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在NiceHash使用EasyMining进行挖矿时,获得一个区块的概率有多少?

NiceHash的EasyMining类似于使用ASIC设备进行单独挖矿,但有一个关键的区别:您无需使用自己的硬件,而是在特定的时间内购买算力进行挖矿。在这段时间内,您有一定机会找到一个区块并获得完整的区块奖励,就像Solo挖矿一样。 

然而,与传统的单独挖矿不同,NiceHash提供了具有不同算力量级别的算力套餐包。您可以选择一个更小、更实惠的套餐包,但找到区块的概率更低,或者投资一个更大的套餐包,具备更多的算力量,这大大提高了成功的概率,但成本更高。这种灵活性允许用户根据自己的预算来调整风险和回报。一个额外的好处是,您可以单一套餐包中同时找到多个区块,从而在套餐包的生命周期内最大化您的回报。

找到一个块的概率

通过比较矿机的有效算力量与网络的算力并考虑区块时间,可以估算出在给定时间段内找到有效区块的概率。

计算公式为:

probability on EasyMining

这提供了一个粗略的估算方法,但在现实中,挖矿涉及到更多的变量,实际的概率会受到其他因素的影响,比如网络难度的变化、时机等。 

网络难度[D]: 衡量在区块链上找到一个新区块(即解决工作量证明问题)的难度,是根据矿工解决区块的速度进行调整的,以确保一致的区块时间(例如,比特币大约10分钟)。 

算力量[Hm]: 网络上用于加密货币挖矿的总计算能力(以每秒哈希数计算),衡量矿工每秒为解决一个区块而进行的哈希运算(尝试)的次数。 

要从网络难度计算算力,可将难度乘以2³²,然后除以区块时间(以秒为单位)。对于比特币来说,区块时间通常为600秒,但其他加密货币的区块时间各不相同。 

因此,即有一个数学方法来获得找到一个区的概率:

probability on EasyMining


  • Hm为矿工的算力值(每秒哈希数)。 
  • D为网络难度。 
  • t为挖矿时间(以秒为单位)。。

1. 矿机在t时间内将计算的哈希总数为: 

probability on EasyMining

2. 在给定网络难度的情况下,找到一个有效区块所需的平均哈希数为: 

probability on EasyMining

3. 最后,一个矿机在给定时间t内找到一个有效块的概率为,您的矿机可以计算的哈希数与在网络上找到一个区块所需的哈希总数的之比: 

probability on EasyMining

计算案例:

假设以下参数:

  • 矿机的算力 Hm = 3,000 TH/s = 3 PH/s
  • 网络难度 D = 90 万亿 (90,000,000,000,000) = 90 × 1012
  • 挖矿时间 t = 1 小时 = 3,600 秒

这是以1小时,0.7 BTC/EH/ S的算力价格购买Gold S套餐包(0.0001 BTC),可得到的算力的粗略估算: 

    Hm = 0.0001 / (0.7 / 24) = 0.003 EH/s = 3 PH/s

则1小时内矿机的总算力为:

    3 PH/s × 3,600 s = 10.8 EH = 10.8 × 1018 H

找到一个区块所需的总网络算力值(平均每10分钟): 

    (90 × 1012)  ×  232 ≈ 3.865 × 1023

找到一个区块的概率:

    概率 ≈ 10.8 × 1018  / 3.865 × 1023 ≈ 0.000028

这意味着在1小时内以3 PH/s的算力找到一个比特币区块的概率约为0.0028%或1:35 .787。


计算找到至少一个区块的概率的高级数学方法 

泊松分布对于计算在固定时间内发生的罕见事件的概率特别有用,例如确认比特币区块。挖矿过程是泊松过程的一个典型案例,因为每个区块的发现都是独立的,并且区块的发现速度是恒定的,由哈希率或难度决定。 

泊松分布对特定数量的事件在固定间隔内发生的可能性进行建模,假设这些事件以恒定的平均速率发生。在给定时间段内观测到k个事件的概率公式为: 

probability on EasyMining

其中:

  • P(k;λ)是在一段时间间隔内观察到k个事件(在我们的例子中是区块)的概率。 
  • λ是期望的事件数(间隔内事件的平均发生率)。 
  • e为欧拉数(~2.71828)。 
  • K是你感兴趣的事件的数量(例如,K =1正好找到一个区块)。 

对于挖矿过程,λ是基于您的算力在一段时间内发现的预期区块的数。一个算力为Hm的矿机在给定时间段t内可以找到的预期区块数(λ)为: 

probability on EasyMining

其中:

  • Hm矿机的算力值(每秒哈希数)。 
  • t是挖矿时间(单位为秒)。 
  • D是网络难度。 
  • 2³²是难度的抵消因子。

使用泊松公式,正好找到一个区块(k=1)的概率为: 

probability on EasyMining

找到至少一个区块的概率可以计算为找到零个区块的补集:

probability on EasyMining

在P(0;λ)为找到零区块的概率,计算为:

probability on EasyMining

因此,找到至少一个区块的概率的最终公式为:

probability on EasyMining

注意: 此公式适用于计算所有EasyMining套餐包的概率。

计算案例:

让我们假设以下参数:

  • 矿机的算力Hm = 3000 TH/s = 3 PH/s
  • 网络难度D = 90万亿(90,000,000,000,000)= 90 × 1012
  • 挖矿时间t = 1小时= 3600秒。

        λ = 10.8 × 1018  / 3.865 × 1023 ≈ 0.000028

        P(至少一个区块) = 1 - e-0.000028 ≈ 0.000028

对于小λ, e-λ≈1 -λ,因此,找到至少一个区块的概率变为:

probability on EasyMining

找到至少一个区块的概率大约是λ,这取决于矿机的算力、网络难度以及挖矿的运行时间。



笔者
Saša Coh
Saša is Head of Operations at NiceHash and has extensive experience in the blockchain and technology fields. His background in data engineering and senior backend development has been pivotal to the success of NiceHash, and he is also an active proponent of the Bitcoin Lightning network, its integration and future use cases, such as NiceHash Pay.