原文作者：Jurica Bulovic，Fidelity 比特币挖矿业务负责人
原文翻译：卢江飞，链闻
探究比特币挖矿难度调整的历史：比特币哪年的挖矿难度上调与下降幅度最大？
比特币网络的挖矿难度已经从 16.6 T 减少到 13.9 T，下降了 15.95％，并创下有史以来第二大跌幅。在此，我们将根据 Coin Metrics 数据探究一下比特币挖矿难度调整的历史。
比特币创世区块诞生于 2009 年 1 月 3 日，挖矿难度也从「1」开始，之后整整一年时间都没有发生任何变动。为何挖矿难度没有任何变动？中本聪不是将比特币出块时间完美地设计在「平均 10 分钟」左右的吗？
事实上，在比特币诞生的第一年里，挖矿难度其实降低了很多倍（例如，比特币网络曾花了超过一个月时间才开采出 2016 个区块），但因为挖矿难度不能低于 1，所以这个数字就一直没有变化。
下面这张图展示了整个 2009 年每天开采的比特币区块数量，你可以看到大多数区块挖出的数量是低于 144 的，这也是预期的出块平均值。2009 年，平均一个区块的出块时间大约是 20.8 分钟。
2009 年 12 月 30 日，比特币挖矿难度进行了第一次调整，从 1 增长到 1.1829，涨幅为 18.29％。第二年，也就是 2010 年，比特币挖矿难度不断增加，从 1.18 上升到 14.5K，增加了 12,245 倍！
事实上，从那时开始，比特币挖矿难度每年都在增加，尝试赶上价格涨幅。
以下罗列出从 2009 年开始比特币挖矿难度年增长率：
2009：18.29％
2010：1224363％（开始进行 GPU 挖矿）
2011：7908％
2012：157％
2013：39533％（开始进行 ASIC 挖矿）
2014：3341％
2015：156％
2016：206％
2017：490％
2018：191％
2019：130％
2020 年至今：0.82％（直到最近一次挖矿难度下降前，2020 年初至今已增长 20 %)
下图展示了自比特币网络成立以来挖矿难度走势：
还有一个值得关注的统计数据：比特币网络挖矿难度总计变动了 294 次，其中挖矿难度增加 246 次，减少 48 次。
下图展示比特币挖矿难度变化历史变动情况 (%)。注意：Y 轴限制为 100％，但其实里面曾出现过一个 300％的异常值。
在比特币挖矿难度上调中，排名前三的分别是：
2010 年 7 月 16 日，涨幅为 300％（值得一提的是：这是中本聪设计的挖矿难度上浮最大值）；
2010 年 7 月 13 日前三天，涨幅为 93.12％；
2011 年 5 月 26 日，涨幅为 78.15％。
在 246 次挖矿难度上调中，有 120 次涨幅是个位数，有 125 次涨幅是两位数，还有 1 次涨幅达到了惊人的三位数！
接下来，我们再来看看比特币挖矿难度下调的情况：
比特币挖矿难度第一次出现下降发生在 2010 年 5 月 19 日，降幅达到 7.81％。此外，比特币挖矿难度降幅最大的三次分别是：
2011 年 10 月 21 日，降幅为 18.03％；
2020 年 3 月 26 日，降幅为 15.95％；
2018 年 12 月 3 日，降幅为 15.13％。
另外，比特币历史上只有 5 次挖矿难度降幅达到两位数！
额外介绍一些福利小知识：
比特币挖矿难度代表了什么？
比特币区块头由三组区块元数据组成。首先是一组引用父区块哈希值的数据 , 这组元数据用于将该区块与区块链中前一区块相连接，第二组元数据 , 即难度、时间戳和 nonce, 与挖矿竞争相关，第三组元数据是 merkle 树根 (一种用来有效地总结区块中所有交易的数据结构)。为了使一个区块有效（又被称作为「开采」），区块头哈希值必须低于某个值 L（称为目标值）。哈希值范围可能会非常庞大（2 ^ 256），但目标值集要低得多。
实际上，目标值 L 会在每 2016 个区块被开采之后调整一次，与上一个时期开采一个区块所需的时间增加 / 减少成比例。挖矿难度 D 是依据目标值 L 中得出的，直观上，目标值 L 越小，找到有效哈希的难度就越大。
例如，如果给定时间段的平均出块时间为 11 分钟（比预期的 10 分钟间隔时间长 10％），则下一次比特币挖矿难度将会增加 10％。
当前挖矿难度值是：13,912,524,048,945。该数字表示开采一个比特币区块要比原始难度难得多。因此，你也可以这么理解，如今比特币网络需要比初始区块耗费 13,912,524,048,945 倍哈希才能找到一个区块。
最后还想分享一个有趣的事：假设比特币网络没有难度调整机制，同时还拥有当前网络算力，会是什么样子呢？如果是这样的话，挖掘一个区块的平均时间将会是 4.3*10^-11 秒，换句话说，我们一秒钟可以挖出 2.32*10^10 个区块。
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原文翻译链接：https://www.chainnews.com/articles/311404659475.htm
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