比特币如何维持平均10分钟出块

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什么是难度目标？

难度目标是比特币系统中的一个参数比特币怎么挖的快，它规定了挖掘一个区块所需的平均时间，是区块头的六个字段之一。

比特币挖矿难度（Difficulty）是衡量挖矿难度的指标。挖矿难度越大，挖出区块的难度就越大。目标值（Target）与挖矿难度成反比。难度越高，目标值越小。难度目标是通过目标值转换得到的，它是一个只有4字节的字段（为了便于理解，本文将难度目标作为目标值）。比特币系统通过调整区块头中的难度目标来控制挖掘区块所需的平均时间。

目标值是一个长度为256位的字符串，也就是说，目标值有大约2^256个可能的值。调整难度目标就是调整目标值在整个输出空间中的比例。

例如：采矿就像射击，所有发射的子弹都会落在一个大目标上。难度目标是在大目标上圈出一个范围。射程越小，越难被击中。调整难度目标就是调整这个圆圈在整个目标上的比例。

挖矿算力增加，单位时间内发射的炮弹越多比特币怎么挖的快，发射目标射程所需的时间越短。反之，挖矿算力越低，命中目标范围所需的时间就越长。比特币系统所追求的平均出块时间为10分钟，需要调整难度目标才能达到。

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如何调整难度目标？

比特币系统如何调整难度目标？在《白话区块链入门080 | 数数比特币，你必须知道这10个数字才能理解比特币》一文中，我们介绍了比特币系统会每隔2016个区块（约14天）自动调整一次。难度目标。对于所有高度为2016整数倍的区块，系统会自动调整难度目标。如果上一个难度目标调整周期（即之前的2016个区块）平均出块时间大于10分钟，说明挖矿难度过高，需要降低挖矿难度，增加难度目标（准确地说，目标值）；相反，在之前的难度目标调整期，平均出块时间不到10分钟，说明挖矿难度较低，需要降低难度目标。

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难度目标可调范围

比特币系统设置，难度目标增加，降级范围有4倍限制。例如：假设由于算力暴涨，上一个难度目标调整期的2016个区块仅用了7天就全部挖出。通过调整难度目标，难度目标翻倍，可以减少平均出块时间。维持在10分钟左右，但如果算力暴涨，2016年第一个区块全部挖完只需要1天，最低难度目标只能调整到原来的四分之一。

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总结

比特币的计算能力不断波动。比特币系统调整难度目标，将平均出块时间保持在 10 分钟左右。难度目标与挖矿难度成反比，挖矿难度越大，难度目标越小。当区块高度为 2016 的整数倍时，比特币系统会自动调整该区块的难度目标。如果上一次难度目标调整周期的平均出块时间超过10分钟，则降低挖矿难度，增加难度目标；否则，增加挖矿难度，降低难度目标。难度目标上下范围有 4 倍的限制。

比特币每2016个区块调整一次挖矿难度（约14天），相比BCH每出块调整一次（约10分钟调整一次），有明显的滞后性。您认为哪种调整方式更合理？为什么？欢迎在评论区分享你的看法。