挖矿计算哈希值的标准_显卡怎么计算挖矿算力

　　❶ 马斯克说比特币破坏环境，是为什么

　　比特币是于2009年诞生的第一种数字货币，它依靠“挖矿”来获取比特币，开始“挖矿”的人少，也许只有一台笔记本电脑就可以挖到比特币。

　　挖矿就是找合适的64位哈希值，要判断64位哈希值的解是否满足条件，没有固定算法，只能靠计算机随机的hash碰撞，而一个挖矿机（针对计算哈希值进行CPU改造，更有利于计算哈希值的专业计算机）每秒钟能做多少次hash碰撞，就是其“算力”的代表，单位写成H/s,这就是比特币的工作量证明机制 POW(Proof Of Work) 。

　　算力是比特币网络处理能力的度量单位，单位为：

　　1 kH / s =每秒1,000（ 1千 ）哈希

　　1 MH / s =每秒1,000,000（ 100万 ）次哈希。

　　1 GH / s =每秒1,000,000,000（ 10亿 ）次哈希。

　　1 TH / s =每秒1,000,000,000,000（ 1万亿 ）次哈希。

　　1 PH / s =每秒1,000,000,000,000,000（ 1000万亿 ）次哈希。

　　1 EH / s =每秒1,000,000,000,000,000,000（ 100亿告掘亿 ）次哈希。

　　由上可见，由于比特币价格的提升，全网算力惊人，这些算力的背后袜稿核是成千上万台挖矿机，也就是专业的计算机，计算机要运行就需要电，需要电，就需要发电，发电基本都是水力发电、火力发电、核电站等，也就是国家要耗费大量的能源去支撑比特币敬岩的挖矿，这种目前有些人看起来没有意义的工作。能源的大量浪费，必然导致环境的破坏，这就是马斯克的底层的逻辑。

　　资本都是逐利的，比特币在全球各国央行大放水的背景下，如此的疯狂，是应该降降温了。

　　。

　　❷ 一个比特币要挖多久

　　比特币是一种网络虚拟货币。比特币网络通过“挖矿”来生成新的比特币。所谓“挖矿”实质上是用计算机解决一项复杂的数学问题，来保证比特币网络分布式记账系统的一致性。假设挖矿计算能力为100Mhash/s，每天总计算力为4000Ghash/s，那么每24小时可以挖出3600个比特币。

　　中国的算力已经占到了全世界的75%以上，也就是说全世界有75%的比特币都是made in China。 那么一个比特币要挖多久？

　　曾经的比特币非常好“挖”，普通电脑CPU就能完成，只需下载软件就可以自动“解题”。但是随着币价上涨，想要“解题”的人越来越多，挖矿的难度也越来越大。现在挖一个比特币需要消耗的计算量普通人根本无力承担，普通电脑就别想了。

　　业内人士表示，在2014年，每天50万元电费产出100个比特币，仅电费成本每枚就要5000元。但是到了现在，同样的成本已经翻了一倍以上，每枚比特币电费成本高达万元。

　　在比特币的产生机制里，挖矿奖励是递减的。比特币诞生之初，每记一页账本，矿工就能拿到50个比特币，后来记一页奖励25个，依次递减。就像挖金子一样，一开始挖得多，后来越来越少。每次新增奖励减少一半的时间点，就叫做比特币产量减半。

　　假设挖矿计算能力为100Mhash/s，在2014年每天总计算力为4000Ghash/s，每24小时挖出3600个比特币。

　　现在，我们可以这样来理解挖比特币的难度，相当于1亿个骰子扔出小于1亿零50的数字，谁先扔出来，谁就获得记账权。此时，1亿零50就是个哈希值，扔骰子的过程叫做哈希碰撞，而挖矿算力的单位就是每秒钟多少次哈希碰撞。

　　目前比特币全网算力达到236万万亿次哈希碰撞每秒，相当于20多万个50米长的标准游泳池里面水滴的数目。但即便是这么大的算力，也需要10分钟左右才能碰撞到一个符合要求的哈希值。

　　2012年比特币进行了第一次产量减半，2016年7月，比特币进行了第二次产量减半，目前记一页账本获得的奖励是12.5个比特币。下一次减半会发生在2020年左右，而到2040年比特币总数不会再增加，总量是2100万枚。

　　相关视频：一个比特币要挖多久

　　❸ 显卡怎么计算挖矿算力

　　可以参考下面，根据一些网吧市场常用的显卡,整理的一份相关显卡的价格和算力以及预计回本期,大概可以做个参考:

　　Radeon RX 580显卡

　　整机功耗：243W

　　计算力：22.4M

　　显卡售价：1999元

　　每24小时挖ETH数量：0.015

　　每24小时产生收益:24.48元

　　预计回本时间：81.66天

　　Radeon RX 470显卡

　　整机功耗:159W

　　计算力：24.3M

　　显卡售价：1599元

　　每24小时挖ETH数量：0.017

　　每24小时产生收益:27.9元

　　预计回本时间：57.31天

　　Radeon RX 480显卡

　　整机功耗:171W

　　计算力：24.4M

　　显卡售价：1999元

　　每24小时挖ETH数量：0.017

　　每24小时产生收益:27.87元

　　预计回本时间：71.73天

　　(3)挖矿计算哈希值的标准扩展阅读：

　　显卡（Video card，Graphics card）全称显示接口卡，又称显示适配器，是计算机最基本配置、最重要的配件之一。显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分，是电脑进行数模信号转换的设备，承担输出显示图形的任务。

　　显卡接在电脑主板上，它将电脑的数字信号转换成模拟信号让显示器显示出来，同时显卡还是有图像处理能力，可协助CPU工作，提高整体的运行速度。对于从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。 民用和军用显卡图形芯片供应商主要包括AMD(超微半导体)和Nvidia(英伟达)2家。现在的top500计算机，都包含显卡计算核心。在科学计算中，显卡被称为显示加速卡。

　　❹ 区块链技术中的哈希算法是什么

　　1.1. 简介

　　计算机行业从业者对哈希这个词应该非常熟悉，哈希能够实现数据从一个维度向另一个维度的映射，通常使用哈希函数实现这种映射。通常业界使用y = hash(x)的方式进行表示，该哈希函数实现对x进行运算计算出一个哈希值y。

　　区块链中哈希函数特性：

• 　　函数参数为string类型；

• 　　固定大小输出；

• 　　计算高效；

• 　　collision-free 即冲突概率小：x != y => hash(x) != hash(y)

  　　隐藏原始信息：例如区块链中各个节点之间对交易的验证只需要验证交易的信息熵，而不需要对原始信息进行比对，节点间不需要传输交易的原始数据只传输交易的哈希即可，常见算法有SHA系列和MD5等算法

　　1.2. 哈希的用法

　　哈希在区块链中用处广泛，其一我们称之为哈希指针（Hash Pointer）

　　哈希指针是指该变量的值是通过实际数据计算出来的且指向实际的数据所在位置，即其既可以表示实际数据内容又可以表示实际数据的存储位置。下图为Hash Pointer的示意图

　　❺ 自学区块链（六）BTC-挖矿难度

　　我们来看下挖矿的计算公式

　　H(block header) target，这个target就是 目标阈值

　　BTC用的哈希算法是SHA-256，它产生的哈希值是256位，那么就有2^256种取值，这个就是他的输出空间，要增大挖矿难度， 就调节目标值在这个输出空间所占的比例 。

　　挖矿难度和目标阈值是成反比的， 当算力强时，调节难度，使目标阈值变小 。

　　不调节难度，随着矿工数量增多，随着算力的上升，那么挖到区块的时间就会变短，从10分钟缩短到1分钟甚至几秒钟，这个会带来什么样的问题呢？可能很多人觉得这不是挺好吗，交易等六个确认就会缩短时间了，交易就会变快了。其实出块时间缩到很短，风险是很大的，因为网络延迟，出块时间变短，不同节点很可能接到不同的区块信息，导致会有很多分叉节点出现。矿工会根据自己认为正确的区块接着挖。这种情况下，恶意节点发动分叉攻击就比较容易成功，因为诚实节点的算力被分散了。

　　导致不需要51%的算力就能成功，所以缩短出块时间是不利于BTC系统的稳定的。虽然10分钟不一定是最优的时间，但是也算是比较合理的。

　　下面是 算力增长曲线

　　下面是 挖矿难度曲线

　　下面是 平均出矿时间

　　我们来看下难度公式：每2016个区块调整一次挖矿难度，10分钟出一个平均算下来是两星期调整一次。

　　previous_difficulty是上一次的挖矿难度，分母是最近2016个区块花费的时间

　　每个节点挖矿是独立的，BTC的协议也是开源的，会不会有矿工不修改挖矿难度呢？可能性是存在的，但是不影响结果，因为广播给其他节点需要独立验证block header的哈希值， 这个header里面有难度的一个压缩编码，修改难度产生的结果是不会被诚实的节点认可的。

　　❻ 小白如何秒懂区块链中的哈希计算

　　小白如何秒懂区块链中的哈希计算

　　当我在区块链的学习过程中，发现有一个词像幽灵一样反复出现，“哈希”，英文写作“HASH”。

　　那位说“拉稀”同学你给我出去！！

　　这个“哈希”据说是来源于密码学的一个函数，尝试搜一搜，论文出来一堆一堆的，不是横式就是竖式，不是表格就是图片，还有一堆看不懂得xyzabc。大哥，我就是想了解一下区块链的基础知识，给我弄那么难干啥呀？！我最长的密码就是123456，复杂一点的就是654321，最复杂的时候在最后加个a，你给我写的那么复杂明显感觉脑力被榨干，仅有的脑细胞成批成批的死亡！为了让和我一样的小白同学了解这点，我就勉为其难，努力用傻瓜式的语言讲解一下哈希计算，不求最准确但求最简单最易懂。下面我们开始：

　　# 一、什么是哈希算法

　　## 1、定义：哈希算法是将任意长度的字符串变换为固定长度的字符串。

　　从这里可以看出，可以理解为给**“哈希运算”输入一串数字，它会输出一串数字**。

　　如果我们自己定义 “增一算法”，那么输入1，就输出2；输入100就输出101。

　　如果我我们自己定义“变大写算法”，那么输入“abc”输出“ABC”。

　　呵呵，先别打我啊！这确实就只是一个函数的概念。

　　## 2、特点：

　　这个哈希算法和我的“增一算法”和“变大写算法”相比有什么特点呢？

　　1）**确定性，算得快**：咋算结果都一样，算起来效率高。

　　2）**不可逆**：就是知道输出推不出输入的值。

　　3）**结果不可测**：就是输入变一点，结果天翻地覆毫无规律。

　　总之，这个哈希运算就是个黑箱，是加密的好帮手！你说“11111”，它给你加密成“”，你说“11112”它给你弄成“”。反正输入和输出一个天上一个地下，即使输入相关但两个输出毫不相关。

　　# 二、哈希运算在区块链中的使用

　　## 1、数据加密

　　**交易数据是通过哈希运算进行加密，并把相应的哈希值写入区块头**。如下图所示，一个区块头包含了上一个区块的hash值，还包含下一个区块的hash值。

　　1）、**识别区块数据是否被篡改**：区块链的哈希值能够唯一而精准地标识一个区块，区块链中任意节点通过简单的哈希计算都可以获得这个区块的哈希值，计算出的哈希值没有变化也就意味着区块链中的信息没有被篡改。

　　2）、**把各个区块串联成区块链**：每个区块都包含上一个区块的哈希值和下一个区块的值，就相当于通过上一个区块的哈希值挂钩到上一个区块尾，通过下一个区块的哈希值挂钩到下一个区块链的头，就自然而然形成一个链式结构的区块链。

　　## 2、加密交易地址及哈希

　　在上图的区块头中，有一个Merkle root（默克尔根）的哈希值，它是用来做什么的呢？

　　首先了解啥叫Merkle root？ 它就是个二叉树结构的根。啥叫二叉树？啥叫根？看看下面的图就知道了。一分二，二分四，四分八可以一直分下去就叫二叉树。根就是最上面的节点就叫 根。

　　这个根的数据是怎么来的呢？是把一个区块中的每笔交易的哈希值得出后，再两两哈希值再哈希，再哈希，再哈希，直到最顶层的数值。

　　这么哈希了半天，搞什么事情？有啥作用呢？

　　1）、**快速定位每笔交易**：由于交易在存储上是线性存储，定位到某笔交易会需要遍历，效率低时间慢，通过这样的二叉树可以快速定位到想要找的交易。

　　举个不恰当的例子：怎么找到0-100之间的一个任意整数？（假设答案是88）那比较好的一个方法就是问：1、比50大还是小？2、比75大还是小？3、比88大还是小？ 仅仅通过几个问题就可以快速定位到答案。

　　2）、**核实交易数据是否被篡改**：从交易到每个二叉树的哈希值，有任何一个数字有变化都会导致Merkle root值的变化。同时，如果有错误发生的情况，也可以快速定位错误的地方。

　　## 3、挖矿

　　在我们的区块头中有个参数叫**随机数Nonce，寻找这个随机数的过程就叫做“挖矿”**！网络上任何一台机器只要找到一个合适的数字填到自己的这个区块的Nonce位置，使得区块头这6个字段（80个字节）的数据的哈希值的哈希值以18个以上的0开头，谁就找到了“挖到了那个金子”！既然我们没有办法事先写好一个满足18个0的数字然后反推Nounce，唯一的做法就是从0开始一个一个的尝试，看结果是不是满足要求，不满足就再试下一个，直到找到。

　　找这个数字是弄啥呢？做这个有什么作用呢？

　　1）、**公平的找到计算能力最强的计算机**：这个有点像我这里有个沙子，再告诉你它也那一个沙滩的中的一粒相同，你把相同的那粒找出来一样。那可行的办法就是把每一粒都拿起来都比较一下！那么比较速度最快的那个人是最有可能先早到那个沙子。这就是所谓的“工作量证明pow”，你先找到这个沙子，我就认为你比较的次数最多，干的工作最多。

　　2）、**动态调整难度**：比特币为了保证10分钟出一个区块，就会每2016个块（2周）的时间计算一下找到这个nonce数字的难度，如果这2016个块平均时间低于10分钟则调高难度，如高于十分钟则调低难度。这样，不管全网的挖矿算力是怎么变化，都可以保证10分钟的算出这个随机数nonce。

　　# 三、哈希运算有哪些？

　　说了这么多哈希运算，好像哈希运算就是一种似的，其实不是！作为密码学中的哈希运算在不断的发展中衍生出很多流派。我看了“满头包”还是觉得内在机理也太复杂了，暂时罗列如下，小白们有印象知道是怎么回事就好。

　　从下表中也可以看得出，哈希运算也在不断的发展中，有着各种各样的算法，各种不同的应用也在灵活应用着单个或者多个算法。比特币系统中，哈希运算基本都是使用的SHA256算法，而莱特币是使用SCRYPT算法，夸克币（Quark）达世币（DASH）是把很多算法一层层串联上使用，Heavycoin（HAV）却又是把一下算法并联起来，各取部分混起来使用。以太坊的POW阶段使用ETHASH算法，ZCASH使用EQUIHASH。

　　需要说明的是，哈希运算的各种算法都是在不断升级完善中，而各种币种使用的算法也并非一成不变，也在不断地优化中。

　　**总结**：哈希运算在区块链的各个项目中都有着广泛的应用，我们以比特币为例就能看到在**数据加密、交易数据定位、挖矿等等各个方面都有着极其重要的作用**。而哈希运算作为加密学的一门方向不断的发展和延伸，身为普通小白的我们，想理解区块链的一些基础概念，了解到这个层面也已经足够。

　　❼ 买币不如买算力，可你还不知道算力是什么

　　随着比特币挖矿市场的快速升温，云矿机作为一种灵活、高效的比特币挖矿解决方案，逐渐成为市场主流。国内外比特币芯片、矿机制造商、矿机代工商、交易平台，甚至比特币媒体、应用厂商都开始纷纷开展矿机挖矿方面的业务。

　　然而矿机挖矿发展到现在，似乎进入了一个瓶颈期，它的弊端也不断显现，过高的成本让矿工的收益直线下滑，这个时候出现的云挖矿无疑为挖矿市场带来了新的活力。

　　虽然云挖矿的概念一出现就受到了市场和大多数矿工的追捧，但是毕竟云挖矿仍然是一个新的概念，更多人看待它还是一个怀疑的态度。而且云挖矿的特性也使得这个概念较为虚幻。云挖矿到底是什么？直接购买算力又是什么？今天我们就来谈一下云算力挖矿中最核心的概念-算力。

　　介绍算力这个概念的时候，我们首先需要知道的是区块链的构成要素以及运作模式。

　　区块链本身只是一种数据的记录格式，就像我们平时使用的Excel表格、Word文档一样，按照一定的格式将我们的数据存储在电脑上。与传统的记录格式不同的是，区块链是将产生的数据按照一定的时间间隔，分成一个个的数据块记录，然后再根据数据块的先后关系串联起来，也就是所谓的区块链了。

　　区块链数据在逻辑上分成了区块头和区块体，每个区块头中通过梅克尔根关联了区块中众多的交易事物，而每个区块之间通过区块头哈希值（区块头哈希值就是一个区块的身份证号）串联起来。

　　这里提到的哈希值是一个非常重要的概念。哈希算法在区块链系统中的应用非常广泛：比特币使用哈希算法通过公钥计算出了钱包地址、区块头以及交易事物中的哈希值，梅克尔树结构本身就是一棵哈希树，就连挖矿算法都是使用的哈希值难度匹配；以太坊中的挖矿计算也使用了哈希算法；其他区块链系统也都会多多少少使用到各种哈希算法，因此可以说哈希算法贯穿到区块链系统的方方面面。

　　而我们所谓的挖矿其实也就是通过哈希算法计算区块头的哈希值。

　　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，即区块头哈希值，而要找到其解，并没有固定算法，只能靠计算机随机的哈希碰撞。

　　一台矿机每秒钟能做多少次哈希碰撞，就是其“算力”的代表，单位写成hash/s。

　　算力可以简单的理解为计算能力。目前主流的矿机为14T左右的计算量级，即一台矿机就能每秒做至少1.4*10的13次方次哈希碰撞，我们可以说，这一台14T规格的矿机就有14T的算力。矿工所掌握的所有矿机占比特币全网总算力的百分比是多少，就代表他在这10分钟竞争中能够获胜的概率就是多少。

　　比如说，如果比特币现在全网的算力是100，而某个矿工拥有10的算力，那么TA每次竞争记账成功的概率就是1/10。

　　因此相对于购买矿机的各种不确定因素，直接购买算力是更有保障且稳定的一种投资方式。

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　　❽ 每个月能挖出500元比特币的电脑（2021年）哈希值是多少，一般什么样的显卡能做到

　　目前比特币全网算力达到236万万亿次哈希碰撞每秒，相当于20多万个50米长的标准游泳池里面水滴的数目。但即便是这么大的算力，也需要10分钟左右才能碰撞到一个符合要求的哈希值。

　　2012年比特币进行了第一次产量减半，2016年7月，比特币进行了第二次产量减半，目前记一页账本获得的奖励是12.5个比特币。下一次减半会发生在2020年左右，而到2040年比特币总数不会再增加，总量是2100万枚。也就是说，挖比特币的难度在递增，而需要的时间在增加。

　　❾ 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：， 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