比特币的难度目标和调整:完整的初学者指南

考虑到2018年延长的熊市以及它对比特币矿工的财务压力,看看比特币的难度调整以及它如何在传统加密的经济学中起着至关重要的作用是恰当的。比特币的难度调整是其最基本的功能之一。

自2018年10月以来,比特币的挖矿难度目标一直在下跌,直到12月底反弹,目前它在几天之内一直存在下一次​​调整。

比特币难度

什么是比特币的难度目标和调整?

比特币的难度目标是一个256位数字,根据挖矿之前2016年块的时间,每2016块(约2周)调整一次。难度算法大约每十分钟尝试生成一个块,并且比特币客户每两周按比例修改一次,其时间高于或低于挖矿之前2016年块的时间。

比特币哈希率与难度

如果之前的2016年区块需要更长时间才能找到两周以上,并且如果花费不到两周的时间来寻找2016年的最后一个区块,则难度会增加。矿工通过在块头中生成低于或等于难度目标的SHA-256哈希来尝试“解决”类似抽奖的挖矿过程。该值被称为“随机数”并且由矿工连续递增,直到在该抽奖回合中找到具有低于或等于目标的对应散列值的块头。

较高的难度目标意味着块更容易生产,较低的难度目标意味着它们更难挖矿。难度从1开始,永远不会低于该值,上限是巨大的,现在不相关。

比特币的难度调整与网络的散列能力相关,随着散列率的增加,难度增加。值得注意的是,难度调整算法有一个一个一个的错误,导致计算基于之前的2015年块,而不是精确的2016年。此外,客户并不能准确地确定难度,而是更准确的近似浮动平均目标。

估计下一次难度调整是可能的,但推断长期预测是不可行的。比特币的哈希率在整个2018年几乎增长了两倍(~2.9倍),并且比特币的市场价格变动非常接近。

在比特币白皮书中,中本聪简要描述了难度调整如下:

“为了补偿随着时间推移而增加的硬件速度和对节点运行的不同兴趣,工作量证明难度取决于针对每小时平均块数的移动平均值。如果它们生成得太快,难度会增加。“

他的描述对于理解比特币在十分钟内的持续发行及其经济影响以及挖矿生态系统内的激励设计至关重要。

比特币难以调整的后果

工作量证明(PoW)旨在让矿工花费资源(硬件和电力)来保护网络,同时为矿工提供保护网络的激励,因为他们对挖矿的奖励是直接在比特币中获得的并且他们已投资电力和硬件收购比特币。

调整难度起到了以固定和预定的速率调节比特币向生态系统发行的作用。当比特币价格上涨时,更多的矿工被激励加入该网络以利用利润率,从而导致网络散列能力的增加。如果没有任何难度调整使得以更高的散列能力更难挖矿区块,那么比特币将以比预定的十分钟​​更快的速度发布,使得比特币容易受到通货膨胀困扰的股票流量比率上涨的影响。法定货币甚至是银等稀缺矿物。

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例如,当白银价值上涨时,矿业公司被激励开采更多白银,增加白银供应并降低价格。无论比特币网络聚合多少哈希功率,这个问题永远不会发生,因为尽管有更多的矿工提供解决PoW的计算能力,但难度目标会调整以使发布率保持一致。

从长远来看,即使价格上涨到天文数字,比特币的发行也不会改变。由于散列功率的增加不会导致发布比预定更多的比特币,所以附带效果是网络的安全性随着更多矿工加入网络而增加。

随着去年比特币价格的持续低迷,挖矿业的盈利能力下跌,导致更多矿工停工或停止运营。因此,难度目标增加,使生产区块更容易,并为矿工保持链条并继续挖矿以减少竞争减少比特币提供激励。能够亏本经营的矿工有利于在其他矿工离开市场时挖比特币的可能性更高,如果他们相信比特币的长期增值,就会创造一个获得更多比特币的成熟机会。

比特币价格

过去12个月比特币价格下跌

许多矿工没有这种优势,这显然体现在过去几个月的哈希率在年底反弹之前下跌。

Nakamoto提到“随着时间的推移对节点运行的不断兴趣”的具体部分也是一个重点。如果不存在难度调整,则网络的散列功率增加将导致块比每十分钟更快地开采,导致区块链大小快速增加。

较大的区块链需要更多的存储容量用于常规的完整节点,这给运行完整客户端的用户带来了负担,最终迫使他们中的许多人停止运行节点,因为他们的消费者笔记本电脑或台式机无法充分存储具有完整节点特征的区块链。因此,难度调整的长期影响对比特币的可持续下放至关重要。

运行完整节点的用户是比特币构成的驱动因素,因为他们选择是否遵循新的升级或分支来确定哪个比特币链保持最大的比特币共识。比特币协议的变化的保守性质及其作为用户的Schelling点的抽象存在是其可持续性的定义特征。

对比特币难以调整的担忧

比特币的难度调整是其设计的一个关键方面,但它并不完美。一个一个一个臭名昭着的问题就是众所周知的问题,控制理论产生的合理批评指出,移动目标不精确的影响会产生不利的长期后果。

即使具有一致的哈希速率,逐个错误的错误也会导致阻止到达的速度低于预期。结果是难度调整不能准确地响应哈希率的变化 – 或者因为它产生延迟响应而迅速响应 – 导致价格变动在特别强的哈希率变化的方向上被放大的情况。

此外,一个方向的长期向上哈希率趋势可能导致区块比预期更快到达,导致Coinbase交易奖励以比预期的四年期更快的速度减半。

不幸的是,只有一个硬分叉才能纠正这个一个一个的错误,并暂时被搁置。如果比特币继续获得采用,很可能需要解决一个一个一个的错误,以减少其长期影响。这不是直接关注的原因,比特币开发者以及更广泛的社区不断展示出一种审慎的方法来实施协议的升级,以保持稳健性和可持续性。

结论

比特币具有多个细微差别的组件,使其成为一种成功的新技术,其难以调整无疑是其中最深刻的一项。从根本上坚持产生可靠资金的财产到随着时间的推移保持去中心化,比特币的难度调整是协议的一个组成部分,经常被忽视,但继续对遗留加密的可行性产生巨大影响。

比特币的难度目标和调整:完全初学者指南首先出现在Blockonomi上。

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