Сложность – специальный параметр биткоин, регулирующий вероятность нахождения нового блока в системе. Параметр сложности был введен в биткоин специально для предотвращения быстрого нахождения большого количества новых блоков одним майнером, быстрой эмиссии денежных криптознаков и сосредоточения большого количества биткойнов в одних руках.
Так как скорость вычислений (мощность) каждой отдельной фермы биткоин или совместного пула величина непостоянная, параметр сложности пересчитывается сетью для майнинг-устройства после каждых 2016 найденных блоков. Значение сложности подбирается таким образом, чтобы средняя скорость генерации нового блока была около 10 минут или 2016 блоков в течение двух недель.
После создания в системе Биткоин 210 000 новых блоков, что происходит примерно раз в четыре года, размер вознаграждения майнеров за новые блоки (эмиссионное вознаграждение) уменьшается вдвое. В реальном майнинге изменение параметра сложности означает снижение среднего времени нахождения блока при увеличении мощности майнинг-сети, и увеличение времени генерации блока при снижении мощности.
Корректирование уровня сложности с привязкой по времени производится на базе информации о времени создания, которая содержится в заголовке блока.
Увеличение сложности биткоин также приводит к снижению вознаграждения участников пулов совместного доступа работающих по схеме PPS (Pay Per Share или оплата за Шару). Шара (анг. share) в майнинге биткоин – это любой вычисленный хэш с первыми 32 нулевыми битами. Шара предназначена для подписи блока, и вероятность подписи напрямую зависит от значения текущей сложности. Чем выше сложность, тем больше вариантов шар должны сгенерировать участники пула. Естественно увеличение количества шар приводит к уменьшению вознаграждения за каждую из них.
Кроме ограничения уровня текущей эмиссии (создание новых) денежных единиц биткоин высокий уровень сложности защищает систему от проблемы большинства криптовалют известной как «атака 51%». Смысл угрозы в том, что майнер, сосредоточивший в своих руках больше половины всей вычислительной мощности системы может подтверждать создание только своих блоков и получить полный контроль процесса создания новых биткоинов. Такой майнер сможет блокировать любые транзакции в системе. Проводить самостоятельные транзакции он не сможет из-за отсутствия у него ключей других пользователей, но парализовать работу всей платежной системы вполне реально.
При текущем уровне сложности сети биткоин для осуществления «атаки 51%» требуется вычислительная мощность на несколько порядков выше, чем общая производительность 500 самых крупных мировых суперкомпьютеров.