比特币挖矿难度及收益计算

前言

最近大家非常关心的一件事是，BCC分叉后，由于难度调整和价格上涨，矿工开始迁移到BCC挖矿以获取更高的收益，但由于随着计算的涌入算力，下一个难度周期会再次增加难度，矿工会迁移到BTC矿池。如下图所示比特币怎么计算收益，两种币的挖矿收益分别计算。按照目前的价格，挖矿BCC的收益会更高。这是一个非常有趣的“地雷”现象，那么这个现象的背后是什么？

图1-BTC挖矿收益计算器

图2-BCC挖矿收益计算器

造成这种现象的直接原因是收入。比特币的挖矿收益与难度有关。比特币每2016个区块调整一次难度，那么这个难度从何而来？来吧，退货会受到怎样的影响？

比特币的难度

首先，让我们看看困难是怎么来的。在比特币挖矿中，有一个计算哈希的目标值。如果目标值越小，难度越大。简单来说，难度就是计算当前目标值的难易程度的指标。

难度计算公式如下：

diff = diff_1_target / 目标

目标值是一个很大的数字，这里出现了一个diff_1_target。顾名思义，这是难度为1时的目标值，是一个常数，一个很大的数。这个值是标记为0x1d00ffff的数字，这个标记是压缩标记，它的实际值是：>

计算时以最后三个字节为基数，第一个字节1d代表幂数。最后得到上面的数字。矿池在挖矿时也可以保留的尾数，即

0x00000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF

比特币的挖矿难度，根据上述公式，与diff_1_target和当前网络目标值（target）有关。代入 diff_1_target 的值得到：

diff = 0x1d00ffff / 目标

调整难度时，只需要调整目标的大小，目标越小难度越高，反之亦然。如果用 00 的值来表示 diff_1_target，计算出来的难度称为矿池难度 pdiff。如果用00后面的值来表示diff_1_target，那么计算出来的难度值就是比特币客户端难度bdiff。只是为了说明，有两个值代表不同的计算方法。其实他们算出来的难度差别不大。

调整网络难度的目的是将出块速度调整为平均每10分钟1个。出块，每2016个出块调整为一个周期，所以只要2周为一个周期，如果这2016个出块的平均出块率在10分钟内快于1个出块，那么难度会增加到，保持这个难度在这种情况下，达到10分钟出块的水平。什么时候调整难度？由于 2016 年的周期从未改变，因此可以计算出该周期的剩余块数：

本周期剩余块数=2016-(当前块高度%2016）

以当前最新区块#482017为例

当前高度% 2016 = 482017 % 2016 = 193

本周期剩余区块数 = 2016 - 193 = 1823

也就是说，这个周期只会产生193个区块，直到1823个区块之后才会产生。 BCC调整难度也是一样的。

挖矿收益计算

挖矿时，计算出的区块哈希值小于当前目标值。这个哈希值是一个很大范围内的值（从0到(2^256)-1），这个值只能靠矿机蛮力算出来。

diff_1_target 为 0x00000000FFFF00000000000000000000000000000000000 ，FFFF后面有26个字节，即8 * 26 = 208位，所以diff_1_target可以写为0xffff * (2 ** 20)

如果当前难度是D，那么根据我们上面讲的公式

diff = diff_1_target / 目标

然后

目标 = (0xffff * (2 ** 208)) / D

要搜索这个目标值，要计算的哈希数是

2 ** 256 / 目标

p>

将D向左移动得到

D * (2 ** 256) / (0xffff * (2 ** 208))

向左移动 2 ** 208 得到

D * (2 ** 256) / (2 ** 208) / 0xffff

化简得到

D * (2 ** 48) / 0xffff

也就是说，10分钟（600秒）需要这么多次计算才能得到一个block，那么平均每秒是：

D * (2 ** 48) / 0xffff / 600

将 0xffff 写成十进制是 2**16

p>

D * (2 ** 48) / (2 ** 16) / 600

化简得到

D * ( 2 ** 32) / 600

假设当前全网难度为888171856257，那么平均需要6357781793085713285次哈希运算才能得到一个区块。我们不妨用当前的算力来验证，目前全网算力5.68 EH/s，大概接近这个值。

我们已经看到了难度和计算能力之间的关系。难度越大，需要的计算能力就越多。数值越大，以1Th/s为单位的云合约标准算力计算一天的收益是多少？

一天可以计算的哈希数 = 1T * 86400

假设当前难度为D，则

接受利润 = 1T * 86400 / D / ( 2 * 32) * 区块收益

挖矿收益计算器

根据以上公式，获取网络参数后，可以计算出挖矿中出现的理论收益，还可以制作一个BTC和BCC收益计算器。当然，如果你只是想了解原理，你可以使用现成的收入计算器，输入你的计算。算力比特币怎么计算收益，会计算出多少币，乘以币价，就可以算出目前BTC挖矿的性价比还是BCC的性价比，当然通过采集历史数据，可以通过查看更直接的难度和收益变化曲线。 .