難度

中等

什麼是難度?

在加密貨幣領域,難度一詞是指挖出一個區塊所需付出的努力。工作量證明 (PoW) 區塊鏈會實施特定規則,使其根據網路算力多寡而上升或下降。這麼做可確保區塊不會產生得過快,並維持網路的持續安全。
例如,比特幣將出塊時間設定為約 10 分鐘 (找到新區塊的平均時間)。如果區塊被找到得太快,網路就會提高難度,從而有效降低挖礦目標門檻。

反之,如果找到區塊所需時間過長,難度就會降低,從而提高目標。此目標是會定期重設的數字。若要成功挖出一個區塊,礦工必須找到一個低於此數字的雜湊值。

挖礦運作方式:簡化範例

我們可以在此使用一個簡單的例子。假設我們有「binance」這個詞,並且想要產生一個 SHA256 雜湊,其輸出數值低於某個特定目標;該目標大致對應於其十六進位形式中以一定數量的零開頭的雜湊。

在真實的挖礦中,礦工會嘗試找到一個低於目標數字的雜湊值;該目標是一個以 256 位元格式表示的極大數字。我們可以透過反覆在「binance」後面加上數字 (例如「binance1」、「binance2」、「binance3」) 並進行雜湊運算,直到得到符合簡化標準 (例如開頭以零作為前導) 的雜湊輸出為止來說明這一點。

當我們到「binance10」時,就成功了。如果我們希望前個字元是「0」,就需要持續雜湊到「binance99」。若要得到三個零,我們必須雜湊到「binance458」。但四個零呢?在前兩千萬個數字中,沒有任何輸入能產生這樣的輸出。

這應該能讓您了解挖礦的運作方式;不同之處在於,礦工嘗試找到一個落在目標值以下的數字。目標值越低,就越難找到解答,這也是為什麼比特幣會消耗如此大量的算力。礦工會反覆對相同資訊的變體進行雜湊,以找到有效的雜湊值。

難度調整

比特幣大約每 2016 個區塊 (約每兩週) 調整一次挖礦難度,以維持平均 10 分鐘的出塊時間。此調整取決於挖出前 2016 個區塊所花費的時間。如果區塊挖出速度比預期快,難度就會提高,使挖礦更困難;如果比預期慢,則難度就會降低,使挖礦更容易。

挖礦硬體演進

由於挖比特幣的難度極高,參與者早已放棄使用一般 PC 和顯示卡,轉而採用稱為 ASIC (特殊應用積體電路) 的專用硬體。

挖礦已成為由配備專業設備的大型礦場主導的工業級活動,反映出網路的競爭性以及不斷提高的難度。

並非所有加密貨幣都使用 PoW

值得注意的是,並非所有加密貨幣都使用 PoW 或具有挖礦難度。例如,以太坊已轉向權益證明 (PoS) 共識機制,因而不需要挖礦或調整難度。

總結

難度是一種動態參數,透過規範挖出新區塊所需的運算工作量,保持 PoW 區塊鏈的安全與穩定。它會隨著網路算力的變化而調整,以維持穩定的區塊產出速率,確保區塊鏈能持續運作。