BTC:金色观察｜超200万台矿机关机 一文读懂是否会有比特币矿难

3月12-13日的比特币价格暴跌还是反映在比特币算力上了。

据Bitinfocharts数据，比特币网络算力已降至100EH/s以下，截止发稿，比特币网络总算力为96.6EH/s，相比2020年3月5日的历史新高133EH/s，已经下降27%。如果按每台13T的算力计算，这样看起来近日已经有280万台蚂蚁S9矿机关机。这是精准数据吗？（答案看下文）

比特币算力变化图 来源：Bitinfocharts

据F2Pool数据，在当前币价和难度下，按0.38元/度电费算，曾经的主流矿机如蚂蚁S9、神马M3、蚂蚁T9+全部已经关机，神马M21s、芯动T3+、蚂蚁T17的电费占比均达到90%以上，已经在关机边缘了。

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主流矿机关机币价 来源：F2Pool

似乎矿业正在经历着矿难。加密货币圈也一直在担忧着比特币矿难，但是到底什么是比特币矿难，其实人们远远没有厘清。

我们从比特币算力和难度调整等基本概念说起。

比特币算力与难度调整

算力，顾名思义可以简单的理解为计算能力。对比特币的SHA256算法来说，“算力”就是一台矿机每秒钟能做多少次哈希碰撞计算的，单位为hash/s。当我们说一台矿机算力为13T左右，其意思实际在说，这台矿机能每秒做13乘以10的14次方的哈希碰撞。

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区块链区块是一种数据结构，它主要由区块头和交易列表组成，下图是比特币区块链示意图。

比特币挖矿的四个过程：验证和筛选交易、计算Merkle root、计算区块头、从0-2^32穷举nonce。矿工计算这个区块头信息的哈希值，看其是否小于当前目标值。如果这个哈希值不小于目标值，矿工就会修改这个nonce（通常将之加 1）然后再试一次穷举一次nonce，如果得到的结果小于区块头中规定的难度目标，即挖矿成功，获得区块奖励。

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比特币系统规定，每隔2016个区块比特币网络会调整一次难度。确保不管算力多大或者多小，平均下来10分钟产生一个新区块。也就是我们说的14天（20160分钟）调整一次难度。

难度调整时，比特币会比较之前2016个区块的实际产生时间是否大于20160分钟（即每10分钟一个区块的期望）。如果之前2016个区块的平均产生时间不足10分钟，网络就会加大难度，反之，则会降低难度。

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计算公式：新目标值（Target） = 老目标值 * ( 20160分钟/前2016个区块的实际出块时间)

同时，为了防止难度变化过快，每个周期的调整幅度必须小于一个因子，此因子值为4，新的难度范围为旧有难度的25％至400％之间。如果调整幅度大于4，则按4倍进行调整。也就是说，如果用时低于5040分钟，按5040分钟计算；如果用时高于80640分钟，按80640分钟计算。

回到算力的计算。比特币网络算力统计有两种方法，一种是实际部署的全部矿机算力之和；另一种是根据难度进行理论推算，算力=全网难度*2^31/出块时间，但是实际算力会有波动。因此文章开头说的算力下降27%，近280万台S9矿机关机并不是特别精准，但是从整体趋势上看，可以说有超过200万台S9矿机关机。

也就是说，如果在一个难度周期内，如果矿工关及造成算力下降，这一周期2016个区块的出块时间会大于20160分钟的，会造成调整周期大于14天。

所以在3月12日比特币暴跌之后，币印矿池潘志彪表示，“如果算力下跌30%，就会变成16天后才调整，矿工必须搞出至少半个月现金流。 ”

当然，通过哈希运算找到符合要求的结果不仅取决于全网算力的大小，还与运气有关。3月12日发生的比特币超过1个小时出块，不少网友认为这是币价大跌，矿工恐慌关机，导致算力瞬间下跌造成的。但紧接着的几个区块出块时间都只有几分钟。

不过，如果算力下降，比特币的出块时间的确会大比例大于10分钟的。截止发稿，btc.com数据显示，比特币区块的出块时间大比例大于10分钟。

比特币最新出块时间大比例大于10分钟 来源：btc.com

什么才叫矿难？

现在比特币算力相比3月5日下降了27%，是不是发生了矿难呢？

比太钱包创始人文浩对金色财经表示，所谓矿难就是相当大一部分老版本的高能耗矿机因为成本大于电价，不得不关机了，导致的算力大幅下降，人们称其为矿难。因为价格暴跌导致的矿难这是很正常的一个经济现象，亏损了矿工们总得关机。

而币印联合创始人朱砝则对金色财经表示，矿难一定是灾难性的关机，如果矿机挖了好几年都回本儿好几次了再关机还叫灾难吗？根本不叫。电费低的新矿机大面积被迫关机才叫矿难。而电费最高的矿场本来就没有优势，部分这种矿场关机也不是个事。

当然这也是算力在矿工之间的再分配。产出同样数量的比特币，老矿机关机，新矿机挖的比特币数量会变多。但是以币本位算，新矿机的净所得会增加和减少比较复杂，还与币价和电费有关。

如果减半后币价不变，的确会可能有更多矿机会关。具体影响的看情况评价，要看多少旧矿机的算力关掉，你的新算力占全网算力比例是多少，电费等等。

会影响比特币网络安全吗？

文浩对金色财经表示，矿难本身并不会影响到比特币网络的安全，算力的迅速下降会在一个难度周期里阶段性的影响出块速度，但最终比特币网络还是会稳定到一个比较合理的状态。

根据上面对比特币算力和难度调整的描述可以知道，比特币网络会针对网络算力状态自动调整，重新达到一个新的平衡。如果发生矿工大规模关闭矿机算力，影响的主要是矿工的收益，而比特币网络还会继续运转。

可以更夸张的想象，即便比特币网络算力现在下降一半，可能的影响是本难度周期的时间会远大于14天。但下次难度下调后，比特币的出块时间会加快，平均下来还是10分钟。

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