当我第一次了解比特币挖矿的时候，我认为它很简单，就像坐在家里，做着我想做的事情，而我的电脑会投入工作，在我睡觉的时候赚钱。
但不完全是。事实证明，还有很多原因使得上述情况完全不可能发生。
但为了理解其中的原因，我们首先必须理解挖矿的整个概念，以及它在加密货币方面的意义。
挖矿是什么？
从本质上讲，挖矿就是创建新的区块，用交易记录填充它们，并将它们添加到区块链中，让每个人都能看到，并就特定的货币是如何使用的这件事达成一致。
然而，为了添加一个区块，矿工必须解决一个“加密谜题”，或者用更专业的术语来说，他们必须得到一个有效的块Hash。
我不会讲太多的Hash函数相关的知识，但简单地说，Hash是拿到区块的所有信息，然后把它处理，直到它返回一个与此前内容没有任何关系的随机的字母和数字64位十六进制数。
NTT、FATH Mechatronics与peaq合作利用区块链等技术创建数据中心安全解决方案:德国区块链即服务（BaaS）提供商Advanced Blockchain AG宣布，peaq正与NTT全球数据中心EMEA和FATH Mechanonics合作，为NTT的数据中心提供创新的安全解决方案。NTT全球数据中心EMEA将FATH Mechanonics和peaq结合在一起，为数据中心创建并集成了一个创新的访问控制解决方案。该解决方案将FATH的物联网硬件与peaq基于区块链的访问控制软件相结合，后者是一种权限和访问控制系统，利用区块链提高网络安全并优化访问管理流程。（DGAP.DE）[2020/12/10 14:49:33]
如果你改变了区块上的任何数据，随机数将会有很大的不同，但如果什么都没有改变，它将总是返回相同的内容。
广州优化营商环境条例草案：推广区块链等信息技术在公共服务、司法保护等领域的运用:8月13日，广州市人民政府新闻办公室举办第165场疫情防控复工复产新闻发布会，介绍《广州市优化营商环境条例（草案）》的起草情况。草案致力推动科技赋能，为治理现代化发展注入强劲动能。建设全市统一的一体化在线政务服务平台，推行政务服务事项全程网上办理，明确电子证照、电子印章、电子签名与纸质材料具有同等法律效力。建立以现代信息技术为支撑的跨部门数据共享与业务协同机制，推广区块链、人工智能等信息技术在公共服务、行政检查、司法保护等领域的运用，提高服务管理效能。建设产业供应链数字化平台，强化监测预测能力，建立产业供应链风险预警和应对机制，加强社会预期管理。支持数字经济发展，加快培育发展数据要素市场，引导数字经济与实体经济深度融合。（中国日报）[2020/8/14]
但是如何知道Hash值是否有效呢？这就是难度目标的由来。目标描述一个阈值，并且要使Hash有效，该值必须小于目标。
动态 | 国家市场监管总局：利用区块链技术完善市场监管体系:近日，国家市场监督管理总局一场名为“慧眼观后厨 共治促食安”的校园食品安全主题活动，采用融媒体直播方式，实景展现“互联网+明厨亮灶”智慧监管新模式在校园食品安全管理中的应用，直观呈现整治校园食品安全问题所取得的阶段性成果，“明厨亮灶”将食堂后厨搬到了互联网上，且融入AI、大数据分析、云计算、AR/VR、位置服务等技术，只需在手机上安装一个App就可以任意查看实现联网的食堂后厨。可以对后厨的违规行为进行自动识别和反馈，能对违规画面做到锁定每一个证据，均利用区块链技术迅速记录到不同的账户中，无法篡改。（人民网）[2019/11/28]
你可能会问，如果不能更改交易信息，如何获得不同的Hash值呢？在创建Hash时，区块中还有另一个因素要考虑进去——你可以修改它，它被称为nonce。?
声音 | 广电总局杜百川：要加快区块链技术在智慧广电中的应用:11月21日，在智慧广电创新发展研讨会上，国家广电总局科技委副主任杜百川以《智慧广电需要5G和区块链等先进技术的支撑》为题进行了分享，列举了区块链在集成智慧停车系统、智慧用电、身份钱包、切片认证、广告自动交易和发布五个场景的应用，并呼吁广电加快5G和区块链技术在智慧广电中的应用。[2019/11/22]
资料来源：KhaledSalah
矿工们一直在为了这个数字努力，直到输出的Hash值小于目标值。因为Hash值是随机的，所以目标越低，就越难找到一个有效的Hash值。就像掷骰子一样，掷一个小于3的数字比掷一个小于4的数字更难。
那么你如何确定目标的价值呢？这个问题的答案就是我们今天要讨论的话题：挖矿难度。
什么是挖矿难度？
这是不言自明的，但是挖矿的难度仅仅是指为区块找到一个有效的Hash值有多么困难和耗时。一个更好的问题应该是，为什么挖矿一开始就需要有难度？
区块链的全部意义在于在网络中的多个个体之间建立共识，也就是说在一个真理上达成一致。它们是如何做到这一点的呢？它们取网络中最长的有效链，这取决于向它投入了多少工作，并接受它作为构建的主链。
有了这个难度，就可以确保网络的安全性，因为它可以防止欺诈。如果添加区块很容易，那么有人可能会发送欺诈性交易，然后向网络发送垃圾邮件，以创建他们自己的最长链。然而，由于挖矿困难，为了防止垃圾信息，添加块的过程变慢，平均需要10分钟来挖掘一个块。
这里的棘手之处在于，攻击者可以通过寻找增加计算能力的方法轻松绕过这一困难。幸运的是，我们提前想好了，想出了一种方法让系统控制困难。
挖矿难度如何确定？
定期调整难度，以确保总是平均需要10分钟来挖掘一个区块。在每添加2016个区块后，系统会查看创建这些2016个区块所花的时间。正常情况下，需要2周左右，或20160分钟。如果超过两周，难度就会降低，如果不到两周，难度就会增加。难度可以如下确定。
推导出新难度的公式
正如你可以从反比函数中看到的，如果花费的时间超过2周，分数将小于1，新难度将会减少。如果花的时间超过2周，分数就会大于1，新的难度就会增加。
如果难度降低，目标值就会增加，从而更容易找到有效的散列，反之亦然。最大目标值为1，由此可见难度也与目标值成反比。
难度与目标的关系
为了防止突然的变化，难度的增加或减少不能在一次调整中超过4倍。
但回到我们如何想出目标的问题上，我们需要探索影响挖掘区块所需时间的不同因素。
有两件事可能会影响这段时间：
计算能力
网络中个体的数量
计算能力
在比特币的早期，你可能已经能够成功地进行挖矿，就像我过去认为的人们所做的那样——用他们的个人电脑。然而，矿工很快被迫升级。
由于挖矿本质上是一场竞赛，人们竞相首先找到Hash值并获得奖励，那些拥有更强大计算机的人将能够在同一时间内做出更多计算结果，因此获胜的机会也会更高。
升级一开始只是简单的从CPU到显卡的转换，但近年来，升级的幅度要大得多，现在所谓的ASIC(特定应用集成电路)--一种专门为挖矿而设计的器件--已经是能够参与竞争所需的最低限度。
但即便如此，你也不太可能赚到任何东西。目前，你可能需要40年才可以开采一个区块。如果你想赚钱，你可能必须加入一个矿池——矿工们联合起来增加他们获胜的可能性。
考虑到所有这些进步和计算机不断变得越来越快的事实，为了跟上它们并保持10分钟的平均速度，挖矿难度必须补偿这一点。
网络的规模
等等，但我们并不是每两周就有更快的电脑，对吧？虽然计算机的不断改进是需要调整机制的主要原因，但该系统也对网络中的个体数量进行了补偿。
矿工越多，找到一个有效Hash值所花的时间就越少，因为在相同的时间内会进行更多的计算结果。因此，当有更多矿工在场时，困难增加，当矿工更少时，困难减少。
总结
所以回到我们一开始的地方--在今天这个时代，用你的PC挖比特币几乎是不可能的，原因是由于设备升级和网络规模增大所做的补偿，导致挖矿难度不断增加。你的PC根本没有计算能力再跟上其他人的脚步，所以你能够成功挖出一个区块的几率非常非常低。
即使系统的设计是为了降低难度，但很少会这样做。更快、更强大的设备不断被开发出来，同时越来越多的人加入了比特币网络。事实上，自2009年1月比特币诞生到2020年11月，已经有250次难度增加，只有53次难度降低。
郑重声明： 本文版权归原作者所有， 转载文章仅为传播更多信息之目的， 如作者信息标记有误， 请第一时间联系我们修改或删除， 多谢。