什么是比特币挖矿难度?
定义 · 挖矿难度
这个数字表示:相对于比特币允许的最容易目标值,在网络目标值之下找到区块哈希有多难。难度 2 比难度 1 难两倍。网络每 2,016 个区块重算一次。
矿工会对区块头反复做哈希,每次改动一个小字段,直到结果小于一个叫 目标值 的数字。没有捷径。它就是纯猜,想猜得更快,唯一办法是加硬件。
难度就是用来把目标值调到多低的旋钮。没人手动去拧。每个节点都会用同样的区块时间戳做同样的计算,所以结果一致。
132.7 万亿
当前难度
最新区块,实时
950 EH/s
推算出的算力
难度 × 2³² ÷ 600
2,016
每个周期的区块数
共识规则
10 分钟
目标出块时间
每个周期 14 天
什么是目标值?为什么要看前导零?
区块哈希是一个 256 位的数字,通常写成 64 个十六进制字符。目标值也是同样大小的数字。要成为有效区块,哈希必须小于等于它。目标值越低,开头的 0 就越多,也就意味着符合条件的哈希更少。
区块哈希必须小于等于这个数字
难度 1
8 个前导零
规则允许的最容易目标值。2009 的最初几个区块用的就是它。
00000000ffff0000000000000000000000000000000000000000000000000000
今天:难度 132.7 万亿
19 个前导零
根据实时难度计算得出,每 10 分钟刷新一次。
000000000000000000021eefffffffffe37f5d58674a5a12e93939967ba5790b
公式把两者绑在一起:难度 = 难度为 1 时的目标值 ÷ 当前目标值。平均来说,矿工需要大约 难度 × 2³² 次哈希,才能找到 1 个区块。下面你也可以用浏览器挖一个很小的区块,亲自感受“一多一个 0 就难 16 倍”的规律。
互动 · 在浏览器里挖一个区块
真实 SHA-256d 工作量证明,简化版区块头
区块哈希(双重 SHA-256)
改一下交易内容,只改一个字母,哈希就会完全变掉。
尝试次数:0
你的算力:n/a
用时:0.0 s
难度调整是怎么工作的?
在每个能被 2,016 整除的区块高度上,每个节点都会查看上个周期花了多久,然后重新缩放难度,让在同样算力下,下个周期会用 14 天完成。
难度变化幅度,取决于前 2,016 个区块花了多久挖出来
区块出得太快?这一周期少于 14 天,难度就上调。太慢?就下调。上限可以避免突然的大幅波动,比如大规模宕机后,影响到下一个周期。
| 周期耗时 | 出块时间 | 变化 |
|---|---|---|
| 12 天 | 8.6 分钟 | +16.7% |
| 13 天 | 9.3 分钟 | +7.7% |
| 14 天 | 10.0 分钟 | 0% |
| 15 天 | 10.7 分钟 | −6.7% |
| 3 天 | 2.1 分钟 | +300%(上限 ×4) |
下一次难度调整是什么时候?
预计下次调整时间为 ,届时区块高度为 971,712。根据本周期目前平均每个区块耗时 12.49 分钟,当前估算降幅为 −19.95%。
−19.95%
预计变化
实时估算
4.4%
周期完成
还剩 1,927 个区块
预计日期
UTC
−0.03%
上次调整
对比一下
把这个估算当成会变的目标。周期刚开始时只基于少量区块,所以波动大。随着周期区块变多,它会逐渐稳定。页面顶部的仪表盘每 10 分钟更新一次。
难度和算力是什么关系?
关系很紧密。要在某个难度下每 600 秒找到 1 个区块,全网大概要有这样的算力:
全网算力,两种读法(实时)
公开的全网算力数据也是这么来的。没人能数清每一台矿机,所以算力是根据难度和最近区块到达的速度估算出来的。算力先变,难度在下次重定向才跟上,所以两者最多会有两周不同步。用 算力换算器 转换单位,或在 算力指南 里了解更多。
比特币难度这些年怎么变的?
在挖出第一个区块时,难度从 1(最低值)开始。此后它上涨了好多个数量级,因为挖矿从笔记本 CPU 发展到显卡,再到专用 ASIC 机器。
从难度 1 到今天,每一步是 ×10
第一个区块
难度 1
最新区块(实时)
132.7 万亿
大约高出 14.1 个数量级
长期趋势是上升,但不是直线上涨。矿工关机会导致难度下降:比如价格下跌、减半 让奖励变少之后,或某个地区一次性停挖,就像 2021 中国挖矿禁令那次。完整历史可以在 mempool.space 的 算力与难度图表 里看。
难度对矿工意味着什么?
矿工的预期收入等于你占全网算力的比例乘以奖励。如果难度上升 10%,而你的机器不变,你每天预期会少大约 9% 的比特币。拖动滑块看看。
矿工加入或退出时会发生什么
2,016 个区块需要
9.3 天
当时的难度
×1.50
不变的矿工收入
×0.67
简化版:只调一次,算力保持不变。真实的难度调整会把最近 2,016 个区块对比两周,难度最多只能上下调整 4×。
0.0000005581BTC
每 TH/s 每天(实时估算)
今天平均来看,1 TH/s 的算力能赚多少(未扣矿池手续费和电费)。矿工把这个叫 hashprice。
↑ 难度
同一台机器,挖到的比特币更少
每次上调都会让每个矿工分到的份额变小。老旧、效率更差的机器最先会不够电费。
↓ 难度
还在运行的矿工赚得更多
当矿工关机离场后,下次重定向之后,留下来的矿工会分到更大份额。
这也是家用挖矿很难赚到钱的原因。全网算力一直在涨,所以一台机器在使用周期内的产出会不断下降。收益计算器 和 挖矿是否划算 的指南会帮你算清楚。
难度会怎么影响你在 CloudMineCrypto 里的预估?
In CloudMineCrypto you don’t need a machine, and you mine for free: the free plan, ads, games, offers and daily check-ins all add plans, and your estimated BTC ticks up while they run. Want more speed? Paid plans are an optional boost for fun. They usually mine less than they cost, and the price is shown before you confirm. The estimate uses the same share idea as real mining: your plan’s hashrate divided by the network’s, times 6 blocks an hour, times the block reward.
If the network hashrate changed, how would a plan’s estimate move?
免费套餐
3.7 GH/s · 跑一次 8 小时
广告、游戏或签到方案
5.9 GH/s · 跑一次 24 小时
你在全网中的占比会变成 ×0.83,估算值也会跟着变。
输入数据是实时的,每小时更新。估算不含加速,不保证。App 的估算会跟随全网算力数据,这个数据会定期刷新,所以不用等到下一次难度调整。
Difficulty isn’t an input, but it moves with the network hashrate that is. When more hashrate joins, your share falls, and so does the estimate. When hashrate leaves, the same plan’s estimate comes out a little higher. Live figures for every plan are in how much Bitcoin a plan mines, and the 奖励规则 have the full details. Rewards are estimates and aren’t guaranteed. A plan doesn’t give you ownership of any mining hardware.
大家对挖矿难度最常搞错什么?
有人来设定难度。
没人会。每个节点都会根据最近 2,016 个区块的时间戳自己算出来,而且目标值不对的区块会被拒绝。
它按固定节奏每两周变一次。
它每 2,016 个区块变一次。两周只是目标,所以日期会跟着出块速度漂移。
矿工越多,产出的比特币就越多。
只会短暂影响,直到下次重定向。之后节奏会回到大约 10 分钟,发行计划也不会变。
一次调整就能立刻把出块时间拉回正轨。
它会按整个周期取平均。周期中途的变化只会部分纠正,下一次难度调整才会补完。你可以在顶部的旋钮里试试。
难度能告诉你价格会怎么走。
它反映了最近全网做了多少哈希。矿工会跟着价格行动,但难度最多会滞后他们两周。
10 分钟的平均值,意味着每 10 分钟出一个区块。
出块间隔是随机的。间隔 1 分钟或 1 小时都可能发生,难度调的是平均值。
常见问题
什么是比特币挖矿难度?
这个数字表示:相对于规则允许的最容易目标值(难度 1),找到一个有效区块有多难。网络每 2,016 个区块调整一次,让区块大约每 10 分钟出现一次。
比特币难度多久调整一次?
每 2,016 个区块一次。按每个区块 10 分钟算,大约两周,但实际间隔取决于出块速度,所以可能会提前或推迟几天。
下一次比特币难度调整是什么时候?
本页顶部的实时仪表盘会根据 mempool.space 的数据(每 10 分钟刷新)显示预计日期、剩余区块数和预期变化。日期只是估算,因为出块时间是随机的。
难度一次最多能变多少?
一次调整最多上调 4 倍或下调 4 倍。实际通常只变动几个百分点,因为两周内算力很少涨跌得那么快。
难度更高,意味着挖出的比特币更少吗?
不会。难度把节奏稳定在大约每 10 分钟一个区块,所以不管难度怎么变,发行都会按既定计划走。难度越高,每个矿工分到的同一份奖励就越少。
难度和算力是什么关系?
全网算力大约等于 难度 × 2³² ÷ 600 哈希/秒。因为难度只会在难度调整时变化,所以它最多会滞后算力一个周期。
挖矿难度会影响 CloudMineCrypto 奖励吗?
会间接影响,但你完全不用管理。反正免费方案、广告、游戏、优惠和每日签到都会一直给你加方案。App 的估算用的是:你的方案在全网算力里的份额、每小时 6 个区块,以及区块奖励。全网算力上升时,你的份额和估算会下降。奖励是估算值,不保证。
来源与延伸阅读
- 难度 · Bitcoin Wiki
- 区块链指南:工作量证明与目标值 · Bitcoin 开发者指南
- 挖矿指南 · Bitcoin 开发者指南
- 比特币:一种点对点的电子现金系统 · 中本聪
- 算力与难度图表 · mempool.space
- 挖矿看板:算力、难度、矿池 · mempool.space
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