比特幣挖礦難度提升

① 比特幣現在的難度系數

高。比特幣挖礦難度已從之前的27.45T上調4%至28.59T，創歷史新高。目前比特幣未確認交易量為4563筆。全網算力為203.76EH/s，24小時交易速度3.22txs/s。距離下次難度調整還有14天，預計下次挖礦難度上調0.12%至28.62T。所以難度會越來越高。

② 自學區塊鏈（六）BTC-挖礦難度

我們來看下挖礦的計算公式

H(block header) target，這個target就是 目標閾值

BTC用的哈希演算法是SHA-256，它產生的哈希值是256位，那麼就有2^256種取值，這個就是他的輸出空間，要增大挖礦難度， 就調節目標值在這個輸出空間所佔的比例 。

挖礦難度和目標閾值是成反比的， 當算力強時，調節難度，使目標閾值變小 。

不調節難度，隨著礦工數量增多，隨著算力的上升，那麼挖到區塊的時間就會變短，從10分鍾縮短到1分鍾甚至幾秒鍾，這個會帶來什麼樣的問題呢？可能很多人覺得這不是挺好嗎，交易等六個確認就會縮短時間了，交易就會變快了。其實出塊時間縮到很短，風險是很大的，因為網路延遲，出塊時間變短，不同節點很可能接到不同的區塊信息，導致會有很多分叉節點出現。礦工會根據自己認為正確的區塊接著挖。這種情況下，惡意節點發動分叉攻擊就比較容易成功，因為誠實節點的算力被分散了。

導致不需要51%的算力就能成功，所以縮短出塊時間是不利於BTC系統的穩定的。雖然10分鍾不一定是最優的時間，但是也算是比較合理的。

下面是 算力增長曲線

下面是 挖礦難度曲線

下面是 平均出礦時間

我們來看下難度公式：每2016個區塊調整一次挖礦難度，10分鍾出一個平均算下來是兩星期調整一次。

previous_difficulty是上一次的挖礦難度，分母是最近2016個區塊花費的時間

每個節點挖礦是獨立的，BTC的協議也是開源的，會不會有礦工不修改挖礦難度呢？可能性是存在的，但是不影響結果，因為廣播給其他節點需要獨立驗證block header的哈希值， 這個header裡面有難度的一個壓縮編碼，修改難度產生的結果是不會被誠實的節點認可的。

③ 什麼是比特幣挖礦難度如何調整原理是什麼

比特幣挖礦難度(Difficulty)，是對挖礦困難程度的度量，挖礦難度越大，挖出區塊就越困難。目標值(Target)與挖礦難度成反比。難度越高，目標值越小。而難度目標是目標值通過轉化得到，是一個只有 4 個位元組的欄位(為了便於理解，本文將難度目標等同目標值處理)。比特幣系統正是通過調整區塊頭中難度目標來控制挖出區塊所需平均時間的。

目標值是個長度為 256 比特的字元串，換句話說目標值約有 2^256 種可能的取值。調整難度目標就是調整目標值在整個輸出空間的佔比。

舉例說明：挖礦就如射擊，所有射出去的子彈都會落在一個很大的靶子上。難度目標就是這個大靶子上圈出一個范圍，這個范圍越小，被射中的難度就越高。調節難度目標，就是調節這個圈在整個靶子上的佔比。

挖礦算力增大，單位時間射擊的次數就越多，目標范圍被射中所需的時間就越短。反之，挖礦算力減小，目標范圍被擊中所需的時間就越長。而比特幣系統追求的平均出塊時間為 10 分鍾，這時候就需要調整難度目標來實現。

02 如何調整難度目標？

比特幣系統是怎樣調整難度目標的呢？在《白話區塊鏈入門 080 | 數說比特幣，了解 比特幣 必須知道這 10 個數字》一文中，我們介紹了比特幣系統每過 2016 區塊(大約為 14 天時間)，會自動調整一次難度目標。所有區塊高度為 2016 整數倍的區塊，系統就會自動調整難度目標。如果上一個難度目標調整周期(也就是之前 2016 個區塊)，平均出塊時間大於 10 分鍾，說明挖礦難度偏高，需要降低挖礦難度，增大難度目標(准確地說是目標值);反之，前一個難度目標調整周期，平均出塊時間小於 10 分鍾，說明挖礦難度偏低，需要縮小難度目標。

03 難度目標的可調范圍

比特幣系統設定，難度目標上調和下調的范圍都有 4 倍的限制。舉例說明：假設上一個難度目標調整周期內的 2016 個區塊，由於算力暴漲，只用 7 天就全部挖出來了，通過難度目標調整，將難度目標縮小一倍，可以將平均出塊時間維持在 10 分鍾左右，但如果算力暴漲，前 2016 個區塊全部挖出只用了 1 天，那麼難度目標最小隻能調整為原來的四分之一。

04 總結

比特幣的算力是持續波動的，比特幣系統通過難度目標的調整，使得平均出塊時間維持在 10 分鍾左右。難度目標和挖礦難度成反比，挖礦難度越大，難度目標越小。當區塊高度為 2016 的整數倍時，比特幣系統就會在該區塊上，自動調整難度目標。如果上一個難度目標調整周期內，平均出塊時間超過 10 分鍾，那麼降低挖礦難度，增大難度目標;反之則提高挖礦難度，減小難度目標。難度目標上調和下調的范圍都有 4 倍的限制。

比特幣每 2016 個區塊(大約 14 天)調整一次挖礦難度，相比於 BCH 每個區塊都調整(大約 10 分鍾調整一次)，有明顯的滯後性。你認為是哪種調整方式更合理呢？為什麼呢？歡迎在留言區分享你的觀點。

④ 挖礦難度提升，比特幣未來會怎樣，有沒有預言帝

10年內比特幣都會是上升趨勢

⑤ 第三次阿爾法難度

第三次阿爾法難度是指比特幣挖礦難度的一個單位，它是比特幣網路為了維持塊產出速度穩定而進行的演算法調整所物胡採用的。比特幣挖礦難度會根據全網算力的增減而動態調整，目的是讓新區塊產生的平均時間局螞枯保持在10分鍾左右。
第三次阿爾法難度是在2012年1月發生的，當時比特幣挖礦難度經歷了桐洞一次大幅上漲。為了應對這種情況，比特幣網路進行了一次調整，將挖礦難度提高到了1,267,585.09，即第三次阿爾法難度。
可以說，比特幣挖礦難度和阿爾法難度都是衡量比特幣網路安全性和穩定性的重要指標之一。不過，在當前的比特幣市場中，由於挖礦難度已經非常高並且需要消耗大量電費和設備投入，個人參與比特幣挖礦已經變得十分困難。

⑥ 比特幣多久調整一次難度

每14天左右。比特幣大約每10分鍾挖出一個塊，每挖出2016個塊調整一次，正常情況下，每14天左右會調整一次難度，挖礦的難度是根據之前一個周期的比特幣全網算力來調整，所以難度和全網算力是相關的，時間上有一定程度的滯後。

⑦ 比特幣挖礦的難度和算力

難度是對挖礦困難程度的度量，即指：計算符合給定目標的一個HASH值的困難程度。

difficulty = difficulty_1_target / current_target

difficulty_1_target 的長度為256bit， 前32位為0， 後面全部為1 ，一般顯示為HASH值：， difficulty_1_target 表示btc網路最初的目標HASH。 current_target 是當前塊的目標HASH，先經過壓縮然後存儲在區塊中，區塊的HASH值必須小於給定的目標HASH, 區塊才成立。

例如：如果區塊中存儲的壓縮目標HASH為 0x1b0404cb , 那麼未經壓縮的十六進制HASH為

所以，目標HASH為0x1b0404cb時， 難度為：

比特幣的挖礦的過程其實是通過隨機的hash碰撞，找到一個解 nonce ，使得 塊hash 小於 目標HASH 值。 而一個礦機每秒鍾能做多少次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：

比特幣系統的難度是動態調整的， 每挖 2016 個塊便會做出一次調整， 調整的依據是前面2016個塊的出塊時間， 如果前一個周期平均出塊時間小於10分鍾，便會加大難度， 大於10分鍾，則減小難度，目的是為了保證系統穩定的每過 10分鍾 產出一個塊，所以難度調整的時間大概是2周（2016 * 10 分鍾）

全網算力是btc網路中參與競爭挖礦的所有礦機的算力總和。當前難度周期全網算力會影響下一個周期的難度調整， 如果全網算力增加，挖礦難度增大，單台礦機固定時間的產出就會減少。目前全網算力大概是24.42EH/s， 一台螞蟻S9礦機的算力大概是14TH/s

那麼， 已知當前全網算力，下一個周期難度將如何調整呢？

根據公式：

因為出塊時間要穩定在10分鍾， 也就是600s:

那麼，在3.46e+12的難度下， 一台算力為14TH/s的礦機平均要花多長時間才能出一個塊呢？

根據公式：

有：

結果大概是12270天

⑧ 新技術最有望實現盈利同樣，比特幣挖礦需要跟上技術發展的步伐

新技術最有望實現盈利

同樣，比特幣挖礦需要跟上技術發展的步伐，能使挖礦硬體更大、更好、更快，因為一旦效率滯後就會造成盈利受損。如今，技術不斷超越創新，因此挖礦不僅需要跟上購買新硬體的步伐，還需要迅速安裝新硬體。這是因為時間至關重要，即使只延遲幾天都會造成嚴重損失，所以許多挖礦作業（比如我們公司的挖礦）都租用了波音747s以減少運輸時間。

西方礦工人數增加

長期以來，全球超過一半的挖礦能源來自中國，主要原因是在中國設立工廠的成本更低，運輸速度更快。但隨著中國加大對比特幣挖礦的打擊力度，這些優勢正在消亡。據《連線》雜志報道，「比特幣挖礦的地理分布可能正在發生變化，」該業務或轉向北美、歐洲和拉美等地。礦工們也計劃在北歐國家、加拿大和美國等地尋找挖礦地點，這些地方擁有大量廉價的可持續能源，如風能、太陽能和水能等。

比特幣的未來

盡管比特幣最近出現了許多波動（這並不新鮮），但是比特幣的未來是光明的，其價值將繼續上漲，並且會吸引新的投資者。隨著越來越多的人們開始了解比特幣，了解其來源和挖礦方式，人們還將從比特幣中發現更多價值。

按照規則，每2016個區塊，或者大約每2周，比特幣就會重新設定礦工開採的難度。不出所料，周五凌晨，比特幣代碼自動使破解一個區塊的難度增加了約7.3%。縱觀比特幣的 歷史 ，這種大幅度的難度提升，並不奇怪也無需擔心。

不過值得注意的是，這是中國采礦禁令生效以來挖礦難度的再一次大幅增長，同時這也進一步證實了某些猜測：一些原本位於中國的礦工正在其他地方尋找新的落腳點。

雖然比特幣的利潤可能不如演算法自我修正前那麼豐厚，但礦工們現在賺的錢仍比今年5月中國開始打擊加密貨幣之前要多。

今年春天，當中國驅逐了所有的比特幣礦工時，比特幣網路中超過一半的計算能力陷入了癱瘓——中國礦工給全球比特幣網路貢獻了54%左右的算力。

更少的礦工和更少的計算力，意味著驗證交易和製造新的比特幣需要更長的時間。

因此，就像發條裝置一樣，比特幣演算法對這種偏離常態的情況進行了自我修正。

7月份，比特幣網路的挖礦難度前所未有地下降了28%。突然之間，製造新的比特幣變得更容易了，全球比特幣采礦業的平均出塊時間又重新回到了10分鍾左右的水平。

「比特幣網路沒有任何停機時間。實際上，難度調整正是比特幣軟體最聰明的部分。」比特幣挖礦工程師Brandon Arvanaghi說道。

如今，隨著挖礦難度的再次調整，采礦的利潤也隨之減少。

同時，挖礦難度的上調也揭露了一個事實，即全球比特幣采礦業的哈希率已經觸底。自6月底以來，礦工和機器們正迅速恢復上線。

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⑨ 為什麼全網的計算能力上升，挖礦難度會增加呢

這和比特幣的設計機制有關。因為比特幣的挖礦其實就是進行哈希運算，那麼如果全網的運算能力上升，但是哈希運算的難度不變，解開每道題的速度就會增加。而每解出一正解，系統就會產生一個新的區塊，那麼比特幣系統就不能保證每10分鍾出一個區塊了。說不定每5分鍾甚至每2分鍾就會產生一個新的區塊，這是有悖於比特幣設計理念的。為此，比特幣網路會及時地根據全網的計算能力動態調整哈希運算的難度，來確保整個比特幣網路每10分鍾才會產生一個全新的區塊。