挖矿难度如何衡量

1. 【解密】挖矿收益的计算方法

本文将揭示挖矿收益的计算奥秘。评估矿机挖矿收益的关键在于理解几个基本概念：难度（Difficulty）、算力（Hashrate）、块奖励（Block Reward）以及每日挖矿理论收益（24h Estimated mining revenue）。

首先，难度是衡量挖矿难度的指标，表示找到一个有效区块的难度。算力则是矿机每秒处理挖矿任务的数量，而块奖励是挖矿主要的收益来源。每日理论收益则是根据矿工的算力和难度预估挖到新区块所需时间，再除以24小时，得出不考虑运气因素的理论收益。

由于挖矿难度高，个人矿工可能需很长时间才能获得收益，所以通常选择加入矿池共享收益。要计算具体收益，我们定义几个参数：每日理论挖矿收益P，当前难度D，矿工算力H，和区块奖励R。以下是BTC和ETH的计算方法示例：

• 对于BTC：难度D的单位是2^32次hash运算，算力H为1Ph/s，区块奖励R为12.5 BTC。计算公式为P=R÷(D×2^32)/H。


• 对于ETH：难度D单位直接为次数，算力H为1Gh/s，区块奖励R为2 ETH。收益计算公式同样为P=R÷D/H。

对于其他POW币种，计算方法大同小异，可以根据这些基础公式自行计算。如果你对计算过程或有其他疑问，欢迎在评论区交流讨论。现在，你已经掌握了计算挖矿收益的基本步骤。

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3. 什么是比特币挖矿难度如何调整原理是什么

比特币挖矿难度(Difficulty)，是对挖矿困难程度的度量，挖矿难度越大，挖出区块就越困难。目标值(Target)与挖矿难度成反比。难度越高，目标值越小。而难度目标是目标值通过转化得到，是一个只有 4 个字节的字段(为了便于理解，本文将难度目标等同目标值处理)。比特币系统正是通过调整区块头中难度目标来控制挖出区块所需平均时间的。

目标值是个长度为 256 比特的字符串，换句话说目标值约有 2^256 种可能的取值。调整难度目标就是调整目标值在整个输出空间的占比。

举例说明：挖矿就如射击，所有射出去的子弹都会落在一个很大的靶子上。难度目标就是这个大靶子上圈出一个范围，这个范围越小，被射中的难度就越高。调节难度目标，就是调节这个圈在整个靶子上的占比。

挖矿算力增大，单位时间射击的次数就越多，目标范围被射中所需的时间就越短。反之，挖矿算力减小，目标范围被击中所需的时间就越长。而比特币系统追求的平均出块时间为 10 分钟，这时候就需要调整难度目标来实现。

02 如何调整难度目标？

比特币系统是怎样调整难度目标的呢？在《白话区块链入门 080 | 数说比特币，了解 比特币 必须知道这 10 个数字》一文中，我们介绍了比特币系统每过 2016 区块(大约为 14 天时间)，会自动调整一次难度目标。所有区块高度为 2016 整数倍的区块，系统就会自动调整难度目标。如果上一个难度目标调整周期(也就是之前 2016 个区块)，平均出块时间大于 10 分钟，说明挖矿难度偏高，需要降低挖矿难度，增大难度目标(准确地说是目标值);反之，前一个难度目标调整周期，平均出块时间小于 10 分钟，说明挖矿难度偏低，需要缩小难度目标。

03 难度目标的可调范围

比特币系统设定，难度目标上调和下调的范围都有 4 倍的限制。举例说明：假设上一个难度目标调整周期内的 2016 个区块，由于算力暴涨，只用 7 天就全部挖出来了，通过难度目标调整，将难度目标缩小一倍，可以将平均出块时间维持在 10 分钟左右，但如果算力暴涨，前 2016 个区块全部挖出只用了 1 天，那么难度目标最小只能调整为原来的四分之一。

04 总结

比特币的算力是持续波动的，比特币系统通过难度目标的调整，使得平均出块时间维持在 10 分钟左右。难度目标和挖矿难度成反比，挖矿难度越大，难度目标越小。当区块高度为 2016 的整数倍时，比特币系统就会在该区块上，自动调整难度目标。如果上一个难度目标调整周期内，平均出块时间超过 10 分钟，那么降低挖矿难度，增大难度目标;反之则提高挖矿难度，减小难度目标。难度目标上调和下调的范围都有 4 倍的限制。

比特币每 2016 个区块(大约 14 天)调整一次挖矿难度，相比于 BCH 每个区块都调整(大约 10 分钟调整一次)，有明显的滞后性。你认为是哪种调整方式更合理呢？为什么呢？欢迎在留言区分享你的观点。

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5. 矿池难度值怎么样算

矿池难度值怎么算的
矿池难度值是一个用于描述加密货币挖矿难度的指标，它是根据区块链协议的规则和算法来计算的。
在比特币挖矿中，矿池难度值的计算过程如下：
确定区块链协议中规定的挖矿难度计算公式。
比特币协议中的挖矿难度计算公式为：difficulty=difficulty\_1\_target/current\_target
其中，difficulty\_1\_target是一个常量，表示挖到一个新块所需的最小哈希值；current\_target是当前挖到的块的哈希值。
确定计算周期。
在比特币协议中，难度值是每2016个块（大约两周）调整一次。
统计计算周期内的块数和时间。
对于每个计算周期，矿池需要记录本周期内挖出的块数和挖矿时间。
计算矿池难度值。
根据上述公式，将本周期内挖出的块数和挖矿时间代入计算，得出本周期的矿池难度值。
矿池难度值的计算会根据不同的加密货币和区块链协议而有所不同，但都遵循类似的计算方法。

6. 比特币挖矿的难度和算力

难度是对挖矿困难程度的度量，即指：计算符合给定目标的一个HASH值的困难程度。

difficulty = difficulty_1_target / current_target

difficulty_1_target 的长度为256bit， 前32位为0， 后面全部为1 ，一般显示为HASH值：， difficulty_1_target 表示btc网络最初的目标HASH。 current_target 是当前块的目标HASH，先经过压缩然后存储在区块中，区块的HASH值必须小于给定的目标HASH, 区块才成立。

例如：如果区块中存储的压缩目标HASH为 0x1b0404cb , 那么未经压缩的十六进制HASH为

所以，目标HASH为0x1b0404cb时， 难度为：

比特币的挖矿的过程其实是通过随机的hash碰撞，找到一个解 nonce ，使得 块hash 小于 目标HASH 值。 而一个矿机每秒钟能做多少次hash碰撞， 就是其“算力”的代表， 单位写成 hash/s 或者 H/s

算力单位：

比特币系统的难度是动态调整的， 每挖 2016 个块便会做出一次调整， 调整的依据是前面2016个块的出块时间， 如果前一个周期平均出块时间小于10分钟，便会加大难度， 大于10分钟，则减小难度，目的是为了保证系统稳定的每过 10分钟 产出一个块，所以难度调整的时间大概是2周（2016 * 10 分钟）

全网算力是btc网络中参与竞争挖矿的所有矿机的算力总和。当前难度周期全网算力会影响下一个周期的难度调整， 如果全网算力增加，挖矿难度增大，单台矿机固定时间的产出就会减少。目前全网算力大概是24.42EH/s， 一台蚂蚁S9矿机的算力大概是14TH/s

那么， 已知当前全网算力，下一个周期难度将如何调整呢？

根据公式：

因为出块时间要稳定在10分钟， 也就是600s:

那么，在3.46e+12的难度下， 一台算力为14TH/s的矿机平均要花多长时间才能出一个块呢？

根据公式：

有：

结果大概是12270天

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