คำจำกัดความการขุด Bitcoin: มันยังทำกำไรได้หรือไม่?

การขุด Bitcoin คืออะไร?

โอกาสที่คุณจะได้ยินวลี "การขุด bitcoin" และจิตใจของคุณเริ่มที่จะหลงทางไปยังจินตนาการตะวันตกของ pickaxes ดินและโดดเด่นมากมาย เมื่อปรากฏว่าการเปรียบเทียบนั้นอยู่ไม่ไกลเกินไป

การขุด Bitcoin ดำเนินการโดยคอมพิวเตอร์พลังสูงที่แก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน ปัญหาเหล่านี้ซับซ้อนมากจนไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยมือ และซับซ้อนพอที่จะเก็บภาษีได้ แม้แต่คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังอย่างเหลือเชื่อ

ผลลัพธ์ของการขุด bitcoin เป็นสองเท่า ประการแรก เมื่อคอมพิวเตอร์แก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนเหล่านี้บนเครือข่าย Bitcoin พวกเขาจะผลิตบิตคอยน์ใหม่ (ไม่ต่างจากเมื่อการดำเนินการขุดดึงทองคำจากพื้นดิน) และประการที่สอง โดยการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์เชิงคำนวณ นักขุด Bitcoin ทำให้เครือข่ายการชำระเงิน Bitcoin น่าเชื่อถือและปลอดภัยโดยการตรวจสอบข้อมูลการทำธุรกรรม

เมื่อมีคนส่ง bitcoin ไปที่ใด เรียกว่าธุรกรรม ธุรกรรมที่ทำในร้านค้าหรือออนไลน์ได้รับการบันทึกโดยธนาคาร ระบบ ณ จุดขาย และใบเสร็จรับเงินจริง นักขุด Bitcoin บรรลุสิ่งเดียวกันโดยการรวมธุรกรรมเข้าด้วยกันใน “บล็อก” และเพิ่มลงในบันทึกสาธารณะที่เรียกว่า a blockchain. โหนดจะเก็บรักษาบันทึกของบล็อกเหล่านั้นเพื่อให้สามารถตรวจสอบได้ในอนาคต

เมื่อนักขุด bitcoin เพิ่มบล็อกธุรกรรมใหม่ให้กับบล็อคเชน ส่วนหนึ่งของงานของพวกเขาคือทำให้แน่ใจว่าธุรกรรมเหล่านั้นถูกต้อง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง นักขุด bitcoin ทำให้แน่ใจว่าจะไม่ทำซ้ำ bitcoin ซึ่งเป็นสกุลเงินดิจิทัลที่เรียกว่า ใช้จ่ายสองเท่า. ด้วยสกุลเงินที่พิมพ์ออกมา การปลอมแปลงเป็นปัญหาเสมอ แต่โดยทั่วไปแล้ว เมื่อคุณใช้จ่าย $20 ที่ร้านค้า บิลนั้นอยู่ในมือของเสมียน อย่างไรก็ตาม ด้วยสกุลเงินดิจิทัล มันเป็นเรื่องที่ต่างออกไป

ข้อมูลดิจิทัลสามารถทำซ้ำได้ค่อนข้างง่าย ดังนั้นด้วย Bitcoin และสกุลเงินดิจิทัลอื่น ๆ จึงมี ความเสี่ยงที่ผู้ใช้จ่ายสามารถทำสำเนา bitcoin ของตนและส่งไปยังบุคคลอื่นในขณะที่ยังคงถือ ต้นฉบับ.

ข้อพิจารณาพิเศษ

ให้รางวัลแก่ผู้ขุด bitcoin

ด้วยการซื้อและการขายมากถึง 300,000 รายการที่เกิดขึ้นในวันเดียว การตรวจสอบแต่ละธุรกรรมเหล่านั้นอาจเป็นงานที่ดีสำหรับนักขุด เพื่อเป็นค่าตอบแทนสำหรับความพยายามของพวกเขา ผู้ขุดจะได้รับ bitcoin ทุกครั้งที่พวกเขาเพิ่มบล็อกธุรกรรมใหม่ให้กับบล็อคเชน

จำนวน bitcoin ใหม่ที่ปล่อยออกมาพร้อมกับบล็อกที่ขุดแต่ละอันเรียกว่ารางวัลบล็อก รางวัลบล็อกจะลดลงครึ่งหนึ่งทุกๆ 210,000 บล็อก (หรือประมาณทุกๆ สี่ปี) ในปี 2552 เป็น 50 ในปี 2556 เป็น 25 ในปี 2561 เป็น 12.5 และในเดือนพฤษภาคม 2563 เป็น ลดลงครึ่งหนึ่งเหลือ6.25.

ระบบนี้จะดำเนินต่อไปจนถึงประมาณปี 2140เมื่อถึงจุดนั้น ผู้ขุดจะได้รับรางวัลเป็นค่าธรรมเนียมสำหรับการประมวลผลธุรกรรมที่ผู้ใช้เครือข่ายจะจ่าย ค่าธรรมเนียมเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าผู้ขุดยังคงมีแรงจูงใจในการขุดและทำให้เครือข่ายดำเนินต่อไป แนวคิดก็คือการแข่งขันสำหรับค่าธรรมเนียมเหล่านี้จะทำให้ค่าธรรมเนียมเหล่านี้ยังคงอยู่ในระดับต่ำหลังจากเสร็จสิ้นการ Halving

การลดลงครึ่งหนึ่งเหล่านี้ลดอัตราการสร้างเหรียญใหม่ และทำให้อุปทานที่มีอยู่ลดลง สิ่งนี้สามารถทำให้เกิดนัยบางอย่างสำหรับนักลงทุน เนื่องจากสินทรัพย์อื่นๆ ที่มีอุปทานต่ำ เช่น ทองคำ อาจมีอุปสงค์สูงและดันราคาให้สูงขึ้น ที่อัตราการลดลงครึ่งหนึ่งนี้ จำนวนรวมของ bitcoin หมุนเวียนจะถึงขีดจำกัด 21 ล้าน ทำให้สกุลเงินมีขอบเขตจำกัดโดยสิ้นเชิงและอาจมีค่ามากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป

การตรวจสอบธุรกรรม Bitcoin

เพื่อให้ผู้ขุด bitcoin สามารถรับ bitcoin จากการตรวจสอบธุรกรรมได้จริง สองสิ่งต้องเกิดขึ้น ขั้นแรก พวกเขาต้องตรวจสอบมูลค่าธุรกรรมหนึ่งเมกะไบต์ (MB) ซึ่งในทางทฤษฎีอาจมีขนาดเล็กเท่ากับ หนึ่งธุรกรรม แต่บ่อยครั้งกว่าหลายพัน ขึ้นอยู่กับจำนวนข้อมูลที่แต่ละธุรกรรมจัดเก็บ

ประการที่สอง เพื่อเพิ่มบล็อกของธุรกรรมในบล็อคเชน นักขุดจะต้องแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน หรือที่เรียกว่าการพิสูจน์การทำงาน สิ่งที่พวกเขากำลังทำจริงๆ คือ พยายามสร้างเลขฐานสิบหก 64 หลัก เรียกว่าแฮช ซึ่งน้อยกว่าหรือเท่ากับแฮชเป้าหมาย โดยพื้นฐานแล้ว คอมพิวเตอร์ของผู้ขุดจะคายแฮชออกในอัตราที่แตกต่างกัน—เมกะแฮชต่อวินาที (MH/s), กิกะฮาชต่อวินาที (GH/s) หรือเทราแฮชต่อวินาที (TH/s)—ขึ้นอยู่กับหน่วย คาดเดาตัวเลข 64 หลักที่เป็นไปได้ทั้งหมดจนกว่าจะถึงคำตอบ กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือการพนัน

ระดับความยากของบล็อกล่าสุด ณ สิงหาคม 2020 คือ มากกว่า 16 ล้านล้าน. นั่นคือโอกาสที่คอมพิวเตอร์จะสร้างแฮชต่ำกว่าเป้าหมายคือ 1 ใน 16 ล้านล้าน ในมุมมองนี้ คุณมีโอกาสถูกแจ็กพอต Powerball ประมาณ 44,500 เท่าด้วยสลากลอตเตอรี่เดียว มากกว่าที่คุณจะเลือกแฮชที่ถูกต้องในการลองครั้งเดียว โชคดีที่ระบบคอมพิวเตอร์ขุดได้ขจัดความเป็นไปได้ของแฮชมากมาย อย่างไรก็ตาม การขุด bitcoin นั้นต้องการพลังงานจำนวนมากและการประมวลผลที่ซับซ้อน

ระดับความยากจะถูกปรับทุกๆ 2,016 บล็อก หรือประมาณทุกๆ สองสัปดาห์ โดยมีเป้าหมายเพื่อรักษาอัตราการขุดให้คงที่ นั่นคือ ยิ่งนักขุดแข่งขันกันเพื่อหาวิธีแก้ปัญหามากเท่าไร ปัญหาก็จะยิ่งยากขึ้นเท่านั้น ตรงกันข้ามก็เป็นจริง หากกำลังคำนวณออกจากเครือข่าย ความยากจะลดลงเพื่อให้การขุดทำได้ง่ายขึ้น

การเปรียบเทียบการขุด Bitcoin

สมมติว่าฉันบอกเพื่อนสามคนว่าฉันกำลังนึกถึงตัวเลขระหว่าง 1 ถึง 100 แล้วฉันก็เขียนตัวเลขนั้นลงบนกระดาษแล้วประทับตราในซองจดหมาย เพื่อนของฉันไม่จำเป็นต้องเดาจำนวนที่แน่นอน พวกเขาแค่ต้องเป็นคนแรกที่เดาตัวเลขใดๆ ที่น้อยกว่าหรือเท่ากับตัวเลขที่ฉันคิด และไม่จำกัดจำนวนการเดาที่พวกเขาได้รับ

สมมุติว่าผมนึกถึงเลข 19 ถ้าเพื่อน A เดา 21 เขาแพ้เพราะ 21 > 19 ถ้า Friend B เดา 16 และ Friend C เดา 12 แสดงว่าทั้งคู่ได้คำตอบในทางทฤษฎีแล้ว เพราะ 16 < 19 และ 12 < 19 ไม่มี "เครดิตพิเศษ" สำหรับเพื่อน B แม้ว่าคำตอบของ B จะใกล้เคียงกับคำตอบเป้าหมายของ 19 มากกว่า

ตอนนี้ ลองนึกภาพว่าฉันถามคำถาม "ทายสิว่าฉันกำลังคิดอะไรอยู่" แต่ฉันไม่ได้ถามเพื่อนแค่สามคน และฉันไม่ได้คิดเลขระหว่าง 1 ถึง 100 แต่ฉันกำลังถามคนงานเหมืองหลายล้านคน และฉันกำลังนึกถึงเลขฐานสิบหก 64 หลัก ตอนนี้คุณเห็นว่าเป็นเรื่องยากมากที่จะเดาคำตอบที่ถูกต้อง

ไม่เพียงแต่นักขุด bitcoin จะต้องสร้าง hash ที่ถูกต้องเท่านั้น แต่พวกเขายังต้องเป็นคนแรกที่จะทำมันด้วย

เนื่องจากการขุด bitcoin นั้นเป็นการคาดเดาโดยพื้นฐาน การได้คำตอบที่ถูกต้องก่อนที่นักขุดรายอื่นจะมีเกือบทุกอย่างที่เกี่ยวข้องกับความเร็วที่คอมพิวเตอร์ของคุณสามารถผลิตแฮชได้ เมื่อสิบปีที่แล้ว การขุด bitcoin สามารถแข่งขันได้บนคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปทั่วไป อย่างไรก็ตาม เมื่อเวลาผ่านไป นักขุดตระหนักว่าการ์ดกราฟิกที่ใช้กันทั่วไปสำหรับวิดีโอเกมมีประสิทธิภาพมากกว่า และพวกเขาก็เริ่มครอบงำเกม ในปี 2013, นักขุด bitcoin เริ่มใช้คอมพิวเตอร์ที่ออกแบบมาสำหรับการขุด cryptocurrency โดยเฉพาะ อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดที่เรียกว่าวงจรรวมเฉพาะแอปพลิเคชัน (ASICs) สิ่งเหล่านี้สามารถทำงานได้ตั้งแต่หลายร้อยดอลลาร์ไปจนถึงหลายหมื่นดอลลาร์ แต่ประสิทธิภาพในการขุด bitcoin นั้นเหนือกว่า

ทุกวันนี้ การขุด bitcoin มีการแข่งขันสูงมากจนสามารถทำกำไรได้เฉพาะกับ ASIC ที่ทันสมัยที่สุดเท่านั้น เมื่อใช้เดสก์ท็อป คอมพิวเตอร์ หน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) หรือ ASIC รุ่นเก่ากว่า ต้นทุนการใช้พลังงานเกินรายได้จริง สร้างขึ้น แม้ว่าจะมียูนิตใหม่ล่าสุดให้คุณใช้งาน แต่คอมพิวเตอร์เครื่องเดียวก็แทบจะไม่เพียงพอที่จะแข่งขันกับสิ่งที่นักขุดเรียกว่าพูลการขุด

NS สระขุด เป็นกลุ่มของนักขุดที่รวมพลังการคำนวณและแยก bitcoin ที่ขุดได้ระหว่างผู้เข้าร่วม บล็อกจำนวนมากถูกขุดโดยกลุ่มมากกว่าที่จะขุดโดยผู้ขุดแต่ละคน กลุ่มการขุดและบริษัทต่างๆ เป็นตัวแทนของพลังการประมวลผลของ Bitcoin เป็นจำนวนมาก

Bitcoin เทียบกับ สกุลเงินดั้งเดิม

ผู้บริโภคมักจะเชื่อถือสกุลเงินที่พิมพ์ออกมา นั่นเป็นเพราะเงินดอลลาร์สหรัฐได้รับการสนับสนุนจากธนาคารกลางของสหรัฐที่เรียกว่า ธนาคารกลางสหรัฐฯ. นอกเหนือจากความรับผิดชอบอื่นๆ มากมายแล้ว Federal Reserve ยังควบคุมการผลิตเงินใหม่ และรัฐบาลกลางจะดำเนินคดีกับการใช้สกุลเงินปลอม

แม้แต่การชำระเงินดิจิทัลโดยใช้เงินดอลลาร์สหรัฐก็ยังได้รับการสนับสนุนจากผู้มีอำนาจส่วนกลาง เมื่อคุณทำการสั่งซื้อออนไลน์โดยใช้บัตรเดบิตหรือบัตรเครดิตของคุณ ตัวอย่างเช่น ธุรกรรมนั้นได้รับการประมวลผลโดยบริษัทที่ดำเนินการชำระเงิน (เช่น Mastercard หรือ Visa) นอกจากการบันทึกประวัติการทำธุรกรรมของคุณแล้ว บริษัทเหล่านั้นยังยืนยันว่าธุรกรรมนั้นไม่ใช่การฉ้อโกง ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่บัตรเดบิตหรือบัตรเครดิตของคุณอาจถูกระงับในขณะเดินทาง

ในทางกลับกัน Bitcoin ไม่ได้ถูกควบคุมโดยผู้มีอำนาจส่วนกลาง Bitcoin ได้รับการสนับสนุนจากคอมพิวเตอร์หลายล้านเครื่องทั่วโลกที่เรียกว่าโหนด เครือข่ายคอมพิวเตอร์นี้ทำงานเหมือนกับ Federal Reserve, Visa และ Mastercard แต่มีข้อแตกต่างที่สำคัญบางประการ โหนดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับธุรกรรมก่อนหน้าและช่วยตรวจสอบความถูกต้อง อย่างไรก็ตาม โหนด Bitcoin นั้นแตกต่างจากหน่วยงานกลางเหล่านั้นทั่วโลกและบันทึกข้อมูลการทำธุรกรรมในรายการสาธารณะที่ทุกคนสามารถเข้าถึงได้

ประวัติการขุด Bitcoin

ระหว่าง 1 ใน 16 ล้านล้านอัตราต่อรอง ระดับความยากในการปรับขนาด และเครือข่ายขนาดใหญ่ของผู้ใช้ที่ตรวจสอบธุรกรรม ธุรกรรมหนึ่งช่วงจะถูกตรวจสอบอย่างคร่าวๆ ทุกๆ 10 นาที แต่สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่า 10 นาทีคือเป้าหมาย ไม่ใช่กฎ

เครือข่าย Bitcoin กำลังประมวลผลเพียงสี่ธุรกรรมต่อวินาที ณ เดือนสิงหาคม 2020 โดยมีธุรกรรมที่บันทึกไว้ในบล็อคเชนทุกๆ 10 นาที ในการเปรียบเทียบ Visa สามารถดำเนินการได้ประมาณ 65,000 รายการต่อวินาที เนื่องจากเครือข่ายของผู้ใช้ Bitcoin เติบโตขึ้นเรื่อยๆ อย่างไรก็ตาม จำนวนธุรกรรมที่ทำใน 10 นาทีในที่สุดจะเกินจำนวนธุรกรรมที่สามารถดำเนินการได้ภายใน 10 นาที เมื่อถึงจุดนั้น เวลารอสำหรับการทำธุรกรรมจะเริ่มขึ้นและใช้เวลานานขึ้น เว้นแต่จะมีการเปลี่ยนแปลงโปรโตคอล Bitcoin

ปัญหานี้ที่เป็นหัวใจสำคัญของโปรโตคอล Bitcoin เรียกว่าการปรับขนาด แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วนักขุด bitcoin เห็นด้วยว่าต้องทำบางอย่างเพื่อจัดการกับการปรับขนาด แต่ก็มีฉันทามติน้อยกว่าเกี่ยวกับวิธีการทำ มีการเสนอวิธีแก้ปัญหาหลักสองวิธีเพื่อแก้ไขปัญหาการปรับมาตราส่วน นักพัฒนาได้แนะนำให้สร้างเลเยอร์ "off-chain" รองของ Bitcoin ที่จะช่วยให้เร็วขึ้น ธุรกรรมที่สามารถตรวจสอบโดย blockchain ได้ในภายหลัง หรือเพิ่มจำนวนธุรกรรมที่แต่ละ block สามารถจัดเก็บ ด้วยข้อมูลที่ต้องตรวจสอบน้อยลงต่อบล็อก โซลูชันแรกจะทำให้การทำธุรกรรมเร็วขึ้นและถูกกว่าสำหรับผู้ขุด ประการที่สองจะจัดการกับการปรับขนาดโดยอนุญาตให้มีการประมวลผลข้อมูลเพิ่มเติมทุก ๆ 10 นาทีโดยการเพิ่มขนาดบล็อก

ใน กรกฎาคม 2017, bitcoin คนงานเหมืองและบริษัททำเหมืองคิดเป็นประมาณ 80% ถึง 90% ของพลังการคำนวณของเครือข่ายได้รับการโหวตให้รวมโปรแกรมที่จะลดปริมาณข้อมูลที่จำเป็นในการตรวจสอบแต่ละบล็อก

โปรแกรมที่คนงานเหมืองโหวตให้เพิ่มในโปรโตคอล Bitcoin เรียกว่า a แยกพยานหรือ SegWit คำนี้เป็นการรวมกันของการแยกจากกันซึ่งหมายถึงการแยกและเป็นพยานซึ่งหมายถึงลายเซ็นในธุรกรรม Bitcoin Segregated Witness หมายถึงการแยกลายเซ็นธุรกรรมออกจากบล็อก—และแนบเป็นบล็อกแบบขยาย แม้ว่าการเพิ่มโปรแกรมเดียวในโปรโตคอล Bitcoin อาจดูเหมือนไม่ใช่วิธีแก้ปัญหามากนัก ข้อมูลลายเซ็นได้รับการประมาณการว่าคิดเป็น 65% ของข้อมูลที่ประมวลผลในแต่ละบล็อกของ การทำธุรกรรม

น้อยกว่าหนึ่งเดือนต่อมา ในเดือนสิงหาคม 2017 กลุ่มนักขุดและนักพัฒนาได้ริเริ่ม a ส้อมยากออกจากเครือข่าย Bitcoin เพื่อสร้างสกุลเงินใหม่โดยใช้ codebase เดียวกันกับ Bitcoin แม้ว่ากลุ่มนี้จะเห็นด้วยกับความจำเป็นในการแก้ปัญหาการปรับขนาด พวกเขากังวลว่าการนำเทคโนโลยี SegWit มาใช้จะไม่สามารถแก้ไขปัญหาการปรับขนาดได้อย่างเต็มที่

แทนที่จะใช้วิธีที่สองในการเพิ่มจำนวนธุรกรรมที่แต่ละบล็อกสามารถจัดเก็บได้ สกุลเงินที่ได้เรียกว่า Bitcoin Cash ได้เพิ่มขนาดบล็อกเป็น 8 MB เพื่อเร่งกระบวนการตรวจสอบเพื่อให้สามารถดำเนินการได้ประมาณ 2 ล้านธุรกรรมต่อวัน เมื่อวันที่ ส.ค. 16, 2020, Bitcoin Cash มีมูลค่าประมาณ 302 ดอลลาร์ต่อ Bitcoin ประมาณ 11,800 ดอลลาร์