一、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：0x00000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF， 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

二、比特币挖矿为什么难

比特币挖矿难的主要原因包括计算难度大、网络验证复杂以及硬件成本高等。

比特币挖矿的困难性主要体现在以下几个方面：

一、计算难度大

比特币挖矿需要进行高度复杂的数学运算，这些运算量极大，需要强大的计算能力。随着比特币网络的发展，挖矿的难度逐渐增加，对计算能力的要求也越来越高。这意味着，想要成功挖到比特币，不仅需要先进的硬件设备，还需要大量的时间和精力。

二、网络验证复杂

比特币是基于区块链技术的，每一个区块的产生都需要经过全网节点的验证。这个过程非常繁琐，需要处理大量的交易记录，并保证区块链的安全性和去中心化。因此，挖矿不仅需要计算能力，还需要高效的网络性能，这对许多个人矿工来说是一个挑战。

三、硬件成本高

比特币挖矿需要高性能的矿机，这些矿机的价格非常高昂。随着比特币价格的波动，矿机的成本也在不断变化。另外，挖矿还需要耗费大量的电力，这也增加了运营成本。因此，对于个人矿工来说，投入大量的资金购买矿机和支付电费是一个巨大的挑战。

综上所述，比特币挖矿之所以难，是因为它涉及到复杂的计算、网络验证以及高昂的硬件成本。这些因素共同构成了比特币挖矿的门槛，使得许多人难以涉足这一领域。然而，正是因为这些困难，比特币的价值才得以维持并不断提升。

三、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。

四、什么是比特币矿难

比特币矿难是指比特币挖矿过程中的一种极端情况，具体表现为挖矿设备产生的收益无法覆盖运营成本，甚至可能导致严重亏损。这是由于比特币等加密货币的价格波动较大，矿工面临的压力也越来越大，加上数字货币挖矿的高成本和复杂性。最终随着市场条件和加密货币价格的突变，这些综合因素造成了挖矿“事故”的发生。简单来说，比特币矿难意味着挖矿业务的破产和巨大的经济损失。以下是详细的解释：

首先，比特币挖矿是一个复杂且成本高昂的过程。这一过程需要巨大的计算能力和电力支持，需要购买高性能的挖矿设备并承担高昂的电费。这些因素增加了比特币挖矿业务的运营成本和经济压力。其次，加密货币市场的价格波动大，市场状况的不确定性增加了矿工面临的风险。一旦比特币价格下跌或市场出现不利变化，矿工可能面临收益下降甚至亏损的局面。当这种局面持续恶化时，就会发生所谓的比特币矿难。另外，影响矿难的因素还包括难度系数提高导致挖到新区块所需的时间延长以及竞争加剧等。这些因素共同作用，使得比特币挖矿业务面临巨大的挑战和风险。最后，比特币矿难意味着矿工将遭受巨大的经济损失，并可能对整个加密货币市场和投资者信心产生负面影响。因此，对于想要涉足比特币挖矿的人来说，必须充分了解其背后的风险和挑战，做出明智的决策。

总之，比特币矿难是一种严重的经济事件，对比特币挖矿业务造成巨大冲击和损失。这背后的原因包括高成本、市场不确定性、价格波动等因素的共同作用。因此，对比特币挖矿业务而言，风险控制和管理至关重要。