比特币难度计算公式 比特币算法原理

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、比特币挖矿一天挣多少

1、电费控制在0．3元以内的才可以挖矿，目前一台比特币zhiS9一天收益在55元左右（7000元币价计算），所以30台就30×55＝1650元左右（210000元币）。

2、比特币（Bitcoin），是一种全球通用的加密电子货币且完全交由用户们自治的交易工具。

3、比特币网络通过“挖矿”来生成新的比特币。所谓“挖矿”实质上是用计算机解决一项复杂的数学问题，来保证比特币网络分布式记账系统的一致性。

比特币网络会自动调整数学问题的难度，让整个网络约每10分钟得到一个合格答案。随后比特币网络会新生成一定量的比特币作为区块奖励，奖励获得答案的人。

三、挖比特币收益怎么算

挖比特币的收益可以通过多种公式进行计算。

一、基本收益计算公式

公式一：每日收益=（币种单价×算力效率×24小时产出量）-（电费成本+硬件损耗）。这个公式较为直观，考虑了挖矿过程中的主要收入和支出。其中，算力效率会受到散热损耗等因素的影响，而电费成本则会因地区电价差异而有所不同。

公式二：日收益=（算力/全网算力）×24小时×（比特币价格×11000）/每枚比特币哈希次数-电费成本。这个公式考虑到了全网算力对比特币挖矿收益的影响，即个人算力在全网算力中的占比决定了其挖矿收益。

二、更详细的收益计算公式

公式三：每日净收益=(算力×区块奖励×86400)/(网络难度×2^32)×比特币价格−电力成本−矿池费用。这个公式更为详细，考虑了区块奖励、网络难度、电力成本和矿池费用等多个因素。其中，电力成本=功耗×电力单价×使用时间，这一部分的计算需要根据具体的挖矿设备和电价来确定。三、注意事项

在使用上述公式进行计算时，需要获取最新的参数数据，因为算力、电费成本、网络难度等都会随时间而变化。挖矿还需要考虑到硬件折旧、政策风险、网络攻击风险等因素，这些因素都可能对挖矿收益产生影响。因此，在进行挖矿投资前，建议进行充分的市场调研和风险评估。

四、比特币计算流程是怎样的

比特币的计算流程主要围绕其共识机制工作量证明（PoW）展开。

首先，节点会持续监听网络中的交易信息。当有新的交易产生时，这些交易就会被打包进一个区块。然后，节点开始尝试为这个新区块寻找一个合适的哈希值。这个哈希值需要满足一定的条件，即前导若干位必须是零。这就需要不断地进行计算，通过改变区块中的一些数据，比如时间戳、交易列表等，然后对整个区块进行哈希运算。由于哈希运算的结果是完全随机且不可预测的，所以只能通过大量的重复计算来找到符合条件的哈希值。一旦找到，这个新区块就被认为是有效的，会被广播到整个比特币网络。其他节点收到后，会验证其有效性，如果有效，就会将这个新区块添加到自己的区块链副本中。随着新区块不断被添加，区块链得以持续增长，比特币网络也借此维持着交易的记录和共识。

1.交易监听与打包

比特币网络中的节点时刻监听着网络中的交易动态。一旦有新的交易出现，这些交易就会被收集起来。节点会将这些交易按照一定的规则进行整理和打包，形成一个新区块。这个过程就像是把一堆零散的货物整理成一个包裹，以便于后续的处理。在打包过程中，节点会添加一些必要的信息，比如时间戳，它记录了这个区块产生的时间，就像给包裹贴上一个时间标签，方便追溯和排序。同时，还会包含上一个区块的哈希值，这就如同包裹的溯源标识，通过它可以连接到区块链的上一个环节，形成完整的链条。

2.寻找合适哈希值

新区块打包完成后，就开始了寻找合适哈希值的关键步骤。哈希值是通过对区块内所有数据进行特定的哈希算法计算得出的。这个哈希值就像是包裹的独特指纹，具有唯一性。而要找到符合条件的哈希值，即前导若干位为零的哈希值，就需要不断地尝试。这就好比在一堆随机生成的指纹中，要找到特定格式开头的那一个。节点会不断改变区块中的一些数据，比如调整交易的顺序、修改时间戳的细微数值等，然后重新进行哈希运算。每一次运算都是一次尝试，由于哈希值的随机性，可能需要进行大量的计算才能找到符合要求的哈希值。这个过程非常耗费算力和时间，但一旦找到，就证明这个新区块是有效的，可以进入比特币网络。

3.广播与验证

当一个节点成功找到符合条件的哈希值，意味着新区块有效后，它会将这个新区块广播到整个比特币网络。就像把这个包裹发送到各个地方。其他节点收到这个新区块后，会对其进行验证。验证过程包括检查区块中的交易是否合法，比如交易双方是否有足够的余额进行交易，交易签名是否正确等。同时，也会验证新区块的哈希值是否确实符合要求，以及它与上一个区块的连接是否正确。如果验证通过，节点就会将这个新区块添加到自己的区块链副本中，使得整个比特币网络的区块链不断增长和更新，从而保证了比特币交易的有序进行和账本的一致性。

五、一个比特币要挖多久什么是比特币

本文更新于2020年5月17日，由于比特币减产，挖矿时间有了显著变化。接下来，我们来解答"一个比特币要挖多久"这个问题。

计算挖矿时间的公式是：需要的天数=1/每日收益。以当时的先进矿机蚂蚁矿机S19 Pro为例，其算力为110TH/s，价格约20770元。在2020年4月26日，算力为110TH/s的机器每日收益约为0.00169121BTC。然而，减产后收益大幅下降，具体如下：

2020年5月12日减产前：约591.3天

2020年5月17日减产后：约1154天

在2017年的比特币热潮后，挖矿的难度显著增加，需要专门的ASIC设备。比特币的挖矿速度约为每10分钟一次，但难度持续上升。以比特币现在的全网算力来看，即使是强大的矿机也需要约10分钟才能找到一个符合条件的哈希值。

单独挖矿的经济可行性较低，通常需要加入矿池或选择云挖矿。挖一个比特币的成本因地区和电力价格而异，从几百美元到数千美元不等。总的来说，比特币挖矿的时间和成本随着技术进步和市场动态而变化，对新手来说，挖矿不再是轻松的收入来源。