对于使用工作量证明（POW）共识算法的数字货币，如比特币，算力越高，抵御网络威胁（如51%攻击）的能力越强。算力还影响数字货币的挖矿，与比特币的价格密切相关。
要点：
比特币算力是指所有矿工联合起来解决BTC 网络中数学问题的速度。
每秒哈希值(H/s) 用于衡量计算能力。自2009 年比特币诞生以来，该指数呈指数级增长。
比特币的哈希率在抵御51% 攻击方面起着重要作用，因为网络的哈希率越高，黑客就越难接管生态系统。
算力越高，矿工就越难在PoW 网络中出块，反之亦然。
虽然比特币减半可能会在短期内导致哈希率下降，但从长远来看，随着更多矿工加入网络导致竞争加剧，哈希率可能会增加。
然而，在长期熊市期间，这两个变量之间的相关性可能会变为负值。
什么是“算力”，它对比特币意味着什么？
在使用工作量证明(PoW) 共识算法的区块链网络中，矿工需要使用他们的计算能力来解决复杂的数学问题，以验证交易并将新区块添加到去中心化分类账中。
哈希率（也称为哈希功率或哈希频率）是指矿工的挖矿设备可以解决数学问题的速度。
一种数字货币的总算力是该数字资产网络连接的所有挖矿设备的算力总和。
当矿工在PoW 网络中生成新区块时，需要解决的数学问题也称为哈希。同理，量化算力最基本的单位是每秒哈希数（H/s）。
虽然这种量化在比特币的早期非常有效，但BTC 网络在过去11 年中增长显着。
这一时期挖矿技术发展迅速，高性能专用集成电路（ASIC）设备成为比特币挖矿的主流，这也带动了BTC社区引入新的单位来量化算力。
目前，Terahash 每秒(TH/s) 是计算能力的标准单位。以下所有算力单位可供参考：
每秒1 个哈希(1 H/s)
每秒1000 个哈希(1 kH/s)=1,000 H/s
每秒100 万哈希(1 MH/s)=100 万H/s
每秒10 亿哈希(1 GH/s)=10 亿H/s
每秒1 万亿哈希(1 TH/s)=1 万亿H/s
每秒1000 万亿哈希(1 PH/s)=1 千万亿H/s
每秒一百万万亿哈希(1 EH/s)=1 quintillion H/s
即使对于力，将较大的单位转换为较小的单位也很容易，只需将较大的单位值乘以1,000（例如10 TH/s x 1,000=10,000 GH/s）。
算力与安全
比特币网络的总计算能力影响着数字货币生态系统的许多方面。
为了更好地理解这一点，我们首先说明计算能力在工作量证明网络中的主要功能：安全性。
矿工需要利用他们的计算能力来解决PoW 生态系统中复杂的数学难题，以将新区块添加到链中。堵塞。
如果网络犯罪分子试图接管比特币网络，他必须购买算力等于或大于BTC 生态系统总算力51% 的挖矿设备，才能成功实施51% 攻击。
因此，为了接管一个数字货币网络，攻击者不得不投入巨资。当计算能力低时，恶意方更容易得逞，因为只需要进行少量投资。
对于比特币这样的主流数字货币，数以百万计的矿机不断运行以确保网络安全，黑客组织几乎不可能拥有成功实施51% 攻击所需的算力。
在比特币网络进行51攻击的成本（举例）
在撰写本文时，比特币网络的总算力达到了111EH/s。
因此，攻击者至少要有116EH/s的算力才能发起51%攻击来接管网络。
假设黑客使用相同的采矿设备，价格为1,636 美元，哈希率为70 TH/s。
攻击者必须购买1,657,143,000,000 件设备，花费超过27.1 亿美元。
这需要黑客进行大量初始投资，这甚至不足以支付运行采矿设备的电费。所有设备的运行成本为每小时46.4万美元（按2.8千瓦功率和0.1美元/千瓦时计算）。
如果恶意方想控制比特币网络一周，51% 攻击的总成本将增加到7800 万美元。
在比特币网络进行51攻击的成本（举例）
在撰写本文时，总数
力达到111EH/s。
因此，攻击者必须拥有至少116 EH / s的计算能力，才能发动51％攻击来接管网络。
假设黑客使用相同的挖矿设备，价格为1,636美元，算力为70 TH / s。
攻击者将必须购买1,657,143,000,000件设备，花费超过27.1亿美元。
这需要黑客进行大量的初期投资，但这笔钱甚至还不够支付挖矿设备运行的电费。所有设备每小时的运行费用为464,000美元（按功率2.8千瓦，每度电费0.1美元计算 ）。
如果恶意方想要控制比特币网络一周，则51％攻击的总成本将增加到7800万美元。
算力对比特币挖矿有何影响？
比特币使用PoW共识算法，要求矿工相互竞争以产生新的区块，努力赚取区块奖励。
在BTC网络上，生成新区块大约需要10分钟。
为了将区块生成时间维持在10分钟，比特币网络采用一种自我调节机制，每2016个区块调整一次挖矿难度，大概需要两周时间。
如果生态系统中的总算力增加，则比特币网络将提升矿工寻找新区块的难度，将生成新区块的时间保持在大约10分钟。
因此，可以肯定地说，网络的总算力对比特币的挖矿难度有很大影响。
比特币的价格与算力相关吗？
一段时间以来，比特币的算力与数字货币价格之间的关系，一直是数字资产领域的热门话题。
相关性101：
如果比特币的价格和算力的相关系数为1，意味着它们始终保持相同的趋势。
相关系数越高，两个变量之间的关联越紧密，反之亦然（例如，相关系数为0表示BTC的算力和价格毫不相关）。
两个变量之间也可能存在负相关。相关系数为-1，表示比特币价格和算力之间存在很大的相关性，但它们的趋势相反。
Cointelegraph的数据表明，比特币的算力与价格之间确实存在高度相关性，2016年的相关系数为86.2％，2017年为91.5％。
尽管数字资产的价格和网络算力在2016年和2017年的发展趋势相同，但在2018年的熊市期间，相关性变成了负值（-66.2％）。
但是，2019年“数字货币冬季”结束后，BTC的算力与价格之间的相关性再次变为正值，年相关性系数为59.5％
数据表明，通常比特币的价格与网络算力之间存在高度正相关。但是，持久的熊市可能很快让相关性变为负值。
比特币减半对BTC算力的影响
随着2020年5月减半的到来，谈论比特币减半及其对BTC算力的潜在影响非常重要。
比特币减半每四年将区块奖励减少50％，是数字货币生态系统中的重大事件。
目前，成功解决数学难题并在BTC链上添加新区块的矿工，可获得12.5 BTC的奖励。在今年减半之后，相同条件下矿工将仅获得6.25 BTC。
对于矿工来说，这的确是个坏消息（同样的付出下收益减半）。部分矿工，尤其是利润率微薄的矿工只能停止运营，这将短期内降低比特币网络的算力 。
但是一直以来，比特币的减半都有力的驱动了牛市的到来。假设这种情况再次发生，那么更多的矿工将加入该网络，试图从价格的上涨中获利，并充分利用竞争较弱的现状。
因此，比特币减半将在短期内对算力造成负面影响，但从长远来看，可能会导致算力增加。
比特币的历史算力简介
2009年中本聪创建比特币后，只有少量数字货币爱好者作为矿工来维护网络。
当时，数字货币领域还没有ASIC矿工。因此，矿工使用普通的计算机硬件来维护比特币网络。
直到2010年初，BTC网络的总算力才超过10 MH / s，大致相当于现在一个价值150美元的GPU的算力。
随着人们开始拥抱比特币，以及臭名昭著的Mt.Gox数字货币交易所的上线，BTC的网络算力在2010年呈指数级增长，年底算力达到了117 GH / s，而数字货币的计算能力在一年内提高了11,700倍。
除了偶尔下降外，数字资产的算力一直在增长，直到2012年11月28日发生第一次比特币减半。
由于区块奖励减少了50％，一些矿工无法继续运营，因此BTC的算力在大约三周内从27TH / s降至18TH / s。
尽管算力出现了短期下降，但比特币网络的计算能力仍在继续增长。2018年11月，在市场到达顶峰时发生了首次暴跌，熊市降临且数字资产的价格低至3,100美元。
结果，矿工在熊市中挣扎求生，大量矿工退出了比特币网络。短短30天内，BTC算力从60 EH / s降至34 EH / s。
By March 2019, the hashrate started to stabilize and reached 50 EH/s, gradually increasing to nearly 100 EH/s by the end of the year. 2019年3月，算力开始稳定并达到50 EH / s，年底逐渐增加到近100 EH / s。
2020年，BTC算力持续增长。然而，也许是受到新冠病毒大流行的影响，3月初算力停止了上升的趋势，从3月5日的133 EH / s跌至3月20日的85 EH / s。
但是，在3月20日跌至最低点之后，BTC的算力大幅回调，截至今天升至111 EH / s。
比特币矿池算力分布
在比特币网络中成功生成区块就像中彩票一样，因此，为了提升中奖几率，矿工们建立了矿池来增加获得区块奖励的机会。
因此，BTC网络基本被大型矿池瓜分，前四大矿池占据总计算能力的65.6％。
根据BTC.com的数据，独立（或未知）矿工的算力仅占总算力的0.4％。
算力：比特币生态系统的重要组成部分
对于像比特币这样的PoW型区块链，算力在生态系统中扮演着至关重要的角色。
生态系统中的算力越强，越能保护网络免受51％攻击。
历史数据表明，通常比特币的价格与算力之间存在高度正相关。
但是相同的数据表明，在持久的熊市中，两个变量之间的相关性可能变为负值，这意味着BTC的算力和价值的发展趋势相反。