Kako funkcionira rudarenje bitcoina? Što je kripto rudarstvo?

Što je Bitcoin rudarstvo?

Bitcoin mining je proces kojim se novi bitcoini unose u opticaj, ali je i kritična komponenta održavanja i razvoja blockchain knjige. Izvodi se pomoću vrlo sofisticiranih računala koja rješavaju iznimno složene računske matematičke probleme.

Kriptovaluta rudarstvo je mukotrpno, skupo i samo sporadično se isplati. Bez obzira na to, rudarstvo privlači mnoge ulagače zainteresirane za kriptovalute zbog činjenice da su rudari nagrađeni za svoj rad kripto tokenima. To može biti zato što poduzetnički tipovi vide rudarstvo kao novce s neba, poput kalifornijskih tragača zlata 1849. A ako ste tehnološki skloni, zašto to ne učinite?

Međutim, prije nego što uložite vrijeme i opremu, pročitajte ovo objašnjenje da biste vidjeli je li rudarstvo zaista za vas. Usredotočit ćemo se prvenstveno na Bitcoin (u cijelom ćemo slučaju koristiti "Bitcoin" kada se pozivamo na mrežu ili kriptovalutu kao koncept i "bitcoin" kada govorimo o količini pojedinca žetoni).

Nova zlatna groznica

Primarno povlačenje mnogih rudara je mogućnost da budu nagrađeni Bitcoinom. To znači da zasigurno ne morate biti rudar da biste posjedovali tokene kriptovalute. Također možete kupujte kriptovalute koristeći fiat valutu; možete ga trgovati na razmjeni poput Bitstamp korištenje druge kriptovalute (kao primjer, korištenje Ethereuma ili NEO -a za kupnju bitcoina); čak ga možete zaraditi kupnjom, objavljivanjem postova na blogu na platformama koje korisnicima plaćaju kriptovalute ili čak postavljanjem kripto računa koji zarađuju kamate.

Primjer kripto blog platforme je Steemit, što je nešto poput Medium -a, osim što korisnici mogu nagraditi blogere plaćajući im u vlasničkoj kriptovaluti pod nazivom STEEM. STEEM se tada može trgovati na drugom mjestu za bitcoin.

Bitcoin nagrada koju rudari dobivaju poticaj je koji motivira ljude da pomognu u primarnoj svrsi rudarstva: legitimirati i nadzirati Bitcoin transakcije, osiguravajući njihovu valjanost. Budući da su te odgovornosti raširene među mnogim korisnicima diljem svijeta, Bitcoin je "decentraliziran" kriptovalute ili one koja se ne oslanja na bilo koje središnje tijelo poput središnje banke ili vlade da nadzire njezino upravljanje regulacija.

Kako kopati bitkoine

Rudari su plaćeni za svoj posao revizora. Oni rade na provjeri legitimnosti Bitcoin transakcija. Ova je konvencija namijenjena održavanju poštenih korisnika Bitcoina, a osmislio ju je osnivač Bitcoina, Satoshi Nakamoto. Provjerom transakcija rudari pomažu u sprječavanju "dvostruka potrošnja problem."

Dvostruka potrošnja scenarij je u kojem vlasnik bitcoina nezakonito troši isti bitcoin dva puta. S fizičkom valutom to nije problem: kad nekome predate novčanicu od 20 dolara za kupnju boce votke, više ga nemate, pa nema opasnosti da biste sljedećih 20 dolara mogli kupiti za sljedeće karte za loto vrata. Iako postoji mogućnost krivotvorenja gotovine, to nije potpuno isto kao doslovno dvaput potrošiti isti dolar. Međutim, s digitalnom valutom, kako rječnik Investopedia objašnjava, "postoji rizik da imatelj mogao napraviti kopiju digitalnog žetona i poslati ga trgovcu ili drugoj strani zadržavajući izvornik."

Recimo da ste imali jednu legitimnu novčanicu od 20 USD i jednu krivotvorinu od istih 20 USD. Pokušali biste potrošiti i pravi račun i lažni, netko tko se potrudio pogledati serijski brojevi oba računa bi vidjeli da su isti broj, pa je jedan od njih morao biti lažno. Analogno je to što radi rudar Bitcoina - provjeravaju transakcije kako bi se uvjerili da korisnici nisu nezakonito pokušali potrošiti isti bitcoin dva puta. Ovo nije savršena analogija - u nastavku ćemo detaljnije objasniti.

Nakon što rudari verificiraju vrijednost od 1 MB (megabajta) Bitcoin transakcije, poznati kao "blok", ti rudari ispunjavaju uvjete da budu nagrađeni količinom bitcoina (više o bitcoin nagradi u nastavku). Ograničenje od 1 MB postavio je Satoshi Nakamoto, a to je pitanje kontroverze jer neki rudari vjeruju da bi veličina bloka trebala biti povećao za smještaj više podataka, što bi učinkovito značilo da bi bitcoin mreža mogla više obrađivati ​​i provjeravati transakcije brzo.

Imajte na umu da provjera transakcija u vrijednosti od 1 MB omogućuje rudaru novca da zaradi bitcoin - neće svi koji potvrde transakcije biti isplaćeni.

1 MB transakcija teoretski može biti mala kao jedna transakcija (iako to uopće nije uobičajeno) ili nekoliko tisuća. Ovisi o tome koliko podataka transakcije zauzimaju.

"Dakle, nakon cijelog tog posla provjere transakcija, možda još uvijek ne bih dobio bitcoin za to?"

To je točno. Da biste zaradili bitcoine, morate zadovoljiti dva uvjeta. Jedno je stvar napora; jedno je stvar sreće:

• Morate potvrditi transakcije vrijedne ~ 1 MB. Ovo je lakši dio.
• Morate biti prvi rudar da biste došli do pravog odgovora ili najbližeg odgovora na numerički problem. Ovaj proces je poznat i kao dokaz o radu.

"Kako to mislite," pravi odgovor na numerički problem "?"

Dobra vijest: Nema napredne matematike ili računanja. Možda ste čuli da rudari rješavaju teške matematičke probleme - to nije točno. Oni zapravo pokušavaju biti prvi rudar koji je došao do 64-znamenkasti heksadecimalni broj ("hash") koji je manji ili jednak ciljnom hashu. To su u osnovi nagađanja.

Loša vijest: To je nagađanje, ali s obzirom na to da je ukupan broj mogućih nagađanja za svaki od ovih problema trilionski, to je nevjerojatno naporan posao. Kako bi prvo riješili problem, rudarima je potrebno mnogo računalne snage. Za uspješno rudarstvo morate imati visoku "stopu raspršivanja" koja se mjeri u megahaševima u sekundi (MH/s), gigahašima u sekundi (GH/s) i terahašima u sekundi (TH/s).

To je veliki broj hashova.

Ako želite procijeniti koliko biste bitcoina mogli iskopati pomoću stope raspršivanja vaše rudarske platforme, web mjesto Kriptousporedi nudi koristan kalkulator.

Rudarstvo i cirkulacija bitcoina

Osim što rupama rupa podupire i podržava Bitcoin ekosustav, rudarstvo služi i drugoj vitalnoj svrsi: To je jedini način za puštanje nove kriptovalute u opticaj. Drugim riječima, rudari u osnovi "kovaju" valutu. Na primjer, od studenog. 2020. u opticaju je bilo oko 18,5 milijuna bitcoina.

Osim kovanica kovanih putem bloka genesis (prvi blok, koji je stvorio osnivač Satoshi Nakamoto), svaki od tih bitcoina nastao je zbog rudara. U nedostatku rudara, Bitcoin kao mreža bi i dalje postojao i bio upotrebljiv, ali nikada ne bi bilo dodatnog bitcoina. Na kraju će doći trenutak kada će rudarenje Bitcoina prestati; prema Bitcoin protokolu, ukupan broj bitcoina bit će ograničen na 21 milijun.

Međutim, budući da se stopa "miniranja" bitcoina s vremenom smanjuje, konačni bitcoin bit će u distribuciji tek oko 2140. godine. To ne znači da će se transakcije prestati provjeravati. Rudari će nastaviti provjeravati transakcije i za to će im se plaćati naknada kako bi se očuvao integritet Bitcoin mreže.

Osim kratkoročne Bitcoin isplate, biti rudar kovanica može vam dati moć "glasovanja" kada se predlože promjene u mrežnom protokolu Bitcoin. Drugim riječima, rudari imaju određeni stupanj utjecaja na proces donošenja odluka o takvim stvarima kao što su račvanje.

Koliko rudar zarađuje

Nagrade za rudarenje Bitcoina smanjuju se za polovicu svake četiri godine. Kad je bitcoin prvi put iskopan 2009. godine, rudarenje jednog bloka donijelo bi vam 50 BTC. U 2012. to je prepolovljeno na 25 BTC. Do 2016. ovo se ponovno prepolovilo na 12,5 BTC. Dana 11. svibnja 2020. nagrada se ponovno prepolovila na 6,25 BTC. U studenom 2020. cijena je bitcoina bila oko 17.900 USD po bitcoinu, što znači da biste zaradili blok od 111.875 USD (6,25 x 17.900). Čini se da nije loš poticaj za rješavanje gore opisanog složenog problema raspršivanja.

Ako želite točno pratiti kada će se ta poluvremena dogoditi, možete se posavjetovati s Bitcoin sat, koji ažurira ove podatke u stvarnom vremenu. Zanimljivo je da je tržišna cijena Bitcoina kroz svoju povijest nastojala blisko odgovarati smanjenju novih kovanica koje su ušle u optjecaj. Ovo smanjenje stope inflacije povećalo je oskudicu, a povijesno je cijena rasla s time.

Ako ste zainteresirani vidjeti koliko je blokova dosad minirano, postoji nekoliko web lokacija, uključujući Blockchain.info, koji će vam dati te podatke u stvarnom vremenu.

Što mi je potrebno za vađenje bitcoina?

Iako su se rano u povijesti Bitcoina pojedinci mogli natjecati za blokove s običnim kućnim računalom, to više nije slučaj. Razlog tome je što se poteškoće u rudarenju Bitcoina mijenjaju s vremenom.

Kako bi se osiguralo nesmetano funkcioniranje blockchaina i njegova sposobnost obrade i provjere transakcija, Bitcoin mreža nastoji proizvesti jedan blok svakih 10 -ak minuta. Međutim, ako se milijun rudarskih platformi natječe u rješavanju problema raspršivanja, vjerojatno će brže doći do rješenja od scenarija u kojem 10 rudarskih platformi radi na istom problemu. Iz tog razloga, Bitcoin je osmišljen za procjenu i prilagodbu poteškoća rudarstva svakih 2.016 blokova ili otprilike svaka dva tjedna.

Kada postoji veća računalna snaga koja zajednički radi na iskorištavanju bitcoina, razina težine rudarenja raste kako bi se zadržala stabilna stopa blokovske proizvodnje. Manja računalna snaga znači da se razina težine smanjuje. Da biste stekli uvid u to koliko je sve računalne snage u pitanju, kada je Bitcoin lansiran 2009. početna razina težine bila je jedna. Od studenog 2019., to je više od 13 bilijuna.

Sve ovo znači da, kako bi rudarili konkurentno, rudari sada moraju ulagati u moćna računala opremu poput GPU-a (grafičke procesorske jedinice) ili, što je realnije, integrirane aplikacije sklop (ASIC). Oni mogu koštati od 500 dolara do nekoliko desetaka tisuća. Neki rudari-osobito rudari Ethereuma-kupuju pojedinačne grafičke kartice (GPU-ove) kao jeftin način za povezivanje rudarskih operacija.

Donja fotografija je improvizirani, domaći rudarski stroj. Grafičke kartice su oni pravokutni blokovi s ventilatorima. Obratite pažnju na sendvič uvijače koji drže grafičke kartice na metalnom stupu. Ovo vjerojatno nije najučinkovitiji način za rudarstvo, a kao što možete pogoditi, mnogi rudari u njemu su radi zabave i izazova koliko i zbog novca.

Verzija "Objasni mi da imam pet godina"

Upute i nedostaci u rudarenju bitcoina mogu biti teški za razumijevanje. Razmotrimo ovaj ilustrativni primjer kako problem s raspršivanjem funkcionira: kažem tri prijatelja da jesam razmišljajući o broju između jedan i 100, i taj broj zapisujem na komad papira i zapečatim u omotnica. Moji prijatelji ne moraju pogađati točan broj; samo moraju biti prva osoba koja će pogoditi bilo koji broj manji ili jednak broju na koji mislim. I nema ograničenja koliko pogađaju.

Recimo da mislim na broj 19. Ako prijatelj A pogodi 21, gubi zbog 21> 19. Ako prijatelj B pogađa 16, a prijatelj C pogađa 12, oboje su teoretski došli do održivih odgovora zbog 16 <19 i 12 <19. Za prijatelja B ne postoje "dodatne zasluge", iako je odgovor B bio bliže ciljanom odgovoru od 19. Zamislite sada da postavljam pitanje "pogodi na koji broj mislim", ali ne pitam samo tri prijatelja i ne mislim na broj između 1 i 100. Umjesto toga, pitam milijune potencijalnih rudara i mislim na 64-znamenkasti heksadecimalni broj. Sada vidite da će biti izuzetno teško pogoditi pravi odgovor.

Ako i B i C odgovaraju istovremeno, tada se analogija ELI5 prekida.

U smislu bitcoina, istovremeni odgovori često se pojavljuju, ali na kraju dana može postojati samo jedan pobjednički odgovor. Kada se prikaže više istovremenih odgovora koji su jednaki ili manji od ciljnog broja, Bitcoin mreža odlučit će prostom većinom - 51% - što će rudar poštovati.

Obično je rudar taj koji je obavio najviše posla ili, drugim riječima, onaj koji provjerava najviše transakcija. Gubitnički blok tada postaje "siroče blok. "Siroče blokovi su oni koji se ne dodaju u blockchain. Rudari koji uspješno riješe problem raspršivanja, ali koji nisu potvrdili većinu transakcija nisu nagrađeni bitcoinom.

Što je "64-znamenkasti heksadecimalni broj"?

Pa, evo primjera takvog broja:

0000000000000000057fcc708cf0130d95e27c5819203e9f967ac56e4df598ee.

Gore navedeni broj ima 64 znamenke. Do sada dovoljno lako razumljivo. Kao što ste vjerojatno primijetili, taj se broj ne sastoji samo od brojeva, već i od slova abecede. Zašto je to?

Da bismo razumjeli što ta slova rade usred brojeva, raspakirajmo riječ "heksadecimalna".

Kao što znate, koristimo "decimalni" sustav, što znači da je baza 10. To pak znači da svaka znamenka višeznamenkastog broja ima 10 mogućnosti, od nule do devet.

"Heksadecimalno", s druge strane, znači baza 16, jer "hex" potječe od grčke riječi za šest, a "deca" od grčke riječi za 10. U heksadecimalnom sustavu svaka znamenka ima 16 mogućnosti. No, naš numerički sustav nudi samo 10 načina predstavljanja brojeva (od nule do devet). Zato morate zalijepiti slova, točnije slova a, b, c, d, e i f.

Ako rudarite Bitcoin, ne morate izračunati ukupnu vrijednost tog 64-znamenkasti broj (hash). Ponavljam: ne morate izračunati ukupnu vrijednost raspršivanja.

Dakle, kakve veze imaju "64-znamenkasti heksadecimalni brojevi" s rudarenjem bitcoina?

Sjećate li se one analogije s ELI5, gdje sam napisao 19 na komad papira i stavio ga u zapečaćenu omotnicu?

U rudarskim terminima Bitcoin, taj metaforički neotkriven broj u omotnici naziva se ciljni hash.

Ono što rudari rade s tim ogromnim računalima i desecima ventilatora za hlađenje nagađa ciljani hash. Rudari nagađaju tako što nasumično generiraju što više "nonces"što je brže moguće, što je brže moguće. Nonce je kratica za "broj koji se koristi samo jednom", a nonce je ključ za generiranje ovih 64-bitnih heksadecimalnih brojeva o kojima stalno govorim. U rudarenju bitcoina, nonce je veličine 32 bita - mnogo manje od hasha, koji je 256 bita. Prvi rudar čiji nonce generira raspršivanje koje je manje ili jednako ciljnom raspršivanju dobiva zasluge za dovršetak tog bloka i dobiva plijen od 6,25 BTC.

U teoriji, mogli biste postići isti cilj okretanjem 16-strane matrice 64 puta kako biste došli do slučajnih brojeva, ali zašto biste, pobogu, to htjeli?

Snimka zaslona u nastavku, preuzeta sa stranice Blockchain.info, mogla bi vam pomoći da na prvi pogled spojite sve ove podatke. Gledate sažetak svega što se dogodilo kada je miniran blok #490163. Nens koji je generirao "pobjednički" raspršivač bio je 731511405. Ciljani hash prikazan je na vrhu. Izraz "Relayed by Antpool" odnosi se na činjenicu da je ovaj blok dovršio AntPool, jedan od uspješnijih rudarskih bazena (više o rudarskim bazenima u nastavku).

Kao što vidite ovdje, njihov doprinos Bitcoin zajednica je da su potvrdili 1768 transakcija za ovaj blok. Ako zaista želite vidjeti svih 1768 transakcija za ovaj blok, idite na ova stranica i pomaknite se dolje do naslova "Transakcije".

(izvor: Blockchain.info)

"Pa kako mogu pogoditi ciljani hash?"

Svi ciljni raspršivači počinju nulama - najmanje osam nula i do 63 nule.

Ne postoji minimalni cilj, ali postoji maksimalni cilj postavljen Bitcoin protokolom. Nijedan cilj ne može biti veći od ovog broja:

00000000ffff0000000000000000000000000000000000000000000000000000.

Evo nekoliko primjera nasumičnih raspršivanja i kriterija hoće li oni dovesti do uspjeha rudara:

"Kako povećati svoje šanse da pogodim ciljani hash prije nego što to učini netko drugi?"

Morali biste nabaviti brzu rudarsku opremu ili, što je realnije, pridružiti se rudarskom bazenu - skupini rudara kovanica koji kombiniraju svoju računalnu moć i dijele minirano Bitcoin. Rudarski bazeni usporedivi su s onim Powerball klubovima čiji članovi masovno kupuju srećke i pristaju podijeliti sve dobitke. Nerazmjerno veliki broj blokova vade bazeni, a ne pojedinačni rudari.

Drugim riječima, doslovno je to samo igra brojeva. Ne možete pogoditi uzorak ili napraviti predviđanje na temelju prethodnih ciljnih raspršivanja. The razina težine najnovijeg bloka u vrijeme pisanja ovog članka je oko 17,59 bilijuna, što znači da je šansa da bilo koji dan ne proizvede raspršivanje ispod cilja jedan na 17,59 bilijuna. Nisu velike šanse ako radite sami, čak i sa izuzetno moćnom rudarskom platformom.

"Kako mogu odlučiti hoće li mi Bitcoin biti isplativ?"

Ne samo da rudari moraju uzeti u obzir troškove povezane sa skupom opremom potrebne kako bi imali priliku riješiti problem raspršivanja. Oni također moraju uzeti u obzir značajnu količinu opreme za iskopavanje električne energije koja se koristi za generiranje ogromnih količina nonceva u potrazi za rješenjem. Sve u svemu, rudarenje bitcoina je od ovog pisanja uglavnom neprofitabilno za većinu pojedinačnih rudara. Mjesto Kriptousporedi nudi koristan kalkulator koji vam omogućuje da uključite brojeve poput brzine raspršivanja i troškova električne energije za procjenu troškova i koristi.

(Izvor: Cryptocompare)

Što su bazeni za vađenje kovanica?

Nagrade za rudarstvo isplaćuju se rudaru koji prvi otkrije rješenje zagonetke i vjerojatnost da a sudionik će biti taj koji će otkriti da je rješenje jednako udjelu ukupne rudarske snage na mreža.

Sudionici s malim postotkom rudarske moći imaju vrlo male šanse da sami otkriju sljedeći blok. Na primjer, rudarska kartica koju je moguće kupiti za nekoliko tisuća dolara predstavljala bi manje od 0,001% rudarske moći mreže. Uz tako male šanse za pronalaženje sljedećeg bloka, moglo bi proći puno vremena prije nego što taj rudar pronađe blok, a poteškoće s usponom čine stvari još gorim. Rudar možda nikada neće nadoknaditi svoja ulaganja. Odgovor na ovaj problem su rudarski bazeni.

Rudarskim bazenima upravlja treće strane te koordinirati skupine rudara. Radeći zajedno u bazenu i dijeleći isplate među svim sudionicima, rudari mogu dobiti stalan protok bitcoina od dana kada aktiviraju svoje rudare. Statistike o nekim rudarskim bazenima mogu se vidjeti na Blockchain.info.

"Računao sam. Zaboravi rudarstvo. Postoji li manje težak način za zaradu od kriptovaluta? "

Kao što je gore spomenuto, najlakši način za stjecanje bitcoina je jednostavno kupiti ga na jednom od mnoge razmjene. Alternativno, uvijek možete koristiti "strategiju biranja". To se temelji na staroj pili koja je tijekom 1849 Kalifornijska zlatna groznica, pametno ulaganje nije bilo traženje zlata, već prije da se krampi koriste rudarstvo.

Moderno rečeno, ulažite u tvrtke koje proizvode te krampe. U kontekstu kriptovaluta, ekvivalent birača bila bi tvrtka koja proizvodi opremu koja se koristi za rudarenje bitcoina. Možete, na primjer, razmisliti o tvrtkama koje proizvode ASIC opremu ili grafičke procesore.

Je li rudarenje bitcoina legalno?

Zakonitost rudarenja bitcoina u potpunosti ovisi o vašem geografskom položaju. Koncept bitcoina može ugroziti dominaciju fiat valuta i državnu kontrolu nad financijskim tržištima. Iz tog razloga, bitcoin je na nekim mjestima potpuno ilegalan.

Vlasništvo i rudarenje bitcoina legalno je u više zemalja. Neki primjeri mjesta gdje je to ilegalno su Alžir, Egipat, Maroko, Bolivija, Ekvador, Nepal i Pakistan.Općenito, korištenje Bitcoina i rudarstvo legalni su u većem dijelu svijeta.

Rizici rudarstva

Rizici rudarstva često su financijski i regulatorni. Kao što je spomenuto, rudarenje bitcoina i općenito rudarstvo financijski su rizik. Moglo bi se proći kroz sve napore kupovine rudarske opreme vrijedne stotine ili tisuće dolara samo da se ne bi vratilo njihovo ulaganje. Međutim, ovaj se rizik može umanjiti pridruživanjem rudarskim bazenima. Ako razmišljate o rudarstvu i živite na području koje je zabranjeno, trebali biste razmisliti. Također bi moglo biti dobra ideja prije ulaganja u rudarsku opremu istražiti propise vaših zemalja i opći osjećaj prema kriptovalutama.

Dodatni potencijalni rizik od rasta Bitcoin rudarstva (ali i drugih sustava za provjeru rada) je povećana potrošnja energije potrebna računalnim sustavima koji pokreću rudarske algoritme. Dok se učinkovitost mikročipova drastično povećala za ASIC čipove, rast same mreže nadmašuje tehnološki napredak. Kao rezultat toga, postoji zabrinutost oko utjecaja na okoliš i ugljičnog otiska rudarenja Bitcoina.

Postoje, međutim, napori da se ublaži ovaj negativni vanjski utjecaj tražeći čistiju i zeleniju energiju izvore za rudarske radove (poput geotermalnih ili solarnih), kao i korištenje ugljikovog pomaka krediti. Prelazak na manje energetski intenzivne mehanizme konsenzusa poput dokaz o ulogu (PoS), što Ethereum planira učiniti, druga je strategija; međutim, PoS dolazi sa svojim nizom nedostataka i neučinkovitosti.