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（转）比特币挖矿难度

imtoken钱包最新版下载不能 2023-05-27 06:55:08

难度

难度是衡量挖矿难度的指标，即计算满足给定目标的 HASH 值的难度。比特币网络具有全局区块难度，有效区域的 HASH 值必须小于给定的目标 HASH。矿池还将有一个自定义共享难度，用于设置生成权益的最低难度限制。

难度每 2016 个区块变化一次。计算公式为：难度=难度_1_target/current_target。目标是一个 256 位的值。

衡量难度的方法有很多种怎么知道比特币是你的，得到的难度_1_target 可能不同。传统上表示一个HASH值，前32位为0，后面部分为1（称为：矿池难度或pdiff）。比特币协议将目标 HASH 表示为一个固定精度的自定义浮点类型，so ，比特币客户端使用它来估计难度（称为：bdiff）。

难度往往存储在块中，每个块存储目标HASH的16进制压缩表达式（称为：Bits），目标HASH可以用预先定义的公式计算。例如：如果block中的压缩目标HASH为0x1b0404cb，则十六进制目标HASH如下：

0x0404cb * 2^(8*(0x1b - 3)) = 0x00000000000404CB00000000000000000000000000000000000000000000000

所以当目标HASH为0x1b0404cb时，难度为：

0x00000000FFFF00000000000000000000000000000000000000000000000000/

0x00000000000404CB00000000000000000000000000000000000000000000000

= 16307.420938523983 (bdiff)

或者：

0x00000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF/

0x00000000000404CB00000000000000000000000000000000000000000000000

= 16307.669773817162 (pdiff)

其中：0x00000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF是矿机使用的最大目标HASH值。

怎么知道比特币是你的

0x00000000FFFF00000000000000000000000000000000000000000000000000是比特币网络使用的浮点编码类型，后面的数字被缩短了。

这里有一个快速计算比特币难度的方法，它的算法使用修改后的泰勒序列（你可以在维基百科上查看教程），并依赖记录来转换难度计算。

#include 
#include  
inline float fast_log(float val)
{
int * const exp_ptr = reinterpret_cast <int *>(&val);
int x = *exp_ptr;
const int log_2 = ((x >> 23) & 255) – 128;
x &= ~(255 << 23);
x += 127 << 23;
*exp_ptr = x; 
val = ((-1.0f/3) * val + 2) * val – 2.0f/3;
return ((val + log_2) * 0.69314718f);
}
float difficulty(unsigned int bits)
{
static double max_body = fast_log(0x00ffff), scaland = fast_log(256);
return exp(max_body – fast_log(bits & 0x00ffffff) + scaland * (0x1d – ((bits & 0xff000000) >> 24)));
}
int main()
{
std::cout << difficulty(0x1b0404cb) << std::endl;
return 0;
}
如果要看以上一般难度计算的数字原理，以下是python代码：
import decimal, math
l = math.log
e = math.e
print 0x00ffff * 2**(8*(0x1d – 3)) / float(0x0404cb * 2**(8*(0x1b – 3)))
print l(0x00ffff * 2**(8*(0x1d – 3)) / float(0x0404cb * 2**(8*(0x1b – 3))))
print l(0x00ffff * 2**(8*(0x1d – 3))) – l(0x0404cb * 2**(8*(0x1b – 3)))
print l(0x00ffff) + l(2**(8*(0x1d – 3))) – l(0x0404cb) – l(2**(8*(0x1b – 3)))
print l(0x00ffff) + (8*(0x1d – 3))*l(2) – l(0x0404cb) – (8*(0x1b – 3))*l(2)
print l(0x00ffff / float(0x0404cb)) + (8*(0x1d – 3))*l(2) – (8*(0x1b – 3))*l(2)
print l(0x00ffff / float(0x0404cb)) + (0x1d – 0x1b)*l(2**8)