随着算力的暴增，比特币区块奖励减半会提前吗？

算力(也称哈希率)是比特币网络处理能力的度量单位。即为计算机(CPU)计算哈希函数输出的速度。比特币网络必须为了安全目的而进行密集的数学和加密相关操作。

自今年 7 月份以来，比特币的全网算力增长了 80% 以上，根据相关数据，9 月 18 日比特币全网算力超过了 102.8EH/S，而在而在今年的1月1日，全网算力只有40E，增幅超过150%。

比特币算力暴涨的背后到底有什么秘密呢？比特币算力不断的增长，比特币区块奖励减半会提前吗？下面让我们一起来看看。

算力与难度的增长

挖矿产业在2016年进入百万兆级的时代，三年前，全球比特币的哈希率已经超过了1EH/秒，如今比特币的总计算能力接近每秒100 EH，加密哈希是非常简单的计算，在比特币哈希的情况下使用SHA(256)，需要多次重复试验，直到达到符合预先定义的问题难度的获胜结果。

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）。

全网算力是比特币网络中参与竞争挖矿的所有矿机的算力总和，当总体哈希率增加或减少时，共识算法会定期调整问题难度。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。

工作量证明在安全与价值的平衡

矿工通过工作量证明共识算法进行竞争，将一组交易提交给区块链并赢取区块奖励。通过工作量证明进行的加密货币挖矿继续代表最有效的共识算法类别，以去中心化的方式最大程度的提高安全性，使代币变成具有可观价值载体。

在加密货币500强的竞赛中，可以查看使用工作量证明的开采量最高的代币，因为这些是加密货币世界中唯一的超级计算机类工作负载。其他共识算法的成本要低得多，正如市场一直在证明的那样，它们的加密货币价值和安全性要低得多。这是在价值存储和实用程序属性之间进行平衡的。

价值增长与哈希率的关系

在最近的三个日历年中，比特币的哈希率增长了37倍，复合（日历年）年增长率为233％。这意味着每七个月增加一倍，或者比摩尔定律速度快三倍以上。

哈希率跟随价格，价格反映了安全性和稀缺性，这是区块链长度的简单函数，每减半就增加一倍以上，每四个区块年一次。

幂律关系的演算

哈希率与区块年之间的log-log回归（幂律关系）的3年先前间隔斜率。

两个指数关系：

HR = c * exp（a * Byr）其中HR是哈希率，Byr是经过的块年数，a和c是参数。

以及幂律关系：log HR = c + a * logByr。

指数关系在最近几年趋于平稳，但在过去九年中，幂律在八个数量级上都保持良好状态。哈希率以非常快的速度增长，大约是经过时间的12倍！随着从GPU到ASIC的快速转换，现在它已经稳定下来。

另一方面，由于增强的安全性和稀缺性，随着已过去的区块时间的第五次幂，比特币的价格已快速上涨。矿工被激励增加专用于采矿的系统数量获取最新，最强大的硬件，增加了资本投资，因此哈希率跟随价格上涨。

比特币区块奖励减半会提前吗？

其实准确来说，应该是——每产生21万个区块后，所产生的区块奖励减半一次。

比特币是一种电子记账货币。而"记账"就是要把交易记录、时间、账本序号，以及上一个哈希值等信息计算打包的过程。大约每10分钟会生成一个区块，伴随的就诞生一定数量的新增的比特币，直到总量达到2100万枚为止。

每次新增的数量是多少个？中本聪在设计之初就制定了两个规则：

1、最开始每10分钟生成50个比特币（10分钟的间隔是由算法来保持其稳定不变的）

2、每产生21万个区块后，比特币的产量减半，由50、25、12.5……以此类推，直到总量达到2100万枚为止。

根据规则我们可以得出：

21万个区块*10分钟=210万分钟=35000小时≈1458天≈4年

所以说4年减半也只是一个估值，并不是整整4年就会减半。

减半如何提前？

比特币网络每经过2016个区块（大约14天的时间），会自动调整一次难度目标，难度目标上调和下调的范围都有4倍的限制。

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，就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，就无法维持10分钟的间隔了。

根据相关数据，比特币当前难度约为12.76T，距离下次难度调整还有13天的时间，预计难度会增长7.75%。

比特币难度系数调整是具有周期性的，而算力的变化是实时的，所以难度调整相对于算力有一定的滞后性。

所以理论上，全网算力迅速增长，而难度无法及时调整，会使得区块生成的时间间隔小于10分钟，这样明年减半也就会提前了。但是并不会提前的幅度也很有限。

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编译者/作者：藩藩

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