一、比特币挖矿的难度和算力

难度是对挖矿困难程度的度量，即指：计算符合给定目标的一个HASH值的困难程度。

difficulty= difficulty_1_target/ current_target

difficulty_1_target的长度为256bit，前32位为0，后面全部为1，一般显示为HASH值：0x00000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF， difficulty_1_target表示btc网络最初的目标HASH。 current_target是当前块的目标HASH，先经过压缩然后存储在区块中，区块的HASH值必须小于给定的目标HASH,区块才成立。

例如：如果区块中存储的压缩目标HASH为 0x1b0404cb,那么未经压缩的十六进制HASH为

所以，目标HASH为0x1b0404cb时，难度为：

比特币的挖矿的过程其实是通过随机的hash碰撞，找到一个解 nonce，使得块hash小于目标HASH值。而一个矿机每秒钟能做多少次hash碰撞，就是其“算力”的代表，单位写成 hash/s或者 H/s

算力单位：

比特币系统的难度是动态调整的，每挖 2016个块便会做出一次调整，调整的依据是前面2016个块的出块时间，如果前一个周期平均出块时间小于10分钟，便会加大难度，大于10分钟，则减小难度，目的是为了保证系统稳定的每过 10分钟产出一个块，所以难度调整的时间大概是2周（2016* 10分钟）

全网算力是btc网络中参与竞争挖矿的所有矿机的算力总和。当前难度周期全网算力会影响下一个周期的难度调整，如果全网算力增加，挖矿难度增大，单台矿机固定时间的产出就会减少。目前全网算力大概是24.42EH/s，一台蚂蚁S9矿机的算力大概是14TH/s

那么，已知当前全网算力，下一个周期难度将如何调整呢？

根据公式：

因为出块时间要稳定在10分钟，也就是600s:

那么，在3.46e+12的难度下，一台算力为14TH/s的矿机平均要花多长时间才能出一个块呢？

根据公式：

有：

结果大概是12270天

二、比特币算力的单位有哪些最小单位是什么

以下是比特币算力单位及其最小单位的改写润色：

1. H/s（哈希每秒）：这是比特币算力的最小单位，代表每秒能够执行的哈希碰撞次数。

2. KH/s（千哈希每秒）：相当于1,000次哈希碰撞每秒。

3. MH/s（兆哈希每秒）：相当于1,000,000次哈希碰撞每秒。

4. GH/s（吉哈希每秒）：相当于1,000,000,000次哈希碰撞每秒。

5. TH/s（太哈希每秒）：相当于1,000,000,000,000次哈希碰撞每秒。

6. PH/s（拍哈希每秒）：相当于1,000,000,000,000,000次哈希碰撞每秒。

7. EH/s（艾哈希每秒）：相当于1,000,000,000,000,000,000次哈希碰撞每秒。

例如，如果某矿机的算力标为“50EH/S”，这意味着该矿机每秒能够执行5 x 10^19（即50亿亿）次哈希碰撞。

通过以上内容，您应该能更好地理解比特币算力的不同单位及其最小单位。希望这对比特币算力的理解有所帮助。

三、即使美国也“杀不死”比特币

这篇文章的题目只是为了“报复”。

报复，3年前，美国的彭博社发的一篇《即使中国也杀不死比特币》（Even China Can't Kill Bitcoin）。那篇文章，把中国政府2017年规范金融市场、关闭加密货币交易的行为，看成是中国政府要“杀死”比特币；把中国与土耳其、委内瑞拉、俄罗斯相提并论，一道列为对比特币不友好的国家。但是，不友好与“杀死”是有天壤之别的，为什么要用“杀”（kill）这种字眼呢？

2017年2月24日，彭博社《即使中国也杀不死比特币》网络截图

很显然，这是在夸大其词。所以，为了表达中国民间的不满，我要用“即使美国也杀不死比特币”做标题，来进行报复。

上一篇《比特币“泡沫”11年不破的秘密！》，通过最新的学术研究，我们知道是因为比特币累积了足够的信任才走到今天的；我们还知道，这些信任主要来自一种比特币的属性“不可更改”（immutability）。一旦，比特币变得可以更改了，那么比特币也就完蛋了。也就是说，如果美国想杀死比特币，只需要杀死这个“属性”就够了。

问题一下子就变得简单了。因为，美国政府是有办法让比特币变得可以更改的，甚至完全不一样的；又因为，比特币有个重要前提：比特币区块链只认最长的那个区块链，谁挖出的链最长、又合法，谁就会成为合法的比特币。所以，如果，美国政府，只要汇集足够的算力，生成了最长的比特币区块链，那么，美国政府也就完全控制了比特币，从而将比特币玩弄于股掌之间，让比特币生不如死。而且，在控制了记账权后，美国政府不但可以获得所有的区块奖励，而且还可以决定哪一笔交易记入区块链，哪一笔不记入。

现在你知道了，美国政府要想控制比特币，唯一要做的就是——通过算力竞赛获得记账权。你可能再想，算力竞赛比的是什么呢？比较复杂，一句话、两句话说不清楚。你就当那个比赛，是地球上最公平的游戏，大家机会均等，唯一比拼的，也就是算力，谁的算力大，谁就能赢，不会有例外。

当然，开展行动之前，美国政府会首先了解的是比特币全网当前的算力，到底有多大？

为了便于理解下面的内容，需要先讲一下什么是算力。算力，是用计算机每秒可以运算SHA256哈希函数的次数来表达的，英文是hashrate。当前的最大单位是EH/s，表示1*10^18，1后面有18个0。

2016年2月2日，比特币的全网算力，也就是所有矿池的运算能力加起来，达到了1EH/s，此后一直处于增长过程中。

这样的算力到底有多强大呢？在2017年的时候，有人将比特币的算力与全球前100的超级计算机进行了比较。答案是： 100台超级计算机的算力都达不到比特币网络算力的十万分之一。不过，你千万不要以为，我们可以不要超级计算机了，有矿机就可以了。因为，矿机是专门用于SHA-256运算的，是专门设计的专用计算机，只可以用来挖矿，其他的什么也干不了。而超级计算机是通用计算机，可以干各种事情。请记住SHA-256，它在比特币中的地位非同小可，后面我们专门讲。

2017年6月比特币网络与Top100台超级计算机算力比较

你也许会想，现在5年过去了，这样的状况是否会有所改变呢？很遗憾，没有。

超级计算机的算力，与比特币全网的算力之间的差距，不是缩小了，而是还在加大。2017年6月，最快的超级计算机的峰值浮点运算次数是125,435.9TFlop/s；2019年11月，最快的是IBM的Summit，它的理论峰值是200,794.9TFlop/s，增长2倍都不到。而比特币网络，2017年6月的时候，算力只有5EH/s；2019年11月达到90EH/s，其算力一下子增加了18倍。

SUMMIT，排名第一的超级计算机，理论峰值200,795 TFlop/s

你可能也注意到了，这里的单位不一样。一个是TFlop/s，一个是 EH/s。他们之间存在一种换算关系。一次hash运算，需要12700次浮点运算。换算过程是这样的，一次哈希计算需要6350次的整点运算，一次整点运算相当于2次浮点运算，6350乘以 2等于 12700。关于Hash运算，是算力竞赛找到正确答案的手段。你可以理解为，这是一种比较复杂的计算过程，详细的后面会专门讲。

2020年10月12日，比特币全网的算力已经达到了140EH/s。从2016年2月达到1EH/s，4年多的时间，比特币全网的算力居然增加了140倍。

2020年10月12日比特币全网算力140EH/s

看了上面这些，你还在想用家用电脑挖矿吗？我劝你彻底打消这样的念头。因为，理论上公平的事情，由于算力的悬殊，已经变成实际的不可能了。但是，美国政府不一样，有的是钱，实在不行就发债。140Eh/s的算力，对于美国政府来说，可能真不是什么大事。

我们来帮美国政府计算一下，要想实现140EH/s的算力，需要多少钱？下面这张图片，是比特大陆宣传所说的，当前全网最强的矿机，已经卖光了。其算力达到了110TH/s，价格是2万多一点。

蚂蚁矿机S19 Pro110T

我们先把比特币的全网算力——140EH/s——换算一下单位，也就是在后面加6个0变成TH/s——140,000,000TH/s。美国要想实现这样的算力，需要1272728台这种S19 Pro蚂蚁矿机，人民币25,874,560,240元，约259亿人民币，40亿美元不到。电费、厂房及其他散热设施所需要的费用暂时先不算。因为，比特币挖出来后，还可以换成钱，经济上问题不大。

不过让人奇怪的是，比特币社区对此好像并不紧张。而且，还有一个网站，专门把重新生成整个比特币区块链所需要的时间实时公布了。据他们估算，2020年12月8日早上7:20，谁拥有比特币全网的算力，只需要552.65天就可以把比特币区块链重新生成一次。另外一个加密货币，BCH，用的时间更短，只需要32.67天。看来，美国政府杀死比特币的可能性正在加大，而且不用500多天，增加矿机的数量就可以了。这样，让杀死比特币的时间，会变得尽可能的短。

实时重写比特币、BCH区块链所需天数

那么，现在，美国政府在有了足够的算力之后，是否就可以杀死区块链了呢？

答案是：不可能。

因为有“假定有效块”（ AssumeValid），这是比特币核心（Bitcoin Core）软件里面的一个默认参数。

AssumeValid参数有两个作用，第一个就是可以减少验证开销；另一个好处是，这个参数就像定海神针一样告诉所有人，所有这个块前面的区块，包括这个区块是可靠的，你们的账户上的比特币是安全的。

这个参数是从0.14版本的时候开始有的，以后每次主要版本更新的时候，这个参数会被默认设置成几个月前的、已经确认的有效块。

现在的比特币核心是0.21.0版本，2020年6月3日发布的。在这个版本的源代码中，已经更新了AssumeValid参数：

Bitcoin core 0.21版本更新AssumeValid默认参数的截图

上面一行，有“-”号的，是被替换掉的以前的程序代码。0x00000000000000000005f8920febd3925f8272a6a71237563d78c2edfdd09ddf，这个字符串代表的是写在比特币软件里的一个区块的hash，这个区块2019年10月1日18点46分生成的，区块的高度是597379。

下面那个有“+”号的，代表的是在代码里增加的程序代码，主要改变的是新的AssumeValid参数。0x0000000000000000000f2adce67e49b0b6bdeb9de8b7c3d7e93b21e7fc1e819d，所代表的623950这个区块，是2020年4月2日2点13分。

被Bitcoin core 0.20替换掉的默认AssumeValid参数所代表的区块截图。

Bitcoin core 0.20软件里面最新的默认AssumeValid参数所代表的区块截图。

也就是说，因为AssumeValid参数的存在。美国政府把比特币区块链重新算一遍也没有用，它最多可以对AssumeValid参数后面的区块产生影响。

我们来算算算看，如果美国从参数后面开始做最长的区块链，是否有足够的利益？

先算一下到目前为止的数据，从2020年4月2日零点到2020年12月12日零点，一共有365810分钟。比特币区块链，平均10分钟产生一个区块，每个区块的比特币奖励从50开始，已经经历了3次减半，现在是6.25个比特币，比特币的价格我们按照2万美元一个计算。

365810 10 6.25 20000= 45.72625亿美元

正好，到目前为止所产生的比特币差不多价值45亿美元。应该说，还是很划算的，不管怎么说，没有亏。而且，未来还有很多比特币可以赚啊。且慢，即使只是从AssumeValid后面的区块开始，即使有利可图，美国最终还是不能杀死比特币。

关键还是AssumeValid参数。刚才说了，这个参数的默认值是新的主要版本发布的时候设定的。它也完全可以不是默认值，当比特币社区发现美国想杀死比特币的企图时，会通知大家出现的问题，让大家设置成新的参数。只要，大家把参数一改，就会让美国的那个最长的链，因为没有人认可而失效。那条最长的链，就会只剩下美国一个矿工在记账，自娱自乐。

就是这样简单，一个参数，就阻止了美国企图通过算力杀死比特币的阴谋。结论很简单，即使是美国也杀不死比特币。

AssumeValid参数，只是比特币11年成长的缩影。比特币核心软件的版本，已经进行了21次重大更新，小修小补更是不计其数。11年来，不只是比特币的价格在涨，比特币社区的能力也在不断提高。

最后，请允许我解释一下，这篇文章与《即使中国也杀不死比特币》不同，只是假设。实际上美国政府对比特币的态度，是相当的友好，其友好程度不是第一、也有第二。当然，也有更合适的国家可以拿来举例，但是我不敢。你懂的。

拿美国来举例，还有另一种考虑。因为，美国——现在是地球上最强大的国家，如果它都杀不死比特币了，那么其他的国家、组织、机构也就更没有这个可能了。那样的话，比特币也就可以高枕无忧了。但是，我还是要反复、再次，不厌其烦地提醒你，这一切并不能构成你——现在——就买比特币的理由，请切记。详细的原因，请看以前的文章：《小心！别上当！比特币从来没有牛市！》，很重要。

简单说，这篇文章写到这里的时候，是2020年12月12日凌晨，比特币的价格是18486美元。3年前，2017年12月17日，比特币价格开始从历史高点19000多美元回落，直到现在又重新站回了历史高点附近。我是想通过历史数据告诉你，比特币，还是很有可能再次跌倒1万美元以下的。波动性是比特币的天然属性，所以，你应该等等看。

实际上，你和我都相信，美国政府是不可能干这种事情的。这样的预算，首先就不会在国会通过。但是，我们的假定还是有价值的，这至少可以让更多的人丢掉幻想，让更多的人安心入眠。

还记得开头提到的《即使中国杀不死比特币》，那篇彭博社的文章吗？我真心希望你能亲自看到那篇文章，可惜的是，你看不到。里面有句话，非常好，借用一下，作为结尾。

如果你想废除一种人们喜欢的东西，它就会在其他地方冒出来！（ If you try to abolish something people like, it just pops up somewhere else.）

（待续，这是专题“比特币还能走多远”的第八篇）