比特币全网算力究竟如何算?一文看懂全部脉络

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要衡量比特币网络的健康程度,“全网算力”是绕不开的核心指标。它不仅关乎区块产出节奏,更直接决定比特币网络安全性。可全网算力无法直接“数显卡”或“算矿机台数”那么简单,而是需要结合哈希率、难度机制与挖矿博弈模型综合推导。本文用通俗易懂的逻辑,拆开全网算力的计算黑箱,带你从算力概念到实时数据抓取一次看懂。


什么是比特币算力、哈希率与难度?

1.1 算力与哈希率

算力本质上描述一台矿机或一群矿工每秒能做多少次 SHA-256 哈希运算,单位通常写作 H/s(hash per second)
为简化大数字阅读,常用 k、M、G、T、P 等量词:
10 T H/s = 10 万亿次/秒。算力越高,矿工拼出符合目标的哈希几率越大,也越快能抢到出块奖励。

1.2 比特币难度调节机制

每 2016 个区块(约两周)后,协议自动根据“上一周期实际出块平均时间”与“目标十分钟”差距调整挖矿难度。难度越大,说明全网约需更大算力才能维持十分钟一区块的节奏;反之则说明算力可能下滑。难度与算力呈联动关系,是计算全网算力的关键杠杆因子


全网算力的计算公式与推导逻辑

2.1 一级公式

全网算力 ≈ 当前难度 × 2³² / 出块平均时间

利用公链透明数据,任何人都可以代入公式独立核算全网算力。

2.2 实际运用示例

假设最近两周
– 共产生 2016 个新区块
– 当前难度 D = 55 T
– 14 天 = 1,209,600 秒

代入公式:

算力 ≈ 55×10¹² × 2³² / (1,209,600) ≈ 195 EH/s

说明当前比特币网络约涌动着 1.95 亿 TH/s 的巅峰算力。

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拆解影响全网算力的三大变量

3.1 比特币价格波动

3.2 挖矿设备技术升级

从早期的 CPU、GPU、FPGA,到如今的 ASIC,每一代 功耗比 大幅优化:
2023 旗舰机 30 J/TH,对比 2016 年主流机型 120 J/TH 降低 75%。旧芯片若电价高于 0.06 美元/度,大多被迫停机,有效算力往往在一代机换代时出现 断崖式攻速

3.3 地理位置与监管因素

电费、关税、冷却方案、政策法规均左右矿工大规模迁机。当“矿工迁徙”发生,区域性算力此消彼长会体现在全球节奏的短期振荡里,如 2021 年夏季中国四川矿场关闭引发的陡降 50%。


如何实时监控全网算力:工具清单

尽管公式公开,计算不复杂, hardworking 还是建议直接查看第三方统计面板,优点是:

常用站点:

  1. btc.com:中文友好,难度趋势、矿池分布图一应俱全
  2. coinwarz:输入机型即可算出 关机币价
  3. daniel+chong:链上公开脚本,可自行 fork 跑定时脚本

FAQ:关于算力你必须知道的 5 个疑问

1. 比特币算力越高越安全吗?
答:正确。算力越高,潜在攻击者需投入更大成本才能发起 51% 攻击,比特币网络安全性随之加强。

2. 家庭矿机还能挖出区块吗?
答:几乎不可能。如今算力规模已 200 EH/s,个人 100 TH/s 单机一年平均需 2877 年才能独立爆块。加入矿池是把算力“众筹”,才能按贡献分奖励。

3. 全网算力下降是否预示熊市?
答:不绝对。算力下降可能是关机潮(熊市周期),也可能是厂商出货延迟或异地迁机。需综合观察难度、价格、存量 ASIC 流向。

4. 难度和算力谁先谁后?
答:难度是被动跟随算力的滞后指标,每 2016 区块执行一次调整。算力主动变动在前,难度用数学手段把出块时间拉回 10 分钟。

5. 如何自己用 python 抓取实时算力?
答:三步即可:

from bitcoinrpc.authproxy import AuthServiceProxy
import requests, json

# 1. 取最新难度
rpc = AuthServiceProxy("http://user:[email protected]:8332")
diff = rpc.getdifficulty()

# 2. 获取最近2016区块总用时(s)
url = "https://api.blockchair.com/bitcoin/stats"
time_span = json.loads(requests.get(url).text)['data']['blocks_2016_time_span']

# 3. 计算全网算力 EH/s
print(diff * 2**32 / time_span / 1e18, "EH/s")

小案例:一场算力迁移的连锁反应

2024 年 12 月 3 日,哈萨克斯坦电价从 0.035 $/kWh 调至 0.05 $/kWh,当天两个托管矿场共计 8.3 EH/s 的矿机开始预订返程舱位,准备在 10 天内搬往乌兹别克斯坦“绿色能源区”。
短短两周:

  1. 全网算力实时曲线下降约 4.2%;
  2. 下一次难度预估值 从 8.9 T 下调至 8.5 T,降幅 4.4%;
  3. 留厂老机型日净收益提升 5%–7%,部分投资者短线操作回本周期缩 20 天。

由于难度下调,新搬迁的矿机在另一电价洼地复苏,算力回流又把整体推回新高。由此可见单点政策风吹草动,就能在链上统计面板呈现“心电图”。


总结:把算力放进投资决策

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掌握算力变化,其实是洞察下一轮牛熊的“先行指标”——在价格下跌与上涨之间,矿工已悄悄断电或再上工地。读懂算力,你就比常规二级市场快半拍。