比特币挖矿难度提升

① 比特币现在的难度系数

高。比特币挖矿难度已从之前的27.45T上调4%至28.59T，创历史新高。目前比特币未确认交易量为4563笔。全网算力为203.76EH/s，24小时交易速度3.22txs/s。距离下次难度调整还有14天，预计下次挖矿难度上调0.12%至28.62T。所以难度会越来越高。

② 自学区块链（六）BTC-挖矿难度

我们来看下挖矿的计算公式

H(block header) target，这个target就是 目标阈值

BTC用的哈希算法是SHA-256，它产生的哈希值是256位，那么就有2^256种取值，这个就是他的输出空间，要增大挖矿难度， 就调节目标值在这个输出空间所占的比例 。

挖矿难度和目标阈值是成反比的， 当算力强时，调节难度，使目标阈值变小 。

不调节难度，随着矿工数量增多，随着算力的上升，那么挖到区块的时间就会变短，从10分钟缩短到1分钟甚至几秒钟，这个会带来什么样的问题呢？可能很多人觉得这不是挺好吗，交易等六个确认就会缩短时间了，交易就会变快了。其实出块时间缩到很短，风险是很大的，因为网络延迟，出块时间变短，不同节点很可能接到不同的区块信息，导致会有很多分叉节点出现。矿工会根据自己认为正确的区块接着挖。这种情况下，恶意节点发动分叉攻击就比较容易成功，因为诚实节点的算力被分散了。

导致不需要51%的算力就能成功，所以缩短出块时间是不利于BTC系统的稳定的。虽然10分钟不一定是最优的时间，但是也算是比较合理的。

下面是 算力增长曲线

下面是 挖矿难度曲线

下面是 平均出矿时间

我们来看下难度公式：每2016个区块调整一次挖矿难度，10分钟出一个平均算下来是两星期调整一次。

previous_difficulty是上一次的挖矿难度，分母是最近2016个区块花费的时间

每个节点挖矿是独立的，BTC的协议也是开源的，会不会有矿工不修改挖矿难度呢？可能性是存在的，但是不影响结果，因为广播给其他节点需要独立验证block header的哈希值， 这个header里面有难度的一个压缩编码，修改难度产生的结果是不会被诚实的节点认可的。

③ 什么是比特币挖矿难度如何调整原理是什么

比特币挖矿难度(Difficulty)，是对挖矿困难程度的度量，挖矿难度越大，挖出区块就越困难。目标值(Target)与挖矿难度成反比。难度越高，目标值越小。而难度目标是目标值通过转化得到，是一个只有 4 个字节的字段(为了便于理解，本文将难度目标等同目标值处理)。比特币系统正是通过调整区块头中难度目标来控制挖出区块所需平均时间的。

目标值是个长度为 256 比特的字符串，换句话说目标值约有 2^256 种可能的取值。调整难度目标就是调整目标值在整个输出空间的占比。

举例说明：挖矿就如射击，所有射出去的子弹都会落在一个很大的靶子上。难度目标就是这个大靶子上圈出一个范围，这个范围越小，被射中的难度就越高。调节难度目标，就是调节这个圈在整个靶子上的占比。

挖矿算力增大，单位时间射击的次数就越多，目标范围被射中所需的时间就越短。反之，挖矿算力减小，目标范围被击中所需的时间就越长。而比特币系统追求的平均出块时间为 10 分钟，这时候就需要调整难度目标来实现。

02 如何调整难度目标？

比特币系统是怎样调整难度目标的呢？在《白话区块链入门 080 | 数说比特币，了解 比特币 必须知道这 10 个数字》一文中，我们介绍了比特币系统每过 2016 区块(大约为 14 天时间)，会自动调整一次难度目标。所有区块高度为 2016 整数倍的区块，系统就会自动调整难度目标。如果上一个难度目标调整周期(也就是之前 2016 个区块)，平均出块时间大于 10 分钟，说明挖矿难度偏高，需要降低挖矿难度，增大难度目标(准确地说是目标值);反之，前一个难度目标调整周期，平均出块时间小于 10 分钟，说明挖矿难度偏低，需要缩小难度目标。

03 难度目标的可调范围

比特币系统设定，难度目标上调和下调的范围都有 4 倍的限制。举例说明：假设上一个难度目标调整周期内的 2016 个区块，由于算力暴涨，只用 7 天就全部挖出来了，通过难度目标调整，将难度目标缩小一倍，可以将平均出块时间维持在 10 分钟左右，但如果算力暴涨，前 2016 个区块全部挖出只用了 1 天，那么难度目标最小只能调整为原来的四分之一。

04 总结

比特币的算力是持续波动的，比特币系统通过难度目标的调整，使得平均出块时间维持在 10 分钟左右。难度目标和挖矿难度成反比，挖矿难度越大，难度目标越小。当区块高度为 2016 的整数倍时，比特币系统就会在该区块上，自动调整难度目标。如果上一个难度目标调整周期内，平均出块时间超过 10 分钟，那么降低挖矿难度，增大难度目标;反之则提高挖矿难度，减小难度目标。难度目标上调和下调的范围都有 4 倍的限制。

比特币每 2016 个区块(大约 14 天)调整一次挖矿难度，相比于 BCH 每个区块都调整(大约 10 分钟调整一次)，有明显的滞后性。你认为是哪种调整方式更合理呢？为什么呢？欢迎在留言区分享你的观点。

④ 挖矿难度提升，比特币未来会怎样，有没有预言帝

10年内比特币都会是上升趋势

⑤ 第三次阿尔法难度

第三次阿尔法难度是指比特币挖矿难度的一个单位，它是比特币网络为了维持块产出速度稳定而进行的算法调整所物胡采用的。比特币挖矿难度会根据全网算力的增减而动态调整，目的是让新区块产生的平均时间局蚂枯保持在10分钟左右。
第三次阿尔法难度是在2012年1月发生的，当时比特币挖矿难度经历了桐洞一次大幅上涨。为了应对这种情况，比特币网络进行了一次调整，将挖矿难度提高到了1,267,585.09，即第三次阿尔法难度。
可以说，比特币挖矿难度和阿尔法难度都是衡量比特币网络安全性和稳定性的重要指标之一。不过，在当前的比特币市场中，由于挖矿难度已经非常高并且需要消耗大量电费和设备投入，个人参与比特币挖矿已经变得十分困难。

⑥ 比特币多久调整一次难度

每14天左右。比特币大约每10分钟挖出一个块，每挖出2016个块调整一次，正常情况下，每14天左右会调整一次难度，挖矿的难度是根据之前一个周期的比特币全网算力来调整，所以难度和全网算力是相关的，时间上有一定程度的滞后。

⑦ 比特币挖矿的难度和算力

难度是对挖矿困难程度的度量，即指：计算符合给定目标的一个HASH值的困难程度。

difficulty = difficulty_1_target / current_target

difficulty_1_target 的长度为256bit， 前32位为0， 后面全部为1 ，一般显示为HASH值：， difficulty_1_target 表示btc网络最初的目标HASH。 current_target 是当前块的目标HASH，先经过压缩然后存储在区块中，区块的HASH值必须小于给定的目标HASH, 区块才成立。

例如：如果区块中存储的压缩目标HASH为 0x1b0404cb , 那么未经压缩的十六进制HASH为

所以，目标HASH为0x1b0404cb时， 难度为：

比特币的挖矿的过程其实是通过随机的hash碰撞，找到一个解 nonce ，使得 块hash 小于 目标HASH 值。 而一个矿机每秒钟能做多少次hash碰撞， 就是其“算力”的代表， 单位写成 hash/s 或者 H/s

算力单位：

比特币系统的难度是动态调整的， 每挖 2016 个块便会做出一次调整， 调整的依据是前面2016个块的出块时间， 如果前一个周期平均出块时间小于10分钟，便会加大难度， 大于10分钟，则减小难度，目的是为了保证系统稳定的每过 10分钟 产出一个块，所以难度调整的时间大概是2周（2016 * 10 分钟）

全网算力是btc网络中参与竞争挖矿的所有矿机的算力总和。当前难度周期全网算力会影响下一个周期的难度调整， 如果全网算力增加，挖矿难度增大，单台矿机固定时间的产出就会减少。目前全网算力大概是24.42EH/s， 一台蚂蚁S9矿机的算力大概是14TH/s

那么， 已知当前全网算力，下一个周期难度将如何调整呢？

根据公式：

因为出块时间要稳定在10分钟， 也就是600s:

那么，在3.46e+12的难度下， 一台算力为14TH/s的矿机平均要花多长时间才能出一个块呢？

根据公式：

有：

结果大概是12270天

⑧ 新技术最有望实现盈利同样，比特币挖矿需要跟上技术发展的步伐

新技术最有望实现盈利

同样，比特币挖矿需要跟上技术发展的步伐，能使挖矿硬件更大、更好、更快，因为一旦效率滞后就会造成盈利受损。如今，技术不断超越创新，因此挖矿不仅需要跟上购买新硬件的步伐，还需要迅速安装新硬件。这是因为时间至关重要，即使只延迟几天都会造成严重损失，所以许多挖矿作业（比如我们公司的挖矿）都租用了波音747s以减少运输时间。

西方矿工人数增加

长期以来，全球超过一半的挖矿能源来自中国，主要原因是在中国设立工厂的成本更低，运输速度更快。但随着中国加大对比特币挖矿的打击力度，这些优势正在消亡。据《连线》杂志报道，“比特币挖矿的地理分布可能正在发生变化，”该业务或转向北美、欧洲和拉美等地。矿工们也计划在北欧国家、加拿大和美国等地寻找挖矿地点，这些地方拥有大量廉价的可持续能源，如风能、太阳能和水能等。

比特币的未来

尽管比特币最近出现了许多波动（这并不新鲜），但是比特币的未来是光明的，其价值将继续上涨，并且会吸引新的投资者。随着越来越多的人们开始了解比特币，了解其来源和挖矿方式，人们还将从比特币中发现更多价值。

按照规则，每2016个区块，或者大约每2周，比特币就会重新设定矿工开采的难度。不出所料，周五凌晨，比特币代码自动使破解一个区块的难度增加了约7.3%。纵观比特币的 历史 ，这种大幅度的难度提升，并不奇怪也无需担心。

不过值得注意的是，这是中国采矿禁令生效以来挖矿难度的再一次大幅增长，同时这也进一步证实了某些猜测：一些原本位于中国的矿工正在其他地方寻找新的落脚点。

虽然比特币的利润可能不如算法自我修正前那么丰厚，但矿工们现在赚的钱仍比今年5月中国开始打击加密货币之前要多。

今年春天，当中国驱逐了所有的比特币矿工时，比特币网络中超过一半的计算能力陷入了瘫痪——中国矿工给全球比特币网络贡献了54%左右的算力。

更少的矿工和更少的计算力，意味着验证交易和制造新的比特币需要更长的时间。

因此，就像发条装置一样，比特币算法对这种偏离常态的情况进行了自我修正。

7月份，比特币网络的挖矿难度前所未有地下降了28%。突然之间，制造新的比特币变得更容易了，全球比特币采矿业的平均出块时间又重新回到了10分钟左右的水平。

“比特币网络没有任何停机时间。实际上，难度调整正是比特币软件最聪明的部分。”比特币挖矿工程师Brandon Arvanaghi说道。

如今，随着挖矿难度的再次调整，采矿的利润也随之减少。

同时，挖矿难度的上调也揭露了一个事实，即全球比特币采矿业的哈希率已经触底。自6月底以来，矿工和机器们正迅速恢复上线。

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⑨ 为什么全网的计算能力上升，挖矿难度会增加呢

这和比特币的设计机制有关。因为比特币的挖矿其实就是进行哈希运算，那么如果全网的运算能力上升，但是哈希运算的难度不变，解开每道题的速度就会增加。而每解出一正解，系统就会产生一个新的区块，那么比特币系统就不能保证每10分钟出一个区块了。说不定每5分钟甚至每2分钟就会产生一个新的区块，这是有悖于比特币设计理念的。为此，比特币网络会及时地根据全网的计算能力动态调整哈希运算的难度，来确保整个比特币网络每10分钟才会产生一个全新的区块。