Bitcoini kaevandamise definitsioon: kas see on endiselt kasumlik?

Mis on Bitcoini kaevandamine?

Võimalik, et kuulete fraasi „bitcoini kaevandamine” ja teie mõistus hakkab rändama lääne fantaasiasse kirkadest, mustusest ja rikkalikust. Nagu selgub, pole see analoogia liiga kaugel.

Bitcoini kaevandamist teostavad suure võimsusega arvutid, mis lahendavad keerulisi arvutuslikke matemaatikaülesandeid; need probleemid on nii keerulised, et neid ei saa käsitsi lahendada ja on piisavalt keerulised isegi uskumatult võimsate arvutite maksustamiseks.

Bitcoini kaevandamise tulemus on kahekordne. Esiteks, kui arvutid lahendavad neid keerukaid matemaatikaülesandeid Bitcoini võrgus, toodavad nad uut bitcoini (mitte erinevalt sellest, kui kaevandusoperatsioon kaevab maapinnalt kulda). Ja teiseks, bitcoini kaevurid muudavad arvutuslikke matemaatikaülesandeid Bitcoini maksetevõrgu usaldusväärseks ja turvaliseks, kontrollides selle tehinguteavet.

Kui keegi saadab bitcoini kuhugi, nimetatakse seda tehinguks. Poes või veebis tehtud tehinguid dokumenteerivad pangad, müügikohtade süsteemid ja füüsilised kviitungid. Bitcoini kaevurid saavutavad sama asja, koondades tehingud plokkideks ja lisades need avalikku rekordisse nimega a plokiahel. Seejärel säilitavad sõlmed nende plokkide kohta kirjeid, et neid saaks tulevikus kontrollida.

Kui bitcoini kaevurid lisavad plokiahelasse uue tehingute ploki, on osa nende ülesandest veenduda nende tehingute täpsuses. Eelkõige hoolitsevad bitcoini kaevandajad selle eest, et bitcoini ei dubleeritaks. kahekordsed kulutused. Trükitud valuutade puhul on võltsimine alati probleem. Aga üldiselt, kui kulutate poes 20 dollarit, on see arve sekretäri käes. Digitaalse valuutaga on aga teine ​​lugu.

Digitaalset teavet saab suhteliselt lihtsalt reprodutseerida, nii et Bitcoini ja teiste digitaalsete valuutade puhul on olemas risk, et kulutaja saab oma bitcoinist koopia teha ja selle teisele osapoolele saata, hoides samal ajal sellest kinni originaal.

Erilised kaalutlused

Bitcoini kaevurite premeerimine

Kuna ühe päeva jooksul toimub kuni 300 000 ostu ja müüki, võib nende tehingute kontrollimine kaevurite jaoks palju tööd teha. Oma jõupingutuste hüvitamiseks antakse kaevuritele bitcoine, kui nad lisavad plokiahelasse uue tehingute ploki.

Iga kaevandatud plokiga vabastatava uue bitcoini kogust nimetatakse plokkpreemiaks. Plokkide tasu vähendatakse poole võrra iga 210 000 ploki järel (või ligikaudu iga nelja aasta tagant). 2009. aastal oli see 50. 2013. aastal oli see 25, 2018. aastal 12,5 ja 2020. aasta mais oli poole võrra 6,25.

See süsteem kestab umbes aastani 2140.Sel hetkel premeeritakse kaevureid teenustasude eest tehingute töötlemise eest, mida võrgu kasutajad maksavad. Need tasud tagavad, et kaevuritel on endiselt stiimul kaevandada ja võrku hoida. Idee on selles, et konkurents nende tasude pärast jääb pärast madalamate summade lõppu madalaks.

Need halvenemised vähendavad uute müntide loomise kiirust ja vähendavad seega olemasolevat pakkumist. See võib investoritele mõningaid tagajärgi põhjustada, sest muudel vähese pakkumisega varadel, näiteks kullal, võib olla suur nõudlus ja hinnad võivad tõusta. Sellise pooleksmineku korral jõuab ringluses olevate bitcoinide koguarv 21 miljoni piirini, muutes valuuta täiesti piiratud ja aja jooksul potentsiaalselt väärtuslikumaks.

Bitcoini tehingute kontrollimine

Selleks, et bitcoini kaevurid saaksid tehingute kontrollimisest bitcoine tegelikult teenida, peab juhtuma kaks asja. Esiteks peavad nad kontrollima ühe megabaidi (MB) väärtuses tehinguid, mis võivad teoreetiliselt olla nii väikesed üks tehing, kuid sagedamini mitu tuhat, sõltuvalt sellest, kui palju andmeid iga tehing salvestab.

Teiseks peavad kaevandajad plokiahelasse tehingute ploki lisamiseks lahendama keeruka arvutusliku matemaatikaülesande, mida nimetatakse ka töö tõendiks. See, mida nad tegelikult teevad, püüab välja pakkuda 64-kohalise kuueteistkümnendnumbri, mida nimetatakse räsiks, mis on sihträsist väiksem või sellega võrdne. Põhimõtteliselt sülitab kaevuri arvuti räsid välja erineva kiirusega - megahelid sekundis (MH/s), gigahash sekundis (GH/s), või teraheisi sekundis (TH/s)-olenevalt seadmest, arvates ära kõik võimalikud 64-kohalised numbrid, kuni need lahenduseni jõuavad. Teisisõnu, see on õnnemäng.

Viimase ploki raskusaste augusti 2020 seisuga on üle 16 triljoni. See tähendab, et tõenäosus, et arvuti toodab räsi allapoole sihtmärki, on 1 16 triljonist. Selle perspektiivi vaatamiseks võidate ühe loteriipiletiga Powerballi jackpoti umbes 44 500 korda suurema tõenäosusega, kui valite ühe katsega õige räsi. Õnneks sülitab kaevandamise arvutisüsteem välja palju räsivõimalusi. Sellegipoolest nõuab bitcoini kaevandamine tohutult energiat ja keerukaid arvutustegevusi.

Raskusastet reguleeritakse iga 2016 ploki või ligikaudu iga kahe nädala tagant, eesmärgiga hoida kaevandamismäärad konstantsena. See tähendab, et mida rohkem kaevureid seal lahenduse pärast konkureerib, seda raskemaks probleem muutub. Ka vastupidi. Kui arvutusvõimsus võrgust välja võetakse, kohandub raskus kaevandamise hõlbustamiseks allapoole.

Bitcoini kaevandamise analoogia

Ütle, et ütlen kolmele sõbrale, et mõtlen numbrile vahemikus 1 kuni 100, ja kirjutan selle numbri paberile ja pitseerin selle ümbrikusse. Mu sõbrad ei pea arvama täpset arvu, vaid peavad olema esimesed, kes arvavad ära mis tahes arvu, mis on väiksem või võrdne arvuga, mida ma mõtlen. Ja nende arvamiste arv ei ole piiratud.

Oletame, et mõtlen numbrile 19. Kui sõber A arvab 21, kaotavad nad, sest 21> 19. Kui sõber B arvas 16 ja sõber C 12, siis mõlemad on teoreetiliselt jõudnud elujõuliste vastusteni, sest 16 <19 ja 12 <19. Sõbrale B pole lisakrediiti, kuigi B vastus oli lähemale 19 -le vastusele.

Kujutage nüüd ette, et esitan küsimuse "arvake ära, mis numbrit ma mõtlen", kuid ma ei küsi ainult kolme sõpra ja ma ei mõtle numbrile vahemikus 1 kuni 100. Pigem küsin miljonite tulevaste kaevurite käest ja mõtlen 64-kohalise kuueteistkümnendnumbri peale. Nüüd näete, et õiget vastust on äärmiselt raske ära arvata.

Bitcoini kaevandajad peavad mitte ainult välja pakkuma õige räsi, vaid peavad olema ka esimesed, kes seda teevad.

Kuna bitcoini kaevandamine on sisuliselt oletus, on õige vastuse leidmisel enne teist kaevurit peaaegu kõik seotud sellega, kui kiiresti suudab teie arvuti räsida. Vaid kümmekond aastat tagasi sai bitcoini kaevandada tavalistes lauaarvutites konkurentsivõimeliselt. Aja jooksul mõistsid kaevurid aga, et tavaliselt videomängude jaoks kasutatavad graafikakaardid on tõhusamad, ja nad hakkasid mängu domineerima. 2013. aastal bitcoini kaevurid hakkasid kasutama spetsiaalselt krüptoraha kaevandamiseks mõeldud arvuteid võimalikult tõhusalt, mida nimetatakse rakendusspetsiifilisteks integraallülitusteks (ASIC). Need võivad ulatuda mitusada dollarit kuni kümneid tuhandeid dollareid, kuid nende tõhusus bitcoini kaevandamisel on parem.

Tänapäeval on bitcoini kaevandamine nii konkurentsivõimeline, et seda saab kasumlikult teha ainult kõige ajakohasemate ASIC-idega. Töölaua kasutamisel arvutid, graafikaprotsessorid (GPU) või vanemad ASIC -mudelid, ületavad energiatarbimise kulud tegelikult tulusid tekitatud. Isegi teie käsutuses oleva uusima üksuse korral piisab harva ühest arvutist, et konkureerida sellega, mida kaevurid kaevandusbasseinideks nimetavad.

A kaevandamise bassein on rühm kaevureid, kes ühendavad oma arvutusvõimsuse ja jagavad kaevandatud bitcoini osalejate vahel. Ebaproportsionaalselt palju plokke kaevandavad basseinid, mitte üksikud kaevurid. Kaevandamisbasseinid ja ettevõtted on esindanud suuri protsente Bitcoini arvutusvõimsusest.

Bitcoin vs. Traditsioonilised valuutad

Tarbijad kipuvad usaldama trükitud valuutat. Seda seetõttu, et USA dollarit toetab USA keskpank Föderaalreserv. Lisaks paljudele muudele kohustustele reguleerib Föderaalreserv uue raha tootmist ja föderaalvalitsus esitab võltsitud valuuta kasutamise menetluse.

Isegi USA dollarit kasutavaid digitaalseid makseid toetab keskvõim. Kui teete veebipõhise ostu näiteks deebet- või krediitkaardiga, töötleb seda tehingut maksetöötlusettevõte (näiteks Mastercard või Visa). Lisaks teie tehinguajaloo salvestamisele kontrollivad need ettevõtted, et tehingud ei ole pettused, mistõttu võib teie deebet- või krediitkaart reisimise ajal peatada.

Bitcoini seevastu keskasutus ei reguleeri. Selle asemel toetavad Bitcoini miljonid arvutid üle maailma, mida nimetatakse sõlmedeks. See arvutivõrk täidab sama funktsiooni nagu Föderaalreserv, Visa ja Mastercard, kuid mõningate oluliste erinevustega. Sõlmed salvestavad teavet varasemate tehingute kohta ja aitavad kontrollida nende autentsust. Erinevalt nendest keskasutustest on Bitcoini sõlmed aga üle maailma laiali ja salvestavad tehinguandmed avalikku nimekirja, millele pääseb juurde igaüks.

Bitcoini kaevandamise ajalugu

Üks 16 triljonist koefitsiendist, skaleerimisraskused ja tohutu kasutajate võrgustik, kes tehinguid kontrollivad, kontrollitakse ühte tehingute plokki ligikaudu iga 10 minuti järel. Kuid on oluline meeles pidada, et 10 minutit on eesmärk, mitte reegel.

Bitcoini võrk töötleb praegu 2020. aasta augusti seisuga veidi alla nelja tehingu sekundis, tehingud logitakse plokiahelasse iga 10 minuti järel. Võrdluseks - Visa suudab töödelda kuskil 65 000 tehingut sekundis. Kuna Bitcoini kasutajate võrgustik kasvab jätkuvalt, ületab 10 minutiga tehtud tehingute arv lõpuks 10 minuti jooksul töödeldavate tehingute arvu. Sel hetkel algavad tehingute ooteajad ja pikenevad, kui Bitcoini protokolli ei muudeta.

Seda Bitcoini protokolli keskmes olevat probleemi nimetatakse skaleerimiseks. Kuigi bitcoini kaevurid üldiselt nõustuvad, et mastaapsuse lahendamiseks tuleb midagi ette võtta, pole selle osas üksmeelt. Skaleerimisprobleemi lahendamiseks on välja pakutud kaks peamist lahendust. Arendajad on soovitanud kas luua sekundaarse "ahelavälise" Bitcoini kihi, mis võimaldaks kiiremini tehinguid, mida saab plokiahela abil hiljem kontrollida, või suurendada iga blokeeritud tehingute arvu saab salvestada. Kui ploki kohta on vähem andmeid, mida kontrollida, muudaks esimene lahendus tehingud kaevurite jaoks kiiremaks ja odavamaks. Teine käsitleks skaleerimist, võimaldades iga 10 minuti järel töödelda rohkem teavet, suurendades ploki suurust.

Sisse Juuli 2017, bitcoin kaevurid ja kaevandusettevõtted, mis esindavad ligikaudu 80–90% võrgu arvutusvõimsusest hääletas programmi lisamise eest, mis vähendaks iga ploki kontrollimiseks vajalikku andmemahtu.

Programmi, mille kaevurid Bitcoini protokolli lisamiseks hääletasid, nimetatakse a Eraldatud tunnistajavõi SegWit. See termin on segregeeritud, mis tähendab eraldiseisev ja tunnistaja liit, mis viitab allkirjadele Bitcoini tehingul. Eraldatud tunnistaja tähendab seega tehingu allkirjade eraldamist plokist ja nende lisamist laiendatud plokina. Ehkki ühe programmi lisamine Bitcoini protokollile ei tundu lahendusena palju, allkirjade andmed moodustavad hinnanguliselt kuni 65% iga ploki töödeldud andmetest tehinguid.

Vähem kui kuu aega hiljem, 2017. aasta augustis algatas rühm kaevureid ja arendajaid a kõva kahvel, jättes Bitcoini võrgustiku uue valuuta loomiseks, kasutades sama koodibaasi nagu Bitcoin. Kuigi see rühm nõustus skaleerimise lahenduse vajadusega, olid nad mures, et SegWiti tehnoloogia kasutuselevõtt ei lahenda skaleerimisprobleemi täielikult.

Selle asemel valisid nad teise lahenduse - suurendada iga ploki salvestatavate tehingute arvu. Saadud valuuta, nimega Bitcoin Cash, suurendas ploki suurust 8 MB -ni, et kiirendada kontrollimisprotsessi, et võimaldada umbes 2 miljoni tehingu sooritamist päevas. Augustil. 16, 2020 hinnati Bitcoin Cashi väärtuseks umbes 302 dollarit Bitcoini ligikaudu 11 800 dollarini.