难度调整这个过程是完全自动的，被硬编码在比特币协议中，由网络中的每一个全节点独立计算和强制执行。

• 调整周期：每挖出 2016 个区块，网络就会进行一次难度调整。
• 目标时间：协议设定的目标是，挖出2016个区块应该花费的时间是： 2016 个区块 * 10 分钟/区块 = 20160 分钟 （也就是整整两周）
• 调整逻辑：在每个调整点（比如第2016、4032、6048...个区块高度），所有节点都会执行以下计算：
  1. 回顾并计算挖完过去这2016个区块，实际花费了多少时间（Actual_Time）。
  2. 将这个实际时间与目标时间（20160分钟）进行比较。
  3. 如果 Actual_Time < 20160 分钟：这说明过去的周期里，全网的平均算力增强了，导致出块速度快于10分钟。为了让出块速度慢下来，就必须增加挖矿难度。
  4. 如果 Actual_Time > 20160 分钟：这说明过去的周期里，全网的平均算力减弱了（比如有矿工关机），导致出块速度慢于10分钟。为了让出块速度快起来，就必须降低挖矿难度。

难度调整的计算公式

这个调整过程可以用一个非常简单的公式来表示：

新难度 = 旧难度 × (目标时间 / 实际时间)

New_Difficulty = Old_Difficulty * (20160 minutes / Actual_Time_for_last_2016_blocks)

• 举例：
  • 假设过去2016个区块只用了10天就挖完了（10天 = 14400分钟），这说明算力太强了。那么新难度就会被调高：新难度 = 旧难度 * (20160 / 14400) ≈ 旧难度 * 1.4，即难度提高40%。
  • 假设过去2016个区块花了20天才挖完（20天 = 28800分钟），这说明算力下降了。那么新难度就会被调低：新难度 = 旧难度 * (20160 / 28800) ≈ 旧难度 * 0.7，即难度降低30%。

一个重要的限制：为了防止难度发生过于剧烈的、颠覆性的变化，协议规定每次调整的幅度不能超过4倍。也就是说，新难度最多只能是旧难度的4倍或1/4倍。

难度与“目标值”的关系

在技术层面，协议调整的不是“难度”这个数字，而是目标值”(Target)**。

• 目标值是一个256位的数字，区块头的哈希值必须小于这个目标值才算有效。
• 目标值越低，挖矿就越难，因为符合条件的哈希结果就越少。
• 难度只是一个方便人类理解的、与目标值成反比的相对概念。

难度 ≈ 初始最高目标值 / 当前目标值

所以，当协议计算出需要提高难度时，它实际上是在降低目标值；当需要降低难度时，它会提高目标值。