次。調(diào)整的目標(biāo)是使挖礦的時間保持穩(wěn)定在約每十分鐘產(chǎn)生一個新區(qū)塊，不受算力波動的影響。

當(dāng)比特幣網(wǎng)絡(luò)上的算力增加時，算力難度會相應(yīng)地增加，使得挖礦更加困難。相反，如果網(wǎng)絡(luò)上的算力下降，難度也會相應(yīng)地降低，以確保新區(qū)塊的產(chǎn)生速率保持在大約每十分鐘一個的水平。

以上全部內(nèi)容就是對比特幣算力和難度的關(guān)系是什么這一問題的分析解答，算力描述了網(wǎng)絡(luò)中的挖礦速度和計算能力，而難度是網(wǎng)絡(luò)根據(jù)算力調(diào)整的一個參數(shù)，用于控制挖礦的難度和區(qū)塊產(chǎn)生的速度。這兩個概念之間形成了一種動態(tài)平衡，通過自我調(diào)節(jié)機制保持了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行，隨著算力的波動，難度會自動調(diào)整，以確保挖礦的公平性和區(qū)塊的穩(wěn)定產(chǎn)生。需要注意的是，雖然算力和難度會對比特幣市場產(chǎn)生一定的影響，但并不是唯一決定比特幣價格的因素。

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Tag：比特幣   算力   難度  

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