為什麼比特幣挖礦很難
這種幣越來越難挖,非常耗電。
因為他的演算法決定了越是靠後,運算量越大,耗用電力越大。
最早挖礦的一批人,因為挖出幣比較容易,幣值也不高,一個漢堡需要成千上萬的幣。
但是,現在,他被賦予了太多的概念,全球的需求被引發,供遠小於求,引發了挖礦熱潮,幣的價格也與挖礦成本掛了鉤。
鑒於挖礦成本越來越大,幣的價格也越來越高。
運算的機器功率也越來越大,耗能非常多。不少地方限制這種「無效」用電,可見佔比之大。
這種全球游戲,真的是難度很大,成本不小。
㈡ 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
㈢ 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。
㈣ 比特幣礦難是什麼意思
礦難是指在采礦過程中發生的事故,通常造成傷亡的危險性極大,世界上每年至少有幾千人死於礦難。常見的礦難有:瓦斯爆炸、煤塵爆炸、瓦斯突出、透水事故、礦井失火、頂板塌方等。在2003年,中國生產了世界約35%的煤,但在煤礦事故死亡人數上卻占約80%,是礦難大國。
中國是一個產煤大國,是一個嚴重依賴煤炭能源的國家,同時也是礦難大國。盜採煤礦、生產失誤、器械老化及故障等人為原因是礦難的主要原因。各次礦難事故說明,解決這些問題需要各級部門的統一協調。只有不斷加強礦山開採的管理力度,才能有效地減少礦難事故的發生。
瓦斯與空氣混合,在高溫下急劇氧化,並產生沖擊波的現象,是煤礦生產中的嚴重災害。1675年英國莫斯廷(Mostyn)礦發生大規模瓦斯爆炸,其後各主要採煤國家都曾多次發生重大的瓦斯或瓦斯與煤塵爆炸事故。1942年 4月26日,日本侵佔下的中國本溪煤礦發生瓦斯與煤塵爆炸,當場死亡1528人,傷268人,為世界上最大的煤礦爆炸事故。隨煤礦生產技術的發展和防治瓦斯措施的改進,這類事故已逐漸減少。
中國煤礦瓦斯爆炸的火源主要是電火花和爆破,主要發生地點是採掘工作面。 煤礦瓦斯爆炸產生的瞬間溫度可達1850~2650℃,壓力可達初壓的9倍,爆源附近氣體以每秒幾百米以上的速度向外沖擊,使人員傷亡,巷道和器材設施毀壞。爆炸後氧濃度降低,生成大量CO2和CO,有窒息和中毒危險。
㈤ 科普:比特幣是什麼,「挖礦」是如何進行的為何耗電量越來越大
2021年中旬,劍橋大學的一項研究數據表明,因為比特幣挖礦導致的耗電數已高達134.89太瓦時,如果把比特幣挖礦比作一個國家,那麼它在全球所有國家中的耗電排名高達第27位,相當於馬來西亞全國一年的耗電總量。
比特幣挖礦到底是怎麼一回事?為什麼它需要消耗這么多電力呢?
我們知道要獲取比特幣就需要「挖礦」,在現實生活中,挖礦要用到挖掘機,鑽井機等大型設備;而在虛擬世界裡,挖礦就是指使用電腦計算獲取比特幣。按理來說,電腦計算也不需要消耗這么多的電吧,為什麼挖比特幣就這么費電呢?
確實,在比特幣剛剛被創造出來的時候,它的創始人中本聰僅僅使用了一台家庭電腦就開發出了50枚比特幣,所消耗的電力自然不多。
但是,隨著越來越多的人湧入比特幣市場,其開采難度卻越來越大了。這個和比特幣的發行模式有關。那麼,比特幣是如何發行的呢?
首先,比特幣礦場在誕生之初,它的儲量就被限定死了,總共只有2100萬枚,分布於各個礦區裡面。最開始,礦工們每發現一個礦區,就會被獎勵50枚比特幣。但是每產生21萬個「礦區」,獎勵的比特幣數量就會減半一次。
簡單來說就是,當初我們挖一個比特幣只要用一台電腦挖上一天就可以了,但是後來慢慢變成兩台電腦兩天,四台電腦四天。挖礦的難度成倍增加,需要消耗的電力自然也是成倍增加的。這個過程將一直持續到2140年,2100萬枚比特幣才會全部發行完成。如今自比特幣誕生才僅僅過去了13年時間,就耗費了這么多電力,可想而知,未來的比特幣市場將會是一個怎樣的無底洞。
正是因為這樣的機制,所以作為一個礦場主,要跑贏其他人,唯一能做的就是購進更多、運算速度更快的礦機,這樣才能搶在別人前面挖到更多的比特幣。
而作為初代礦機的家庭電腦顯然已經無法滿足挖礦的需求了,因而礦工們的生產工具也是不斷革新,從一開始的CPU計算、進化成為GPU運算,再到產生專門的礦機運算。礦機搭載有專門的「挖礦晶元」,通常以燃燒顯卡和晶元的方式運行。
這個過程中不僅有硬碟運作帶來的電力消耗,在運作過程中產生的熱能,也會導致整個礦場宕機(死機)。因此,這其中還包括電源風扇和機箱風扇消耗的電能。目前,僅僅是單台礦機的運作耗電量都在35度左右,一個礦場一天的電力消耗甚至可以滿足普通人一輩子的用電需求。
那麼,礦工們「辛辛苦苦」,耗費無數電力資源挖掘得來的比特幣,究竟有怎樣的價值呢?我們不妨看看比特幣誕生的背景,2008年次貸危機全面爆發,美聯儲不得不啟用寬松量化政策來應對接下來的危機。面對美元的不斷加印,貶值成為了它的定數。
同年底,一位「屠龍少年」——中本聰,發布了一則白皮書,名為《比特幣:一種點對點的電子現金系統》,明確闡釋了比特幣的概念,他試圖用電子貨幣來挑戰美元的霸權。次年1月,在他的一手操辦下,比特幣的「創世區塊」也由此誕生。
由於比特幣在當時,知道的人很少,只在程序員群體中小范圍流傳,所以並不值多少錢。其中還流傳著這么一個經典故事,某程序員通過挖礦,獲得了1000枚比特幣。於是,他用這些比特幣買了兩塊披薩。
但是後來,由於比特幣自帶的反叛精神,它很快就在Geek圈(即,技術發燒友)獲得了認可。在他們的擁護之下,比特幣在整個世界范圍內逐漸站穩了腳跟。甚至在暗網世界裡,人們把它當作是虛擬世界裡的「美元」,用來進行各種黑色產業的交易行為。
隨著知名度和使用范圍越來越廣,價格也逐漸魔幻起來。一路突破了3000美元的大關。時間來到2020年,美聯儲再次「放水」,光是這一年發行的貨幣量就佔到了美元總發行量的21%,比特幣也迎來了它「幣生」中的高光時刻,一舉突破單價68000美元的大關。
但是,與中本聰的初始理念相悖,隨著比特幣擁躉數量的增加,它已經逐漸脫離了貨幣這個概念,甚至從勞動價值論來講,比特幣的價值只能被認定為「0」。首先,在比特幣誕生之初,人類 社會 並不需要這樣一個東西,它不是剛需。第二,礦工們掘金的過程,也無法通過勞動力衡量。總之,比特幣誕生的13年來,它一直是游離於我們的商品流通體系之外。
一句話就是,比特幣沒什麼實際價值,現在的高價不過是炒作出來的泡沫而已。
如果非要說比特幣有價值,只可能是因為它擁有去中心化、匿名性、難以丟失等屬性,致使它具備了人造數字資產的價值。一旦它回歸初始屬性——貨幣,面臨的必將是被主流貨幣絞殺。所以,比特幣最大的價值恐怕就是挖礦時浪費的電費和礦機的賬單了吧!
去年中旬,央行發布公告,約談了一眾主流金融機構,重申了我國打擊比特幣在內的虛擬貨幣炒作行為。我國為什麼一定要打擊比特幣炒作呢?
首先是消耗電力資源。 我們在前面說過,比特幣市場的耗電量只會越來越多,而且是成倍增加,如果讓它在國內泛濫,必然會壓榨其他產業的電力,影響國內經濟的發展。
實際上,比特幣早已入侵我國,並且造成了極大的資源浪費。
據報道,在2021年5月以前,全球近7成的比特幣礦場都在中國。礦場主們會在豐水期前往雲貴川一帶的水電站購買廉價電力。枯水期則會前往大西北,諸如內蒙古、新疆等煤炭相對便宜的地方購買火電。有人預測到2024年,中國比特幣挖礦每年會消耗3.5個三峽大壩的年發電量。好在,經過我國的全力打壓後,目前比特幣礦區已經逐漸退出國內。
其次,比特幣應用場景一般都是非法資金運作,它的匿名性成為了洗錢、毒品交易、詐騙所得等黑色產業天然的保護傘。 我國嚴厲打擊掃黑除惡的風氣,首先就得打擊其中利益往來的工具,也就是斬斷比特幣的傳播鏈條。
其三,也是最重要的一點,就是要捍衛我國貨幣主權。 現在世界范圍內,經濟局勢動盪不安,比特幣會增加國家甚至世界的金融風險。甚至這些小小的比特幣,足以擁有讓一個國家破產的能力。
比如,2021年9月,中美洲小國薩爾瓦多,因為欽定比特幣為法定貨幣,在世界范圍內,狠狠刷了一波存在感。可是今年以來,比特幣的大熊市,卻讓薩爾瓦多虧損了上千萬美元,
甚至有人說,它極有可能成為第一個因為「炒幣」而破產的國家。
由此可見,無論是對於一個國家還是一個普通人來說,「炒幣」的行為和賭博的性質沒什麼兩樣,它會腐蝕一個人的精神,消耗掉一個民族勤勞的美德。所以,我國堅決打擊比特幣絕對是明智之舉。
㈥ 比特幣挖礦難度和算力有什麼關系
2009年1月3日,中本聰(Satoshi Nakamoto)在位於芬蘭赫爾辛基的一個小型伺服器上,中本聰挖出了 比特幣 的第一個區塊,並獲得了50個比特幣的獎勵。這標志著加密數字貨幣時代的來臨。
創世區塊是區塊鏈技術中的第一個區塊,是區塊鏈中非常獨特的一環,因為它是第一個區塊——整個數字基礎設施中唯一沒有與前一個區塊連接的區塊。
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。
在隨後的幾年裡,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,到後來升級到圖形處理器。2013年,專門的ASIC挖礦硬體開始出現,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。這是創世紀塊挖礦難度的1000*1000*1000倍。之後,比特幣的挖礦難度又增加了數千倍。
挖礦難度是為了保證讓比特幣新區塊的產生速度在平均每10分鍾產生一個而設置的動態參數。
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)。
比特幣挖礦形同猜數字謎,礦工要找出一個隨機數(Nonce)參與哈希運算 1Hash(Block+Nonce),使得區塊哈希值符合難度要求。算力指計算機每秒可執行哈希運算的次數,也稱為哈希率(hashrate)。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:
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。
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:
難度 * 2^32 / 全網算力 = 出塊時間
出塊時間要穩定在10分鍾, 也就是600s:
難度 = 600 * 24.42 * 10^18 / 2^32
= 3.46e+12
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:
難度 * 2^32 / 算力 = 出塊時間
有:
3.46 * 10^12 * 2^32 / 14 * 10^12
= 1.06e+9 s
結果大概是12270天。
原本中本聰設計的是一個公平的完全去中心化的一個數字貨幣系統,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,大量礦工紛紛加入礦池,以穩定收入,攤薄成本。大量算力融入,使得比特幣挖礦難度越來越大。數字貨幣挖礦業形同軍事競備,挖礦設備不斷更新迭代,不再遵循摩爾定律。
㈦ 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
㈧ 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。
㈨ 什麼是比特幣礦難
比特幣價格暴跌。
比特幣價格暴跌,讓「礦工」們紛紛出售顯卡等挖礦裝備,這就是「礦難」。比特幣也效仿黃金領域:獲得比特幣的方式叫「挖礦」,挖比特幣的計算機,被叫做「礦難。