白話區塊鏈入門085 | 比特幣是如何維持平均10分鐘出一個區塊的_區塊鏈

作者 | 晏文春出品｜白話區塊鏈

之前有讀者在《白話區塊鏈入門038 |  比特幣礦工一天賺多少錢？》留言區提問：

1、誰最先找出難題的答案，誰就獲得了這一次的記賬權，其中比特幣系統出的難題是什么樣子的？2、隨全網算力的提高，難題的的難度系數亦提高，這是怎么實現的？

對于第一個問題，白話區塊鏈曾在《一個經典的故事，讓你3分鐘搞懂比特幣挖礦》一文給出過解釋：

比特幣系統給礦工出的難題就是讓礦工找出符合要求的隨機數。礦工構造區塊，確定區塊頭中其他5個字段，另一個需要不斷試錯的變量就是隨機數。只有符合要求的隨機數才能召喚“神龍”。符合要求的意思是：對整個區塊頭取哈希值，使得該哈希值小等于難度目標（準確的說是小于目標值Target）。

Ripple：UBRI目前已在六大洲建立了50多所大學合作伙伴關系:金色財經報道，Ripple的大學區塊鏈研究計劃(UBRI)于大約五年前啟動，旨在支持區塊鏈和加密貨幣領域的學術研究、技術開發和創新。UBRI向世界各地的頂尖大學做出了5000萬美元的慈善承諾。作為該計劃的一部分，在XRP Ledger(XRPL)中進行研究的參與者將獲得XRPL補助金。

Ripple在一份聲明中表示，UBRI目前已在六大洲建立了50多所大學合作伙伴關系，頒發了590項研究金和獎學金，并支持發表1,000多篇研究文章和演示文稿。與此同時，XRP代幣持有者社區對美國證券交易委員會(SEC)訴訟在2023年底前做出簡易判決充滿希望。最近，美國銀行的一位高管贊揚了RippleXRP在支付領域的地位空間作為“可能的例外”。[2023/7/8 22:24:45]

我們今天主要來回答第二個問題：比特幣系統挖礦難度目標是什么，它是怎么調整的？

BitGo推出比特幣Ordinals銘文跟蹤功能:金色財經報道，加密托管服務提供商BitGo發布了Ordinals銘文跟蹤功能，旨在增加銘文存儲的安全性。用戶將能夠在BitGo的任何比特幣熱錢包中添加該功能。啟用跟蹤后，錢包接收的所有交易都將被檢查是否包含銘文。如果含有銘文，交易將被凍結，以防止有價值的銘文丟失。比特幣Ordinals于1月底推出。截至目前，已有超過60萬個銘文。[2023/3/31 13:36:36]

 01 什么是難度目標？

難度目標是比特幣系統中調控挖出區塊所用平均時間的參數，是區塊頭中6個字段之一。

比特幣挖礦難度（Difficulty），是對挖礦困難程度的度量，挖礦難度越大，挖出區塊就越困難。目標值（Target）與挖礦難度成反比。難度越高，目標值越小。而難度目標是目標值通過轉化得到，是一個只有4個字節的字段（為了便于理解，本文將難度目標等同目標值處理）。比特幣系統正是通過調整區塊頭中難度目標來控制挖出區塊所需平均時間的。

FEDI通過FEDIMINT籌集400萬美元以擴大比特幣托管規模:7月19日消息，根據發送給比特幣雜志的一份聲明，Fedi Inc.周二宣布，它已在種子輪融資中籌集了420萬美元，該公司預計將于2023年第一季度開始推出的應用程序將為Fedimint提供用戶界面，這是一種利用聯合Chaumian Ecash mints 來去中心化比特幣托管并增強貨幣擴展能力的開源協議。

基于第二方托管概念的 Fedimint 改進了第三方托管解決方案，第二方保管涉及信任家人或朋友保管自己的比特幣，這種方式改善了經典的集中式第三方保管解決方案固有的信任和安全模型，旨在通過讓用戶依賴他們在現實生活中已經信任的各方來保護他們的資金。[2022/7/19 2:23:45]

目標值是個長度為256比特的字符串，換句話說目標值約有2^256種可能的取值。調整難度目標就是調整目標值在整個輸出空間的占比。

笑果文化進軍游戲元宇宙:金色財經報道，笑果文化宣布與金山世游跨界合作布局游戲元宇宙，并探索休閑類游戲未來發展的新形態。笑果文化方面表示，不同于行業內常見的聯合營銷，此次合作的身份是生態共創者。玩家可在游戲中觀賞一場由虛擬藝人呈現的脫口秀表演，在虛擬場景中，固定的媒介與形式被重塑。雙方表示，目前處在對元宇宙的探索起步階段，游戲上線后，雙方還將結合游戲特色挖掘元宇宙內涵。[2022/5/27 3:45:24]

舉例說明：挖礦就如射擊，所有射出去的子彈都會落在一個很大的靶子上。難度目標就是這個大靶子上圈出一個范圍，這個范圍越小，被射中的難度就越高。調節難度目標，就是調節這個圈在整個靶子上的占比。

挖礦算力增大，單位時間射擊的次數就越多，目標范圍被射中所需的時間就越短。反之，挖礦算力減小，目標范圍被擊中所需的時間就越長。而比特幣系統追求的平均出塊時間為10分鐘，這時候就需要調整難度目標來實現。

 02 如何調整難度目標？

比特幣系統是怎樣調整難度目標的呢？在《白話區塊鏈入門080 |數說比特幣，了解比特幣必須知道這10個數字》一文中，我們介紹了比特幣系統每過2016區塊（大約為14天時間），會自動調整一次難度目標。所有區塊高度為2016整數倍的區塊，系統就會自動調整難度目標。如果上一個難度目標調整周期（也就是之前2016個區塊），平均出塊時間大于10分鐘，說明挖礦難度偏高，需要降低挖礦難度，增大難度目標（準確地說是目標值）；反之，前一個難度目標調整周期，平均出塊時間小于10分鐘，說明挖礦難度偏低，需要縮小難度目標。

 03 難度目標的可調范圍

比特幣系統設定，難度目標上調和下調的范圍都有4倍的限制。舉例說明：假設上一個難度目標調整周期內的2016個區塊，由于算力暴漲，只用7天就全部挖出來了，通過難度目標調整，將難度目標縮小一倍，可以將平均出塊時間維持在10分鐘左右，但如果算力暴漲，前2016個區塊全部挖出只用了1天，那么難度目標最小只能調整為原來的四分之一。

 04 總結

比特幣的算力是持續波動的，比特幣系統通過難度目標的調整，使得平均出塊時間維持在10分鐘左右。難度目標和挖礦難度成反比，挖礦難度越大，難度目標越小。當區塊高度為2016的整數倍時，比特幣系統就會在該區塊上，自動調整難度目標。如果上一個難度目標調整周期內，平均出塊時間超過10分鐘，那么降低挖礦難度，增大難度目標；反之則提高挖礦難度，減小難度目標。難度目標上調和下調的范圍都有4倍的限制。

比特幣每2016個區塊（大約14天）調整一次挖礦難度，相比于BCH每個區塊都調整（大約10分鐘調整一次），有明顯的滯后性。你認為是哪種調整方式更合理呢？為什么呢？歡迎在留言區分享你的觀點。

——End——

Tags：比特幣NBS區塊鏈BSP比特幣是穩定幣嗎nbs幣前景區塊鏈域名BSPT價格

SOL