找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

门户 百科 查看内容
  • QQ空间
  • 回复
  • 收藏

区块链入门085:比特币是如何维持平均10分钟出一个区块的

admin 2019-03-14

之前有读者在《白话区块链入门038 |  比特币矿工一天赚多少钱?》留言区提问:

1、谁最先找出难题的答案,谁就获得了这一次的记账权,其中比特币系统出的难题是什么样子的?
2、随全网算力的提高,难题的的难度系数亦提高,这是怎么实现的?

对于第一个问题,白话区块链曾在《一个经典的故事,让你3分钟搞懂比特币挖矿》一文给出过解释:

比特币系统给矿工出的难题就是让矿工找出符合要求的随机数。矿工构造区块,确定区块头中其他5个字段,另一个需要不断试错的变量就是随机数。只有符合要求的随机数才能召唤“神龙”。符合要求的意思是:对整个区块头取哈希值,使得该哈希值小等于难度目标(准确的说是小于目标值Target)。

我们今天主要来回答第二个问题:比特币系统挖矿难度目标是什么,它是怎么调整的?

友情提示:入门用户建议先阅读以下文章,有助于更好地理解本文。
一个经典的故事,让你3分钟搞懂比特币挖矿
数说比特币,了解比特币必须知道这10个数字
挖矿系列文章,在后台回复“挖矿”获得


 01
什么是难度目标?

难度目标是比特币系统中调控挖出区块所用平均时间的参数,是区块头中6个字段之一。

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。

来自: 白话区块链
文章点评
相关文章

热门货币

柚子币EOS
柚子币EOS

EOS (Enterprise Operation System)是由 Block.one公司主导开发

艾达币ADA
艾达币ADA

ADA,中文称为艾达币,是Cardano项目的产物,Cardano项目发起于2

埃欧塔IOTA
埃欧塔IOTA

IOTA是一种新型的数字加密货币,专注于解决机器与机器(M2M)之

比特币现金BCH|BCC
比特币现金BCH|BCC

比特币现金 (Bitcoin Cash) 为世界带来一种可靠的货币,满足原先

比特币BTC
比特币BTC

比特币(BitCoin)的概念最初由中本聪在2009年提出,根据中本聪的

交易平台

火币网
火币网

火币网成立于2013年,是中国最大的比特币(btc)、莱特币(ltc)、以

火币pro
火币pro

火币全球专业站,是火币全球旗下服务于全球专业交易者的创新数字

OkCoin国际
OkCoin国际

okcoin国际站是全球着名的数字资产交易平台之一,主要面向全球用

币安Binance
币安Binance

币安交易平台是由赵长鹏(CZ)领导的一群数字资产爱好者创建而成

P网Poloniex
P网Poloniex

poloniex成立于2014年,俗称p网,是世界领先的加密货币交易所之

币圈大佬

V神:以太坊创始人
V神:以太坊创始人

萌萌的天才少年Vitalik Buterin,圈内人一般称他为V神。这个94年

中本聪:比特币创始人
中本聪:比特币创始人

中本聪,比特币创始人,谜一样的人物。2008年中本聪在互联网上一

李笑来:中国比特币首富
李笑来:中国比特币首富

李笑来,原新东方名师,中国比特币首富,著名天使投资人,比特基

沈波:分布式资本创始人
沈波:分布式资本创始人

沈波,分布式资本合伙人,分布式资本是中国最大的专业投资区块链

老猫:硬币资本联合创始人
老猫:硬币资本联合创始人

老猫,硬币资本联合创始人,现为Bigone交易所的CEO。巴比特专栏