Bitcoin Mining
Ce este Bitcoin Mining?
Șansele sunt că auziți expresia „extragerea bitcoinului” și mintea dvs. începe să rătăcească spre fantezia occidentală a picăturilor, a murdăriei și a-l îmbogăți. După cum se dovedește, această analogie nu este prea departe.
Minarea Bitcoin este realizată de computere de mare putere care rezolvă probleme complexe de matematică de calcul; aceste probleme sunt atât de complexe încât nu pot fi rezolvate manual și sunt suficient de complicate pentru a impozita chiar și calculatoare incredibil de puternice.
Chei de luat masa
- Minarea Bitcoin este procesul de creare a noului bitcoin prin rezolvarea unui puzzle de calcul.
- Exploatarea Bitcoin este necesară pentru a menține registrul tranzacțiilor pe care se bazează Bitcoin.
- Minerii au devenit foarte sofisticați în ultimii ani folosind utilaje complexe pentru a accelera operațiunile miniere.
Rezultatul mineritului bitcoin este dublu. În primul rând, atunci când computerele rezolvă aceste probleme matematice complexe în rețeaua bitcoin, ele produc bitcoin nou (nu spre deosebire de momentul în care o exploatare minieră extrage aur din pământ). Și în al doilea rând, prin rezolvarea problemelor de matematică de calcul, minerii de bitcoin fac rețeaua de plăți bitcoin de încredere și sigură prin verificarea informațiilor despre tranzacții.
Când cineva trimite bitcoin oriunde, se numește tranzacție. Tranzacțiile efectuate în magazin sau online sunt documentate de bănci, sisteme de la punctul de vânzare și chitanțe fizice. Minerii de Bitcoin realizează același lucru prin gruparea tranzacțiilor în „blocuri” și adăugarea lor la o înregistrare publică numită „ blockchain ”. Nodurile mențin apoi înregistrări ale acestor blocuri, astfel încât să poată fi verificate în viitor.
Când minerii de bitcoin adaugă un nou bloc de tranzacții la blockchain, o parte din sarcina lor este să se asigure că acele tranzacții sunt corecte. În special, minerii de bitcoin se asigură că bitcoinul nu este duplicat, o ciudățenie unică a monedelor digitale numită „ cheltuieli duble ” . ”Cu monedele tipărite, falsificarea este întotdeauna o problemă. Dar, în general, odată ce cheltuiți 20 de dolari la magazin, acea factură este în mâinile funcționarului. Cu moneda digitală, totuși, este o poveste diferită.
Informațiile digitale pot fi reproduse relativ ușor, astfel încât, cu Bitcoin și alte monede digitale, există riscul ca un cheltuitor să poată face o copie a bitcoinului său și să o trimită unei alte părți, ținând în continuare originalul.
consideratii speciale
Recompensarea minerilor Bitcoin
Cu cât 300.000 de achiziții și vânzări au loc într-o singură zi, verificarea fiecăreia dintre aceste tranzacții poate fi o mulțime de lucru pentru mineri. Ca compensație pentru eforturile lor, minerii primesc bitcoin ori de câte ori adaugă un nou bloc de tranzacții la blockchain.
Cantitatea de bitcoin nou lansat cu fiecare bloc extras se numește „recompensă de bloc”. Recompensa blocului este redusă la jumătate la fiecare 210.000 blocuri (sau aproximativ la fiecare 4 ani). În 2009, era 50. În 2013, era 25, în 2018 era 12,5, iar în mai 2020, a fost înjumătățit la 6,25.
Bitcoin a înjumătățit cu succes recompensa minieră – de la 12,5 la 6,25 – pentru a treia oară pe 11 mai 2020.
Acest sistem va continua până în jurul anului 2140. În acel moment, minerii vor fi recompensați cu taxe pentru procesarea tranzacțiilor pe care utilizatorii de rețea le vor plăti. Aceste taxe asigură faptul că minerii încă mai au stimulentul de a exploata și de a menține rețeaua. Ideea este că concurența pentru aceste taxe le va face să rămână scăzute după terminarea înjumătățirilor.
Aceste înjumătățiri reduc rata la care sunt create monede noi și, astfel, scad aprovizionarea disponibilă. Acest lucru poate provoca unele implicații pentru investitori, deoarece alte active cu o ofertă redusă – cum ar fi aurul – pot avea o cerere ridicată și pot crește prețurile.În acest ritm de înjumătățire, numărul total de bitcoin în circulație va atinge o limită de 21 de milioane, făcând moneda complet finită și potențial mai valoroasă în timp.
Verificarea tranzacțiilor Bitcoin
Pentru ca minerii de bitcoin să câștige efectiv bitcoin din verificarea tranzacțiilor, trebuie să apară două lucruri. În primul rând, trebuie să verifice tranzacții în valoare de un megabyte (MB), care teoretic pot fi la fel de mici ca o tranzacție, dar sunt mai des câteva mii, în funcție de cât de multe date stochează fiecare tranzacție.
În al doilea rând, pentru a adăuga un bloc de tranzacții la blockchain, minerii trebuie să rezolve o problemă complexă de matematică de calcul, numită și „dovadă a muncii”. Ceea ce fac de fapt este să încerce să vină cu un număr hexazecimal de 64 de cifre, numit „hash”, care este mai mic sau egal cu hash-ul țintă. Practic, computerul unui miner scuipă hashuri la viteze diferite – megahashes pe secundă (MH / s), gigahashes pe secundă (GH / s) sau terahashes pe secundă (TH / s) – în funcție de unitate, ghicind toate posibilele 64- cifre cifre până când ajung la o soluție. Cu alte cuvinte, este un pariu.
Nivelul de dificultate al celui mai recent bloc din august 2020 este mai mare de 16 trilioane. Adică șansa ca un computer să producă un hash sub țintă este de 1 din 16 trilioane. Pentru a pune asta în perspectivă, aveți aproximativ 44.500 de ori mai multe șanse să câștigați jackpotul Powerball cu un singur bilet de loterie decât să alegeți hash-ul corect la o singură încercare. Din fericire, sistemele informatice miniere scuipă multe posibilități de hash. Cu toate acestea, exploatarea bitcoin necesită cantități masive de energie și operațiuni de calcul sofisticate.
Nivelul de dificultate este ajustat la fiecare 2016 blocuri, sau aproximativ la fiecare 2 săptămâni, cu scopul de a menține ratele de exploatare constante. Adică, cu cât mai mulți mineri concurează pentru o soluție, cu atât problema va deveni mai dificilă. Opusul este, de asemenea, adevărat. Dacă puterea de calcul este scoasă din rețea, dificultatea se ajustează în jos pentru a facilita exploatarea.
Analogie minieră Bitcoin
Să spunem că le spun trei prieteni că mă gândesc la un număr cuprins între 1 și 100 și scriu acel număr pe o bucată de hârtie și îl sigilez într-un plic. Prietenii mei nu trebuie să ghicească numărul exact, ci trebuie doar să fie prima persoană care să ghicească orice număr care este mai mic sau egal cu numărul la care mă gândesc. Și nu există nicio limită la câte presupuneri primesc.
Să presupunem că mă gândesc la numărul 19. Dacă prietenul A ghicește 21, pierde pentru că 21> 19. Dacă prietenul B ghicește 16 și prietenul C ghicește 12, atunci amândoi au ajuns teoretic la răspunsuri viabile, deoarece 16 <19 și 12 <19. Nu există „credit suplimentar” pentru prietenul B, chiar dacă răspunsul lui B a fost mai aproape de răspunsul țintă de 19.
Acum imaginați-vă că pun întrebarea „Ghiciți la ce număr mă gândesc”, dar nu pun doar trei prieteni și nu mă gândesc la un număr între 1 și 100. Mai degrabă, cer milioane de viitorii mineri și mă gândesc la un număr hexazecimal din 64 de cifre. Acum vedeți că va fi extrem de greu să ghiciți răspunsul corect.
Nu numai că minerii de bitcoin trebuie să vină cu hash-ul potrivit, dar trebuie să fie și primii care o fac.
Deoarece mineritul bitcoin este în esență presupuneri, ajungerea la răspunsul corect înainte ca un alt miner să aibă aproape tot ce are de-a face cu cât de repede computerul dvs. poate produce hashuri. Cu doar un deceniu în urmă, extragerea bitcoinului putea fi efectuată competitiv pe computerele desktop normale. Cu timpul, însă, minerii și-au dat seama că plăcile grafice utilizate în mod obișnuit pentru jocurile video erau mai eficiente și au început să domine jocul. În 2013, minerii de bitcoin au început să utilizeze calculatoare concepute special pentru extragerea criptomonedelor cât mai eficient posibil, numite circuite integrate specifice aplicației (ASIC). Acestea pot varia de la câteva sute de dolari la zeci de mii, dar eficiența lor în mineritul Bitcoin este superioară.
Astăzi, extragerea de bitcoin este atât de competitivă încât se poate face profitabil numai cu cele mai actualizate ASIC-uri. Atunci când se utilizează computere desktop, GPU-uri sau modele mai vechi de ASIC, costul consumului de energie depășește de fapt veniturile generate. Chiar și cu cea mai nouă unitate la dispoziție, un computer este rareori suficient pentru a concura cu ceea ce minerii numesc „bazine miniere”.
Un grup minier este un grup de mineri care își combină puterea de calcul și împart bitcoinul minat între participanți. Un număr disproporționat de mare de blocuri sunt exploatate de piscine mai degrabă decât de mineri individuali. Grupurile miniere și companiile au reprezentat procente mari din puterea de calcul a bitcoin.
Bitcoin vs. Monede tradiționale
Consumatorii tind să aibă încredere în monedele tipărite. Asta pentru că dolarul SUA este susținut de o bancă centrală a SUA, numită Rezerva Federală.În plus față de o serie de alte responsabilități, Rezerva Federală reglementează producția de bani noi, iar guvernul federal urmează în judecată utilizarea monedei contrafăcute.5
Chiar și plățile digitale care utilizează dolarul SUA sunt susținute de o autoritate centrală. De exemplu, atunci când efectuați o achiziție online utilizând cardul dvs. de debit sau de credit, acea tranzacție este procesată de o companie de procesare a plăților (cum ar fi Mastercard sau Visa). Pe lângă înregistrarea istoricului tranzacțiilor, companiile respective verifică dacă tranzacțiile nu sunt frauduloase, motiv pentru care cardul dvs. de debit sau de credit poate fi suspendat în timpul călătoriei.
Bitcoin, pe de altă parte, nu este reglementat de o autoritate centrală. În schimb, Bitcoin este susținut de milioane de computere din întreaga lume numite „noduri”. Această rețea de computere îndeplinește aceeași funcție ca Federal Reserve, Visa și Mastercard, dar cu câteva diferențe cheie. Nodurile stochează informații despre tranzacțiile anterioare și ajută la verificarea autenticității acestora. Spre deosebire de aceste autorități centrale, cu toate acestea, nodurile bitcoin sunt răspândite în întreaga lume și înregistrează datele tranzacțiilor într-o listă publică care poate fi accesată de oricine.
Istoria mineritului Bitcoin
Între 1 din 16 trilioane de cote, nivelurile de dificultate de scalare și rețeaua masivă de utilizatori care verifică tranzacțiile, un bloc de tranzacții este verificat aproximativ la fiecare 10 minute. Dar este important să ne amintim că 10 minute sunt un obiectiv, nu o regulă.
Rețeaua bitcoin procesează în prezent puțin sub patru tranzacții pe secundă începând cu august 2020, tranzacțiile fiind înregistrate în blockchain la fiecare 10 minute. Pentru comparație, Visa poate procesa undeva în jur de 65.000 de tranzacții pe secundă. Pe măsură ce rețeaua de utilizatori bitcoin continuă să crească, totuși, numărul de tranzacții efectuate în 10 minute va depăși în cele din urmă numărul de tranzacții care pot fi procesate în 10 minute. În acel moment, timpii de așteptare pentru tranzacții vor începe și vor continua să devină mai lungi, cu excepția cazului în care se face o modificare a protocolului bitcoin.
Această problemă aflată în centrul protocolului bitcoin este cunoscută sub numele de „scalare”. În timp ce minerii bitcoin sunt în general de acord că trebuie făcut ceva pentru a aborda scalarea, există un consens mai mic cu privire la modul de a face acest lucru. Au existat două soluții majore propuse pentru a aborda problema scalării. Dezvoltatorii au sugerat fie (1) crearea unui strat secundar „off-chain” pentru Bitcoin care să permită tranzacții mai rapide care pot fi verificate ulterior de blockchain, fie (2) creșterea numărului de tranzacții pe care fiecare bloc le poate stoca. Cu mai puține date de verificat pe bloc, Soluția 1 ar face tranzacțiile mai rapide și mai ieftine pentru mineri. Soluția 2 s-ar ocupa de scalare, permițând prelucrarea mai multor informații la fiecare 10 minute, mărind dimensiunea blocului.
În minerii bitcoin și companiile miniere reprezentând aproximativ 80% până la 90% din puterea de calcul a rețelei au votat pentru a încorpora un program care ar reduce cantitatea de date necesară pentru a verifica fiecare bloc.
Programul pe care minerii l-au votat pentru a adăuga la protocolul bitcoin este numit martor separat sau SegWit. Acest termen este o fuziune între Segregat, care înseamnă „a separa” și Martor, care se referă la „semnături pe o tranzacție bitcoin”. Martor separat, atunci, înseamnă să separe semnăturile tranzacțiilor de un bloc – și să le atașezi ca un bloc extins. În timp ce adăugarea unui singur program la protocolul bitcoin poate să nu pară prea mult în calea unei soluții, datele despre semnături au fost estimate să reprezinte până la 65% din datele procesate în fiecare bloc de tranzacții.
La mai puțin de o lună mai târziu, în august 2017, un grup de mineri și dezvoltatori au inițiat un hard fork, lăsând rețeaua bitcoin pentru a crea o nouă monedă folosind aceeași bază de cod ca și bitcoin. Deși acest grup a fost de acord cu necesitatea unei soluții la scalare, s-au îngrijorat că adoptarea tehnologiei martorilor segregați nu va aborda pe deplin problema scalării.
În schimb, au mers cu Soluția 2. Moneda rezultată, numită „numerar bitcoin”, a mărit dimensiunea blocului la 8 MB pentru a accelera procesul de verificare pentru a permite o performanță de aproximativ 2 milioane de tranzacții pe zi. Pe 16 august 2020, Bitcoin Cash a fost evaluat la aproximativ 302 USD până la aproximativ 11.800 USD Bitcoin.2