我們來看下挖礦的計算公式
H(block header)target，這個target就是目標(biāo)閾值
BTC用的哈希算法是SHA-256，它產(chǎn)生的哈希值是256位，那么就有2^256種取值，這個就是他的輸出空間，要增大挖礦難度，就調(diào)節(jié)目標(biāo)值在這個輸出空間所占的比例。
挖礦難度和目標(biāo)閾值是成反比的，當(dāng)算力強時，調(diào)節(jié)難度，使目標(biāo)閾值變小。
為什么要調(diào)節(jié)難度
不調(diào)節(jié)難度，隨著礦工數(shù)量增多，隨著算力的上升，那么挖到區(qū)塊的時間就會變短，從10分鐘縮短到1分鐘甚至幾秒鐘，這個會帶來什么樣的問題呢？可能很多人覺得這不是挺好嗎，交易等六個確認(rèn)就會縮短時間了，交易就會變快了。其實出塊時間縮到很短，風(fēng)險是很大的，因為網(wǎng)絡(luò)延遲，出塊時間變短，不同節(jié)點很可能接到不同的區(qū)塊信息，導(dǎo)致會有很多分叉節(jié)點出現(xiàn)。礦工會根據(jù)自己認(rèn)為正確的區(qū)塊接著挖。這種情況下，惡意節(jié)點發(fā)動分叉攻擊就比較容易成功，因為誠實節(jié)點的算力被分散了。
導(dǎo)致不需要51%的算力就能成功，所以縮短出塊時間是不利于BTC系統(tǒng)的穩(wěn)定的。雖然10分鐘不一定是最優(yōu)的時間，但是也算是比較合理的。
下面是算力增長曲線
下面是挖礦難度曲線
下面是平均出礦時間
如何調(diào)節(jié)出塊時間呢
我們來看下難度公式：每2016個區(qū)塊調(diào)整一次挖礦難度，10分鐘出一個平均算下來是兩星期調(diào)整一次。
previous_difficulty是上一次的挖礦難度，分母是最近2016個區(qū)塊花費的時間
每個節(jié)點挖礦是獨立的，BTC的協(xié)議也是開源的，會不會有礦工不修改挖礦難度呢？可能性是存在的，但是不影響結(jié)果，因為廣播給其他節(jié)點需要獨立驗證block header的哈希值，這個header里面有難度的一個壓縮編碼，修改難度產(chǎn)生的結(jié)果是不會被誠實的節(jié)點認(rèn)可的。
