比特币算力解析：衡量什么以及为何变化
每隔几分钟，世界某个地方就会有一台机器找到一个哈希值，让新的比特币区块得以添加到区块链中。算力指所有机器每秒为此进行的尝试次数。
算力数据会出现在图表和新闻标题中，通常带有很大的数量级前缀。本文将介绍它统计的是什么、在无法直接测量时如何计算、计量单位的含义、算力为何波动，以及它能和不能告诉你什么。本文不引用当前数据，因为这些数据每天都在变化。
算力统计的是什么
一次哈希是对比特币哈希计算执行一次运算。Bitcoin Wiki 将“每秒哈希数”定义为一秒内执行的双重 SHA-256 计算次数，并将所有矿工的总和称为算力。在挖矿过程中，每次尝试都意味着更改区块头中的一个数字，然后再次进行哈希计算，查看结果是否低于目标值；上一篇关于挖矿工作原理的文章对此有介绍。
同一个词可以用于两个层面。对于单台机器，算力是衡量其性能的主要指标；对于整个网络，算力则是所有矿工同时进行的尝试总数。
如何估算网络算力
没有人能直接统计整个网络的尝试次数。Bitcoin Wiki 解释说，由于每个矿工或矿池只会将已解出的区块转发到网络，因此整体算力是根据区块之间的时间计算出来的。Bitcoin Core 自带的命令采用相同的方式，根据最近 n 个区块估算网络每秒哈希数，默认值为 120 个区块。
这种估算依赖算力与难度之间的关联。难度经过设置，使区块大约每 10 分钟产生一次，因此 Bitcoin Wiki 给出的经验法则是：网络算力大约等于难度乘以 2 的 32 次方，再除以 600，也就是 10 分钟的秒数。不过，区块产生时间具有随机性，因此短时间内的估算值可能上下波动。该维基提醒，这类数据在任何特定时刻都不准确，但较长时间内的测量结果具有参考意义。
计量单位：从 H/s 到 EH/s
算力以每秒哈希数表示，并使用标准公制前缀；每一级都是上一级的 1,000 倍：千、兆、吉、太、拍和艾。一台挖矿机器的算力通常以太哈希每秒表示，而整个网络的算力通常以艾哈希每秒表示。一艾哈希每秒等于 10 的 18 次方，也就是每秒进行一百京次哈希运算。
Bitcoin Wiki 提供了算力增长的一个例子。在2015/01，网络算力约为每秒 300 拍哈希；到2021/04，则约为 170,000。该维基指出，在最低难度下，按经验法则计算出的算力约为每秒700万次哈希。
算力为何变化
当更多机器开始运行，或更快的硬件取代旧设备时，算力会上升；当机器关闭时，算力则会下降。正如比特币白皮书所述，挖矿会消耗 CPU 时间和电力，因此成本与环境条件会影响哪些机器能够持续运行。
难度调整会带来延迟。难度大约每两周，或每 2,016 个区块重新计算一次，因此算力变化首先会表现为区块产生速度快于或慢于 10 分钟，之后才会反映在难度上。区块产生时间的随机性也会让估算值波动，即使实际情况并未改变。
算力能告诉你什么，不能告诉你什么
算力显示了矿工为争夺区块投入了多少计算工作量。它也与安全性有关，因为白皮书解释说，只要诚实节点掌握了大多数计算能力，历史记录就很难被改写；因此，整体算力越高，攻击者通常需要投入的资源就越多。
算力无法告诉你比特币价格将如何变化、某个特定矿工是否能盈利，也无法说明交易处理速度。对于单个矿工来说，重要的是其算力占总算力的比例，因为找到下一个区块的概率取决于其算力与网络算力的相对大小。
WEEX 提醒：图表是估算值，不是信号
WEEX 提醒用户，算力数据只是估算值，不能预测价格或回报。请谨慎看待那些用“挖矿算力”数据来证明承诺回报合理的宣传，因为没有人能保证挖矿一定盈利。切勿向任何声称要替你“挖矿”的人透露助记词或验证码。本文内容不构成财务建议。
结论
比特币算力是矿工每秒进行的哈希尝试次数。由于无法直接测量，它是根据区块产生速度和当前难度估算出来的。算力使用的数量级前缀最高可达艾哈希每秒，会随着矿工面临的硬件和成本变化而波动，而难度调整则会滞后跟随。算力描述的是挖矿活动和安全工作量，而不是价格。
常见问题
1. 什么是比特币算力？
比特币算力是矿工争相寻找下一个区块时每秒进行的哈希尝试次数。它既可以描述单台机器，也可以描述整个网络。
2. 比特币算力如何测量？
算力无法直接测量，而是根据区块之间的时间和当前难度进行估算。Bitcoin Core 的网络算力命令就是采用这种方式，默认根据最近 120 个区块进行计算。
3. EH/s 是什么意思？
它表示艾哈希每秒。一艾哈希每秒等于每秒 10 的 18 次方个哈希，也就是一百京。
4. 算力为何会上下波动？
机器可能上线或下线，硬件会升级，成本会变化，而难度大约每两周才调整一次。由于区块产生时间具有随机性，估算值也会波动。
5. 算力更高是否意味着比特币价格更高？
不是。算力描述的是挖矿活动，而不是价格走势，也不是交易信号。
