指南 · 挖礦難度

比特幣挖礦難度,以及下次何時變動

作者:CloudMineCrypto 團隊更新於 閱讀時間 9 分鐘

簡短答案

挖礦難度是指找到有效比特幣區塊有多難。每 2,016 個區塊(約兩週),網路會比較這些區塊實際花了多久,和理論上應該花的 14 天,然後把難度上調或下調來對齊,最多只會往任一方向調整到 4×。這樣不管算力加入或離開多少,區塊間隔都能維持在接近 10 分鐘。

重點整理

  • 難度每 2,016 個區塊重設一次,不是按日曆日期。
  • 新難度 = 舊難度 × 14 天 ÷ 這個週期實際花的天數,上下調幅最多以 4× 為限。
  • 全網算力 ≈ 難度 × 2³² ÷ 600(每秒雜湊數)。
  • 難度上升不代表比特幣總量變少。它只是代表每個礦工分到的比例更小。

下次難度調整

即時估算

預估變動

−19.95%

已完成 4.4%

剩餘區塊數
1,927
預估日期
大約在 16.7 天內
平均出塊時間12.49 分鐘
更快目標 10 分鐘較慢

Live from mempool.space, refreshed every 10 minutes. Last adjustment: −0.03%. Retarget at block 971,712.

試試看:礦工加入或離開

拖曳滑桿或點一下籌碼:旋鈕、日期和這張圖表都會切換成「假設情境」。

05101520nowretargetretarget
接下來三個週期的每區塊分鐘數10 分鐘目標
  1. 本期

    12.5 分鐘

    每個區塊

  2. 下一個週期

    10.0 分鐘

    難度 ×0.800

  3. 下一個週期

    10.0 分鐘

    難度 ×1.000

在一個週期中途發生的變化,到下一次重新調整只會被部分修正,因為網路會取整個週期的平均。再下一次重新調整才會把剩下的補完。簡化說法:算力維持在新水準,並忽略區塊運氣的影響。

什麼是比特幣挖礦難度?

定義 · 挖礦難度

一個數字,用來表示要找到低於全網目標值的區塊雜湊有多難,跟比特幣規則允許的最容易目標相比。難度 2 代表比難度 1 難兩倍。網路每 2,016 個區塊會重新計算一次。

礦工會一遍又一遍地對區塊標頭做雜湊,每次只改動其中一個小欄位,直到結果低於一個叫做目標值的數字。沒有捷徑。這就是純猜測。要猜得更快,唯一的方法就是更多硬體。

難度就像旋鈕,決定這個目標要有多低。沒有人手動去調它。每個節點都用同一套算法,拿同一批區塊時間戳來算,結果都一樣。

132.7 兆

目前難度

最新區塊,即時

950 EH/s

它代表的算力

難度 × 2³² ÷ 600

2,016

每個週期的區塊數

共識規則

10 分鐘

目標出塊時間

每個週期 14 天

什麼是目標值?為什麼前面要有那麼多個 0?

區塊雜湊值是一個 256 位元的數字,通常寫成 64 個十六進位字元。目標值也是同樣大小的數字,有效區塊需要雜湊值小於或等於它。目標值越低,前面要有越多的 0,代表符合條件的雜湊值越少。

區塊雜湊值必須小於等於這個數字

難度 1

8 個前導零

規則允許的最容易目標值。2009 的第一批區塊用的就是它。

00000000ffff0000000000000000000000000000000000000000000000000000

今天:難度 132.7 兆

19 個前導零

用即時難度算出來,每 10 分鐘更新一次。

000000000000000000021eefffffffffe37f5d58674a5a12e93939967ba5790b

每多一個開頭的十六進位 0,中獎的雜湊就會變得少見 16 倍。難度用更平滑的刻度來量同一件事:難度 1 的目標值除以今天的目標值。

公式把兩者綁在一起:難度 = 難度 1 的目標值 ÷ 目前的目標值。平均來說,礦工大約需要 難度 × 2³² 次雜湊,才會找到 1 個區塊。下面你可以用瀏覽器挖一個小小的區塊,親自感受「多一個 0 就難 16 倍」這個規則。

互動式 · 在瀏覽器裡挖出一個區塊

真實的 SHA-256d 工作量證明,簡化版區塊標頭

區塊 #1前一個雜湊0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000Nonce(隨機數)0

區塊雜湊(雙重 SHA-256)

改動交易內容:哪怕只改一個字,雜湊也會整個變掉。

嘗試次數:0

你的算力:不適用

時間:0.0 s

難度調整是怎麼運作的?

在每個可被 2,016 整除的區塊高度,所有節點都會看上一個週期花了多久,然後重新縮放難度,讓下一個週期在同樣算力下會花 14 天。

新難度 = 舊難度 × 20,160 分鐘 ÷ 最近 2,016 個區塊的實際分鐘數
兩個方向都有上限:每次調整難度最多上調 4 倍或下調 4 倍。

難度變動幅度,取決於上一輪 2,016 個區塊花了多久

×4×2×1×0.5×0.2501428425670days the period took (target: 14)×2×1×0.5cap ×4cap ×¼
如果一個週期用了 7 天,難度就會加倍。用了 28 天,難度就會減半。比 3.5 天更快或比 56 天更慢,都會碰到上限。

區塊出太快?代表這個週期少於 14 天,所以難度會上調。太慢?就會下調。上限能避免例如大規模停電後的劇烈波動,影響到下一個週期。

規則的實算例子
週期耗時出塊時間變動
12 天8.6 分鐘+16.7%
13 天9.3 分鐘+7.7%
14 天10.0 分鐘0%
15 天10.7 分鐘−6.7%
3 天2.1 分鐘+300%(上限 ×4)

下一次難度調整是什麼時候?

下一次調整預計在 左右,屆時區塊高度為 971,712。根據本期目前為止 12.49 分鐘的平均出塊時間,目前估算將下調 −19.95%。

−19.95%

預估變動

即時預估

4.4%

週期完成

剩下 1,927 個區塊

預估日期

UTC

−0.03%

上次調整

用來對照

把這個估算當成會移動的目標。週期前段因為區塊數少,數字會大幅擺動。隨著區塊累積,它會慢慢穩定。本頁上方的刻度盤每 10 分鐘更新一次。

難度和算力有什麼關係?

關係很密切。要在某個難度下,每 600 秒找到一個區塊,全網大約需要這樣的算力:

全網算力 ≈ 難度 × 2³² ÷ 600
在指定難度下,網路要維持每 10 分鐘出一個區塊所需的每秒雜湊數。

全網算力,兩種讀法(即時)

從難度
難度 × 2³² ÷ 600
950 EH/s
App 使用的數值
公開估算值,每小時更新
811 EH/s
它們很少會完全一致。難度反映的是上一個完整週期,而算力估算會對最近的出塊時間做出反應;再加上出塊運氣,兩者都會有雜訊。

公開的算力數字也是這樣算出來的。沒有人能把每一台機器都數清楚,所以算力是用難度和最近區塊到達的速度來估算。算力會先變。難度要等下一次調整才跟上,所以兩者最多會有長達兩週的落差。要換算單位,用 算力換算器,或到 算力指南 了解更多。

比特幣難度一路以來怎麼變?

第一個區塊被挖出時,它從最小值 1 開始。之後它上升了很多個數量級,因為挖礦從筆電 CPU 轉到顯示卡,接著又轉到專用的 ASIC 礦機。

從難度 1 到今天,每一步都是 ×10

11 百萬1 兆

第一個區塊

難度 1

最新區塊(即時)

132.7 兆

大約高出 14.1 個 10 的次方

長期趨勢是往上,但不會是一條直線。當礦工關機時,難度就會下降:例如價格下跌後、減半 把獎勵砍半後,或像 2021 中國禁挖那樣,整個地區同時停挖。完整歷史在 mempool.space 的 算力與難度圖表。

難度對礦工來說代表什麼?

礦工的預期收入,是你在全網算力中的占比乘上獎勵。如果難度上升 10%,而你的機器不變,你每天應該會少拿大約 9% 的比特幣。拖動滑桿看看。

當礦工加入或退出時會發生什麼事

調整前:一小時的出塊每 6.7 分鐘
調整之後每 10.0 分鐘

2,016 個區塊需要

9.3 天

之後的難度

×1.50

算力不變的礦工收入

×0.67

簡化版:調整一次,算力穩定。實際的難度重算會把最近 2,016 個區塊跟兩週做比較,難度最多只能往上或往下調整 4×。

0.0000005581BTC

每 TH/s 每天(即時估算)

今天平均來說,1 TH/s 的算力能挖到多少(未扣礦池費和電費)。礦工把這叫 hashprice。

↑ 難度

同一台機器,挖到的比特幣更少

每次上升都會縮小每個礦工的份額。較舊、效率較差的機器,會最先因為電費不划算而退出。

↓ 難度

還在運作的那些人賺更多

礦工關機後,留下來的人在下一次重算難度後會分到更大一份。

所以家用挖礦很難做出利潤。全網算力一直在長,機器在整個壽命期間的產出會一路下降。用 獲利計算機 和 挖礦是否有利可圖 的指南來算給你看。

難度會怎麼影響你在 CloudMineCrypto 看到的預估?

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.

每小時 BTC = 方案算力 ÷ 全網算力 × 6 × 區塊獎勵
App 用來估算獎勵的公式。加成會另外計算,不包含在此;規則和限制適用(條款 §5)。

If the network hashrate changed, how would a plan’s estimate move?

免費方案

3.7 GH/s · 跑一輪 8 小時

今天
0.0000000006887BTC
之後
0.0000000005739BTC

廣告、遊戲或簽到方案

5.9 GH/s · 跑一輪 24 小時

今天
0.000000003306BTC
之後
0.000000002755BTC

你在全網的占比會變成 ×0.83,預估值也會跟著變。

即時輸入資料,每小時更新。預估值不含加速,不保證。App 的預估會跟著網路算力數字走,而這個數字會定期更新,所以不需要等到下一次重定目標。

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 獎勵規則 have the full details. Rewards are estimates and aren’t guaranteed. A plan doesn’t give you ownership of any mining hardware.

大家對挖礦難度最常搞錯的是什麼?

有人在設定難度。

沒有人會去「設定」。每個節點都會用最近 2,016 個區塊的時間戳算出來,目標值不對的區塊會被拒絕。

它照著排程每兩週變一次。

它每 2,016 個區塊變一次。兩週只是目標,所以日期會跟著出塊速度前後漂移。

礦工越多,發行的比特幣就越多。

只會短暫影響,到下一次重新調整為止。之後節奏會回到大約 10 分鐘,發行時程也不會變。

一次調整就會立刻把出塊時間修正回來。

它會把整個期間取平均。中途才發生的變化只會部分被修正,下一次重定目標才會補完。你可以在上面的轉盤試試看。

難度可以告訴你價格會往哪裡走。

它能告訴你最近做了多少哈希運算。礦工會跟著價格調整,但難度最多會落後他們兩週。

10 分鐘的平均值,表示每 10 分鐘出一個區塊。

區塊間隔是隨機的。可能只差一分鐘,也可能差到一小時。難度在控制的是平均值。

第一次接觸?先從比特幣挖礦怎麼運作和工作量證明開始,或在詞彙表查任何名詞。

常見問題

什麼是比特幣挖礦難度?

一個數字,用來表示要找到有效區塊有多難,跟規則允許的最容易目標(難度 1)相比。網路每 2,016 個區塊會調整一次,讓區塊大約每 10 分鐘出現。

比特幣難度多久調整一次?

每 2,016 個區塊一次。以每個區塊 10 分鐘來算大約是兩週,但實際間隔取決於出塊快慢,所以可能早幾天或晚幾天。

下一次 Bitcoin 難度調整是什麼時候?

本頁最上方的即時刻度盤,會用 mempool.space 的資料顯示預估日期、剩餘區塊數和預期變化,每 10 分鐘更新一次。日期是估算值,因為出塊時間是隨機的。

難度一次最多會變多少?

每次調整最多上調 4 倍或下調 4 倍。實務上通常只會變動幾個百分點,因為算力很少在兩週內變化得那麼快。

難度越高,就代表挖出的比特幣越少嗎?

不會。難度會把節奏維持在大約每 10 分鐘出一個區塊,所以不管難度怎麼變,發行都會照著時程走。難度越高,代表每個礦工分到同一份獎勵的比例越小。

難度和算力有什麼關係?

全網算力大約是:難度 × 2³² ÷ 600(每秒雜湊數)。因為難度只會在重新調整時變動,所以它會延後最多一個週期才跟上算力。

挖礦難度會影響 CloudMineCrypto 獎勵嗎?

是間接影響,而且你完全不用管:不管怎樣,免費方案、廣告、遊戲、優惠和每日簽到都會持續幫你加方案。App 的預估會用你的方案在網路算力中的份額、每小時 6 個區塊,以及區塊獎勵來算。網路算力上升時,你的份額和你的預估會下降。獎勵都是預估值,不保證一定拿得到。

來源與延伸閱讀

  1. 難度 · Bitcoin Wiki
  2. 區塊鏈指南:工作量證明與目標值 · Bitcoin 開發者指南
  3. 挖礦指南 · Bitcoin 開發者指南
  4. 比特幣:點對點電子現金系統 · 中本聰
  5. 算力與難度圖表 · mempool.space
  6. 挖礦儀表板:算力、難度、礦池 · mempool.space

本頁即時數據來自 CloudMineCrypto API,或旁邊標示的公開區塊鏈資料服務,並依排程更新,也會在頁面上標明來源。本指南僅供學習參考,不構成財務建議。CloudMineCrypto 不是投資產品,App 內的獎勵為估算值,不保證一定能獲得。

你已經看過運作方式了。現在來看它實際跑起來。

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