挖礦難度數字越大越難嗎

① 一個比特幣要挖多久

比特幣是一種網路虛擬貨幣。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。假設挖礦計算能力為100Mhash/s，每天總計算力為4000Ghash/s，那麼每24小時可以挖出3600個比特幣。

中國的算力已經佔到了全世界的75%以上，也就是說全世界有75%的比特幣都是made in China。 那麼一個比特幣要挖多久?

曾經的比特幣非常好「挖」，普通電腦CPU就能完成，只需下載軟體就可以自動「解題」。但是隨著幣價上漲，想要「解題」的人越來越多，挖礦的難度也越來越大。現在挖一個比特幣需要消耗的計算量普通人根本無力承擔，普通電腦就別想了。

業內人士表示，在2014年，每天50萬元電費產出100個比特幣，僅電費成本每枚就要5000元。但是到了現在，同樣的成本已經翻了一倍以上，每枚比特幣電費成本高達萬元。

在比特幣的產生機制里，挖礦獎勵是遞減的。比特幣誕生之初，每記一頁賬本，礦工就能拿到50個比特幣，後來記一頁獎勵25個，依次遞減。就像挖金子一樣，一開始挖得多，後來越來越少。每次新增獎勵減少一半的時間點，就叫做比特幣產量減半。

假設挖礦計算能力為100Mhash/s，在2014年每天總計算力為4000Ghash/s，每24小時挖出3600個比特幣。

現在，我們可以這樣來理解挖比特幣的難度，相當於1億個骰子扔出小於1億零50的數字，誰先扔出來，誰就獲得記賬權。此時，1億零50就是個哈希值，扔骰子的過程叫做哈希碰撞，而挖礦算力的單位就是每秒鍾多少次哈希碰撞。

目前比特幣全網算力達到236萬萬億次哈希碰撞每秒，相當於20多萬個50米長的標准游泳池裡面水滴的數目。但即便是這么大的算力，也需要10分鍾左右才能碰撞到一個符合要求的哈希值。

2012年比特幣進行了第一次產量減半，2016年7月，比特幣進行了第二次產量減半，目前記一頁賬本獲得的獎勵是12.5個比特幣。下一次減半會發生在2020年左右，而到2040年比特幣總數不會再增加，總量是2100萬枚。

相關視頻：一個比特幣要挖多久

② 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

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 比特幣越挖越多怎麼辦

比特幣越挖越多會導致挖礦難度變得更大。
隨著比特幣越挖越多，剩餘的數量將會越來越少，這就意味著繼續挖礦的難度增大，挖一枚幣的耗能與之前相比可能要翻好多倍。
比特幣在開采完之前沒有出現重大協議更改，礦工將只能獲得交易費作為獎勵。