一篇文章了解BTC挖矿难度调整

矿工一直在为这个数字努力，直到输出的哈希值小于目标值。因为哈希值是随机的，所以目标越低，就越难找到有效的哈希值。就像掷骰子一样，掷小于 3 的数字比掷小于 4 的数字更难。

那么，您如何确定目标的价值？这个问题的答案就是我们今天要讨论的：挖矿难度。

什么是挖矿难度？

这是不言自明的，但挖矿难度只是指为一个区块找到有效哈希的难度和耗时。一个更好的问题是，为什么采矿首先需要困难？

区块链的全部意义在于在网络中的多个个体之间建立共识，即就一个真理达成一致。他们怎么做到的？他们取网络中最长的有效链，这取决于投入了多少工作（计算哈希值所花费的时间），并接受它作为要构建的主链。

有了这个困难，可以确保网络的安全性，因为它可以防止欺诈。如果添加区块很容易，那么有人可能会发送欺诈性交易，然后向网络发送垃圾邮件以创建自己的最长链。但是由于挖矿难度较大，为了防止垃圾邮件，加块的过程比较慢，平均挖一个块需要10分钟。

这里的棘手部分是比特币难度值计算公式，攻击者可以通过寻找增加计算能力的方法轻松绕过这一困难。幸运的是，我们提前考虑并想出了一种方法，使系统难以控制。

挖矿难度如何确定？

难度会定期调整，以确保始终平均需要 10 分钟才能挖出一个区块。每添加 2016 个区块后，系统会查看创建这些 2016 区块所用的时间。通常，大约需要 2 周，或 20160 分钟。如果超过两周，难度会降低，如果少于两周，难度会增加。难度可以如下确定。

导出新难度的公式

从反函数可以看出，如果超过2周，分数会小于1，新的难度会降低。如果超过2周，分数会大于1，新难度会增加。

如果难度降低，目标值会增加比特币难度值计算公式，从而更容易找到有效哈希，反之亦然。最大目标值为1，可见难度也与目标值成反比。

难度与目标的关系

为了防止突然的变化，一次调整的难度增加或减少不能超过4次。

但回到我们是如何提出目标的，我们需要探索影响挖掘区块所需时间的不同因素。

有两件事可能会影响这一时期：

算力

在比特币的早期，你可能已经能够成功地挖掘，就像我过去认为人们所做的那样 - 使用他们的 PC。然而，矿工很快被迫升级。

由于挖矿本质上是一场人们争先恐后地寻找哈希值并获得奖励的竞赛，因此拥有更强大计算机的人将能够在相同的时间内进行更多的计算，因此获胜的机会也会更高.

升级开始是从 CPU 到显卡的简单转换，但近年来，升级的规模要大得多，现在所谓的 ASIC（专用集成电路）——一种经过设计的设备——已经是参加比赛的最低要求了。

但即便如此，你也不太可能赚到任何钱。目前，开采一个区块可能需要 40 年。如果你想赚钱，你可能必须加入一个矿池——矿工们联合起来增加他们获胜的几率。

鉴于所有这些进步以及计算机越来越快的事实，为了跟上它们并保持平均 10 分钟的速度，挖矿难度必须弥补这一点。

网络规模

等等，但我们不是每两周就有更快的计算机，对吧？虽然计算机的不断改进是需要调整机制的主要原因，但系统也对网络中的个体数量进行了补偿。

矿工越多，找到有效哈希值所需的时间就越少，因为在相同的时间内完成了更多的计算。因此，矿工多时难度增加，矿工少时难度降低。

总结

所以回到我们开始的地方——在今天这个时代，由于设备升级和网络规模，几乎不可能用你的 PC 开采比特币。增加补偿会导致开采难度继续增加。你的电脑根本没有跟上其他人的计算能力，所以你能够成功挖掘一个区块的几率非常非常低。

尽管该系统旨在降低难度，但很少有人这样做。更快、更强大的设备不断被开发出来，同时越来越多的人加入了比特币网络。事实上，从 2009 年 1 月比特币诞生到 2020 年 11 月，总共增加了 250 次难度，而降低了 53 次难度。