Jak działa wydobywanie bitcoinów?

Prawdopodobnie rozumiesz, w jaki sposób Bitcoin jest kupowany i sprzedawany na rynku, ale jest to bardziej skomplikowane, gdy mówimy o tworzeniu cyfrowych monet. W tym miejscu pojawia się wydobywanie bitcoinów, proces, w którym powstają nowe jednostki waluty lub są „wybijane” i wprowadzane na rynek. Ale jak działa ten proces i dlaczego jest tak szkodliwy dla środowiska? Oto wszystko, co musisz wiedzieć.

Jak działa wydobywanie bitcoinów?

W przeciwieństwie do scentralizowanego banku fizycznego, Bitcoin działa jako zdecentralizowana księga bankowa, zapis transakcji przechowywany w wielu lokalizacjach jednocześnie i aktualizowany przez współtwórców sieci. Ten rekord nazywa się łańcuchem bloków. Blockchain jest aktualizowany poprzez dodawanie nowych bloków danych do tego łańcucha, który zawiera informacje dotyczące transakcji Bitcoin.

Aby dodać blok nowych transakcji do łańcucha, górnicy muszą obliczyć prawidłowe liczby losowe, które rozwiązują złożone równanie wygenerowane przez system blockchain. Gdy to zrobią, zestaw reguł zapisanych w kodzie Bitcoina nagradza górnika określoną kwotą Bitcoina. To, w skrócie, jest proces wydobycia, ale staje się bardziej skomplikowany.

Górnicy używają drogich i złożonych platform wydobywczych do wykonywania tych obliczeń, a im większą masz moc obliczeniową, tym łatwiej jest wydobywać bitcoiny. Szybkie przetwarzanie oznacza więcej domysłów dotyczących prawidłowego rozwiązania równania łańcucha bloków i większą szansę na znalezienie prawidłowej odpowiedzi. Haczyk polega na tym, że górnicy muszą być pierwszymi, którzy dotrą do odpowiedzi, w przeciwnym razie nie otrzymają nagrody, chociaż nadal udostępniają swoją moc obliczeniową sieci.

Gdy górnik znajdzie tę odpowiedź, grupa transakcji (lub blok) zostanie dodana do księgi. Górnik, który rozwiązał równanie, jest nagradzany Bitcoinem i wszelkimi opłatami za transakcje dodawane do księgi blockchain. Następnie cały proces zaczyna się od nowa, aż ktoś znajdzie rozwiązanie następnego równania, aby można było dodać kolejny blok.

Co to jest platforma górnicza?

Typowa platforma będzie zawierać wszystkie elementy komputera — płytę główną, procesor, GPU, pamięć RAM, pamięć masową i zasilacz. Wraz z rozwojem wydobycia ludzie stworzyli bardziej skomplikowane konfiguracje i specjalistyczny sprzęt zaprojektowany w celu maksymalizacji możliwości przetwarzania. Pierwsi górnicy używali swoich komputerów osobistych, dysponując tylko mocą obliczeniową jednego procesora.

Ponieważ jednak wydobycie nawet jednej jednostki Bitcoina może zająć dużo czasu, górnicy musieli przez lata aktualizować. Oznacza to wiele wysokiej klasy kart graficznych połączonych razem w celu przetwarzania większej liczby równań naraz. To z kolei wymaga większej mocy, lepszego chłodzenia i sposobu na odprowadzenie całego tego ciepła, co często podnosi cenę wydobycia. Zwiększony popyt na karty graficzne wśród górników przyczynił się do ich zwiększonego niedoboru podczas pandemii COVID-19 i późniejszej podwyżki cen na rynku wtórnym.

Inną popularną opcją jest inwestowanie w wstępnie skonfigurowany sprzęt do kopania, taki jak koparka ASIC (Application-Specific Integrated Circuit). Są to zasadniczo banki mikroprocesorów z systemem chłodzenia. Ludzie również łączą się, aby tworzyć pule wydobywcze, które łączą ich moc obliczeniową, a następnie dzielą nagrody za wydobyte bloki.

Co to jest współczynnik haszowania?

Pytania generowane przez system, na które odpowiadają górnicy Bitcoin, nazywane są równaniami „dowodu pracy”. Aby poprawnie odpowiedzieć na pytanie, górnicy muszą podać poprawną 64-cyfrową liczbę szesnastkową, aby je rozwiązać. Pierwszy górnik, który poprawnie odgadnie liczbę lub hash na poziomie lub poniżej wartości celu, otrzymuje nagrodę za ten blok. Oczywiście, jeśli górnik chce zarabiać pieniądze, musi mieć platformę zdolną do obliczania haszu, zanim ktokolwiek inny. Tutaj pojawia się współczynnik haszowania.

Trudność w rozwiązaniu każdego nowego problemu z dowodem pracy nie wynika z samego równania, ale z tego, ile możliwych odpowiedzi musi przeszlifować maszyna, aby odgadnąć poprawny skrót. Ta ciągła kalkulacja wymaga ogromnych ilości energii i mocy, szczególnie w przypadku farm wydobywczych, które wykorzystują działające przez całą dobę banki platform wydobywczych do wydobywania nowych bitcoinów.

Zasadniczo współczynnik haszowania to liczba zgadnięć na sekundę, które może obsłużyć Twój sprzęt. W zależności od mocy obliczeniowej czyjegoś sprzętu wydobywczego, jest on w stanie obliczać odpowiedzi z określoną szybkością haszowania, która może wynosić od megahashów na sekundę (MH/s) do gigahashów na sekundę (GH/s). w górę przez terahasze na sekundę (TH/s).

Ile pieniędzy można zarobić na wydobywaniu bitcoinów?

Biorąc pod uwagę złożoność operacji, możesz się zastanawiać, jak górnicy mogą w ogóle zarobić. Bitcoin został zaprojektowany tak, aby stał się trudniejszy do wydobycia, gdy dołączało więcej osób. Stawka nagrody jest również zmniejszana o połowę za każde 210 000 bloków dodanych do łańcucha bloków. To średnio co cztery lata.

Bitcoin ma również ograniczoną podaż; tylko 21 milionów jednostek kiedykolwiek będzie istniało. W chwili pisania tego tekstu do tej pory wybito ponad 18 milionów sztuk. Ze względu na malejącą nagrodę i rosnący poziom trudności, wybicie całego zapasu Bitcoina potrwa do około 2140 roku.

Pomimo wyzwań, górnicy nadal postrzegają to jako opłacalną inwestycję. Od listopada 2021 r. nagroda za wydobycie bloku wynosi 6,25 bitcoinów. W chwili pisania tego tekstu pojedyncza jednostka bitcoina równa się ponad 50 000 USD, więc oczekujemy zwrotu w wysokości prawie 400 000 USD za jeden blok, w zależności od kursu wymiany w danym dniu.

To powiedziawszy, nadal trudno jest osiągnąć zysk. Pomiędzy kosztami energii, ceną specjalistycznych platform wydobywczych i zmiennością Bitcoina istnieje poważna bariera wejścia na obecny rynek.

Dlaczego wydobycie jest konieczne?

Ponieważ Bitcoin jest nadal formą waluty, musisz wymienić pracę na zapłatę. Wydobywanie bitcoinów służy temu celowi, ale pomaga również łagodzić pewne problemy, które są unikalne dla waluty cyfrowej. Na przykład nie możesz wielokrotnie wręczać komuś tego samego rachunku o wartości 5 USD ani nieskończenie wiele razy obciążać konto tą samą kwotą. Albo fizycznie nie masz już pieniędzy, albo bank nie pozwoli ci wypłacić więcej, niż ma w ewidencji.

Wydobywanie bitcoinów nie tylko dodaje nową walutę do puli, ale także weryfikuje transakcje, które już miały miejsce, za pomocą zdecentralizowanej księgi blockchain. Gdyby nie było księgi rachunkowej dla kryptowalut, ludzie mogliby nielegalnie wydać tę samą kwotę wiele razy — co jest znane jako podwójne wydawanie — bez możliwości sprawdzenia, czy faktycznie posiadają walutę, aby wykonać kopię zapasową swoich transakcji. To było powszechne oszustwo, gdy Bitcoin zaczął działać.

A ponieważ Bitcoin używa łańcucha bloków zamiast tradycyjnego banku, musi istnieć sposób na śledzenie transakcji bez pozwalania jednej osobie na ich fałszowanie lub ukrywanie. Dlatego tak ważne jest posiadanie wielu jednoczesnych kopii księgi. Rozwiązywanie równań dowodu pracy pomaga zweryfikować transakcje w łańcuchu blokowym poprzez dodanie ich do rekordu.

Za każdym razem, gdy blockchain jest aktualizowany, cała księga jest aktualizowana dla wszystkich w sieci, więc wszyscy górnicy zawsze będą mieli najnowszą wersję księgi. Pomaga to zachować integralność księgi i usuwać rozbieżności.

Jaki jest koszt środowiskowy wydobywania kryptowalut?

Podczas gdy wiele osób skupiło się na wydobywaniu kryptowalut jako sposobie generowania przychodów, proces ten stał się kosztowny i czasochłonny. Ponieważ tak wiele osób jest obecnie zaangażowanych w wydobywanie nowych monet, wydobycie bloku wymaga również znacznie większej mocy obliczeniowej niż w przeszłości.

Według Digiconomist pojedyncza transakcja Bitcoin zajmuje 1544 kWh, co odpowiada 53 dniom zasilania przeciętnego gospodarstwa domowego w USA. Zsumuj wszystkie transakcje zachodzące na całym świecie i uważa się, że koszt energii wydobywania kryptowalut jest wyższy niż w niektórych krajach. Doprowadziło to do tego, że Tesla przestała akceptować Bitcoin jako formę płatności, władze Malezji publicznie niszczyły platformy wydobywcze, a Chiny całkowicie zabroniły wydobycia i handlu.

Kopanie kryptowalut z pewnością ma swoje problemy, ale ma też swój cel. Tworzy nowe jednostki waluty i utrzymuje integralność księgi blockchain, co pomaga zapobiegać nielegalnym transakcjom. Kwestia, czy ten cel uzasadnia koszty środowiskowe, jest przedmiotem dyskusji. Podczas gdy podejmowane są wysiłki, aby wydobycie było bardziej przyjazne dla środowiska, inne waluty cyfrowe, takie jak Ethereum, planują całkowicie wycofać proces wydobycia.