比特幣挖礦難度作用
可以將區塊鏈看作一本記錄所有交易的公開總帳簿（列表），比特幣網路中的每個參與者都把它看作一本所有權的權威記錄。
比特幣沒有中心機構，幾乎所有的完整節點都有一份公共總帳的備份，這份總帳可以被視為認證過的記錄。
至今為止，在主幹區塊鏈上，沒有發生一起成功的攻擊，一次都沒有。
通過創造出新區塊，比特幣以一個確定的但不斷減慢的速率被鑄造出來。大約每十分鍾產生一個新區塊，每一個新區塊都伴隨著一定數量從無到有的全新比特幣。每開采210,000個塊，大約耗時4年，貨幣發行速率降低50%。
在2016年的某個時刻，在第420,000個區塊被「挖掘」出來之後降低到12.5比特幣/區塊。在第13,230,000個區塊（大概在2137年被挖出）之前，新幣的發行速度會以指數形式進行64次「二等分」。到那時每區塊發行比特幣數量變為比特幣的最小貨幣單位——1聰。最終，在經過1,344萬個區塊之後，所有的共20,999,999.9769億聰比特幣將全部發行完畢。換句話說， 到2140年左右，會存在接近2,100萬比特幣。在那之後，新的區塊不再包含比特幣獎勵，礦工的收益全部來自交易費。
在收到交易後，每一個節點都會在全網廣播前對這些交易進行校驗，並以接收時的相應順序，為有效的新交易建立一個池（交易池）。
每一個節點在校驗每一筆交易時，都需要對照一個長長的標准列表：
交易的語法和數據結構必須正確。
輸入與輸出列表都不能為空。
交易的位元組大小是小於MAX_BLOCK_SIZE的。
每一個輸出值，以及總量，必須在規定值的范圍內 （小於2,100萬個幣，大於0）。
沒有哈希等於0，N等於-1的輸入（coinbase交易不應當被中繼）。
nLockTime是小於或等於INT_MAX的。
交易的位元組大小是大於或等於100的。
交易中的簽名數量應小於簽名操作數量上限。
解鎖腳本（Sig）只能夠將數字壓入棧中，並且鎖定腳本（Pubkey）必須要符合isStandard的格式 （該格式將會拒絕非標准交易）。
池中或位於主分支區塊中的一個匹配交易必須是存在的。
對於每一個輸入，如果引用的輸出存在於池中任何的交易，該交易將被拒絕。
對於每一個輸入，在主分支和交易池中尋找引用的輸出交易。如果輸出交易缺少任何一個輸入，該交易將成為一個孤立的交易。如果與其匹配的交易還沒有出現在池中，那麼將被加入到孤立交易池中。
對於每一個輸入，如果引用的輸出交易是一個coinbase輸出，該輸入必須至少獲得COINBASE_MATURITY (100)個確認。
對於每一個輸入，引用的輸出是必須存在的，並且沒有被花費。
使用引用的輸出交易獲得輸入值，並檢查每一個輸入值和總值是否在規定值的范圍內 （小於2100萬個幣，大於0）。
如果輸入值的總和小於輸出值的總和，交易將被中止。
如果交易費用太低以至於無法進入一個空的區塊，交易將被拒絕。
每一個輸入的解鎖腳本必須依據相應輸出的鎖定腳本來驗證。
以下挖礦節點取名為 A挖礦節點
挖礦節點時刻監聽著傳播到比特幣網路的新區塊。而這些新加入的區塊對挖礦節點有著特殊的意義。礦工間的競爭以新區塊的傳播而結束，如同宣布誰是最後的贏家。對於礦工們來說，獲得一個新區塊意味著某個參與者贏了，而他們則輸了這場競爭。然而，一輪競爭的結束也代表著下一輪競爭的開始。
驗證交易後，比特幣節點會將這些交易添加到自己的內存池中。內存池也稱作交易池，用來暫存尚未被加入到區塊的交易記錄。
A節點需要為內存池中的每筆交易分配一個優先順序，並選擇較高優先順序的交易記錄來構建候選區塊。
一個交易想要成為「較高優先順序」，需滿足的條件：優先值大於57,600,000，這個值的生成依賴於3個參數：一個比特幣（即1億聰），年齡為一天（144個區塊），交易的大小為250個位元組：
High Priority > 100,000,000 satoshis * 144 blocks / 250 bytes = 57,600,000
區塊中用來存儲交易的前50K位元組是保留給較高優先順序交易的。 節點在填充這50K位元組的時候，會優先考慮這些最高優先順序的交易，不管它們是否包含了礦工費。這種機制使得高優先順序交易即便是零礦工費，也可以優先被處理。
然後，A挖礦節點會選出那些包含最小礦工費的交易，並按照「每千位元組礦工費」進行排序，優先選擇礦工費高的交易來填充剩下的區塊。
如區塊中仍有剩餘空間，A挖礦節點可以選擇那些不含礦工費的交易。有些礦工會竭盡全力將那些不含礦工費的交易整合到區塊中，而其他礦工也許會選擇忽略這些交易。
在區塊被填滿後，內存池中的剩餘交易會成為下一個區塊的候選交易。因為這些交易還留在內存池中，所以隨著新的區塊被加到鏈上，這些交易輸入時所引用UTXO的深度（即交易「塊齡」）也會隨著變大。由於交易的優先值取決於它交易輸入的「塊齡」，所以這個交易的優先值也就隨之增長了。最後，一個零礦工費交易的優先值就有可能會滿足高優先順序的門檻，被免費地打包進區塊。
UTXO（Unspent Transaction Output） : 每筆交易都有若干交易輸入，也就是資金來源，也都有若干筆交易輸出，也就是資金去向。一般來說，每一筆交易都要花費（spend）一筆輸入，產生一筆輸出，而其所產生的輸出，就是「未花費過的交易輸出」，也就是 UTXO。
塊齡：UTXO的「塊齡」是自該UTXO被記錄到區塊鏈為止所經歷過的區塊數，即這個UTXO在區塊鏈中的深度。
區塊中的第一筆交易是筆特殊交易，稱為創幣交易或者coinbase交易。這個交易是由挖礦節點構造並用來獎勵礦工們所做的貢獻的。假設此時一個區塊的獎勵是25比特幣，A挖礦的節點會創建「向A的地址支付25.1個比特幣(包含礦工費0.1個比特幣)」這樣一個交易，把生成交易的獎勵發送到自己的錢包。A挖出區塊獲得的獎勵金額是coinbase獎勵（25個全新的比特幣）和區塊中全部交易礦工費的總和。
A節點已經構建了一個候選區塊，那麼就輪到A的礦機對這個新區塊進行「挖掘」，求解工作量證明演算法以使這個區塊有效。比特幣挖礦過程使用的是SHA256哈希函數。
用最簡單的術語來說， 挖礦節點不斷重復進行嘗試，直到它找到的隨機調整數使得產生的哈希值低於某個特定的目標。 哈希函數的結果無法提前得知，也沒有能得到一個特定哈希值的模式。舉個例子，你一個人在屋裡打檯球，白球從A點到達B點，但是一個人推門進來看到白球在B點，卻無論如何是不知道如何從A到B的。哈希函數的這個特性意味著：得到哈希值的唯一方法是不斷的嘗試，每次隨機修改輸入，直到出現適當的哈希值。
需要以下參數
• block的版本 version
• 上一個block的hash值: prev_hash
• 需要寫入的交易記錄的hash樹的值: merkle_root
• 更新時間: ntime
• 當前難度: nbits
挖礦的過程就是找到x使得
SHA256(SHA256(version + prev_hash + merkle_root + ntime + nbits + x )) < TARGET
上式的x的范圍是0~2^32, TARGET可以根據當前難度求出的。
簡單打個比方，想像人們不斷扔一對色子以得到小於一個特定點數的游戲。第一局，目標是12。只要你不扔出兩個6，你就會贏。然後下一局目標為11。玩家只能扔10或更小的點數才能贏，不過也很簡單。假如幾局之後目標降低為了5。現在有一半機率以上扔出來的色子加起來點數會超過5，因此無效。隨著目標越來越小，要想贏的話，扔色子的次數會指數級的上升。最終當目標為2時（最小可能點數），只有一個人平均扔36次或2%扔的次數中，他才能贏。
如前所述，目標決定了難度，進而影響求解工作量證明演算法所需要的時間。那麼問題來了：為什麼這個難度值是可調整的？由誰來調整？如何調整？
比特幣的區塊平均每10分鍾生成一個。這就是比特幣的心跳，是貨幣發行速率和交易達成速度的基礎。不僅是在短期內，而是在幾十年內它都必須要保持恆定。在此期間，計算機性能將飛速提升。此外，參與挖礦的人和計算機也會不斷變化。為了能讓新區塊的保持10分鍾一個的產生速率，挖礦的難度必須根據這些變化進行調整。事實上，難度是一個動態的參數，會定期調整以達到每10分鍾一個新區塊的目標。簡單地說，難度被設定在，無論挖礦能力如何，新區塊產生速率都保持在10分鍾一個。
那麼，在一個完全去中心化的網路中，這樣的調整是如何做到的呢？難度的調整是在每個完整節點中獨立自動發生的。每2,016個區塊(2周產生的區塊)中的所有節點都會調整難度。難度的調整公式是由最新2,016個區塊的花費時長與20,160分鍾（兩周，即這些區塊以10分鍾一個速率所期望花費的時長）比較得出的。難度是根據實際時長與期望時長的比值進行相應調整的（或變難或變易）。簡單來說，如果網路發現區塊產生速率比10分鍾要快時會增加難度。如果發現比10分鍾慢時則降低難度。
為了防止難度的變化過快，每個周期的調整幅度必須小於一個因子（值為4）。如果要調整的幅度大於4倍，則按4倍調整。由於在下一個2,016區塊的周期不平衡的情況會繼續存在，所以進一步的難度調整會在下一周期進行。因此平衡哈希計算能力和難度的巨大差異有可能需要花費幾個2,016區塊周期才會完成。
舉個例子，當前A節點在挖277,316個區塊，A挖礦節點一旦完成計算，立刻將這個區塊發給它的所有相鄰節點。這些節點在接收並驗證這個新區塊後，也會繼續傳播此區塊。當這個新區塊在網路中擴散時，每個節點都會將它作為第277,316個區塊(父區塊為277,315)加到自身節點的區塊鏈副本中。當挖礦節點收到並驗證了這個新區塊後，它們會放棄之前對構建這個相同高度區塊的計算，並立即開始計算區塊鏈中下一個區塊的工作。
比特幣共識機制的第三步是通過網路中的每個節點獨立校驗每個新區塊。當新區塊在網路中傳播時，每一個節點在將它轉發到其節點之前，會進行一系列的測試去驗證它。這確保了只有有效的區塊會在網路中傳播。
每一個節點對每一個新區塊的獨立校驗，確保了礦工無法欺詐。在前面的章節中，我們看到了礦工們如何去記錄一筆交易，以獲得在此區塊中創造的新比特幣和交易費。為什麼礦工不為他們自己記錄一筆交易去獲得數以千計的比特幣？這是因為每一個節點根據相同的規則對區塊進行校驗。一個無效的coinbase交易將使整個區塊無效，這將導致該區塊被拒絕，因此，該交易就不會成為總賬的一部分。
比特幣去中心化的共識機制的最後一步是將區塊集合至有最大工作量證明的鏈中。一旦一個節點驗證了一個新的區塊，它將嘗試將新的區塊連接到到現存的區塊鏈，將它們組裝起來。
節點維護三種區塊：
· 第一種是連接到主鏈上的，
· 第二種是從主鏈上產生分支的（備用鏈），
· 第三種是在已知鏈中沒有找到已知父區塊的。
有時候，新區塊所延長的區塊鏈並不是主鏈，這一點我們將在下面「 區塊鏈分叉」中看到。
如果節點收到了一個有效的區塊，而在現有的區塊鏈中卻未找到它的父區塊，那麼這個區塊被認為是「孤塊」。孤塊會被保存在孤塊池中，直到它們的父區塊被節點收到。一旦收到了父區塊並且將其連接到現有區塊鏈上，節點就會將孤塊從孤塊池中取出，並且連接到它的父區塊，讓它作為區塊鏈的一部分。當兩個區塊在很短的時間間隔內被挖出來，節點有可能會以相反的順序接收到它們，這個時候孤塊現象就會出現。
選擇了最大難度的區塊鏈後，所有的節點最終在全網范圍內達成共識。隨著更多的工作量證明被添加到鏈中，鏈的暫時性差異最終會得到解決。挖礦節點通過「投票」來選擇它們想要延長的區塊鏈，當它們挖出一個新塊並且延長了一個鏈，新塊本身就代表它們的投票。
因為區塊鏈是去中心化的數據結構，所以不同副本之間不能總是保持一致。區塊有可能在不同時間到達不同節點，導致節點有不同的區塊鏈視角。解決的辦法是， 每一個節點總是選擇並嘗試延長代表累計了最大工作量證明的區塊鏈，也就是最長的或最大累計難度的鏈。
當有兩個候選區塊同時想要延長最長區塊鏈時，分叉事件就會發生。正常情況下，分叉發生在兩名礦工在較短的時間內，各自都算得了工作量證明解的時候。兩個礦工在各自的候選區塊一發現解，便立即傳播自己的「獲勝」區塊到網路中，先是傳播給鄰近的節點而後傳播到整個網路。每個收到有效區塊的節點都會將其並入並延長區塊鏈。如果該節點在隨後又收到了另一個候選區塊，而這個區塊又擁有同樣父區塊，那麼節點會將這個區塊連接到候選鏈上。其結果是，一些節點收到了一個候選區塊，而另一些節點收到了另一個候選區塊，這時兩個不同版本的區塊鏈就出現了。
分叉之前
分叉開始
我們看到兩個礦工幾乎同時挖到了兩個不同的區塊。為了便於跟蹤這個分叉事件，我們設定有一個被標記為紅色的、來自加拿大的區塊，還有一個被標記為綠色的、來自澳大利亞的區塊。
假設有這樣一種情況，一個在加拿大的礦工發現了「紅色」區塊的工作量證明解，在「藍色」的父區塊上延長了塊鏈。幾乎同一時刻，一個澳大利亞的礦工找到了「綠色」區塊的解，也延長了「藍色」區塊。那麼現在我們就有了兩個區塊：一個是源於加拿大的「紅色」區塊；另一個是源於澳大利亞的「綠色」。這兩個區塊都是有效的，均包含有效的工作量證明解並延長同一個父區塊。這個兩個區塊可能包含了幾乎相同的交易，只是在交易的排序上有些許不同。
比特幣網路中鄰近（網路拓撲上的鄰近，而非地理上的）加拿大的節點會首先收到「紅色」區塊，並建立一個最大累計難度的區塊，「紅色」區塊為這個鏈的最後一個區塊（藍色-紅色），同時忽略晚一些到達的「綠色」區塊。相比之下，離澳大利亞更近的節點會判定「綠色」區塊勝出，並以它為最後一個區塊來延長區塊鏈（藍色-綠色），忽略晚幾秒到達的「紅色」區塊。那些首先收到「紅色」區塊的節點，會即刻以這個區塊為父區塊來產生新的候選區塊，並嘗試尋找這個候選區塊的工作量證明解。同樣地，接受「綠色」區塊的節點會以這個區塊為鏈的頂點開始生成新塊，延長這個鏈。
分叉問題幾乎總是在一個區塊內就被解決了。網路中的一部分算力專注於「紅色」區塊為父區塊，在其之上建立新的區塊；另一部分算力則專注在「綠色」區塊上。即便算力在這兩個陣營中平均分配，也總有一個陣營搶在另一個陣營前發現工作量證明解並將其傳播出去。在這個例子中我們可以打個比方，假如工作在「綠色」區塊上的礦工找到了一個「粉色」區塊延長了區塊鏈(藍色-綠色-粉色)，他們會立刻傳播這個新區塊，整個網路會都會認為這個區塊是有效的，如上圖所示。
所有在上一輪選擇「綠色」區塊為勝出者的節點會直接將這條鏈延長一個區塊。然而，那些選擇「紅色」區塊為勝出者的節點現在會看到兩個鏈： 「藍色-綠色-粉色」和「藍色-紅色」。 如上圖所示，這些節點會根據結果將 「藍色-綠色-粉色」 這條鏈設置為主鏈，將 「藍色-紅色」 這條鏈設置為備用鏈。 這些節點接納了新的更長的鏈，被迫改變了原有對區塊鏈的觀點，這就叫做鏈的重新共識 。因為「紅」區塊做為父區塊已經不在最長鏈上，導致了他們的候選區塊已經成為了「孤塊」，所以現在任何原本想要在「藍色-紅色」鏈上延長區塊鏈的礦工都會停下來。全網將 「藍色-綠色-粉色」 這條鏈識別為主鏈，「粉色」區塊為這條鏈的最後一個區塊。全部礦工立刻將他們產生的候選區塊的父區塊切換為「粉色」，來延長「藍色-綠色-粉色」這條鏈。
從理論上來說，兩個區塊的分叉是有可能的，這種情況發生在因先前分叉而相互對立起來的礦工，又幾乎同時發現了兩個不同區塊的解。然而，這種情況發生的幾率是很低的。單區塊分叉每周都會發生，而雙塊分叉則非常罕見。
比特幣將區塊間隔設計為10分鍾，是在更快速的交易確認和更低的分叉概率間作出的妥協。更短的區塊產生間隔會讓交易清算更快地完成，也會導致更加頻繁地區塊鏈分叉。與之相對地，更長的間隔會減少分叉數量，卻會導致更長的清算時間。
⑵ 什麼是「比特幣挖礦」
#比特幣觀察# #數字貨幣#
最近很多朋友私信我問我什麼叫挖礦?
今晚抽時間來舉個例子講講比特幣挖礦是什麼意思!認真看相信對於幣圈小白的你們有所幫助
幣圈裡「挖礦」是什麼意思？，首先我們自己要清楚一個概念，數字貨幣一開始是沒有的，而挖礦就能生產出數字貨幣，我們稱之為挖礦。而挖礦的機器，就是計算機，通過專業的挖礦計算機，准確優先算出答案的，以數字貨幣等形式給予礦工的獎勵，從而獲得市場上交易的數字貨幣！
挖礦是什麼，首先我們自己要清楚一個概念，數字貨幣一開始是沒有的，而挖礦就能生產出數字貨幣，我們稱之為挖礦。而挖礦的機器，就是計算機，通過專業的挖礦計算機，准確優先算出答案，以數字貨幣等形式給予礦工的獎勵，從而獲得市場上交易的數字貨幣！
挖礦是可以獲得收益的，通常情況下礦工挖礦的過程就是通過運行比特幣節點，同步 歷史 賬本，將最新交易記錄到賬本，並獲得比特幣區塊獎勵的一個過程。對比特幣網路而言，礦工通過挖礦維護比特幣網路安全。對礦工而言，通過挖礦分得比特幣獎勵.
那麼我們如何去挖礦，挖礦又應該注意些什麼。接下來聽我給你好好分析！首先我們自己要知道從最初的用電腦就能挖出幣，到如今需要專業的礦機才能挖出，這中間是經過了很多的迭代更新，這就造成了自己挖礦的難度大大的提升，那麼我們該如何選擇比較合適的挖礦方式呢？我們必須了解目前市場上的挖礦方式。從08年中本聰第一次用電腦挖出第一枚比特幣開始，就掀起了挖礦熱潮，越來越多的人開始用電腦挖礦，而人數的增多，也導致挖礦難度增大，普通的電腦也滿足不了挖礦的需求，隨著 科技 的進步，挖礦的機器也開始進步，人們開始購買專業的挖礦機，曾有一段時間居然在市面上都買不到CPU，而 科技 這幾年一直的突飛猛進，以及越來越多的人對數字貨幣的認可，難度再一次加大，開始出現了雲算力，這種技術相對前者來說，是進步很多的，挖礦變得大眾化，使得大家都可以礦。不得不說，對於這種人人能參與的挖礦方式，很快也得到了大眾認可，但對於靠挖礦為生人老礦工來說，只能被迫分一杯羹！
通常情況下算力與挖礦收益是正相關關系，算力和收益之間的關系如下所示：
1）如果在相同難度下，算力越高，收益也就會越高；
2）比特幣每2016個區塊，大概兩周就會進行一次難度調整。可能出現全網難度調整，從而導致算力增加，收益反而減少的情況發生；
3）開始挖礦必須要有一個操作方便、產出穩定的礦池，它的作用就是為各個終端細分數據包，可以通過精密的演算法將終端計算好的數據包按照比例，支付相應數量的比特幣
⑶ 比特幣挖礦是什麼意義在哪
"比特幣挖礦"的概念取自於現實經濟生活中已有的概念，黃金挖礦、白銀挖礦等，因為礦物是有價值的，所以才驅使人們去付出勞動力來挖。
意義：對比特幣網路而言，比特幣挖礦不僅是發幣還是維持比特幣系統運行的基礎保障；每一次比特幣挖礦行為背後，都是在打造一台新型"印鈔機"。
產生原理
從比特幣的本質說起，比特幣的本質其實就是一堆復雜演算法所生成的特解。特解是指方程組所能得到有限個解中的一組。而每一個特解都能解開方程並且是唯一的。
以鈔票來比喻的話，比特幣就是鈔票的冠字型大小碼，知道了某張鈔票上的冠字型大小碼，就擁有了這張鈔票。而挖礦的過程就是通過龐大的計算量不斷的去尋求這個方程組的特解，這個方程組被設計成了只有 2100 萬個特解，所以比特幣的上限就是 2100 萬個。
⑷ 為什麼全網的計算能力上升，挖礦難度會增加呢
這和比特幣的設計機制有關。因為比特幣的挖礦其實就是進行哈希運算，那麼如果全網的運算能力上升，但是哈希運算的難度不變，解開每道題的速度就會增加。而每解出一正解，系統就會產生一個新的區塊，那麼比特幣系統就不能保證每10分鍾出一個區塊了。說不定每5分鍾甚至每2分鍾就會產生一個新的區塊，這是有悖於比特幣設計理念的。為此，比特幣網路會及時地根據全網的計算能力動態調整哈希運算的難度，來確保整個比特幣網路每10分鍾才會產生一個全新的區塊。
⑸ 科普：比特幣是什麼，「挖礦」是如何進行的為何耗電量越來越大
2021年中旬，劍橋大學的一項研究數據表明，因為比特幣挖礦導致的耗電數已高達134.89太瓦時，如果把比特幣挖礦比作一個國家，那麼它在全球所有國家中的耗電排名高達第27位，相當於馬來西亞全國一年的耗電總量。
比特幣挖礦到底是怎麼一回事？為什麼它需要消耗這么多電力呢？
我們知道要獲取比特幣就需要「挖礦」，在現實生活中，挖礦要用到挖掘機，鑽井機等大型設備；而在虛擬世界裡，挖礦就是指使用電腦計算獲取比特幣。按理來說，電腦計算也不需要消耗這么多的電吧，為什麼挖比特幣就這么費電呢？
確實，在比特幣剛剛被創造出來的時候，它的創始人中本聰僅僅使用了一台家庭電腦就開發出了50枚比特幣，所消耗的電力自然不多。
但是，隨著越來越多的人湧入比特幣市場，其開采難度卻越來越大了。這個和比特幣的發行模式有關。那麼，比特幣是如何發行的呢？
首先，比特幣礦場在誕生之初，它的儲量就被限定死了，總共只有2100萬枚，分布於各個礦區裡面。最開始，礦工們每發現一個礦區，就會被獎勵50枚比特幣。但是每產生21萬個「礦區」，獎勵的比特幣數量就會減半一次。
簡單來說就是，當初我們挖一個比特幣只要用一台電腦挖上一天就可以了，但是後來慢慢變成兩台電腦兩天，四台電腦四天。挖礦的難度成倍增加，需要消耗的電力自然也是成倍增加的。這個過程將一直持續到2140年，2100萬枚比特幣才會全部發行完成。如今自比特幣誕生才僅僅過去了13年時間，就耗費了這么多電力，可想而知，未來的比特幣市場將會是一個怎樣的無底洞。
正是因為這樣的機制，所以作為一個礦場主，要跑贏其他人，唯一能做的就是購進更多、運算速度更快的礦機，這樣才能搶在別人前面挖到更多的比特幣。
而作為初代礦機的家庭電腦顯然已經無法滿足挖礦的需求了，因而礦工們的生產工具也是不斷革新，從一開始的CPU計算、進化成為GPU運算，再到產生專門的礦機運算。礦機搭載有專門的「挖礦晶元」，通常以燃燒顯卡和晶元的方式運行。
這個過程中不僅有硬碟運作帶來的電力消耗，在運作過程中產生的熱能，也會導致整個礦場宕機（死機）。因此，這其中還包括電源風扇和機箱風扇消耗的電能。目前，僅僅是單台礦機的運作耗電量都在35度左右，一個礦場一天的電力消耗甚至可以滿足普通人一輩子的用電需求。
那麼，礦工們「辛辛苦苦」，耗費無數電力資源挖掘得來的比特幣，究竟有怎樣的價值呢？我們不妨看看比特幣誕生的背景，2008年次貸危機全面爆發，美聯儲不得不啟用寬松量化政策來應對接下來的危機。面對美元的不斷加印，貶值成為了它的定數。
同年底，一位「屠龍少年」——中本聰，發布了一則白皮書，名為《比特幣：一種點對點的電子現金系統》，明確闡釋了比特幣的概念，他試圖用電子貨幣來挑戰美元的霸權。次年1月，在他的一手操辦下，比特幣的「創世區塊」也由此誕生。
由於比特幣在當時，知道的人很少，只在程序員群體中小范圍流傳，所以並不值多少錢。其中還流傳著這么一個經典故事，某程序員通過挖礦，獲得了1000枚比特幣。於是，他用這些比特幣買了兩塊披薩。
但是後來，由於比特幣自帶的反叛精神，它很快就在Geek圈（即，技術發燒友）獲得了認可。在他們的擁護之下，比特幣在整個世界范圍內逐漸站穩了腳跟。甚至在暗網世界裡，人們把它當作是虛擬世界裡的「美元」，用來進行各種黑色產業的交易行為。
隨著知名度和使用范圍越來越廣，價格也逐漸魔幻起來。一路突破了3000美元的大關。時間來到2020年，美聯儲再次「放水」，光是這一年發行的貨幣量就佔到了美元總發行量的21%，比特幣也迎來了它「幣生」中的高光時刻，一舉突破單價68000美元的大關。
但是，與中本聰的初始理念相悖，隨著比特幣擁躉數量的增加，它已經逐漸脫離了貨幣這個概念，甚至從勞動價值論來講，比特幣的價值只能被認定為「0」。首先，在比特幣誕生之初，人類 社會 並不需要這樣一個東西，它不是剛需。第二，礦工們掘金的過程，也無法通過勞動力衡量。總之，比特幣誕生的13年來，它一直是游離於我們的商品流通體系之外。
一句話就是，比特幣沒什麼實際價值，現在的高價不過是炒作出來的泡沫而已。
如果非要說比特幣有價值，只可能是因為它擁有去中心化、匿名性、難以丟失等屬性，致使它具備了人造數字資產的價值。一旦它回歸初始屬性——貨幣，面臨的必將是被主流貨幣絞殺。所以，比特幣最大的價值恐怕就是挖礦時浪費的電費和礦機的賬單了吧！
去年中旬，央行發布公告，約談了一眾主流金融機構，重申了我國打擊比特幣在內的虛擬貨幣炒作行為。我國為什麼一定要打擊比特幣炒作呢？
首先是消耗電力資源。 我們在前面說過，比特幣市場的耗電量只會越來越多，而且是成倍增加，如果讓它在國內泛濫，必然會壓榨其他產業的電力，影響國內經濟的發展。
實際上，比特幣早已入侵我國，並且造成了極大的資源浪費。
據報道，在2021年5月以前，全球近7成的比特幣礦場都在中國。礦場主們會在豐水期前往雲貴川一帶的水電站購買廉價電力。枯水期則會前往大西北，諸如內蒙古、新疆等煤炭相對便宜的地方購買火電。有人預測到2024年，中國比特幣挖礦每年會消耗3.5個三峽大壩的年發電量。好在，經過我國的全力打壓後，目前比特幣礦區已經逐漸退出國內。
其次，比特幣應用場景一般都是非法資金運作，它的匿名性成為了洗錢、毒品交易、詐騙所得等黑色產業天然的保護傘。 我國嚴厲打擊掃黑除惡的風氣，首先就得打擊其中利益往來的工具，也就是斬斷比特幣的傳播鏈條。
其三，也是最重要的一點，就是要捍衛我國貨幣主權。 現在世界范圍內，經濟局勢動盪不安，比特幣會增加國家甚至世界的金融風險。甚至這些小小的比特幣，足以擁有讓一個國家破產的能力。
比如，2021年9月，中美洲小國薩爾瓦多，因為欽定比特幣為法定貨幣，在世界范圍內，狠狠刷了一波存在感。可是今年以來，比特幣的大熊市，卻讓薩爾瓦多虧損了上千萬美元，
甚至有人說，它極有可能成為第一個因為「炒幣」而破產的國家。
由此可見，無論是對於一個國家還是一個普通人來說，「炒幣」的行為和賭博的性質沒什麼兩樣，它會腐蝕一個人的精神，消耗掉一個民族勤勞的美德。所以，我國堅決打擊比特幣絕對是明智之舉。
⑹ 比特幣挖礦的難度和算力
難度是對挖礦困難程度的度量，即指：計算符合給定目標的一個HASH值的困難程度。
difficulty = difficulty_1_target / current_target
difficulty_1_target 的長度為256bit， 前32位為0， 後面全部為1 ，一般顯示為HASH值：， difficulty_1_target 表示btc網路最初的目標HASH。 current_target 是當前塊的目標HASH，先經過壓縮然後存儲在區塊中，區塊的HASH值必須小於給定的目標HASH, 區塊才成立。
例如：如果區塊中存儲的壓縮目標HASH為 0x1b0404cb , 那麼未經壓縮的十六進制HASH為
所以，目標HASH為0x1b0404cb時， 難度為：
比特幣的挖礦的過程其實是通過隨機的hash碰撞，找到一個解 nonce ，使得 塊hash 小於 目標HASH 值。 而一個礦機每秒鍾能做多少次hash碰撞， 就是其「算力」的代表， 單位寫成 hash/s 或者 H/s
算力單位：
比特幣系統的難度是動態調整的， 每挖 2016 個塊便會做出一次調整， 調整的依據是前面2016個塊的出塊時間， 如果前一個周期平均出塊時間小於10分鍾，便會加大難度， 大於10分鍾，則減小難度，目的是為了保證系統穩定的每過 10分鍾 產出一個塊，所以難度調整的時間大概是2周（2016 * 10 分鍾）
全網算力是btc網路中參與競爭挖礦的所有礦機的算力總和。當前難度周期全網算力會影響下一個周期的難度調整， 如果全網算力增加，挖礦難度增大，單台礦機固定時間的產出就會減少。目前全網算力大概是24.42EH/s， 一台螞蟻S9礦機的算力大概是14TH/s
那麼， 已知當前全網算力，下一個周期難度將如何調整呢？
根據公式：
因為出塊時間要穩定在10分鍾， 也就是600s:
那麼，在3.46e+12的難度下， 一台算力為14TH/s的礦機平均要花多長時間才能出一個塊呢？
根據公式：
有：
結果大概是12270天
⑺ 挖礦難度表示
比特幣的挖礦難度可以使用Target Threshold，nBits或Difficulty表示，它們互相等價：
這三個值的轉化關系可以採用下面的實例來說明：
首先獲取哈希值為 的區塊原生十六進制信息如下：
區塊中nBits採用小端格式表示，解析區塊信息，得到nBits欄位值為0x4c86041b。因此轉化為大端格式為0x1B04864C，這個值是Target Threshold的壓縮格式表示，可以將它轉化成256位的Target Threshold值：
開頭的一個位元組為指數，後面三個位元組為系數，則：
計算出Target Threshold值為 。
再計算Difficulty的值，它有兩個值，計算公式分別為：
由此可以使用 Python 計算出bdiff的值：
因此，得到在比特幣客戶端中的difficulty值bdiff為14484.162361225399。
為了檢驗上述結果，可以在比特幣核心客戶端中使用 getblock "" 命令得到該區塊的json格式信息：
最終，可以發現該區塊的bits和difficulty欄位信息與上面分析計算的相關結果一致。
nBits的大端格式表示法中，其系數最大為0x7fffff，這是因為Target Threshold數據類型是無符號整型，而它繼承自有符號數據類，則在實際中Target Threshold系數的最高位有可能是1，這可能會被解析成一個負數。則在挖礦過程中難度值永遠無法小於一個負數。因此，為了解決這個問題，比特幣核心在生成nBits值時需要首先檢查一下生成的nBits是否會被解析為一個負數。如果是，首先在系數開頭補8位0，即除以256，然後指數再加上1。這樣由nBits轉化為Target Threshold過程中轉化公式就與普通值相同了，即指數位都是減去3，轉化過程上面已經提到。
舉個例子說明：
哈希值為 的區塊信息如下：
發現bdiff值為1，則利用bdiff與Target Threshold關系可以計算出：
將Target Threshold值 轉化為nBits的過程中可以發現其系數為0xffff00，指數為0x1c，這樣：
然而由於系數最高位為1，則如果這樣表示的話就可能將Target Threshold解析為負數。因此，我們將系數除以256，指數加上1，得到系數為0x00ffff，指數為0x1d。這樣：
最終，nBits值為0x1d00ffff（大端表示），與json格式信息一致。
⑻ 比特幣挖礦難度，什麼是比特幣礦難
大多數商人和投機客們感興趣的東西永遠都是能馬上變成錢的東西，比特幣就是其中之一，介於asic晶元的專業性，導致了比特幣礦業和其它山寨幣礦業的市場分離性。
絕大多數顯卡礦機，cpu礦機出現礦難的時候，利用asic礦機挖礦的比特幣並不會受到影響，作為虛擬貨幣圈子裡的第一位大佬，已經成了幣圈裡面根深蒂固的信仰，2100萬枚總量也決定了比特幣的交易型和增值性。
盡管現在比特幣已經開始被大多數人認知，它卻沒能真正替代世界的貨幣完成它的初衷，可它卻成了超越黃金的收藏品，貨幣的通脹，礦總量減少，加上開采難度加大，都決定了它將來的市場前景，增值已經板上釘釘，所以人們都會擠破頭去挖礦，因為挖到的比特幣其實就是比黃金還值錢的收藏品
⑼ 比特幣算力大幅下降，會有什麼影響
1、低成本的幣可能增加市場的拋壓
尤其是7nm礦機的大規模上市，其挖礦成本在26000人民幣上下， 對於礦工而言，仍有較大的利潤空間，出於運營維護礦場日常的需求，必然存在部分拋壓，算力的下降，反倒會減少市場上流動的幣。
2、礦機商為了新礦機的銷售，可能通過打壓幣價，淘汰老礦機，從而增加新礦機的銷售量
以上一款主流老礦機螞蟻S9為例，當算力增加到100EH/S時，只要幣價達到7000美元左右，螞蟻S9以上的老舊礦機都將淘汰，只要這樣的幣價維持2個月左右，將倒逼礦場與礦工出清老礦機，購買新的大算力礦機。
3、當前市場普遍看好減半行情，為了減少下降的阻力，極有可能會經歷一波下行
為減輕減半的下降主力，市場有較大的可能經歷一波下行，礦場與礦工為了為了鎖定挖礦的收益，有較大的可能採取套保措施，從某種程度上，會增加市場的下降阻力，增加上行的風險。
也就是說算力下降的背後，是由於幣價的下行，以及7nm礦機的投產，在利潤空間增大的刺激下，市場購買大量新型礦機，投入到挖礦中，從而造成比特幣算力的下降。
眾所周知，算力的大幅上漲，是幣價上漲的結果，而不是幣價上漲的原因。反倒是大算力礦機投產導致的算力的快速上漲，增加了比特幣的拋壓，增加了下行的風險。
比特幣算力下降影響價格嗎？
首先，如果BTC的價格可以維持，目前還在挖礦的礦工利潤上升了，而且上升的比例不止15%，舉個簡單的例子，假如之前有礦工電費成本10元，能挖到20元的幣，利潤是10元，難度下降之後，能多挖15%的幣，就是23元，電費成本不變，利潤就是13元，利潤上升了30%。前段時間幣圈有大佬說礦場和部分礦工可能在托盤，因為BTC的價格即將跌破他們的關機價，現在來看，由於利潤上升，他們的底線可能會下調，短期內對比特幣的價格可能是一個利空，不過影響BTC價格的因素還有很多，我們可以拭目以待。
比特幣算力下降意味著什麼？以上就是比特幣算力下降意味著什麼的相關內容，其實挖比特幣的算力實質上是一直在求解，這樣就能保證最長的鏈條擁有全網最大的工作量，從而不會被更改，這樣也就實現了比特幣系統是堅固的，是不會被人攻擊的，也就是說比特幣算力是為了維護比特幣網路的安全，因此比特幣算力對於比特幣來說是非常重要的，而對於礦工來說，比特幣算力也是極為重要的，畢竟比特幣算力的變化直接影響礦工挖礦的難度。
比特幣挖礦賺不賺錢，有5個非常關鍵的數據對其產生影響:比特幣價格、算力、電費成本、全網挖礦難度、礦機成本價。後面4個因素，彼此之間互相影響，最後可能對BTC價格產生影響。
4月6日，一篇題為《中國比特幣區塊鏈運行的碳排放量與可持續性的政策評估》的論文發表在了《自然通訊》上，來自中國科學院、清華大學學者的這篇論文，引發了中國甚至海外媒體的關注。在國家的「雙控」目標下，新疆、內蒙等地的火力發電的礦場被迫停止運營。在針對比特幣挖礦的監管要求下達後，近期比特幣全網算力暴跌了20%。
那麼比特幣全網算力大跌以後對廣大礦工有什麼影響呢？首先咱們要這里先解釋一下什麼是挖礦難度調整。中本聰在發明比特幣時，將難度調整的邏輯寫在了代碼中，每個全節點中獨立自動發生。這個邏輯是：比特幣大約每10分鍾挖出一個塊，每挖出2016個塊調整一次，正常情況下，每14天左右會調整一次難度，挖礦的難度是根據之前一個周期的比特幣全網算力來調整，所以難度和全網算力是相關的，時間上有一定程度的滯後。概括來說，挖礦難度調整是為了調整出塊（比特幣）的快慢，難度越高出塊越慢，難度越低出塊越快。
從上圖可以看出，預測挖礦難度會在5月30日下降到21.86T，不難猜測，近期的難度下降比較明顯的原因有兩方面：1、國家監管出拳，整頓內蒙、新疆等地的虛擬貨幣礦場，礦場停運導致的全網算力下降。2、BTC價格大幅下跌，導致老的礦機已經不賺錢，這部分礦機的關機會導致全網算力下降。
那麼全網算力、挖礦難度是一個什麼樣的關系呢？這里有一個邏輯，全網算力下降說明挖礦的人少了，導致的結果是出塊的速度加快，也就是挖礦難度下降了。那麼咱們是不是可以這么理解：全網算力下降，致使挖礦難度下降，礦工更容易挖到比特幣了呢？
更好挖了，錢都讓別人賺去了