「知矿大学问答」什么是比特币的难度调整机制？

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来自 @我是矿工呀的提问：

比特币的挖矿难度是如何调整的？难度调整会带来哪些影响？

知矿大学小编 @JackyLHH的回答：

3月12日的市场暴跌，把比特币砸到了四千美元以下，同时也引发了“矿难”：蚂蚁S9、阿瓦隆A851等老矿机纷纷关机，比特币全网算力（七天平均）从暴跌前的116EHs下跌至最低点94EHs。

随后几天发生的比特币挖矿难度调整，难度下调了15.95%，这是比特币历史上的第二大调整幅度。

很多人有疑问，想知道比特币的难度调整机制是如何运转的？对矿工而言，有哪些影响？

01
什么是比特币的难度调整机制？

北京时间5月12日凌晨3点23分，比特币达到63万区块高度，比特币区块奖励顺利减半。其实，“比特币每四年减半”的说法并不准确，因为减半时间是根据区块高度来决定的：比特币每21万区块经历一次区块奖励减半。

所以，比特币的第一次区块奖励减半发生在区块高度21万，第二次发生在区块高度42万，今年5月份的史上第三次减半发生在区块高度63万。

那为什么大家常说“每四年减半”呢？因为比特币平均每10分钟出一个区块，21万个区块大约需要4年时间：

210000 ÷（365x24x6）≈ 4

那么，比特币如何保证平均每10分钟出一个区块的呢？这就要归功于难度调整机制了。

比特币系统规定，每2016个区块调整一次挖矿难度系数。如果还是按照平均每10分钟一个区块，一小时平均6个区块计算，比特币大概是每14天调整一次挖矿难度系数。

2016 ÷（24x6）= 14

那么，这个挖矿难度系数如何调整呢？

下一周期（2016个区块）的难度系数，取决于当前周期内2016个区块所花的时间。如果这个时间正好等于20160分钟（按照10分钟一个区块，2016个区块的出块时间期望值），则下一周期难度系数保持不变；如果大于20160分钟，则按比例下调，但最多下调75%；如果小于20160分钟，则难度按比例增加，但最大不能超过4倍。

依据的公式如下：

下一周期的难度系数=当前周期的难度系数 *(20160分钟÷当前周期2016个区块的实际出块时间)

举个例子，如果当前周期的难度系数是15T，2016个区块的实际出块时间是10080分钟，那么下一个周期的难度系数就是30T：

下一周期的难度系数 = 15T *（20160÷10080）= 30T

02
难度调整机制对挖矿的影响

由于比特币是每2016个区块调整一次难度系数，所以比特币的挖矿难度滞后于实际的算力变化。

举个例子，3月12日比特币暴跌后，一些老矿机比如蚂蚁S9陆陆续续关机下架，全网算力开始下跌，但3月9日～3月26日（区块高度620928～622943）这一周期内的挖矿难度一直是 16.55T。

在挖矿难度维持不变的一个周期内，如果BTC的价格下跌，挖矿的理论收益就会减少，一些机*池会立马把一部分算力切换到相同算法但挖矿收益更高的币种去（比如BCH、BSV）。如果挖矿难度不变，但币价上涨，一些机*池又会把算力切过来。机*池的存在，会把BTC、BCH、BSV的挖矿收益差距逐渐抹平。

比特币的挖矿难度也是一个风向标。在难度小或者持续下跌的时候，说明全网算力在下降，整个挖矿行业在变冷；挖矿难度大或者持续上升的时候，说明有更多的矿机上架运行，市场信心十足，整个挖矿行业在回暖。

对于想要入场挖矿的矿工而言，由于挖矿难度、全网算力、币价这三个因素是动态变化的，所以在决定入场时间时，不妨关注下挖矿收益这个参数。

长远来看，挖矿行业会趋于完全竞争的成熟市场，挖矿收益也会逐渐下降，但目前挖矿行业距离成熟市场还很远，依旧有利可图。

03
小结

比特币每2016个区块调整一次挖矿难度，调整的幅度是这2016个区块的实际出块时间与理论时间20160分钟的比值。因为难度调整机制的存在，才使得比特币能维持平均每10分钟出一个区块。

比特币的难度调整滞后于实际算力的变化，但由于机*池的存在，BTC、BCH、BSV的挖矿收益会趋于一致。目前，挖矿行业还远未成熟，挖矿依然有利可图。

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编译者/作者：知矿大学

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