浅谈比特币挖矿难度调整算法对牛熊转换的影响

近期，一些敏锐的投资者意识到，比特币的全网算力和挖矿难度波动很大。再加上币价再次冲破4000美元大关，看来矿工们又开始重新燃起希望了。今天我们就从比特币挖矿难度调整算法入手，分析这个关键数据对牛熊转换的影响。

在讲解挖矿难度调整算法之前，我们首先需要了解比特币挖矿的流程。

①交易广播：用户签署交易并将其发送到任意网络节点。如果交易无误，节点验证后，节点会继续向其他节点广播，最终传递给大部分挖矿节点；

②出块：矿工节点收到交易后，将交易打包成一个区块，通过挖矿操作构造区块头，直到区块头的哈希值满足挖矿难度要求；

③区块广播：任何矿工节点成功挖出区块后，立即将区块广播到全网。与交易广播类似，全网其他节点会验证区块的合法性；

④账本的接受：如果同一时期只产生一个合法区块比特币难挖矿难度查询，该区块将被计入账本。如果存在竞争区块，则累积难度最大、最长的链最终获胜；

累积难度最大最长的链为主链

这是一套完整的区块链挖矿的生产路径，我们也可以称之为“区块和账本生成过程”。其实仔细看，第二部分就是“挖矿”的本质，就是通过计算来构造区块头。

块头可以代表整个块，可以独立传输和处理。

在一个独立完整的块头数据中只占用80个字节的存储空间。不要小看这 80 个字节。其实里面有东西。其中包括： Version：前一个区块头的哈希 六个key：Previous Block Hash、Transaction Merkle Root、Block Generation Time（时间）、Mining Difficulty Threshold（nBits，或记为Bits）、Nonce分量。

其中，“挖矿难度阈值”是我们今天讨论的重点，也是影响矿工挖矿效率的核心参数。影响这个参数的关键是挖矿难度调整算法。一个值是由算法决定的，这个值控制着挖矿难度的高低。这就是比特币挖矿难度的自我调节机制。

那么问题来了，挖矿难度调整的依据是什么？

比特币的平均出块时间是 10 分钟，这 10 分钟是由“挖矿难度调整算法”调整的。

比特币的区块链系统不知道目前有多少矿工（算力）在挖矿，只能通过出块的速度来推断有多少矿工在挖矿。如果出块速度比预期快（一段时间内，平均出块时间不到10分钟），说明算力太大，需要增加挖矿难度，减少矿工出块生产速度。

至此比特币难挖矿难度查询，我们可以对整个比特币网络挖矿过程和难度调整机制有了一个简单的了解。正是因为有这样一个机制的存在，比特币更像是一种价格波动的投资产品。如果抛开市场投机的影响，单看生产关系和价格走势，就可以完美呈现波峰和波谷的图景。

让我们简要解释一下前段时间比特币价格暴跌后发生的事情。

币价暴跌，无人挖矿，算力降低，挖矿时间更长，算法调整，难度降低，挖矿效率高。

在这个过程中，由于全网算力与挖矿难度不匹配，挖矿时间较长。因此，比特币网络通过算法进行了调整，带来了节点的优化布局，从而形成了牛熊转换点。

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