为了开采比特币，矿工使用高度专业化的计算机来猜测某个数字（稍微简化）。当矿工找到网络当前正在寻找的数字时，它就获得了在比特币区块链上创建新区块的权利，获得区块补贴，选择要包含在该区块中的交易并收取这些交易的费用。截至撰写本文时，比特币网络上所有活跃矿工的总容量（“哈希率”）预计为每秒 170 Exahashes (EH/s)，即每秒 170,000,000,000,000,000,000 个哈希值。
在比特币存在的第一年（2009 年），仍然可以在普通消费计算机的 CPU（“中央处理单元”；基本上是计算机中负责处理很多事情的中央芯片）上挖掘比特币，因为该网络的哈希率仅为每秒几百万次哈希。随着时间的推移，越来越多的计算机加入网络，最终出现了更适合大量数字运算的芯片（GPU 或“图形处理单元”；计算机中用于图形任务和线性代数的芯片），甚至是定制的硬件使用了比特币挖矿（ASIC，或“专用集成电路”）。
正如您可以想象的那样，随着网络的哈希率从第一年到现在增长了数万亿倍，有必要使猜测某个数字变得更加困难，以确保相对稳定的块间隔。
在比特币中，“难度”是衡量找到网络正在寻找的数字的难度。每 2016 个区块（如果区块间隔为 14 分钟，则为 10 天），比特币软件基本上会计算该期间的区块间隔并调整难度，以便在当前容量下，平均区块间隔将再次大约为 10 分钟。
过去三个月比特币难度、哈希率（14 天移动平均值）和区块间隔之间的相互作用如图 3 所示。在第一个可视化难度调整期间（左侧红柱），哈希率利率正在下降（黑线呈下降趋势）。随着网络容量的减少，区块间隔增加（蓝线呈上升趋势），因此有必要降低难度（此后橙色线小幅下降）。
在之后的三个难度调整期（图 3 中的第一个绿色柱）中，算力再次增加，出块速度比计划更快，难度向上调整了三倍。 XNUMX月中旬（右红柱），中国发生大面积停电，导致比特币算力大幅下降，出块速度大幅下降，并在该时期之后进行了大幅下调的难度调整。发生这种情况后（右绿柱），停电本身就得到了解决，难度的向下调整使矿工更容易再次创建区块。因此，一些硬件效率较低和/或更昂贵的能源的矿工可以再次赚取利润，实际上过度补偿了之前的哈希率损失，实际上将其推向了新的历史高点。
