Kako deluje rudarjenje bitcoinov? Kaj je kripto rudarstvo?

Kaj je rudarjenje bitcoinov?

Rudarjenje bitcoinov je proces, s katerim se novi bitcoini vnesejo v obtok, hkrati pa je tudi kritična sestavina vzdrževanja in razvoja knjige blockchain. Izvaja se z zelo izpopolnjenimi računalniki, ki rešujejo izredno zapletene računske matematične težave.

Kriptovaluta rudarstvo je mukotrpno, drago in le občasno se obrestuje. Kljub temu je rudarjenje privlačno za številne vlagatelje, ki jih zanima kriptovaluta, ker so rudarji za svoje delo nagrajeni s kripto žetoni. To je lahko zato, ker podjetniški tipi menijo, da je rudarstvo peni iz nebes, na primer kalifornijski iskalci zlata leta 1849. In če ste tehnološko nagnjeni, zakaj tega ne bi storili?

Preden vložite čas in opremo, preberite to pojasnilo in preverite, ali je rudarstvo res za vas. Osredotočili se bomo predvsem na Bitcoin (povsod bomo »Bitcoin« uporabljali pri sklicevanju na omrežje oz kriptovaluto kot koncept in "bitcoin", ko govorimo o količini posameznika žetoni).

Nova zlata mrzlica

Primarna prednost mnogih rudarjev je možnost, da bodo nagrajeni z bitcoini. Kljub temu vam za lastništvo žetonov kriptovalut zagotovo ni treba biti rudar. Lahko tudi kupujte kriptovalute z uporabo fiat valute; lahko ga zamenjate na borzi, kot je Bitstamp z uporabo drugega kriptovalute (na primer z uporabo Ethereuma ali NEO za nakup bitcoina); lahko ga celo zaslužite z nakupovanjem, objavljanjem objav v spletnem dnevniku na platformah, ki uporabnikom plačujejo v kriptovaluti, ali pa celo ustvarite kripto račune, ki zaslužijo obresti.

Primer platforme kripto bloga je Steemit, ki je nekako podoben mediju, le da lahko uporabniki blogerje nagradijo tako, da jim plačajo v lastniški kriptovaluti, imenovani STEEM. STEEM lahko nato trgujete drugje za Bitcoin.

Bitcoin nagrada, ki jo prejmejo rudarji, je spodbuda, ki motivira ljudi, da pomagajo pri primarnem namenu rudarjenja: za legitimizacijo in spremljanje transakcij z bitcoini, kar zagotavlja njihovo veljavnost. Ker so te odgovornosti razširjene med številnimi uporabniki po vsem svetu, je Bitcoin "decentraliziran" kriptovalute ali tiste, ki se pri svojem nadzoru ne zanaša na nobeno centralno oblast, kot je centralna banka ali vlada uredbo.

Kako rudariti bitcoine

Rudarji so plačani za svoje delo revizorjev. Opravljajo delo pri preverjanju zakonitosti transakcij z bitcoini. Ta konvencija je namenjena ohranjanju poštenosti uporabnikov Bitcoina in jo je zasnoval ustanovitelj Bitcoin, Satoshi Nakamoto. S preverjanjem transakcij rudarji pomagajo preprečiti "dvojna poraba problem. "

Dvojna poraba je scenarij, v katerem lastnik Bitcoina dvakrat nezakonito porabi isti bitcoin. Pri fizični valuti to ni problem: ko nekomu izročite račun za 20 USD za nakup steklenice vodke, ga nimate več, zato ni nevarnosti, da bi isti račun za 20 USD uporabili za naslednji nakup vstopnic za loto vrata. Čeprav obstaja možnost ponarejanja gotovine, ni povsem enako, kot da dobesedno dvakrat porabite isti dolar. Pri digitalni valuti, kot pojasnjuje slovar Investopedia, "obstaja tveganje, da imetnik lahko naredi kopijo digitalnega žetona in ga pošlje trgovcu ali drugi stranki, pri tem pa ohrani izvirno. "

Recimo, da ste imeli en zakonit račun za 20 USD in en ponaredek teh 20 USD. Če bi poskušali porabiti tako pravi račun kot ponarejenega, bi si kdo ogledal zaporedna številka obeh menic bi videla, da gre za isto številko, zato je morala biti ena od njih napačno. To, kar počne rudar Bitcoin, je podobno temu - preverjajo transakcije, da se prepričajo, da uporabniki niso nezakonito poskušali dvakrat porabiti istega bitcoina. To ni popolna analogija - spodaj bomo podrobneje razložili.

Ko rudarji preverijo vrednost 1 MB (megabajta) Transakcije z bitcoini, znani kot "blok", so ti rudarji upravičeni do nagrad s količino bitcoinov (več o nagradi bitcoin spodaj). Omejitev 1 MB je določil Satoshi Nakamoto in je predmet polemike, saj nekateri rudarji menijo, da bi morala biti velikost bloka povečala, da bi zagotovila več podatkov, kar bi dejansko pomenilo, da bi lahko bitcoin omrežje bolj obdelovalo in preverjalo transakcije hitro.

Upoštevajte, da preverjanje transakcij v vrednosti 1 MB omogoča rudarju, da zasluži bitcoin - ne bodo izplačani vsi, ki preverijo transakcije.

1 MB transakcij je teoretično lahko majhna kot ena transakcija (čeprav to sploh ni običajno) ali več tisoč. Odvisno od tega, koliko podatkov zajemajo transakcije.

"Torej po vsem tem delu preverjanja transakcij morda še vedno ne bom dobil nobenega bitcoina?"

To je pravilno. Če želite zaslužiti bitcoine, morate izpolnjevati dva pogoja. Eden je stvar truda; eno je stvar sreče:

• Preveriti morate transakcije v vrednosti ~ 1 MB. To je enostaven del.
• Moraš biti prvi rudar, da pride do pravega odgovora ali najbližjega odgovora na številčno težavo. Ta proces je znan tudi kot dokazilo o delu.

"Kako to misliš" pravi odgovor na številčno težavo "?"

Dobra novica: Napredna matematika ali računanje ni vključeno. Morda ste že slišali, da rudarji rešujejo težke matematične težave - to ni ravno res. Pravzaprav poskušajo biti prvi rudar, ki je prišel do 64-mestnega šestnajstiškega števila ("hash"), ki je manjša ali enaka ciljni razpršitvi. V bistvu je to ugibanje.

Slaba novica: To je ugibanje, a ker je skupno število možnih ugibanj za vsako od teh težav na ravni bilijonov, je to izjemno naporno delo. Za rešitev prve težave rudarji potrebujejo veliko računalniške moči. Za uspešno rudarjenje morate imeti visoko "hitrost razpršitve", ki se meri v megahaših na sekundo (MH/s), gigahaših na sekundo (GH/s) in terahaših na sekundo (TH/s).

To je ogromno hashes.

Če želite oceniti, koliko bitcoinov bi lahko pridobili s stopnjo razpršitve rudarske ploščadi, spletno mesto Kripto primerjajte ponuja uporaben kalkulator.

Rudarstvo in promet z bitcoini

Rudarstvo poleg podložitve žepov rudarjev in podpore ekosistema Bitcoin služi še enemu pomembnemu namenu: to je edini način za sprostitev nove kriptovalute v obtok. Z drugimi besedami, rudarji v bistvu "kovajo" valuto. Na primer, od novembra. 2020 je bilo v obtoku okoli 18,5 milijona bitcoinov.

Razen kovancev, ki so bili kovani prek bloka genesis (prvi blok, ki ga je ustvaril ustanovitelj Satoshi Nakamoto), so vsi ti bitcoini nastali zaradi rudarjev. Brez rudarjev bi Bitcoin kot omrežje še vedno obstajal in bi bil uporaben, vendar nikoli ne bi bilo nobenega dodatnega bitcoina. Sčasoma bo prišel čas, ko se rudarjenje Bitcoina konča; po protokolu Bitcoin bo skupno število bitcoinov omejeno na 21 milijonov.

Ker pa se stopnja "miniranja" bitcoinov sčasoma zmanjšuje, se končni bitcoin ne bo poslal v promet šele okoli leta 2140. To ne pomeni, da se transakcije ne bodo več preverjale. Rudarji bodo še naprej preverjali transakcije in jim za to ohranili celovitost omrežja Bitcoin.

Poleg kratkoročnega izplačila bitcoina vam lahko kot rudar kovancev da "moč glasovanja", ko so predlagane spremembe v protokolu omrežja bitcoin. Z drugimi besedami, rudarji imajo določen vpliv na proces odločanja o zadevah, kot so vilice.

Koliko rudar zasluži

Nagrade za rudarjenje Bitcoina se vsaka štiri leta zmanjšajo za polovico. Ko je bil bitcoin prvič izkopan leta 2009, bi z rudarjenjem enega bloka zaslužili 50 BTC. Leta 2012 se je to prepolovilo na 25 BTC. Do leta 2016 se je to znova prepolovilo na 12,5 BTC. 11. maja 2020 se je nagrada ponovno prepolovila na 6,25 BTC. Novembra 2020 je bila cena Bitcoina približno 17.900 USD na bitcoin, kar pomeni, da bi za dokončanje bloka zaslužili 111.875 USD (6,25 x 17.900). Morda se zdi, da ni slaba spodbuda za rešitev zgoraj opisanega zapletenega problema z razpršitvijo.

Če želite natančno spremljati, kdaj se bodo te polovice zgodile, se lahko obrnete na Bitcoin ura, ki te podatke posodablja v realnem času. Zanimivo je, da je tržna cena Bitcoina v svoji zgodovini ponavadi tesno ustrezala zmanjšanju novih kovancev, ki so bili v obtoku. To zniževanje stopnje inflacije je povečalo pomanjkanje, cena pa se je v preteklosti zvišala.

Če vas zanima, koliko blokov je bilo doslej miniranih, obstaja več spletnih mest, vključno z Blockchain.info, ki vam bo te podatke dal v realnem času.

Kaj potrebujem za pridobivanje bitcoinov?

Čeprav so se na začetku zgodovine Bitcoina lahko posamezniki potegovali za bloke z običajnim domačim računalnikom, temu ni več tako. Razlog za to je, da se težave pri pridobivanju bitcoina sčasoma spreminjajo.

Da bi zagotovili nemoteno delovanje verige blokov in njeno sposobnost obdelave in preverjanja transakcij, si prizadeva omrežje Bitcoin izdelati en blok vsakih 10 minut. Če pa milijon rudarskih ploščad konkurira pri reševanju problema razpršitve, bodo verjetno hitreje prišli do rešitve kot scenarij, v katerem 10 rudarskih ploščadi dela na istem problemu. Zato je Bitcoin namenjen ocenjevanju in prilagajanju težavnosti rudarjenja na vsakih 2.016 blokov ali približno vsaka dva tedna.

Ko je več računalniške moči, ki skupaj sodeluje pri pridobivanju bitcoinov, se stopnja težavnosti rudarjenja poveča, da se ohrani stabilna stopnja proizvodnje blokov. Manjša računalniška moč pomeni, da se raven težavnosti zmanjšuje. Da bi dobili občutek, koliko računalniške moči je vključeno, ko se je Bitcoin leta 2009 predstavil, je bila začetna težavnostna stopnja ena. Od novembra 2019 je več kot 13 bilijonov.

Vse to pomeni, da morajo rudarji za konkurenčno rudarjenje zdaj vlagati v zmogljiv računalnik opremo, kot je GPU (grafična procesorska enota) ali, bolj realno, integrirana aplikacija vezje (ASIC). Te lahko stanejo od 500 dolarjev do več deset tisoč. Nekateri rudarji-zlasti rudarji Ethereum-kupujejo posamezne grafične kartice (GPU) kot poceni način združevanja rudarskih operacij.

Spodnja fotografija je improviziran, domač rudarski stroj. Grafične kartice so tisti pravokotni bloki z ventilatorji. Upoštevajte sendvič vrvice, ki držijo grafične kartice na kovinskem drogu. To verjetno ni najbolj učinkovit način rudarjenja in kot lahko uganite, je veliko rudarjev v njem tako za zabavo in izziv kot za denar.

Različica "Razloži mi, da sem pet"

Vplive in izide rudarjenja Bitcoin je težko razumeti. Razmislite o tem ilustrativnem primeru, kako deluje problem razpršitve: trem prijateljem povem, da sem razmišljam o številki med enim in 100 in to številko napišem na kos papirja in jo zapečatim v ovojnica. Mojim prijateljem ni treba uganiti natančnega števila; le prvi morajo uganiti katero koli število, ki je manjše ali enako številki, na katero mislim. In ni omejitev, koliko ugibov dobijo.

Recimo, da mislim na številko 19. Če prijatelj A ugani 21, izgubi zaradi 21> 19. Če prijatelj B ugiba 16 in prijatelj C ugiba 12, potem sta oba teoretično prišla do izvedljivih odgovorov zaradi 16 <19 in 12 <19. Za prijatelja B ni "dodatnih zaslug", čeprav je bil odgovor B bližje ciljnemu odgovoru 19. Zdaj pa si predstavljajte, da postavljam vprašanje "uganite, na katero številko mislim", vendar ne sprašujem samo treh prijateljev in ne razmišljam o številki med 1 in 100. Namesto tega sprašujem milijone potencialnih rudarjev in razmišljam o 64-mestnem šestnajstiškem številu. Zdaj vidite, da bo zelo težko uganiti pravi odgovor.

Če oba B in C odgovorita hkrati, se analogija ELI5 razbije.

V smislu bitcoina se sočasni odgovori pogosto pojavljajo, na koncu dneva pa je lahko samo en zmagovalni odgovor. Ko je predstavljenih več hkratnih odgovorov, ki so enaki ali manjši od ciljnega števila, se bo omrežje Bitcoin z navadno večino - 51% - odločilo, katerega rudarja bo spoštoval.

Običajno je rudar tisti, ki je opravil največ dela, ali z drugimi besedami, tisti, ki preveri največ transakcij. Izgubljeni blok nato postane "blok sirote. "Bloki sirote so tisti, ki niso dodani verigi blokov. Rudarji, ki uspešno rešijo problem razpršitve, vendar niso preverili večine transakcij, niso nagrajeni z bitcoini.

Kaj je "64-mestno šestnajstiško število"?

No, tukaj je primer take številke:

0000000000000000057fcc708cf0130d95e27c5819203e9f967ac56e4df598ee.

Zgornja številka ima 64 mest. Doslej preprosto razumeti. Kot ste verjetno opazili, ta številka ni sestavljena samo iz številk, ampak tudi iz črk abecede. Zakaj je tako?

Da bi razumeli, kaj te črke počnejo sredi številk, razpakirajmo besedo »šestnajstiška«.

Kot veste, uporabljamo "decimalni" sistem, kar pomeni, da je osnova 10. To pa pomeni, da ima vsaka številka večmestnega števila 10 možnosti, od nič do devet.

"Šestnajstiško" na drugi strani pomeni osnovo 16, saj "hex" izhaja iz grške besede za šest, "deca" pa izhaja iz grške besede za 10. V šestnajstiškem sistemu ima vsaka številka 16 možnosti. Toda naš številski sistem ponuja le 10 načinov predstavljanja števil (od nič do devet). Zato morate vstaviti črke, zlasti črke a, b, c, d, e in f.

Če rudarite Bitcoin, vam ni treba izračunati skupne vrednosti te 64-mestne številke (razpršitve). Ponavljam: skupne vrednosti razpršitve ni treba izračunati.

Torej, kaj imajo "64-mestne šestnajstiške številke" opraviti z rudarjenjem Bitcoin?

Se spomnite tiste analogije ELI5, kjer sem številko 19 zapisal na kos papirja in jo dal v zapečateno ovojnico?

V rudarskem smislu Bitcoin se ta metaforična nerazkrita številka v ovojnici imenuje ciljna razpršitev.

Kaj rudarji počnejo s temi ogromnimi računalniki in ducati hladilnih ventilatorjev, ugibajo o ciljni razpršitvi. Rudarji sklepajo tako, da naključno ustvarijo čim več "nonces"čim hitreje, čim hitreje. Nonce je okrajšava za "število uporabljeno samo enkrat", nonce pa je ključ za ustvarjanje teh 64-bitnih šestnajstiških števil, o katerih govorim. Pri rudarjenju bitcoinov je nonce velikosti 32 bitov - veliko manjše od razpršitve, ki je 256 bitov. Prvi rudar, pri katerem nonce ustvari razpršitev, ki je manjša ali enaka ciljnemu razpršitvi, prejme zasluge za dokončanje tega bloka in dobi plen v višini 6,25 BTC.

Teoretično bi lahko isti cilj dosegli tako, da 64-krat zavrtite 16-stransko matrico, da bi prišli do naključnih števil, toda zakaj, zaboga, bi to storili?

Spodnji posnetek zaslona, ​​posnet s spletnega mesta Blockchain.info, vam lahko pomaga na hitro zbrati vse te podatke. Gledate povzetek vsega, kar se je zgodilo, ko je bil miniran blok #490163. Nens, ki je ustvaril "zmagovalni" razpršitev, je bil 731511405. Ciljna hash je prikazana na vrhu. Izraz »Relayed by Antpool« se nanaša na dejstvo, da je ta blok dokončal AntPool, eno najuspešnejših rudarskih področij (več o rudarskih bazenih spodaj).

Kot vidite tukaj, je njihov prispevek k Bitcoin skupnost je, da so za ta blok potrdili 1768 transakcij. Če res želite videti vseh 1768 teh transakcij za ta blok, pojdite na to stran in se pomaknite navzdol do naslova »Transakcije«.

(vir: Blockchain.info)

"Kako torej ugibam na ciljno razpršitev?"

Vse ciljne razpršitve se začnejo z ničlami ​​- najmanj osem ničel in do 63 ničel.

Ni minimalnega cilja, vendar obstaja najvišji cilj, ki ga določa protokol Bitcoin. Noben cilj ne more biti večji od te številke:

00000000ffff000000000000000000000000000000000000000000000000000000.

Tu je nekaj primerov randomiziranih razpršilnikov in merila, ali bodo pri rudarju uspela:

"Kako povečati možnosti, da uganim ciljno razpršitev, preden kdo drug to stori?"

Morali bi dobiti hitro rudarsko ploščad ali, bolj realno, se pridružiti rudarski skupini - skupini rudarjev kovancev, ki združujejo svojo računalniško moč in razdelijo minirano Bitcoin. Rudarski bazeni so primerljivi s tistimi klubi Powerball, katerih člani množično kupujejo loterijske vstopnice in se strinjajo, da bodo delili vse dobitke. Nesorazmerno veliko blokov izkopavajo bazeni in ne posamezni rudarji.

Z drugimi besedami, to je dobesedno le igra številk. Ne morete uganiti vzorca ali predvideti na podlagi prejšnjih ciljnih razpršitev. The stopnjo težavnosti najnovejšega bloka v času pisanja je približno 17,59 bilijona, kar pomeni, da je možnost, da vsak dan ne ustvari razpršitve pod ciljem, ena na 17,59 bilijona. Ni veliko možnosti, če delate sami, tudi z izjemno zmogljivo rudarsko ploščadjo.

"Kako se odločim, ali bo Bitcoin zame donosen?"

Ne samo, da morajo rudarji upoštevati stroške, povezane z drago opremo, ki so potrebni za rešitev težave z razpršitvijo. Upoštevati morajo tudi precejšnjo količino naprav za izkopavanje električne energije, ki se porabijo za ustvarjanje velike količine noncev pri iskanju rešitve. Vse povedano, rudarjenje bitcoinov je za večino posameznih rudarjev v tem času zelo nedonosno. Stran Kripto primerjajte ponuja koristen kalkulator, ki vam omogoča, da za oceno stroškov in koristi priključite številke, kot so hitrost razpršitve in stroški električne energije.

(Vir: Cryptocompare)

Kaj so bazeni za kopanje kovancev?

Rudarske nagrade se izplačujejo rudarju, ki prvi odkrije rešitev uganke, in verjetnost, da a udeleženec bo tisti, ki bo odkril, da je rešitev enaka deležu celotne rudarske moči na omrežje.

Udeleženci z majhnim odstotkom rudarske moči imajo zelo majhne možnosti, da sami odkrijejo naslednji blok. Na primer, rudarska kartica, ki bi jo lahko kupili za nekaj tisoč dolarjev, bi predstavljala manj kot 0,001% rudarske moči omrežja. Ob tako majhni možnosti za iskanje naslednjega bloka lahko mine precej časa, preden rudar najde blok, težave pri dvigu pa stvari še poslabšajo. Rudar morda nikoli ne povrne svoje naložbe. Odgovor na to težavo so rudarski bazeni.

Rudniške bazene upravlja tretje osebe in koordinirati skupine rudarjev. S skupnim delom v bazenu in delitvijo izplačil med vsemi udeleženci lahko rudarji dobijo stalen tok bitcoinov od dneva, ko aktivirajo svoje rudarje. Statistike o nekaterih rudarskih bazenih so na voljo na Blockchain.info.

"Računal sem. Pozabite na rudarstvo. Ali obstaja manj težaven način zaslužka s kriptovalutami? "

Kot je navedeno zgoraj, je Bitcoin najlažji način, da ga preprosto kupite na enem od veliko izmenjav. Druga možnost je, da vedno uporabite "strategijo krampanja". To temelji na stari žagi, ki je leta 1849 Kalifornijska zlata mrzlica, pametna naložba ni bila v iskanju zlata, ampak v tem, da bi uporabili krampe rudarstvo.

Skratka, vlagajte v podjetja, ki proizvajajo te krampe. V kontekstu kriptovalut bi bil ekvivalent pickaxe podjetje, ki proizvaja opremo za rudarjenje Bitcoin. Na primer, razmislite o podjetjih, ki izdelujejo opremo ASIC ali grafične procesorje.

Ali je rudarjenje bitcoina zakonito?

Zakonitost rudarjenja Bitcoina je v celoti odvisna od vaše geografske lokacije. Koncept bitcoina lahko ogrozi prevlado fiat valut in vladni nadzor nad finančnimi trgi. Zaradi tega je bitcoin na nekaterih mestih popolnoma nezakonit.

Lastništvo in rudarjenje bitcoinov sta v več državah zakonita. Nekaj ​​primerov krajev, kjer je to nezakonito, so Alžirija, Egipt, Maroko, Bolivija, Ekvador, Nepal in Pakistan.Na splošno sta uporaba Bitcoina in rudarjenje zakonita po vsem svetu.

Tveganja rudarjenja

Tveganja rudarjenja so pogosto finančna in regulatorna. Kot že omenjeno, je rudarjenje Bitcoina in rudarstvo na splošno finančno tveganje. Lahko bi se potrudili, da bi kupili rudarsko opremo v vrednosti več sto ali tisoč dolarjev, samo da ne bi dobili donosa na svojo naložbo. Kljub temu se lahko to tveganje ublaži z združevanjem v rudarske bazene. Če razmišljate o rudarjenju in živite na območju, kjer je to prepovedano, premislite. Morda bi bilo dobro, da pred vlaganjem v rudarsko opremo raziščete ureditve svojih držav in splošno razpoloženje do kriptovalut.

Dodatno potencialno tveganje zaradi rasti rudarjenja Bitcoin (in tudi drugih sistemov za preverjanje delovanja) je vse večja poraba energije, ki jo potrebujejo računalniški sistemi, ki izvajajo rudarske algoritme. Medtem ko se je učinkovitost čipov ASIC močno povečala, je rast samega omrežja prehitela tehnološki napredek. Posledično obstajajo pomisleki glede okoljskega vpliva in ogljičnega odtisa rudarjenja Bitcoin.

Prizadevajo pa si za ublažitev te negativne zunanjosti z iskanjem čistejše in zelene energije viri za rudarske dejavnosti (na primer geotermalne ali sončne), pa tudi z uporabo offset ogljika krediti. Prehod na manj energetsko intenzivne mehanizme soglasja, kot je dokaz o vložku (PoS), ki ga namerava narediti Ethereum, je druga strategija; vendar ima PoS svoj niz pomanjkljivosti in neučinkovitosti.