Dificultate în criptomonedă
Ce este dificultatea criptomonedelor?
Dificultatea criptomonedelor este o măsură a cât de dificil este să exploatezi un bloc într-un blockchain pentru o anumită criptomonedă. O dificultate criptomonedă ridicată înseamnă că este nevoie de putere de calcul suplimentară pentru a verifica tranzacțiile introduse pe un blockchain – un proces numit mining.
Dificultatea criptomonedelor este un parametru pe care bitcoin și alte criptomonede îl folosesc pentru a menține timpul mediu dintre blocuri constant pe măsură ce puterea de rețea se schimbă. Dificultatea criptomonedelor este importantă, deoarece o dificultate mare poate ajuta la securizarea rețelei blockchain împotriva atacurilor rău intenționate.
Chei de luat masa
- Dificultatea criptomonedelor este o măsură a cât de dificil este să exploatezi un bloc într-un blockchain pentru o anumită criptomonedă.
- O dificultate criptomonedă ridicată înseamnă că este nevoie de putere de calcul suplimentară pentru a verifica tranzacțiile introduse pe un blockchain.
- Cu cât este mai mare dificultatea necesară pentru a crea un bloc, îmbunătățește securitatea rețelei de criptomonede, deoarece atacatorii ar avea nevoie de resurse enorme pentru a prelua controlul.
Înțelegerea dificultății criptomonedelor
Bitcoin și alte criptomonede care utilizează blockchain -uri de dovadă a muncii sunt menținute prin procesul de exploatare. Minerii verifică tranzacțiile care se fac pe un blockchain și îndeplinesc atribuțiile auditorilor pentru a preveni frauda și pentru a asigura legitimitatea tranzacțiilor. Mineritul a fost conceput de fondatorul bitcoin, Satoshi Nakamoto.
În acest sistem, minerii – care rulează software-ul criptomonedei pe computerele lor – concurează pentru a găsi un bloc nou, adăugând cel mai recent lot de date privind tranzacțiile în lanț. Când s-au verificat suficiente tranzacții, se adaugă un bloc nou în blockchain. Minerii pot primi o taxă pentru eforturile lor, dar există alte cerințe înainte ca un miner să poată primi despăgubiri, dacă este cazul. Mărimea puterii de calcul necesare pentru exploatarea unui bloc este reprezentată de dificultatea criptomonedelor. Timpul necesar pentru a găsi un bloc nou este supus nivelului de dificultate al criptomonedelor și al șansei aleatorii.
Pentru a măsura dificultatea criptomonedelor unui bloc nou, este important să înțelegem puterea hash, care reprezintă puterea de calcul combinată utilizată pentru a mina și a procesa tranzacțiile pe blockchain.
Hash aleatorii
Un hash este un cod alfanumeric folosit pentru a reprezenta cuvinte sau date. Minerii iau un lot de date despre tranzacții și îl rulează printr-un algoritm hash, o funcție unidirecțională – având în vedere un anumit set de date – va produce întotdeauna aceeași ieșire, dar a cărei ieșire nu poate fi inversată pentru a afișa datele originale. Algoritmii de hash sunt utilizați pentru a crea aceste coduri hash aleatorii. Înainte ca noile date să poată fi adăugate unui blockchain, minerii trebuie să concureze pentru a produce un hash mai mic sau egal cu o valoare numerică numită hash țintă.
Minerii realizează procesul de hashing schimbând o singură valoare, numită nonce – sau un număr folosit o dată – și de fiecare dată când nonce-ul este schimbat, se creează un nou hash cu propriul său set de numere. Nu există nicio modalitate de a prezice ce va fi un hash și, deoarece fiecare set de date are o singură ieșire pentru o anumită funcție hash, minerii trebuie să repete procesul de adăugare a unei noi nonce la date până când îndeplinesc cerința de hash.
Dificultate în criptomonedă
Cerința pe care trebuie să o îndeplinească un hash corespunde dificultății. Un hash valid trebuie să fie sub o anumită valoare țintă setată automat (și ajustată periodic) de protocolul criptocurrency. Cu cât valoarea țintă este mai mică, cu atât mai multe repetări ale funcției hash trebuie să treacă de un miner pentru a obține un rezultat acceptabil – cu alte cuvinte, cu atât este mai mare dificultatea. Un miner poate, în teorie, să aibă noroc și să obțină un hash valid pentru un bloc dat la prima încercare. Cu toate acestea, în timp, dificultatea mai mare înseamnă că minerii trebuie să conecteze mai multe nonces pe bloc în medie.
Persoanele și organizațiile își contribuie puterea de calcul prin intermediul platformelor lor miniere pentru a procesa datele și a produce hash-uri. Puterea de hash a unei rețele de criptomonede reprezintă ratele totale de hash ale tuturor platformelor miniere. Rata de hash este numărul de hash-uri care poate fi calculat pe secundă.
Deoarece fiecare hash este creat în mod aleatoriu, poate dura milioane de presupuneri sau hash-uri înainte ca cerința de hash țintă să fie îndeplinită și noile monede de criptomonedă sunt inventate minerului de succes. Abia atunci tranzacțiile sunt adăugate la un nou bloc din blockchain. Într-un fel, procesul de hashing este similar cu un sistem de loterie. Ca urmare, monede noi sunt emise prin acest proces minier.
Cu cât rata de hash este mai mare, cu atât este mai dificil pentru un fraudator să obțină controlul blockchain-ului, deoarece este nevoie de mai multă putere de hash. Cu alte cuvinte, cu cât este mai mare dificultatea, cu atât rețeaua este mai sigură.
Avantajele dificultății în criptomonedă
Ne-am putea întreba de ce participanții unei rețele ar stabili o dificultate mai mare a criptomonedelor dacă rezultatul ar însemna că minerii repetă aceeași funcție de mai multe ori. Există două avantaje cheie în dificultatea criptomonedelor.
O rată constantă de blocuri noi
Bitcoin whitepaper de Satoshi Nakamoto explică modul în care dificultatea dovada-de-lucru ajută pentru a genera o producție constantă de noi blocuri adăugate la blockchain.
„Pentru a compensa creșterea vitezei hardware și a interesului diferit în funcționarea nodurilor în timp, dificultatea dovezii de lucru este determinată de o medie mobilă care vizează un număr mediu de blocuri pe oră. Dacă sunt generate prea repede, dificultatea crește. ”
Bitcoin este conceput pentru a adăuga un bloc nou în blockchain la fiecare 10 minute în medie. Alte criptomonede vizează blocuri mai frecvente; litecoin, de exemplu, vizează 2,5 minute. Problema este că puterea de calcul pe care minerii de rețea o controlează în mod colectiv poate varia enorm.
Când Satoshi Nakamoto a exploatat primul bloc, în rețea exista o singură mașină – probabil un simplu laptop sau desktop. Astăzi există o serie de ferme ASIC întinse, de dimensiuni de depozit. ASIC-urile sunt mașini proiectate special pentru a arăta prin funcții de hash cât mai repede posibil.
Pentru a vă asigura că rețeaua produce un bloc nou la o rată medie constantă, software-ul este setat să regleze automat hash-ul țintă în sus sau în jos, ceea ce duce la dificultăți mai mici sau mai mari, respectiv. Când Nakamoto a exploatat blocul genezei, dificultatea bitcoin a fost una.
Securitatea retelei
Rata generală de hash oferă o perspectivă asupra securității rețelei de criptocurrency, deoarece fraudei sau actorii răi ar trebui să depășească puterea totală de hash a rețelei pentru a prelua controlul într-un atac rău intenționat. Calculatoarele special concepute sunt folosite pentru a efectua funcții de hash, care sunt capabile să facă trilioane de presupuneri în fiecare secundă pentru a rezolva problema de hash.
Cu cât dificultatea criptomonedelor este mai mare, cu atât sunt necesare mai multe presupuneri sau hashuri pentru a atinge cerința de hash țintă. Prin urmare, acest proces face foarte dificil și costisitor pentru atacatori să obțină controlul majoritar – numit majoritate de 51% – al unei rețele blockchain.
Exemplu de dificultate în criptomonedă
Începând cu 2 aprilie 2021, dificultatea criptomonedelor pentru bitcoin a fost de 23,14 trilioane. Dacă comparăm schimbarea dificultății, putem vedea că la 1 aprilie 2018, dificultatea bitcoin a fost de 3,51 trilioane.
Graficul de mai jos prezintă schimbarea în dificultate a Bitcoin de-a lungul anilor: