Blockchain
這個 2^32 是從哪裡來的？
幾個月前，我正在研究計算幾種加密貨幣的挖礦收入。當試圖計算 BTC 收入時，我發現這個值是 1/2^32，它被描述為沿著找到或解決一個塊的機率線的某個地方。我在某個網站上發現了這個，談論找到我認為投資百科的新區塊的可能性。
但是這個 2^32 是如何找到的，隨著時間的推移它會發生多大的變化？
在比特幣挖礦中，有幾個相關的術語：
- “目標”是給定塊候選的最大允許散列值（即，如果塊的散列最終低於或等於目標，則該塊是工作證明有效的）。在撰寫本文時（塊 737759），目標是
862674725460762741916416231468109512880228678412271616十進製或0x901ba0000000000000000000000000000000000000000十六進制。- “最大目標”是目標可以達到的最大值。有各種規則來管理各種塊的目標。它每 2016 個區塊更新一次，具體取決於這些區塊被開采的時間。如果該時間超過 2 週，則目標會上升（使挖礦更容易）。如果該時間少於 2 週，則目標會下降（使採礦變得更加困難）。目標的上下變化不能超過 4 倍。最後，目標永遠不能超過*(2 16 -1)2 208*，即
26959535291011309493156476344723991336010898738574164086137773096960十進製或0xffff0000000000000000000000000000000000000000000000000000十六進制。我們不確切知道這個值是如何選擇的，但它與目標如何以塊的形式編碼有關。它是目標的絕對上限；如果調整規則會使其更高，則使用此值。- 塊的“功”是2 256與目標之間的比率。它對應於礦工需要為候選塊進行的雜湊嘗試的預期數量，並且是任何雜湊嘗試有效的機率的倒數。如果目標有最大值，它的功等於2 256 / ((2 16 -1)2 208 ) = 2 48 / (2 16 - 1) ≈ 2 32 + 2 16 + 1。在確定要接受多個有效候選者中的哪條鏈時，比特幣節點會選擇累積工作量最高的一條（其所有區塊中所有工作值的總和）。目前的工作值（每塊）是
134224506433140884946014。- 一個塊的“難度”是最大目標與其目標之間的比率。這是一個僅用於人類消費的值，在協議級別不存在。由於定義的方式，難度始終至少為 1。目前的難度約為
31251101365711.12.有了所有這些定義，很容易看出工作量和塊的難度之間存在固定的比例。這個比例正好是最大目標的功，或者難度的功 1: 2 48 / (2 16 - 1) ≈
4295032833.000015，略大於2 32 + 2 16 + 1。換句話說，任何雜湊嘗試導致有效塊的機率大約是難度的1 比*2 32倍。*也許這就是你想知道的數字。如果是這樣，答案很簡單，這個數字是難度定義的副作用，永遠不會改變。它與挖礦的實際運作方式無關，因為難度純粹是人類的便利；實際協議適用於目標值。
其他系統可以隨心所欲地定義難度，但這將不在此處討論。