算力与比特币 一个比特币要多少算力

一、比特币挖矿是什么意思

挖矿是增加比特币货币供应的一个过程，同时还保护着比特币系统的安全，防止欺诈交易，矿工们通过为比特币网络提供算力来换取获得比特币奖励的机会。

比特币系统由用户（用户通过密钥控制钱包）、交易（交易都会被广播到整个比特币网络）和矿工（通过竞争计算生成在每个节点达成共识的区块链，区块链是一个分布式的公共权威账簿，包含了比特币网络发生的所有的交易）组成。

挖矿是增加比特币货币供应的一个过程。挖矿同时还保护着比特币系统的安全，防止欺诈交易，避免“双重支付”，“双重支付”是指多次花费同一笔比特币。矿工们通过为比特币网络提供算法来换取获得比特币奖励的机会。矿工们验证每笔新的交易并把它们记录在总帐簿上。每10分钟就会有一个新的区块被“挖掘”出来，每个区块里包含着从上一个区块产生到目前这段时间内发生的所有交易，这些交易被依次添加到区块链中。我们把包含在区块内且被添加到区块链上的交易称为“确认”交易，交易经过“确认”之后，新的拥有者才能够花费他在交易中得到的比特币。

矿工们在挖矿过程中会得到两种类型的奖励：创建新区块的新币奖励，以及区块中所含交易的交易费。为了得到这些奖励，矿工们争相完成一种基于加密哈希算法的数学难题，也就是利用比特币挖矿机进行哈希算法的计算，这需要强大的计算能力，计算过程多少，计算结果好坏作为矿工的计算工作量的证明，被称为“工作量证明”。该算法的竞争机制以及获胜者有权在区块链上进行交易记录的机制，这二者保障了比特币的安全。

矿工们同时也会获取交易费。每笔交易都可能包含一笔交易费，交易费是每笔交易记录的输入和输出的差额。在挖矿过程中成功“挖出”新区块的矿工可以得到该区块中包含的所有交易“小费”。随着挖矿奖励的递减，以及每个区块中包含的交易数量增加，交易费在矿工收益中所占的比重将会逐渐增加。在2140年之后，所有的矿工收益都将由交易费构成。

挖矿是一种将结算去中心化的过程，每个结算对处理的交易进行验证和结算。挖矿保护了比特币系统的安全，并且实现了在没有中心机构的情况下，也能使整个比特币网络达成共识。挖矿这个发明使比特币变得很特别，这种去中心化的安全机制是点对点的电子货币的基础。铸造新币的奖励和交易费是一种激励机制，它可以调节矿工行为和网络安全，同时又完成了比特币的货币发行。

二、算力就是算比特币吗

算力并非就是算比特币。算力（也称哈希率）是比特币网络处理能力的度量单位，但它的概念和应用范围远不止于此。以下从定义、比特币中的作用以及更广泛的适用场景三个方面进行说明：

算力的定义算力指计算机（CPU）计算哈希函数输出的速度，单位通常为hash/s（哈希每秒）。哈希函数是一种将任意长度输入转换为固定长度输出的加密算法，其计算过程需要消耗计算资源。在计算机科学中，算力是衡量硬件性能的核心指标之一，反映了设备处理复杂计算任务的能力。

算力在比特币中的作用在比特币网络中，算力是工作量证明机制（POW）的核心指标。矿工通过运行哈希算法竞争生成有效区块，算力代表矿机每秒进行哈希碰撞的次数。更高的算力意味着矿工有更大概率率先找到符合条件的哈希值，从而获得比特币奖励。但需明确的是，算力本身是技术能力，比特币挖矿只是其应用场景之一。比特币网络进行密集数学和加密操作需要算力支持，但算力概念并不专指为比特币服务。

算力的更广泛适用场景算力的应用早已突破加密货币领域。例如，人工智能训练需要大量算力进行矩阵运算；科学计算中，气候模拟、基因测序等任务依赖高性能计算集群；区块链技术中，除比特币外的其他公链（如以太坊）同样需要算力维护网络安全。此外，云计算服务通过整合算力资源，为全球用户提供弹性计算能力。这些场景均证明，算力是通用技术资源，其价值取决于具体应用需求。

综上，算力是衡量计算性能的基础指标，比特币挖矿是其典型应用场景之一，但二者不能等同。理解算力的本质，有助于更全面地认识其在数字经济中的核心作用。

三、比特币算力是什么

1、算力也称哈希率，是比特币网络处理能力的度量单位。即为计算机（CPU）计算哈希函数输出的速度。

2、比特币网络必须为了安全目的而进行密集的数学和加密相关操作。例如，当网络达到10Th/s的哈希率时，意味着它可以每秒进行10万亿次计算。

3、在通过“挖矿”得到比特币的过程中，我们需要找到其相应的解m，而对于任何一个六十四位的哈希值，要找到其解m，都没有固定算法，只能靠计算机随机的hash碰撞，而一个挖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，这就是所谓工作量证明机制POW。

4、日前，比特币全网算力已经全面进入P算力时代（1P=1024T，1T=1024G，1G=1024M，1M=1024k），在不断飙升的算力环境中，P时代的到来意味着比特币进入了一个新的军备竞赛阶段。

5、算力是衡量在一定的网络消耗下生成新块的单位的总计算能力。每个硬币的单个区块链随生成新的交易块所需的时间而变化。

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四、算力的单位是

算力单位p和flops换算：1P=1024*1024=1048576G。

算力介绍如下：

算力是计算机设备或计算/数据中心处理信息的能力，是计算机硬件和软件配合共同执行某种计算需求的能力。

算力的英文名是computility。其中的compu-是计算的词根，表达“算”的含义，-utility是效用、实用的意思。computility用来表达计算的能力，即算力。

在一台经典的数字计算机中，中央处理器（CPU）包含了运算器和指令控制器，其中运算器承载了主要的运算功能。

算力的狭义定义是一台计算机具备的理论上最大的每秒浮点运算次数（FLOPS）。但是，计算机不光具有运算能力，还有数据存储与访问能力、与外界的数据交换能力、数据显示能力等。

算力的应用介绍如下：

能力是需要度量的，对一台计算设备能力的度量和其处理信息的类型有关。比如，在高性能计算中用每秒双精度浮点计算来度量其算力。

在人工智能场景中用单精度、版精度或整数来度量其算力；在比特币中用挖矿机每秒钟能做多少次哈希（hash）碰撞来度量其算力，挖矿算力即计算哈希函数输出的速度；在高通量场景中，度量算力的标准是每秒处理的字节数。

算力的发展介绍如下：

中国工信部介绍，截至2023年，中国算力总规模达到197EFLOPS，位居全球第二。中国围绕加快算力基础设施建设应用，出台了一系列政策举措，推动算力产业快速发展。全国数据中心机架总规模超过760万，算力总规模持续扩大。

中国算力产业初具规模，计算类产品产量全球第一，高算力芯片迭代升级，算力应用广泛深入到政务、工业、交通、医疗等领域。中国工信部将加快建设全国一体化算力网络国家枢纽，推进算力高效协同联动，加强研发投入，支持各领域产业合作，培育推广一批应用场景。

五、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