比特幣難度調整演算法
⑴ 比特幣演算法原理
比特幣演算法主要有兩種，分別是橢圓曲線數字簽名演算法和SHA256哈希演算法。
橢圓曲線數字簽名演算法主要運用在比特幣公鑰和私鑰的生成過程中，該演算法是構成比特幣系統的基石。SHA-256哈希演算法主要是運用在比特幣的工作量證明機制中。
比特幣產生的原理是經過復雜的運演算法產生的特解，挖礦就是尋找特解的過程。不過比特幣的總數量只有2100萬個，而且隨著比特幣不斷被挖掘，越往後產生比特幣的難度會增加，可能獲得比特幣的成本要比比特幣本身的價格高。
比特幣的區塊由區塊頭及該區塊所包含的交易列表組成，區塊頭的大小為80位元組，由4位元組的版本號、32位元組的上一個區塊的散列值、32位元組的 Merkle Root Hash、4位元組的時間戳（當前時間）、4位元組的當前難度值、4位元組的隨機數組成。擁有80位元組固定長度的區塊頭，就是用於比特幣工作量證明的輸入字元串。不停的變更區塊頭中的隨機數即 nonce 的數值，並對每次變更後的的區塊頭做雙重 SHA256運算，將結果值與當前網路的目標值做對比，如果小於目標值，則解題成功，工作量證明完成。
比特幣的本質其實是一堆復雜演算法所生成的一組方程組的特解（該解具有唯一性）。比特幣是世界上第一種分布式的虛擬貨幣，其沒有特定的發行中心，比特幣的網路由所有用戶構成，因為沒有中心的存在能夠保證了數據的安全性。
⑵ 比特幣挖礦難度，什麼是比特幣礦難
大多數商人和投機客們感興趣的東西永遠都是能馬上變成錢的東西，比特幣就是其中之一，介於asic晶元的專業性，導致了比特幣礦業和其它山寨幣礦業的市場分離性。
絕大多數顯卡礦機，cpu礦機出現礦難的時候，利用asic礦機挖礦的比特幣並不會受到影響，作為虛擬貨幣圈子裡的第一位大佬，已經成了幣圈裡面根深蒂固的信仰，2100萬枚總量也決定了比特幣的交易型和增值性。
盡管現在比特幣已經開始被大多數人認知，它卻沒能真正替代世界的貨幣完成它的初衷，可它卻成了超越黃金的收藏品，貨幣的通脹，礦總量減少，加上開采難度加大，都決定了它將來的市場前景，增值已經板上釘釘，所以人們都會擠破頭去挖礦，因為挖到的比特幣其實就是比黃金還值錢的收藏品
⑶ 比特幣是怎樣產生的
比特幣（Bitcoin）的概念最初由中本聰在2008年11月1日提出，並於2009年1月3日正式誕生 。根據中本聰的思路設計發布的開源軟體以及建構其上的P2P網路。比特幣是一種P2P形式的虛擬的加密數字貨幣。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。
比特幣網路通過「挖礦」來生成新的比特幣。所謂「挖礦」實質上是用計算機解決一項復雜的數學問題，來保證比特幣網路分布式記賬系統的一致性。比特幣網路會自動調整數學問題的難度，讓整個網路約每10分鍾得到一個合格答案。隨後比特幣網路會新生成一定量的比特幣作為區塊獎勵，獎勵獲得答案的人。
⑷ 比特幣如何算出來的
要想了解bitcoin的技術原理，首先需要了解兩個重要的密碼技術： HASH碼：將一個長字元串轉換成固定長度的字元串，並且其轉換不可逆，即不太可能從HASH碼猜出原字元串。bitcoin協議里使用的主要是SHA256。
公鑰體系：對應一個公鑰和私鑰，在應用中自己保留私鑰，並公開公鑰。當甲向乙傳遞信息時，可使用甲的私鑰加密信息，乙可用甲的公鑰進行解密，這樣可確保第三方無法冒充甲發送信息；同時，甲向乙傳遞信息時，用乙的公鑰加密後發給乙，乙再用自己的私鑰進行解密，這樣可確保第三者無法偷聽兩人之間的通信。最常見的公鑰體系為RSA，但bitcoin協議里使用的是lliptic Curve Digital Signature Algorithm。 和現金、銀行賬戶的區別？ bitcoin為電子貨幣，單位為BTC。在這篇文章里也用來指代整個bitcoin系統。 和在銀行開立賬戶一樣，bitcoin里的對應概念為地址。每個人都可以有1個或若干個bitcoin地址，該地址用來付賬和收錢。每個地址都是一串以1開頭的字元串，比如我有兩個bitcoin賬戶，和。一個bitcoin賬戶由一對公鑰和私鑰唯一確定，要保存賬戶，只需要保存好私鑰文件即可。 和銀行賬戶不一樣的地方在於，銀行會保存所有的交易記錄和維護各個賬戶的賬面余額，而bitcoin的交易記錄則由整個P2P網路通過事先約定的協議共同維護。 我的賬戶地址里到底有多少錢？ 雖然使用bitcoin的軟體可以看到當前賬戶的余額，但和銀行不一樣，並沒有一個地方維護每個地址的賬面余額。它只能通過所有歷史交易記錄去實時推算賬戶余額。 我如何付賬？ 當我從地址A向對方的地址B付賬時，付賬額為e，此時雙方將向各個網路節點公告交易信息，告訴地址A向地址B付賬，付賬額為e。為了防止有第三方偽造該交易信息，該交易信息將使用地址A的私鑰進行加密，此時接受到該交易信息的網路節點可以使用地址A的公鑰進行驗證該交易信息的確由A發出。當然交易軟體會幫我們做這些事情，我們只需要在軟體中輸入相關參數即可。 網路節點後收到交易信息後會做什麼？ 這個是整個bitcoin系統里最重要的部分，需要詳細闡述。為了簡單起見，這里只使用目前已經實現的bitcoin協議，在當前版本中，每個網路節點都會通過同步保存所有的交易信息。 歷史上發生過的所有交易信息分為兩類，一類為"驗證過"的交易信息，即已經被驗證過的交易信息，它保存在一連串的「blocks」裡面。每個"block"的信息為前一個"bock"的ID（每個block的ID為該block的HASH碼的HASH碼）和新增的交易信息（參見一個實際的block）。另外一類指那些還"未驗證"的交易信息，上面剛剛付賬的交易信息就屬於此類。 當一個網路節點接收到新的未驗證的交易信息之後（可能不止一條），由於該節點保存了歷史上所有的交易信息，它可以推算中在當時每個地址的賬面余額，從而可以推算出該交易信息是否有效，即付款的賬戶里是否有足夠余額。在剔除掉無效的交易信息後，它首先取出最後一個"block"的ID，然後將這些未驗證的交易信息和該ID組合在一起，再加上一個驗證碼，形成一個新的「block」。 上面構建一個新的block需要大量的計算工作，因為它需要計算驗證碼，使得上面的組合成為一個block，即該block的HASH碼的HASH碼的前若干位為1。目前需要前13位為1（大致如此，不確定具體方式），此意味著如果通過枚舉法生成block的話，平均枚舉次數為16^13次。使用CPU資源生成block被稱為「挖金礦」，因為生產該block將得到一定的獎勵，該獎勵信息已經被包含在這個block裡面。 當一個網路節點生成一個新的block時，它將廣播給其它的網路節點。但這個網路block並不一定會被網路接受，因為有可能有別的網路節點更早生產出了block，只有最早產生的那個block或者後續block最多的那個block有效，其餘block不再作為下一個block的初始block。 對方如何確認支付成功？ 當該筆支付信息分發到網路節點後，網路節點開始計算該交易是否有效（即賬戶余額是否足夠支付），並試圖生成包含該筆交易信息的blocks。當累計有6個blocks（1個直接blocks和5個後續blocks）包含該筆交易信息時，該交易信息被認為「驗證過」，從而該交易被正式確認，對方可確認支付成功。 一個可能的問題為，我將地址A裡面的余額都支付給地址B，同時又支付給地址C，如果只驗證單比交易都是有效的。此時，我的作弊的方式為在真相大白之前產生6個僅包括B的block發給B，以及產生6個僅包含C的block發給C。由於我產生block所需要的CPU時間非常長，與全網路相比，我這樣作弊成功的概率微乎其微。 網路節點生產block的動機是什麼？ 從上面描述可以看出，為了讓交易信息有效，需要網路節點生成1個和5個後續block包含該交易信息，並且這樣的block生成非常耗費CPU。那怎麼樣讓其它網路節點盡快幫忙生產block呢？答案很簡單，協議規定對生產出block的地址獎勵BTC，以及交易雙方承諾的手續費。目前生產出一個block的獎勵為50BTC，未來每隔四年減半，比如2013年到2016年之間獎勵為25BTC。 交易是匿名的嗎？ 是，也不是。所有BITCOIN的交易都是可見的，我們可以查到每個賬戶的所有交易記錄，比如我的。但與銀行貨幣體系不一樣的地方在於，每個人的賬戶本身是匿名的，並且每個人可以開很多個賬戶。總的說來，所謂的匿名性沒有宣稱的那麼好。 但bitcoin用來做黑市交易的還有一個好處，它無法凍結。即便警方追蹤到了某個bitcoin地址，除非根據網路地址追蹤到交易所使用的電腦，否則還是毫無辦法。 如何保證bitcoin不貶值？ 一般來說，在交易活動相當的情況下，貨幣的價值反比於貨幣的發行量。不像傳統貨幣市場，央行可以決定貨幣發行量，bitcoin里沒有一個中央的發行機構。只有通過生產block，才能獲得一定數量的BTC貨幣。所以bitcoin貨幣新增量決定於： 1、生產block的速度：bitcoin的協議里規定了生產block的難度固定在平均2016個每兩個星期，大約10分鍾生產一個。CPU速度每18個月速度加倍的摩爾定律，並不會加快生產block的速度。 2、生產block的獎勵數量：目前每生產一個block獎勵50BTC，每四年減半，2013年開始獎勵25BTC，2017年開始獎勵額為12.5BTC。 綜合上面兩個因素，bitcoin貨幣發行速度並不由網路節點中任何單個節點所控制，其協議使得貨幣的存量是事先已知的，並且最高存量只有2100萬BTC
⑸ 什麼是比特幣減半
比特幣減半的意思是當總量達到1050萬時(2100萬的50%)，區塊獎勵減半為25個。當總量達到1575萬(新產出525萬，即1050的50%)時，區塊獎勵再減半為12.5個。該貨幣系統曾在4年內只有不超過1050萬個，之後的總數量將被永久限制在約2100萬個。
2009年比特幣誕生的時候，區塊獎勵是50個比特幣。誕生10分鍾後，第一批50個比特幣生成了，而此時的貨幣總量就是50。隨後比特幣就以約每10分鍾50個的速度增長。
比特幣網路通過「挖礦」來生成新的比特幣。所謂「挖礦」實質上是用計算機解決一項復雜的數學問題，來保證比特幣網路分布式記賬系統的一致性。
比特幣網路會自動調整數學問題的難度，讓整個網路約每10分鍾得到一個合格答案。隨後比特幣網路會新生成一定量的比特幣作為區塊獎勵，獎勵獲得答案的人。
(5)比特幣難度調整演算法擴展閱讀：
比特幣（Bitcoin）的概念最初由中本聰在2008年11月1日提出，並於2009年1月3日正式誕生。根據中本聰的思路設計發布的開源軟體以及建構其上的P2P網路。比特幣是一種P2P形式的虛擬的加密數字貨幣。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。
與所有的貨幣不同，比特幣不依靠特定貨幣機構發行，它依據特定演算法，通過大量的計算產生，比特幣經濟使用整個P2P網路中眾多節點構成的分布式資料庫來確認並記錄所有的交易行為，並使用密碼學的設計來確保貨幣流通各個環節安全性。
P2P的去中心化特性與演算法本身可以確保無法通過大量製造比特幣來人為操控幣值。基於密碼學的設計可以使比特幣只能被真實的擁有者轉移或支付。這同樣確保了貨幣所有權與流通交易的匿名性。比特幣與其他虛擬貨幣最大的不同，是其總數量非常有限，具有極強的稀缺性。
2008年爆發全球金融危機，2008年11月1日，一個自稱中本聰的人在P2P foundation網站上發布了比特幣白皮書《比特幣：一種點對點的電子現金系統》，陳述了他對電子貨幣的新設想——比特幣就此面世。2009年1月3日，比特幣創世區塊誕生。
和法定貨幣相比，比特幣沒有一個集中的發行方，而是由網路節點的計算生成，誰都有可能參與製造比特幣，而且可以全世界流通，可以在任意一台接入互聯網的電腦上買賣，不管身處何方，任何人都可以挖掘、購買、出售或收取比特幣，並且在交易過程中外人無法辨認用戶身份信息。
2009年1月5日，不受央行和任何金融機構控制的比特幣誕生。比特幣是一種數字貨幣，由計算機生成的一串串復雜代碼組成，新比特幣通過預設的程序製造，隨著比特幣總量的增加，新幣製造的速度減慢，直到2014年達到2100萬個的總量上限，被挖出的比特幣總量已經超過1600萬個。
每當比特幣進入主流媒體的視野時，主流媒體總會請一些主流經濟學家分析一下比特幣。早先，這些分析總是集中在比特幣是不是騙局。而現如今的分析總是集中在比特幣能否成為未來的主流貨幣。而這其中爭論的焦點又往往集中在比特幣的通縮特性上。
參考資料來源：網路-比特幣
⑹ 比特幣產生原理
什麼是貨幣呢？貨幣就是商品(包括服務)交換的媒介。現在我們通行的貨幣是由有信譽的銀行發行的，基本上是由其信譽來擔保的。只要用的人都認可，那麼我 們就可以用它來交易。貨幣有一定的保值特性，我把我的勞動/服務/所有的商品換成貨幣後，銀行擔保我在日後的某一天，我還可以用它交換會差不多等值的東 西。這個保證的前提是，銀行不會濫發新的貨幣以及大家都信任這一點。
以前，我們用貴金屬做貨幣。因為貴金屬產量不高，貨幣新增加的速度有限，而經濟體在不斷增大，市場需要更多的貨幣來讓商品盡量的流通。有需求就有價 值，從這個意義上來說，貴金屬本身製造別的東西具備的價值是次要的，經濟體需要貨幣來流通商品這個需求才是主要的。而貴金屬產量有限，且曾經流通著的貴金 屬貨幣由於各種原因會退出市場，那麼即使是新造的貴金屬貨幣也有同樣甚至更高的價值。
Bitcoin 為什麼保值，BTC (Bitcoin 的貨幣簡稱）存在於一個龐大的 p2p 網路中。使用 Bitcoin 的群體公認了一種演算法，這種演算法在現今的條件下，每小時只會新產生大約 6 組新的 BTC ，目前一組是 50 個。也就是說，這個世界上，每個小時大約只會產生 300 個 BTC 。這個產量還會由網路自動調整難度來限制產量。你沒辦法通過修改所有人的 Client 的演算法及參數（client 是開源的）來加快貨幣產量。偽造的貨幣會被網路丟棄（除非你可以控制大部分網路節點）。
BTC 本身有什麼價值？
BTC 的價值就是交易渠道本身。一組新製造出來的 BTC 提供了把舊的 BTC 從一個帳戶轉移到另一個帳戶的數學保證。這個安全保證背後的代價是大量的計算力。生產這么一個安全通道是需要消耗大量能源的，所以整個 BTC 用戶群體，獎勵那個造幣者（目前是 50 BTC)，，2012年12月份後會變成25BTC，並且每4年減半一次。
簡單說，我的理解就是，現在世界上所有的 BTC 背後都是用運行計算機的能量產生出來的，它們的總價值，（到現在一共有大約 12w 組 BTC 被生產出來，每組 50 個，市場價格大約 7.3 美金一個），應該是少於消耗掉的能源的總市場價值的。不過我想，用於生產 BTC 的能源大都原本就是不用也被浪費掉的資源。
4
⑺ 比特幣什麼時候會挖完
預計2140年可以挖完，總計2100萬枚。
根據比特幣的相關文獻，在2140年，會產出2100個比特幣，並不再增長。根據比特幣的原理，在經歷33次減半期後，每區塊的挖礦產出將達到0.58聰，小於最小單位一聰。而每次減半的間隔是210000區塊，上述文獻給出的全部產出時間（2140年）是由每區塊產出時間10分鍾推算出來的。（210000*10/60/24/365=3.9954年*33=132年，從比特幣產生的2008年起，132年之後即是2140年）。
但是，上述推算方法所使用的「每區塊產出時間為10分鍾」是一個理想狀態，這個假設僅在全網算力和難度不發生改變的情況下成立。查閱比特幣區塊鏈，不難發現，比特幣的全網算力長期處於增長狀態，挖礦難度也隨之增漲。於是，不難得出，上述推算不成立，有巨大誤差。
上述方法的注意缺陷是，無法准確地預測比特幣全網算力的變化，無法准確地預測比特幣的開采速度。上述計算方法所使用的11.3天的數據，僅是從2013年5月2014年4月5日的平均值，代表性有待商榷。大家可以綜合大數據分析結果和礦機生產情況等建立更准確的數學模型。
⑻ 比特幣真的只有2100萬個嗎
回答是，雖然不是一直發發發直到20999999.97690000個就直接停止那麼簡單粗暴(順便，引用小數點後那麼多位是因為比特幣的劃分單位為聰，就是中本聰的聰，1聰是0.00000001個比特幣)，但大體上就是這樣。
比特幣的產生方式是挖礦，也就是礦工通過解答加密學問題爭奪記賬權，完成記賬的礦工將得到系統給予的比特幣獎勵。
格林尼治時間2009年1月3日18點15分05秒，中本聰挖出了比特幣網路的第一個區塊，也就是編號為0的創世區塊。
從創世區塊到第20999個區塊為階段1，在這個階段里礦工每完成一個區塊的記賬，可以得到50個比特幣的獎勵，也就是比特幣網路中每生成一個新區快，比特幣的數量就增加50。
出於某些原因，中本聰認為比特幣產生的速度應該遞減。於是從第21000個區塊(該區塊產生於2012年)開始，稱為階段2，每生成一個新區塊只增加25個比特幣。
這樣繼續下去，每生成21000個區塊，比特幣就進入下一個階段，每個新區塊帶來的新比特幣數量減半。直到第33次減半時，每個塊產生的新比特幣從0.0021個直接減為0個。
這樣算一下，總共產生的比特幣就是20999999.97690000個。
說某個超智慧文明終於造出了一部超級電腦 Deep Thought(深思)——按現在的說法應該叫超級AI。這個AI剛啟動就宣布，我是宇宙所有時間里第二強大的電腦。於是這些智慧生物興奮啊，就問了它，請告訴我們the Answer to Life, the Universe and Everything(生命、宇宙和一切的答案)吧。AI 聽了，思考了一會，回答說，這個問題太復雜，我需要用800萬年才能計算出結果。
於是經過准備，AI 進入了漫長的計算中，彷彿冬眠一般。智慧生物們一直等待著它，並准備了盛大的慶祝典禮來歡迎這個終極答案。當時間終於到來的時候，三個當年問問題的生物的後人帶著緊張和興奮來見AI，發現 AI 已經醒了。於是他們立刻問，答案是什麼？
AI 卻奇怪地猶豫了一下，問，你們確定真的要知道答案嗎？他們說，當然啊！於是 AI 嘆了口氣，說好吧，the Answer to Life, the Universe and Everything is ... 42.
智慧生物們目瞪口呆。後續我們這里先不談。這個經典的段落後來成為科幻史上的一個梗，曾經Google搜索有個彩蛋(大家還記得大明湖畔的 Google 吧)，如果你搜索上面那段英文，Google就會告訴你，答案是42~
然後回到我們的正題，21 million的21是什麼？回答：是42的一半。