Opatrně! Spousta textu.
Těžba kryptoměn se používá k ověřování a potvrzování transakcí na blockchainu a také k vytváření nových jednotek kryptoměny.
Práce těžařů vyžaduje značné výpočetní prostředky, je však nutné zajistit bezpečnost blockchainové sítě.
Co je těžba kryptoměn
Těžba kryptoměn poskytuje bezpečnost a decentralizaci pro kryptoměny (jako je bitcoin) na základě mechanismu konsenzu Proof of Work (PoW). Během tohoto procesu jsou transakce uživatelů ověřeny a přidány do veřejné knihy blockchainu. Je to tedy těžba, která zajišťuje fungování Bitcoinu bez potřeby centralizovaného úřadu.
Těžba je také zodpovědná za přidávání nových mincí do oběhu. Těžba kryptoměn je zároveň přísně regulována souborem pravidel, která řídí proces a zabraňují svévolnému vytváření nových coinů. Tato pravidla jsou zabudována do základních protokolů kryptoměn a platí pro celou síť tisíců uzlů.
K vytvoření nových jednotek kryptoměny využívají těžaři výpočetní výkon k řešení složitých kryptografických hádanek. První těžař, který najde řešení, přidá svůj blok do blockchainu a obdrží blokovou odměnu.
Jak funguje těžba kryptoměn?
Všechny nové transakce v blockchainu jsou odesílány do tzv. paměťového fondu. Úkolem těžaře je ověřovat platnost zpracovávaných transakcí a spojovat je do bloků.
Blok si lze představit jako stránku knihy blockchainu, kde se zadává více transakcí (spolu s dalšími daty). Těžební uzel je konkrétně zodpovědný za shromažďování nepotvrzených transakcí z oblasti paměti a jejich kombinování do kandidátského bloku.
Těžař se poté pokusí převést svůj kandidátský blok na potvrzený blok. K tomu je nutné najít řešení složitého matematického problému, který vynakládá mnoho výpočetního výkonu. Za každý úspěšně vytvořený blok získává těžař odměnu skládající se z nových jednotek kryptoměny a transakčních poplatků. Dále se na tento proces podíváme podrobně.
Krok 1: Hashování transakcí
V první fázi těžař načte čekající transakce z oblasti paměti a zahašuje je jednu po druhé. Hašováním každého kusu dat těžař vytváří výsledek s pevnou velikostí nazývaný hash.
V kontextu těžby se hash každé transakce skládá z řetězce čísel a písmen, který slouží jako identifikátor. Hash transakce obsahuje všechny informace obsažené v této transakci.
Kromě hašování a potvrzování každé transakce jednotlivě těžař přidává i svou vlastní transakci, ve které si posílá blokovou odměnu. Tato transakce se nazývá coinbase a generuje nové coiny. Ve většině případů je coinbase transakce první přidanou do nového bloku, následovaná všemi ostatními nepotvrzenými transakcemi.
Krok 2: Vytvořte strom Merkle
Poté, co je každá transakce hashována, jsou hashe uspořádány do struktury zvané Merkle strom (neboli hash tree). Merkle strom je tvořen uspořádáním transakčních hashů do párů a jejich následným hashováním.
Nové získané hashe se pak spárují a znovu zahashují. Proces se opakuje, dokud nezískáte jeden hash. Tento nejnovější hash se také nazývá root hash (nebo Merkle root) a zahrnuje všechny předchozí hash, které byly použity k jeho vytvoření.
Krok 3: Nalezení platné hlavičky bloku (hash bloku)
Hlavička bloku funguje jako identifikátor pro každý jednotlivý blok, což znamená, že každý blok má jedinečný hash. Při vytváření nového bloku těžaři kombinují hash předchozího bloku s kořenovým hashem svého kandidátského bloku, aby vytvořili nový hash bloku. Kromě toho také přidávají libovolné číslo zvané nonce.
Když se tedy těžař pokouší ověřit svůj kandidátský blok, musí zkombinovat kořenový hash, hash předchozího bloku a hodnotu nonce a poté je hashovat. Tento proces se opakuje, dokud není nalezen platný hash.
Kořenový hash a hash předchozího bloku nelze změnit, takže těžaři musí měnit hodnotu nonce, dokud není nalezen platný hash. Tento hash musí být menší než cílová hodnota definovaná protokolem. Při těžbě v síti bitcoinů musí hash bloku začínat určitým počtem nul (říká se tomu obtížnost těžby).
Krok 4. Přeneste blok
Jak jsme zjistili, těžaři musí hašovat hlavičku bloku vícekrát s různými hodnotami nonce. Dělají to tak dlouho, dokud nenajdou platný hash bloku, v tomto okamžiku těžař blok vysílá do sítě. Všechny ostatní uzly zkontrolují platnost bloku a hashe a pokud je vše v pořádku, přidají je do své kopie blockchainu.
V tomto okamžiku se kandidátský blok potvrdí a všichni těžaři přejdou k těžbě dalšího. Těžaři, kterým se nepodařilo najít platný hash, smažou svůj kandidátský blok a začnou znovu.
Co dělat, když se těží dva bloky současně?
Někdy dva těžaři vysílají platný blok současně a v síti se objeví dva konkurenční bloky. Těžaři poté přejdou k těžbě dalšího bloku na základě bloku, který odeslali. To způsobí, že se síť (dočasně) rozdělí na dvě verze blockchainu.
Soutěž pokračuje, dokud není vytěžen další blok, před všemi konkurenčními bloky. Po vytvoření nového bloku bude za vítěze považován předchozí blok stejného těžaře. Opuštěný blok jiným těžařem se nazývá sirotek nebo unchained. Všichni těžaři, kteří vybrali tento blok, přejdou na vítězný blok a na jeho základě pokračují v těžbě.
Co je obtížnost těžby
Obtížnost těžby je protokolem neustále upravována, aby byla zajištěna stabilní rychlost tvorby nových bloků a následně předvídatelné vydávání nových coinů. Obtížnost se liší v závislosti na množství výpočetního výkonu (hashrate) sítě.
Pokaždé, když se do sítě připojí noví těžaři a konkurence se zvýší, zvýší se obtížnost hašování, což zabrání zkrácení průměrné doby vytvoření bloku. Naopak, pokud síť opustí mnoho těžařů, obtížnost hashování se sníží a vytvoření nového bloku bude jednodušší. Takové úpravy udržují stabilní dobu vytváření bloku bez ohledu na celkový výpočetní výkon sítě.
Typy těžby kryptoměn
Existuje několik způsobů, jak těžit kryptoměnu. Těžební hardware a procesy se neustále mění, protože jsou k dispozici nová zařízení a konsensuální algoritmy. Horníci obvykle používají specializovaná výpočetní zařízení k řešení složitých kryptografických rovnic. Podívejme se na nejběžnější metody těžby.
Těžba s CPU
Těžba centrální procesorové jednotky (CPU) zahrnuje použití CPU počítače k provádění hashování v konsensu PoW. V prvních letech Bitcoinu byly náklady na těžbu a požadavky na účastníky celkem nízké a jeho složitost mohl zvládnout procesor běžného počítače. Díky tomu mohl kdokoli těžit BTC a další kryptoměny.
S přibývajícím počtem těžařů se však zvyšoval hashrate sítě a s tím i obtížnost ziskové těžby. Navíc nástup specializovaného hardwaru s větším výpočetním výkonem téměř znemožnil těžbu na procesorech. V současné době není těžba CPU schůdnou možností, protože všichni těžaři používají specializovaný hardware.
Těžba pomocí GPU
Grafické procesorové jednotky (GPU) jsou navrženy tak, aby zpracovávaly širokou škálu operací současně. I když se obvykle používají pro videohry nebo vykreslování grafiky, lze je také použít pro těžbu.
GPU jsou relativně levné a na rozdíl od těžebního hardwaru ASIC mohou provádět mnoho různých úkolů. Mohou být také použity k těžbě některých altcoinů, ale účinnost bude záviset na algoritmu a obtížnosti těžby.
Těžba pomocí ASIC
Integrovaný obvod specifický pro aplikaci (ASIC) je navržen pro jeden konkrétní účel. V kryptoměnovém prostoru se tak nazývá specializovaná zařízení určená pro těžbu. Těžba na zařízeních ASIC je vysoce efektivní, ale vyžaduje značné náklady. Vzhledem k tomu, že hardware ASIC je špičkou v těžební technologii, jsou taková zařízení mnohem dražší než použití CPU nebo GPU.
V důsledku neustálého vývoje ASIC navíc předchozí modely rychle zastarávají a je třeba je pravidelně vyměňovat. I bez nákladů na elektřinu, nutnost kupovat nové ASIC soupravy činí těžbu s nimi extrémně nákladnou.
Těžební bazén
Protože těžaři soutěží o získání blokové odměny, pravděpodobnost nalezení platného hashe je extrémně nízká. Těžaři s malým výpočetním výkonem mají velmi malou šanci najít další blok sami. K vyřešení tohoto problému byly vytvořeny těžební pooly.
Těžební fondy jsou skupiny těžařů, kteří sdružují své zdroje (hašovací sílu), aby zvýšili pravděpodobnost nalezení bloku a získání odměny. Pokud pool úspěšně najde blok, těžaři v poolu si mezi sebe rozdělí odměnu podle množství odvedené práce.
Těžební pooly jsou atraktivní pro nezávislé těžaře, protože snižují náklady na hardware a elektřinu, ale dominance těchto poolů v těžbě zvyšuje riziko útoku na síť až o 51 %.
Co je to těžba bitcoinů a jak funguje?
Bitcoin je nejznámější kryptoměna, která obstála ve zkoušce času. Bitcoiny lze těžit pomocí konsenzuálního algoritmu PoW.
PoW je blockchainový konsensuální mechanismus vytvořený Satoshi Nakamotem a představený v roce 2008 ve Whitepaper o bitcoinech. PoW definuje, jak blockchainová síť dosáhne konsensu mezi všemi distribuovanými účastníky bez zapojení zprostředkovatelů třetích stran. V rámci tohoto mechanismu budou útočníci k provedení útoku vyžadovat značný výpočetní výkon.
Jak jsme zmínili výše, těžaři ověřují transakce v síti PoW a soutěží o vyřešení složitých kryptografických hádanek pomocí specializovaného těžebního hardwaru. První těžař, kterému se podaří najít řešení těchto matematických problémů, přidá svůj blok do blockchainu a získá blokovou odměnu.
Velikost odměny za kryptoměnu závisí na použitém blockchainu. Například od prosince 2021 má bitcoinový blockchain blokovou odměnu 6,25 BTC. Bitcoin používá mechanismus půlení, který snižuje odměnu BTC na polovinu každých 210 000 bloků (zhruba každé čtyři roky).
Ziskovost těžby kryptoměn v roce 2023
Je zcela možné vydělat peníze z kryptoměny, ale vyžaduje to pečlivé studium, řízení rizik a výzkum. Je také potřeba rozumně investovat a počítat s náklady na vybavení, kolísavostí cen kryptoměn a možnými změnami v kryptoměnovém protokolu. K zajištění ochrany těžaři využívají techniky řízení rizik a předem vyhodnocují potenciální náklady a přínosy těžby.
Ziskovost těžby kryptoměn závisí na několika faktorech, jedním z nich jsou změny cen kryptoměn. Když ceny rostou, zvyšuje se i fiat hodnota odměn za těžbu. Naopak ziskovost bude klesat s poklesem cen.
Efektivita těžebního hardwaru je klíčovým faktorem při určování ziskovosti těžby. Těžební hardware může být drahý, takže těžaři musí vážit náklady na své zařízení a potenciální zisk, který mohou vydělat. Dalším důležitým faktorem je cena elektřiny. Příliš vysoké náklady na elektřinu mohou přesáhnout příjem a učinit těžbu nerentabilní.
Kromě toho je třeba těžební zařízení pravidelně vyměňovat, protože rychle zastarává. Nové modely budou produktivnější, a proto těžaři bez finančních možností upgradovat své plošiny nebudou schopni zůstat konkurenceschopní.
V neposlední řadě jsou změny na úrovni protokolu. Například snížení ceny bitcoinu na polovinu by mohlo ovlivnit ziskovost těžby, protože by to snížilo odměnu za blok na polovinu. V září 2022 navíc Ethereum zcela přešlo z mechanismu konsenzu PoW na mechanismus Proof of Stake (PoS), čímž zcela eliminuje těžbu ze sítě.
Na závěr
Těžba kryptoměn je důležitou součástí bitcoinů a dalších PoW blockchainů, zajišťuje bezpečnost těchto sítí a stabilní vydávání nových coinů. Těžba se navíc může stát pro těžaře zdrojem pasivního příjmu. Více informací naleznete v našem článku s podrobnými pokyny Jak těžit kryptoměnu.
Těžba má své výhody i nevýhody a těžaře láká možností získat příjem z blokových odměn. Zisky z těžby jsou však ovlivněny řadou faktorů, včetně nákladů na elektřinu a tržních cen. Pokud se zajímáte o těžbu kryptoměn, nejprve si udělejte průzkum a vyhodnoťte všechna potenciální rizika.
Doporučená četba
Co jsou povolené a veřejné blockchainy?
Co je sázka do kryptoměny
Co je NFT
Upozornění na rizika a vyloučení odpovědnosti: Následující materiály jsou poskytovány „tak, jak jsou“ bez jakékoli záruky, pouze pro obecné referenční a vzdělávací účely. Tyto informace by neměly být považovány za finanční poradenství, právní poradenství nebo doporučení ke koupi jakéhokoli konkrétního produktu nebo služby. Měli byste vyhledat vlastní radu od příslušných odborných poradců. Protože tento článek byl napsán autorem třetí strany, vezměte prosím na vědomí, že vyjádřené názory jsou názory autora třetí strany a nemusí nutně odrážet názory Binance Academy. Pro podrobnější informace klikněte na odkaz. Hodnota digitálních aktiv může být nestálá. Hodnota investovaných prostředků může stoupat a klesat. Je možné, že své investované prostředky nedostanete zpět. Za svá investiční rozhodnutí nesete výhradní odpovědnost. Binance Academy nenese odpovědnost za vaše případné ztráty. Tyto informace nepředstavují finanční, právní ani odborné poradenství. Chcete-li se dozvědět více, přečtěte si naše Podmínky použití a zveřejnění rizik.