Valószínű, hogy meghallja a „bitcoin bányászat” kifejezést, és elméje elkezdi vándorolni a csákányok, a szennyeződések nyugati fantáziajába, és gazdagnak találja őket. Mint kiderül, ez az analógia nem túl messze van.
Sokkal kevésbé elbűvölő, de ugyanolyan bizonytalan, a bitcoin-bányászatot nagy teljesítményű számítógépek hajtják végre, amelyek komplex számítási matematikai problémákat oldnak meg (vagyis olyan összetettek, hogy nem oldhatók meg kézzel, és valóban elég bonyolultak ahhoz, hogy még hihetetlenül nagy teljesítményű számítógépeket is adóztassanak). A számítógép által igényelt szerencse és a munka ezen problémák egyikének megoldásához egyenértékű azzal, hogy egy bányász a földbe ütközik - miközben homokozóban ásnak. Az írás idején a problémák valamelyikének számítógépes megoldása körülbelül 13 trillióból körülbelül, de később még több.
A „bitcoin-bányászat” eredménye kettős. Először, amikor a számítógépek megoldják ezeket a bonyolult matematikai problémákat a Bitcoin hálózaton, akkor új bitcoint állítanak elő (amikor az egyes érmékre hivatkoznak, a "bitcoin" általában nagybetű nélkül jelenik meg), ellentétben azzal, amikor egy bányászati művelet aranyat von ki a földről. Másodszor, a számítási matematikai problémák megoldásával a bitcoin bányászok megbízhatóvá és biztonságossá teszik a Bitcoin fizetési hálózatot, ellenőrizve tranzakciós adatait.
Jó esély van, hogy mindez csak annyira értelmes legyen. Annak tisztázása érdekében, hogy a bitcoin-bányászat hogyan működik részletesebben, kezdjük egy folyamatmal, amely egy kicsit közelebb van az otthonihoz: a nyomtatott valuta szabályozásához.
Bitcoin alapok: Hogyan különbözik a Bitcoin a hagyományos valutáktól?
A fogyasztók hajlamosak bízni a nyomtatott valutákban, legalábbis az Egyesült Államokban. Ennek oka az, hogy az amerikai dollárt egy központi bank, a Federal Reserve néven támogatja. Számos egyéb felelősség mellett a Szövetségi Tartalék szabályozza az új pénz előállítását, és a szövetségi kormány vádolja a hamis pénz használatát.
Még az amerikai dollárral történő digitális fizetéseket egy központi hatóság is támogatja. Ha például online, bankkártyával vagy hitelkártyával vásárol, akkor ezt a tranzakciót olyan fizetéskezelő cég dolgozza fel, mint például a Mastercard vagy a Visa. A tranzakciók előzményeinek rögzítésén kívül ezek a vállalatok ellenőrzik, hogy a tranzakciók nem voltak-e csalók, ami az egyik oka annak, hogy bankkártyáját vagy hitelkártyáját felfüggeszthetjük utazás közben.
A Bitcoint viszont nem szabályozza központi hatóság. Ehelyett a Bitcoin-ot világszerte millió csomópontnak nevezett számítógép támogatja. Ez a számítógép-hálózat ugyanazt a funkciót látja el, mint a Federal Reserve, a Visa és a Mastercard, de néhány kulcsfontosságú különbséggel. A csomópontok információkat tárolnak a korábbi tranzakciókról, és segítenek ellenőrizni azok valódiságát. Ezektől a központi hatóságoktól eltérően a Bitcoin csomópontok el vannak osztva az egész világon, és tranzakciós adatokat rögzítenek egy nyilvános listában, amelyhez bárki hozzáférhet, akár Ön is.
A Bitcoin alapjai: Mi az a cryptocurrency bányászat?
Amikor valaki bitcoin segítségével vásárol vagy értékesít, akkor azt „tranzakciónak” nevezzük. A boltokban és az interneten végrehajtott tranzakciókat a bankok, az értékesítési helyek rendszerei és a fizikai bevételek dokumentálják. A Bitcoin bányászok ugyanazt a hatást érik el ezen intézmények nélkül, ha a tranzakciókat „blokkokban” csoportosítják, és a „blockchain” elnevezésű nyilvános nyilvántartásba teszik. A csomópontok e blokkok nyilvántartását vezetik, hogy azok a jövőben ellenőrizhetők legyenek.
Amikor a bitcoin bányászok új tranzakcióblokkot adnak a blokklánchoz, munkájuk része az, hogy ellenőrizze, hogy ezek a tranzakciók pontosak-e. (Bővebben arról, hogy ez miként történik egy másodperc alatt.) Különösen a bitcoin-bányászok gondoskodnak arról, hogy a bitcoin ne kerüljön sokszorosításra. Ez a digitális valuták egyedülálló karaktere, amelyet „kettős kiadásnak” hívnak. Nyomtatott valuták esetén a pénz sokszorosítása nem egy probléma. Miután 20 dollárt költött a boltban, ez a számla a tisztviselő kezében van. A digitális valutával azonban más történet.
A digitális információk viszonylag egyszerűen reprodukálhatók, így a Bitcoin és más digitális valuták esetében fennáll annak a veszélye, hogy egy kiadó másolatot készíthet bitcoinjáról, és elküldheti egy másik félnek, miközben az eredeti dokumentumot megtartja. Térjünk vissza egy pillanatra a nyomtatott pénznemhez, és mondjuk, hogy valaki megpróbálta lemásolni a 20 dolláros számlát, hogy mind az eredeti, mind a hamisítványt elkölthesse egy élelmiszerboltban. Ha egy ügyintéző tudná, hogy az ügyfelek pénzmásolást végeznek, akkor csak a számlák sorszámát kell megvizsgálniuk. Ha a számok megegyeznek, a jegyző tudni fogja, hogy a pénzt megismételték. Ez az analógia hasonló ahhoz, amit egy bitcoin-bányász tesz, amikor új tranzakciókat hitelesít.
A bányászok jutalmazása
Mivel 500 000 vásárlás és eladás történik egy nap alatt, mindegyik ügylet ellenőrzése sok munkát jelenthet a bányászok számára, ami egy másik kulcsfontosságú különbséget jelent a bitcoin bányászok és a Federal Reserve, a Mastercard vagy a Visa között. Erőfeszítéseik kompenzációjaként a bányászok bitcoint kapnak, ha új tranzakcióblokkot adnak a blokklánchoz. Az egyes bányászott blokkokkal kiadott új bitcoin mennyiségét "blokk jutalomnak" nevezzük. A csoportos jutalmat 210 000 blokkra, vagy nagyjából négyévente felére csökkentik. 2009-ben 50 volt. 2013-ban 25 volt, 2018-ban 12, 5 volt, és valamikor 2020 közepén 6, 25-re csökken.
A felére csökkentve a forgalomban levő bitcoinok száma megközelíti a 21 millió korlátot, ezáltal a valuta szűkösebbé és értékesebbé válik az idő során, de a bányászok számára is költségesebbé válik a termelés.
Hogyan működik a Bitcoin bányászat?
Itt a fogás. Annak érdekében, hogy a bitcoin-bányászok valóban bitcoint szerezzenek a tranzakciók ellenőrzéséből, két dolognak kell megtörténnie. Először ellenőrizniük kell 1 megabájt (MB) értékű tranzakciókat, amelyek elméletileg lehetnek kicsik is, mint egy tranzakció, de többnyire több ezer, attól függően, hogy mennyi adatot tárolnak az egyes tranzakciók. Ez a könnyű rész.
Másodszor, ahhoz, hogy egy tranzakcióblokkot hozzáadhassanak a blokklánchoz, a bányászoknak meg kell oldaniuk egy komplex számítási matematikai problémát, amelyet "a munka bizonyítékaként" is hívnak. Amit ténylegesen csinálnak, megpróbálnak egy 64 számjegyű hexadecimális számot előállítani, úgynevezett "hash" -nak, amely kisebb vagy egyenlő a cél-hash-tal. Alapvetően egy bányász számítógépe másodpercenként megahashes / MH / s, gigahahe / másodperc (GH / s) vagy akár terahash / s (TH / s) sebességgel bontja ki az egységetől függően, kitalálva az összes lehetséges 64- számjegyű számokat, amíg meg nem találják a megoldást. Más szavakkal, ez egy játék.
A legutóbbi blokk nehézségi szintje az írás idején több mint 13 trillió. Vagyis annak a esélye, hogy egy számítógép a cél alatti hasit előállítson, 1 trillióból 1-re. A perspektíva szerint a körülbelül 44.500-szor nagyobb valószínűséggel nyeri meg a Powerball jackpotot egyetlen lottójellel, mint ha a megfelelő hash-t választja egyetlen próbálkozáson. Szerencsére a bányászati számítógépes rendszerek sokkal több kivonási lehetőséget engednek ki. Ennek ellenére a bitcoin-bányászat hatalmas mennyiségű energiát igényel és kifinomult számítástechnikai berendezéseket igényel, de erről később is bővebben.
A nehézségi szintet minden 2016 blokkban, vagy nagyjából kéthetente módosítják azzal a céllal, hogy a bányászati ráta állandó maradjon. Vagyis minél több bányász versenyez a megoldásért, annál nehezebbé válik a probléma. Az ellenkezője is igaz. Ha a számítási teljesítményt kiveszik a hálózatról, a nehézség lefelé áll, hogy megkönnyítse a bányászatot.
Magyarázza el úgy, mint öt vagyok (ELI5)
Itt van egy hasznos analógia, amelyet figyelembe kell venni:
"Tegyük fel, hogy mondom három barátomnak, hogy egy 1 és 100 közötti számra gondolok, és ezt a számot papírlapra írom, és borítékban lezárom. A barátaimnak nem kell kitalálniuk a pontos számot, csak az elsőnek kell kitalálnia minden olyan számot, amely kisebb vagy egyenlő azzal, amire gondolok, és nincs korlátozás arra, hogy hány kitalálást kap.
"Tegyük fel, hogy a 19. számra gondolok. Ha az A barát kitalál 21-et, akkor elvesznek, mert 21> 19. Ha B barát kitalál 16-ot, és C barát kitalál 12-et, akkor mindkettő elméletileg megérkezett életképes válaszokhoz, mert 16 < 19. és 12. <19. A „B” barátnak nincs „extra jóváírása”, annak ellenére, hogy B válasza közelebb állt a 19. célponthoz.
"Most képzelje el, hogy felteszem a" hiszem, hogy hány számra gondolok "kérdést, de nem csak három barátomat kérdezem, és nem az 1 és 100 közötti számra gondolok. Inkább milliókat kérdezem. potenciális bányászok, és egy 64-jegyű hexadecimális számra gondolok. Most már látod, hogy rendkívül nehéz lesz kitalálni a helyes választ."
Hogyan tudsz versenyezni bányászmilliókkal?
Ha a 13 trillióból 1-es nem úgy hangzik elég nehéznek, mint itt, akkor itt van a fogás. A bitcoin-bányászoknak nem csak a megfelelő hash-kel kell felállniuk, hanem nekik is elsőnek kell lennie.
Mivel a bitcoin-bányászat alapvetően találgatás, a helyes válasz megkeresése előtt egy másik bányász szinte mindent megtesz annak, hogy a számítógép milyen gyorsan képes hash-készítést létrehozni. Csak egy évtizeddel ezelőtt a bitcoin-bányászat versenyképes módon elvégezhető volt a normál asztali számítógépeken. Az idő múlásával azonban a bányászok rájöttek, hogy a videojátékokhoz általában használt grafikus kártyák hatékonyabbak voltak a bányászatban, mint az asztali számítógépek és a grafikus feldolgozó egységek (GPU) uralták a játékot. 2013-ban a bitcoin-bányászok elkezdték a kifejezetten a kriptovaluta bányászására tervezett számítógépeket, az alkalmazás-specifikus integrált áramköröknek (ASIC) hívják. Ezek több száz dollártól több tízezerig terjedhetnek. Másrészt, tekintettel arra, hogy a bitcoin jelenlegi ára e cikk írásakor megközelítőleg 9330 dollárt jelent, és hogy a blokk kiteljesítésének jutalma 12, 5 érme, vagyis megközelíti a 117 000 dollárt, végül érdemes lehet egy drága ASIC-be történő előzetes befektetés.
Manapság a bitcoin-bányászat annyira versenyképes, hogy csak a legfrissebb ASIC-okkal nyereségesen végezhető el. Asztali számítógépek, GPU-k vagy az ASIC régebbi modelljeinek használatakor az energiafogyasztás költségei ténylegesen meghaladják a generált bevételt. Még a rendelkezésére álló legújabb egységgel is, egy számítógép ritkán elég ahhoz, hogy versenyezzen azzal, amit a bányászok "bányászati medencéknek" hívnak.
A bányászati medence olyan bányászok csoportja, akik egyesítik számítási teljesítményüket és megosztják a bányászott bitcoint a résztvevők között. Aránytalanul sok blokkot a medencék bányásznak, nem pedig az egyes bányászok. A bitcoin története néhány pontján a bányászati poolok és a vállalatok a bitcoin számítási teljesítményének körülbelül 80–90% -át képviselték.
A Bitcoin bányászat fenntartható?
13-trillió esély, skálázási nehézségi szint és a tranzakciókat hitelesítő felhasználók hatalmas hálózata között egy tranzakció-blokkot nagyjából 10 percenként ellenőriznek. Fontos azonban emlékezni, hogy a 10 perc cél, nem szabály.
A bitcoin-hálózat másodpercenként körülbelül hét tranzakciót képes feldolgozni, és a tranzakciókat 10 percenként be kell jelentkezni a blokkláncba. Összehasonlításképpen: a Visa másodpercenként körülbelül 24 000 tranzakciót képes feldolgozni. Ahogy a bitcoin-használók hálózata tovább növekszik, a 10 perc alatt végrehajtott tranzakciók száma végül meghaladja a 10 perc alatt feldolgozható tranzakciók számát. Ezen a ponton kezdődik a tranzakciók várakozási ideje, és tovább folytatódik, hacsak nem történik változtatás a bitcoin protokollban.
Ezt a bitcoin-protokoll középpontjában álló kérdést „méretezésnek” hívják. Míg a bitcoin-bányászok általában egyetértenek abban, hogy tenni kell valamit a méretezés kezelése érdekében, kevésbé van egyetértés abban, hogy hogyan kell ezt tenni. Két nagy megoldást javasoltak a méretezési probléma kezelésére. A fejlesztők javasolták: (1) csökkenteni az egyes blokkok ellenőrzéséhez szükséges adatmennyiséget, vagy (2) növelni az egyes blokkok által tárolható tranzakciók számát. Ha blokkonként kevesebb adatot kell ellenőrizni, az 1. megoldás gyorsabbá és olcsóbbá tenné a tranzakciókat a bányászok számára. A 2. megoldás a méretezéssel foglalkozik azzal, hogy 10 percenként további információ feldolgozását teszi lehetővé a blokk méretének növelésével.
2017 júliusában a bitcoin bányászok és a bányászati társaságok, amelyek a hálózat számítási teljesítményének körülbelül 80–90% -át képviselik, olyan program beépítésére szavaztak, amely csökkentené az egyes blokkok ellenőrzéséhez szükséges adatmennyiséget. Vagyis az 1. megoldással mentek.
A bányászok által a bitcoin protokollhoz való hozzáadás céljából megszavazott programot szegregált tanúnak vagy SegWit-nek hívják. Ez a kifejezés az Elválasztott, azaz az „elválasztás” és a Tanú összevonása, amely utal az „aláírásokra egy bitcoin-tranzakción.” Az Elkülönített Tanú azt jelenti, hogy elválasztja az ügyleti aláírásokat egy blokkból - és csatolja azokat kibővített blokkként. Bár egyetlen program hozzáadása a bitcoin protokollhoz nem tűnik nagyjából megoldásnak, addig az aláírási adatok becslések szerint a tranzakciók minden egyes blokkjában feldolgozott adatok 65% -át teszik ki.
Kevesebb, mint egy hónappal később, 2017 augusztusában, egy bányász és fejlesztő csoport egy kemény villát kezdeményezett, és elhagyta a bitcoin hálózatot, hogy új valutát hozzon létre ugyanazon kódbázissal, mint a bitcoin. Bár ez a csoport egyetértett a méretezés megoldásának szükségességével, attól tartottak, hogy a szétválasztott tanú-technológia alkalmazása nem oldja meg teljes mértékben a méretezési problémát.
Ehelyett a 2. megoldással haladtak. Az így kapott „bitcoin cash” elnevezésű pénznem 8 MB-ra növelte a blokkos méretet annak érdekében, hogy felgyorsítsák az ellenőrzési folyamatot, lehetővé téve napi mintegy 2 millió tranzakció végrehajtását. 2019. november 6-án a Bitcoin Cash 302 dollárra került, a Bitcoin nagyjából 9330 dollárra.
