一文读懂比特币挖矿难度调整

自 2009 年 1 月比特币诞生到 2020 年 11 月,现已有 250 次难度添加,只要 53 次难度下降。…比特币,技能,矿工,矿业,观念,难度,哈希值,哈希率 比特币 技能 矿工 矿业 观念 难度 哈希值 哈希率加密谷Live 图标 Logo加密谷Live区块链作者,团队,专栏,大众号,头条·

自 2009 年 1 月比特币诞生到 2020 年 11 月,现已有 250 次难度添加,只要 53 次难度下降。

作者:Samantha Ouyang
翻译 / 修正:Sherrie

当我第一次了解比特币挖矿的时分,我以为它很简略,就像坐在家里,做着我想做的作业,而我的电脑会投入作业,在我睡觉的时分挣钱。

但不彻底是。现实证明,还有许多原因使得上述情况彻底不或许产生。

但为了了解其间的原因,咱们首要有必要了解挖矿的整个概念,以及它在加密钱银方面的含义。

挖矿是什么?

从本质上讲,挖矿便是创立新的区块,用买卖记载填充它们,并将它们添加到区块链中,让每个人都能看到,并就特定的钱银是怎么运用的这件事达到共同。

可是,为了添加一个区块,矿工有必要处理一个「加密谜题」,或许用更专业的术语来说,他们有必要得到一个有用的块 Hash

我不会讲太多的 Hash 函数相关的常识,但简略地说,Hash 是拿到区块的一切信息,然后把它处理,直到它回来一个与此前内容没有任何联系的随机的字母和数字 64 位十六进制数。

假如你改动了区块上的任何数据,随机数将会有很大的不同,但假如什么都没有改动,它将总是回来相同的内容。

可是怎么知道 Hash 值是否有用呢?这便是难度方针的由来。方针描绘一个阈值,而且要使 Hash 有用,该值有必要小于方针

你或许会问,假如不能更改买卖信息,怎么取得不同的 Hash 值呢?在创立 Hash 时,区块中还有另一个要素要考虑进去——你可以修正它,它被称为 nonce

一文读懂比特币挖矿难度调整材料来历:Khaled Salah

矿工们一直在为了这个数字尽力,直到输出的 Hash 值小于方针值。因为 Hash 值是随机的,所以方针越低,就越难找到一个有用的 Hash 值。就像掷骰子相同,掷一个小于 3 的数字比掷一个小于 4 的数字更难。

那么你怎么确认方针的价值呢?这个问题的答案便是咱们今日要评论的论题:挖矿难度

什么是挖矿难度?

这是不言自明的,可是挖矿的难度仅仅是指为区块找到一个有用的 Hash 值有多么困难和耗时。一个更好的问题应该是,为什么挖矿一开始就需求有难度 ?

区块链的悉数含义在于在网络中的多个个别之间树立共同,也便是说在一个真理上达到共同。它们是怎么做到这一点的呢?它们取网络中最长的有用链,这取决于向它投入了多少作业(核算 Hash 值所花费的时刻),并承受它作为构建的主链。

有了这个难度 ,就可以保证网络的安全性,因为它可以避免诈骗。假如添加区块很简略,那么有人或许会发送诈骗性买卖,然后向网络发送废物邮件,以创立他们自己的最长链。可是,因为挖矿困难,为了避免废物信息,添加块的进程变慢,均匀需求 10 分钟来发掘一个块。

这儿的扎手之处在于,攻击者可以经过寻觅添加核算才能的办法轻松绕过这一困难。走运的是,咱们提早想好了,想出了一种办法让体系控制困难。

挖矿难度怎么确认?

定时调整难度,以保证总是均匀需求 10 分钟来发掘一个区块。在每添加 2016 个区块后,体系会检查创立这些 2016 个区块所花的时刻。正常情况下,需求 2 周左右,或 20160 分钟。假如超越两周,难度就会下降,假如不到两周,难度就会添加。难度可以如下确认。

一文读懂比特币挖矿难度调整推导出新难度的公式

正如你可以从反比函数中看到的,假如花费的时刻超越 2 周,分数将小于 1,新难度将会削减。假如花的时刻超越 2 周,分数就会大于 1,新的难度就会添加。

假如难度下降,方针值就会添加,然后更简略找到有用的散列,反之亦然。最大方针值为 1,由此可见难度也与方针值成反比。

一文读懂比特币挖矿难度调整难度与方针的联系

为了避免忽然的改变,难度的添加或削减不能在一次调整中超越 4 倍

但回到咱们怎么想出方针的问题上,咱们需求探究影响发掘区块所需时刻的不同要素。

有两件事或许会影响这段时刻:核算才能网络中个别的数量

核算才能

在比特币的前期,你或许现已可以成功地进行挖矿,就像我曩昔以为的人们所做的那样——用他们的个人电脑。可是,矿工很快被逼晋级。

因为挖矿本质上是一场比赛,人们竞相首要找到 Hash 值并取得奖赏,那些具有更强壮核算机的人将可以在同一时刻内做出更多核算结果,因而取胜的时机也会更高。

晋级一开始仅仅简略的从 CPU 到显卡的转化,但近年来,晋级的起伏要大得多,现在所谓的 ASIC(特定使用集成电路)–一种专门为挖矿而规划的器材–现已是可以参加竞赛所需的最低极限。

但即便如此,你也不太或许赚到任何东西。现在,你或许需求 40 年才可以挖掘一个区块。假如你想挣钱,你或许有必要参加一个矿池——矿工们联合起来添加他们取胜的或许性。

考虑到一切这些前进和核算机不断变得越来越快的现实,为了跟上它们并坚持 10 分钟的均匀速度,挖矿难度有必要补偿这一点。

网络的规划

等等,但咱们并不是每两周就有更快的电脑,对吧?尽管核算机的不断改进是需求调整机制的主要原因,但该体系也对网络中的个别数量进行了补偿。

矿工越多,找到一个有用 Hash 值所花的时刻就越少,因为在相同的时刻内会进行更多的核算结果。因而,当有更多矿工在场时,困难添加,当矿工更少时,困难削减。

总结

所以回到咱们一开始的当地–在今日这个年代,用你的 PC 挖比特币几乎是不或许的,原因是因为设备晋级和网络规划增大所做的补偿,导致挖矿难度不断添加。你的 PC 底子没有核算才能再跟上其他人的脚步,所以你可以成功挖出一个区块的几率十分十分低。

即便体系的规划是为了下降难度,但很少会这样做。更快、更强壮的设备不断被开发出来,一起越来越多的人参加了比特币网络。现实上,自 2009 年 1 月比特币诞生到 2020 年 11 月,现已有 250 次难度添加,只要 53 次难度下降

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