區塊鏈學習筆記6——BTC挖礦難度
學習視頻：北京大學肖臻老師《區塊鏈技術與應用》
筆記參考：北京大學肖臻老師《區塊鏈技術與應用》公開課系列筆記——目錄導航頁
為什么要調整挖礦難度
挖礦：不斷嘗試nonce使整個block header的哈希值小于等于目標閾值 H(block header)<= target （target越小，挖礦難度越大）
調整挖礦難度就是調整目標空間在整個輸出空間中所占的比例
位元幣用的哈希方法是 SHA-256，產生的哈希值是256位，整個的輸出空間是2256,調整目標空間所占比例，簡單的說需要目標值前需要多少個0，
這里是參考
挖礦難度與目標閾值成反比
difficulty_1_target是挖礦難度等于1時所對應的目標閾值
挖礦難度最小為1，此時對應的target是一個很大的數
- 如果不調整挖礦難度會怎么樣？
如果挖礦難度不變，那么隨著算力增強，出塊速度會變快，出塊時間越來越短， - 出塊時間越來越短是好事嗎？
如果出塊時間縮短，那么交易可以很快便被寫入區塊鏈，并且提高了系統回應時間，增加了區塊鏈系統效率，但是，出塊時間并不是越短越好，出塊時間太短，也會造成一定的問題，首先，區塊在網路上傳播具有時延，假如出塊時間為1秒，但網路傳播需要10秒，則會使得系統中節點經常性處于不一致的狀態，增加了系統不穩定性，且系統經常性位于分叉狀態（不僅二分叉，乃至多分叉），分叉過多，則不利于系統達成共識，且會造成算力分散，使得黑客攻擊成本大大降低(不再需要整個系統51%的算力)， - 10min的出塊間隔是最優嗎？
當然不是，以太坊中平均出塊時間僅為15秒左右，出塊速度是位元幣的四十倍，出塊時間大幅減少后以太坊設計了新的共識協議Ghost，在此協議中，分叉產生的區塊是orphan block，不會簡單丟棄掉，而是給予一些獎勵（uncle reward），以太坊中同樣需要調整挖礦難度，使出塊時間穩定，不能無限的減小下去，
怎樣調整挖礦難度
位元幣協議中規定，每隔2016個區塊要重新調整目標閾值，大概每兩周調整一次，
這里上調下調都是有限的，如果actual time非常長，超過了八個星期，也按照八個星期來計算，即target一次性最多只會增大四倍，如果actual time非常短，不到半個星期，也按照半個星期來算，即target一次性最小只會減小四倍，
怎樣讓所有礦工同時調整目標閾值？
計算target的方法是寫在位元幣系統的代碼里，每挖到2016個區塊會自動調整，如果有某個有惡意的結點故意不調整，其他誠實結點會驗證這個區塊的nBits域（對目標閾值的一個壓縮編碼，target有32個位元組，nBits只有4個位元組）不合法，這個區塊不會被接受
算力、挖礦難度、難度調整、出塊時間的變化曲線
算力變化情況：
最近一年（2017年）呈指數增長，不是嚴格遞增的，中間也有很多波動，需要注意的是，之前一段并非直線，而是之后增長太猛導致之前增長趨勢看上去太低，
挖礦難度變化情況：
和系統算力變化基本同步
難度調整曲線：
每隔兩個星期，難度上一臺階，反映出人們對位元幣的熱情越來越高
出塊時間：
總的來說穩定在10分鐘上下震動，難度調整達到了預期目的
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qukuanlian/393999.html
標籤：區塊鏈
下一篇：區塊鏈學習筆記5——BTC網路