Bitcoin Mining Definition: Är det fortfarande lönsamt?

Vad är Bitcoin Mining?

Chansen är stor att du hör frasen "bitcoin mining" och ditt sinne börjar vandra till den västerländska fantasin om hackor, smuts och slå den rik. Som det visar sig är den analogin inte alltför långt borta.

Bitcoin-gruvdrift utförs av kraftfulla datorer som löser komplexa beräkningsmatematiska problem; dessa problem är så komplexa att de inte kan lösas för hand och är tillräckligt komplicerade för att beskatta även otroligt kraftfulla datorer.

Resultatet av bitcoin -gruvdrift är tvåfaldigt. För det första, när datorer löser dessa komplexa matematiska problem på Bitcoin -nätverket, producerar de nya bitcoin (inte till skillnad från när en gruvverksamhet extraherar guld från marken). Och för det andra, genom att lösa beräknande matematiska problem, gör bitcoin -gruvarbetare Bitcoin -betalningsnätverket pålitligt och säkert genom att verifiera dess transaktionsinformation.

När någon skickar bitcoin vart som helst kallas det en transaktion. Transaktioner som görs i butik eller online dokumenteras av banker, system för försäljning och fysiska kvitton. Bitcoin -gruvarbetare uppnår samma sak genom att klumpa ihop transaktioner i "block" och lägga dem till ett offentligt register som kallas a blockchain. Noder underhåller sedan register över dessa block så att de kan verifieras in i framtiden.

När bitcoin -gruvarbetare lägger till ett nytt block av transaktioner i blockchain är en del av deras jobb att se till att dessa transaktioner är korrekta. I synnerhet ser bitcoin -gruvarbetare till att bitcoin inte dupliceras, kallas en unik egenskap av digitala valutor dubbla utgifter. Med tryckta valutor är förfalskning alltid ett problem. Men i allmänhet, när du spenderar $ 20 i butiken, är räkningen i kontoristens händer. Med digital valuta är det dock en annan historia.

Digital information kan återges relativt enkelt, så med Bitcoin och andra digitala valutor finns det en riskera att en spenderare kan göra en kopia av sin bitcoin och skicka den till en annan part medan den fortfarande håller fast vid original.

Särskilda överväganden

Belöning bitcoin gruvarbetare

Med så många som 300 000 köp och försäljningar som sker på en enda dag kan verifiering av alla dessa transaktioner vara ett stort arbete för gruvarbetare. Som kompensation för sina ansträngningar tilldelas gruvarbetare bitcoin när de lägger till ett nytt block av transaktioner till blockchain.

Mängden ny bitcoin som släpps för varje brytat block kallas blockbelöningen. Blockbelöningen halveras var 210 000 block (eller ungefär vart fjärde år). 2009 var det 50. 2013 var det 25, 2018 var det 12,5 och i maj 2020 var det det halverad till 6,25.

Detta system kommer att fortsätta fram till omkring 2140.Vid den tidpunkten kommer gruvarbetare att belönas med avgifter för behandling av transaktioner som nätverksanvändare kommer att betala. Dessa avgifter säkerställer att gruvarbetare fortfarande har incitament att gruva och hålla nätverket igång. Tanken är att konkurrensen om dessa avgifter kommer att få dem att förbli låga när halvingen är klar.

Dessa halvingar minskar hastigheten med vilken nya mynt skapas och minskar därmed det tillgängliga utbudet. Detta kan få vissa konsekvenser för investerare eftersom andra tillgångar med lågt utbud - som guld - kan ha hög efterfrågan och pressa priserna högre. Med denna halveringshastighet kommer det totala antalet bitcoin i omlopp att nå en gräns på 21 miljoner, vilket gör valutan helt ändlig och potentiellt mer värdefull över tid.

Verifiera Bitcoin -transaktioner

För att bitcoin -gruvarbetare faktiskt ska tjäna bitcoin på att verifiera transaktioner måste två saker hända. Först måste de verifiera transaktioner med ett megabyte (MB), som teoretiskt kan vara så små som en transaktion men är oftare flera tusen, beroende på hur mycket data varje transaktion lagrar.

För det andra, för att lägga till ett block av transaktioner till blockchain, måste gruvarbetare lösa ett komplext beräknat matematiskt problem, även kallat ett bevis på arbete. Vad de faktiskt gör är att försöka komma fram till ett 64-siffrigt hexadecimalt tal, kallat en hash, som är mindre än eller lika med målhashen. I grund och botten spottar en gruvarbetares dator hascher i olika hastigheter - megahash per sekund (MH/s), gigahash per sekund (GH/s), eller terahash per sekund (TH/s)-beroende på enheten, gissa alla möjliga 64-siffriga nummer tills de kommer fram till en lösning. Med andra ord är det en chansning.

Svårighetsgraden för det senaste blocket i augusti 2020 är mer än 16 biljoner. Det vill säga, chansen för en dator att producera en hash under målet är 1 i 16 biljoner. För att sätta det i perspektiv är det cirka 44 500 gånger mer sannolikt att vinna Powerball -jackpotten med en enda lotteri än att du väljer rätt hash på ett enda försök. Lyckligtvis spottar datorsystem ut många haschmöjligheter. Ändå kräver gruvdrift för bitcoin enorma mängder energi och sofistikerade datoroperationer.

Svårighetsgraden justeras var 2016 block, eller ungefär varannan vecka, med målet att hålla gruvhastigheten konstant. Det vill säga, ju fler gruvarbetare det tävlar om en lösning, desto svårare blir problemet. Motsatsen är också sant. Om beräkningskraften tas bort från nätverket justeras svårigheten nedåt för att göra gruvdriften enklare.

Bitcoin mining analogi

Säg att jag säger till tre vänner att jag tänker på ett tal mellan 1 och 100, och jag skriver det numret på ett papper och förseglar det i ett kuvert. Mina vänner behöver inte gissa det exakta numret, de måste bara vara den första personen som gissar ett tal som är mindre än eller lika med det tal jag tänker på. Och det finns ingen gräns för hur många gissningar de får.

Låt oss säga att jag tänker på siffran 19. Om vän A gissar 21 förlorar de eftersom 21> 19. Om vän B gissar 16 och vän C gissar 12, så har de båda teoretiskt sett kommit fram till livskraftiga svar, eftersom 16 <19 och 12 <19. Det finns ingen "extra kredit" för vän B, även om B: s svar var närmare målsvaret 19.

Föreställ dig nu att jag ställer frågan "gissa vilket nummer jag tänker på", men jag frågar inte bara tre vänner, och jag tänker inte på ett tal mellan 1 och 100. Jag frågar snarare miljontals blivande gruvarbetare, och jag tänker på ett 64-siffrigt hexadecimalt tal. Nu ser du att det kommer att bli extremt svårt att gissa rätt svar.

Bitcoin gruvarbetare måste inte bara hitta rätt hash, utan de måste också vara de första som gör det.

Eftersom bitcoin -gruvdrift i huvudsak är gissningar, kommer fram till rätt svar innan en annan gruvarbetare har nästan allt att göra med hur snabbt din dator kan producera hash. För bara ett decennium sedan kunde bitcoin -gruvdrift utföras konkurrenskraftigt på vanliga stationära datorer. Med tiden insåg dock gruvarbetare att grafikkort som vanligtvis används för videospel var mer effektiva, och de började dominera spelet. Under 2013, bitcoin -gruvarbetare började använda datorer utformade speciellt för gruvdrift kryptovaluta så effektivt som möjligt, kallas applikationsspecifika integrerade kretsar (ASIC). Dessa kan löpa från flera hundra dollar till tiotusentals dollar, men deras effektivitet i gruvdrift bitcoin är överlägsen.

Idag är bitcoin mining så konkurrenskraftigt att det bara kan göras lönsamt med de mest uppdaterade ASIC: erna. När du använder skrivbordet datorer, grafikprocessorer (GPU: er) eller äldre modeller av ASIC, kostnaden för energiförbrukning överstiger faktiskt intäkterna genererad. Även med den nyaste enheten till ditt förfogande är en dator sällan tillräckligt för att tävla med vad gruvarbetare kallar gruvbassänger.

A gruvbassäng är en grupp gruvarbetare som kombinerar sin datorkraft och delar upp den utvunna bitcoin mellan deltagarna. Ett oproportionerligt stort antal block bryts av pooler snarare än av enskilda gruvarbetare. Gruvpooler och företag har representerat stora andelar av Bitcoins datorkraft.

Bitcoin vs. Traditionella valutor

Konsumenterna tenderar att lita på tryckta valutor. Det beror på att den amerikanska dollarn backas upp av en centralbank i USA, kallad Federal Reserve. Förutom en mängd andra ansvarsområden reglerar Federal Reserve produktionen av nya pengar, och den federala regeringen åtalar användningen av förfalskad valuta.

Även digitala betalningar med US -dollar stöds av en central myndighet. När du gör ett onlineköp med ditt betalkort eller kreditkort, till exempel, behandlas transaktionen av ett betalningsföretag (t.ex. Mastercard eller Visa). Förutom att registrera din transaktionshistorik verifierar dessa företag att transaktioner inte är bedrägliga, vilket är en anledning till att ditt betalkort eller kreditkort kan stängas av under resan.

Bitcoin, å andra sidan, regleras inte av en central myndighet. Istället stöds Bitcoin av miljontals datorer över hela världen som kallas noder. Detta nätverk av datorer utför samma funktion som Federal Reserve, Visa och Mastercard, men med några viktiga skillnader. Noder lagrar information om tidigare transaktioner och hjälper till att verifiera deras äkthet. Till skillnad från de centrala myndigheterna är dock Bitcoin -noder spridda över hela världen och registrerar transaktionsdata i en offentlig lista som alla kan komma åt.

Historien om Bitcoin Mining

Mellan 1 av 16 biljoner odds, skalningssvårighetsnivåer och det massiva nätverket av användare som verifierar transaktioner, verifieras ett block av transaktioner ungefär var tionde minut. Men det är viktigt att komma ihåg att 10 minuter är ett mål, inte en regel.

Bitcoin -nätverket behandlar för närvarande knappt fyra transaktioner per sekund från och med augusti 2020, med transaktioner inloggade i blockchain var 10: e minut. Som jämförelse kan Visa behandla någonstans runt 65 000 transaktioner per sekund. När nätverket av Bitcoin -användare fortsätter att växa kommer antalet transaktioner som görs på 10 minuter så småningom att överstiga antalet transaktioner som kan behandlas på 10 minuter. Vid det laget börjar väntetiderna för transaktioner och fortsätter att bli längre, såvida inte en ändring görs i Bitcoin -protokollet.

Denna fråga som är kärnan i Bitcoin -protokollet kallas skalning. Även om bitcoin -gruvarbetare i allmänhet är överens om att något måste göras för att hantera skalning, finns det mindre enighet om hur man gör det. Det har föreslagits två stora lösningar för att hantera skalningsproblemet. Utvecklare har föreslagit att antingen skapa ett sekundärt "off-chain" lager av Bitcoin som skulle möjliggöra snabbare transaktioner som kan verifieras av blockchain senare, eller öka antalet transaktioner som varje block kan lagra. Med mindre data att verifiera per block skulle den första lösningen göra transaktioner snabbare och billigare för gruvarbetare. Den andra skulle hantera skalning genom att tillåta mer information att behandlas var 10: e minut genom att öka blockstorleken.

I Juli 2017, bitcoin gruvarbetare och gruvföretag som representerar ungefär 80% till 90% av nätverkets datorkraft röstade för att införliva ett program som skulle minska mängden data som behövs för att verifiera varje block.

Programmet som gruvarbetare röstade för att lägga till i Bitcoin -protokollet kallas a Segregerat vittneeller SegWit. Denna term är en sammanslagning av segregerade, vilket betyder separat och vittne, som hänvisar till signaturer på en Bitcoin -transaktion. Segregerat vittne innebär alltså att separera transaktionssignaturer från ett block - och bifoga dem som ett utökat block. Även om att lägga till ett enda program till Bitcoin -protokollet kanske inte verkar vara mycket i vägen för en lösning, signaturdata har beräknats utgöra upp till 65% av data som behandlas i varje block av transaktioner.

Mindre än en månad senare, i augusti 2017, initierade en grupp gruvarbetare och utvecklare en hård gaffeloch lämnar Bitcoin -nätverket för att skapa en ny valuta med samma kodbas som Bitcoin. Även om denna grupp instämde i behovet av en lösning för skalning, oroade de sig för att antagandet av SegWit -teknik inte helt skulle lösa skalningsproblemet.

Istället gick de med den andra lösningen att öka antalet transaktioner som varje block kan lagra. Den resulterande valutan, kallad Bitcoin Cash, ökade blockstorleken till 8 MB för att påskynda verifieringsprocessen för att möjliggöra en prestanda på cirka 2 miljoner transaktioner per dag. Den aug. 16, 2020, värderades Bitcoin Cash till cirka 302 dollar till Bitcoins ungefär 11 800 dollar.