Il mining di Bitcoin viene definito come il metodo per verificare le transazioni Bitcoin sulla blockchain e generare nuovi Bitcoin proprio come una banca centrale che stampa nuova valuta fiat.

Ecco come vengono effettivamente estratti i Bitcoin e gli altri fattori relativi al mining di Bitcoin.

Comprendere Blockchain e Bitcoin

Prima di capire come vengono effettivamente estratti i Bitcoin, è importante comprendere il concetto di blockchain e Bitcoin.

Consideriamo la blockchain come un libro mastro generale, dove vengono registrate tutte le transazioni di criptovaluta. Una blockchain è una sorta di struttura di dati digitali che rende possibile un registro delle transazioni effettuate digitalmente e lo condivide tra una rete distribuita di computer. In breve, una blockchain è un modo per documentare digitalmente i dati su un registro distribuito.

Bitcoin è costituito interamente da una rete blockchain, che tende a archiviare e registrare le transazioni su un'enorme rete di computer. Ogni blocco memorizza le transazioni, che vengono poi aggiunte alla blockchain, solo una volta verificate e validate dai miner. Pubblica questo, è impossibile apportare modifiche alle transazioni poiché ora sono già sulla blockchain.

Le valute digitali come Bitcoin utilizzano la tecnologia del registro distribuito, che è una caratteristica unica della tecnologia blockchain in quanto garantisce che nessun record possa essere alterato e quindi offre una trasparenza molto migliore delle transazioni. La rete blockchain Bitcoin utilizza le più recenti tecniche di algoritmo crittografico SHA-256, che è responsabile della conversione dei dati in una stringa di caratteri univoca.

Cos'è il mining di Bitcoin?

Il mining di Bitcoin è un complesso processo computazionale e tecnologico di convalida delle transazioni bitcoin sulla rete Bitcoin. È come un processo di convalida di un blocco sulla rete della catena e di essere pagato in Bitcoin.

Le persone coinvolte in questo processo di mining sono conosciute come minatori. Il motivo per cui si chiama “mining” è perché, proprio come qualsiasi altra forma di risorsa naturale, è disponibile un numero finito di Bitcoin. La quantità massima di Bitcoin che può essere creata o estratta è di 21 milioni. Proprio come nel mining reale, nel mining di Bitcoin è necessario investire energia per generare o creare Bitcoin. E qui, l’energia è sotto forma di energia elettrica per estrarre Bitcoin. I minatori competono tra loro per risolvere complessi puzzle di hash, che vengono codificati crittograficamente per verificare i blocchi contenenti le transazioni.

In questa corsa a indovinare, chiunque diventi il ​​primo minatore a indovinare il numero ha la possibilità di aggiornare il registro delle transazioni sulla rete blockchain di Bitcoin e riceve anche una ricompensa in Bitcoin appena coniati. È da notare che questa ipotesi di numeri specifici viene eseguita interamente dal computer. Quindi, più potente è il computer, più ipotesi un minatore può fare al secondo, e quindi aumentano le possibilità di vincere questa gara. Il mining di Bitcoin viene effettuato principalmente:

A)      Per mettere in circolazione nuove monete e convalidare le transazioni in corso.

B)      Per controllare la contraffazione e la doppia spesa.

C)      Mantieni il registro in modo decentralizzato.

Come funziona il mining di Bitcoin?

Analizziamo il processo di mining per capire come funziona e cosa è necessario per avviare il processo:

Impostazione di potenti risorse hardware

Prima che un minatore possa avviare il processo di conio di Bitcoin, deve impostare i propri impianti in termini di potenti risorse informatiche e altri strumenti specifici per risolvere i complessi enigmi in modo efficiente. Come hardware di mining, richiederebbero unità di elaborazione grafica (GPU) con schede grafiche avanzate, gate array programmabili sul campo (FPGA) o circuiti integrati specifici dell'applicazione (ASIC) per un mining efficiente ed efficace.

Al momento, l'hardware basato su ASIC è il più avanzato e capace di creare enormi quantità di hash al secondo. Tuttavia, un hardware così avanzato è costoso e può costare migliaia di dollari.

Installazione di software di mining e portafogli elettronici

Oltre ai potenti requisiti hardware, i minatori necessitano di software specifici come CG Miner, XMR Miner, multiminer. Molti di questi software possono essere scaricati gratuitamente e possono essere eseguiti su computer Windows e Mac. Una volta che il software è collegato all'hardware necessario, sei pronto per il mining di Bitcoin.

Il minatore richiederebbe anche un portafoglio elettronico per archiviare i propri premi come Bitcoin. Un portafoglio bitcoin è un luogo digitale che facilita l'archiviazione, il trasferimento e l'accettazione di Bitcoin o altre criptovalute.

Pool minerario o mining in solitaria

I minatori possono scegliere se vogliono estrarre da soli o optare per il mining in pool. Poiché non è così facile estrarre da soli, sono stati inventati i pool minerari. In un pool minerario si formano gruppi di minatori insieme per affrontare la crescente difficoltà del mining. Ogni minatore viene pagato per la propria quota di lavoro.

L'estrazione di Bitcoin in un pool con potenza di calcolo combinata promuove anche un mining efficiente con difficoltà di mining ridotte per risolvere un blocco. Ciò promuove anche la partecipazione dei piccoli minatori per avere la possibilità di guadagnare Bitcoin, anche se riceveranno solo una certa parte della ricompensa.

Più minatori = rete affidabile + più protetta

Avvia il processo di mining di Bitcoin

Una volta terminata la configurazione e un minatore decide se vuole optare per un mining in pool o da solo, il passo successivo è che il minatore è tenuto a risolvere i complessi enigmi matematici dell'hash per convalidare le transazioni su una rete blockchain Bitcoin. Esaminiamo ulteriormente per capire come un minatore risolve un hash puzzle e verifica una transazione:

Quando le transazioni vengono avviate nella rete Bitcoin, per ciascuna transazione, l'hash crittografico viene creato dal software di mining, che raggruppa tutte le transazioni insieme, necessarie per generare un blocco utilizzando la crittografia SHA-256, è un unico blocco way funzione che converte un testo di qualsiasi misura in una stringa di 256 bit. Questo processo di raggruppamento viene definito albero Merkle o albero hash in cui ciascun nodo foglia rappresenta l'hash di un blocco e i nodi non foglia hanno l'hash dei propri nodi figli.

Inoltre, tutti i blocchi sono collegati utilizzando una “lista concatenata” che punta agli indirizzi di memoria dei blocchi precedenti e successivi, ciascuno contenente i relativi dati di transazione.

Una volta generato l'albero Merkle, questi dati di transazione vengono quindi amministrati e organizzati in blocchi che hanno un proprio indirizzo mediante l'algoritmo Proof-of-Work (PoW). Per essere un blocco convalidato, deve contenere PoW, che garantisce che i blocchi vengano estratti a una velocità specifica mantenendo l'integrità del blocco.

Una volta completata la verifica di queste transazioni, il blocco viene aggiunto alla rete Bitcoin ed è pronto per essere estratto. I minatori utilizzano ulteriormente queste informazioni per risolvere un puzzle di hash al fine di verificare una transazione. Tutti i minatori si dedicano alla corsa per trovare l'hash per un obiettivo specifico dopo aver analizzato il livello di difficoltà.

Questo "obiettivo specifico complesso" si riferisce alla ricerca di un numero esadecimale di 64 cifre, chiamato hash, che assomiglia a questo:

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Pertanto, a ogni blocco è associato un hash univoco ed è sempre un numero di 64 cifre. L'hash target specifico viene deciso dalla rete dopo ogni 2.016 blocchi. L'obiettivo è mantenere la difficoltà di mining in modo che venga estratto in media un blocco ogni 10 minuti. La difficoltà di mining di bitcoin è una misura di quanto sia difficile trovare un hash al di sotto del valore target. Inoltre, l’hash rate definisce la velocità con cui il computer di un minatore è in grado di effettuare un numero di ipotesi al secondo.

Il minatore si concentra costantemente sulla stringa di numeri che viene aggiunta ai contenuti con hash del blocco precedente. E, se questo nuovo hash è inferiore o uguale all’hash target, viene accettato come soluzione. Il resto dei minatori e dei nodi di sicurezza Bitcoin controllano se il blocco è corretto o meno. Se corretto, il blocco viene aggiunto alla rete blockchain ufficiale di Bitcoin.

E chiunque lo cracca per primo (il primo miner), vince la ricompensa del blocco (attualmente 6,25 BTC per blocco) e può autorizzare la transazione sulla blockchain.

Quali sono gli incentivi per i minatori Bitcoin?

Perché un miner dovrebbe eseguire la convalida dei dati delle transazioni senza alcun incentivo, soprattutto quando il processo di mining e convalida comporta enormi quantità di costi infrastrutturali ed energetici? I minatori convalidano le transazioni e risolvono il complicato puzzle matematico poiché sono fortemente incentivati ​​con una ricompensa di guadagno di Bitcoin gratuiti e commissione di transazione (una certa percentuale sulle transazioni che il minatore ha inserito nel blocco)

Pagamento del minatore Bitcoin = ricompensa per il blocco + commissioni di transazione

Attualmente, i minatori Bitcoin ricevono 6,25 Bitcoin per ogni blocco aggiunto su una rete blockchain Bitcoin. Quando Bitcoin è stato lanciato nel 2009, ogni minatore di blocchi veniva ricompensato con 50 Bitcoin. A poco a poco, è stato limitato a 25 Bitcoin nel 2012, 12,5 Bitcoin nel 2016 e 6,25 Bitcoin nel 2020. Questo processo è noto come dimezzamento dei Bitcoin, in cui i premi del blocco vengono divisi a metà. Si verifica dopo aver estratto ogni 210.000 blocchi, il che richiede circa quattro anni.

Tipi di mining di Bitcoin

Il mining di Bitcoin può essere effettuato in diversi modi e forme, ciascuno dei quali offre diversi livelli di potere di hashing e ricompense in blocco. Ecco i vari modi in cui è possibile estrarre Bitcoin:

Estrazione della CPU

Quando Bitcoin è stato lanciato nel 2009 ed è stato estratto per la prima volta, è stato estratto tramite unità di elaborazione centrale (CPU), conosciute anche come il cervello di un computer, contenente tutti i circuiti necessari per elaborare i risultati di input e output. Agli albori di Bitcoin, era facile estrarlo tramite CPU poiché c'erano solo pochissimi minatori e anche Bitcoin era nella sua fase infantile.

Estrazione GPU

A poco a poco, quando l'accettazione e la popolarità di Bitcoin sono aumentate nel tempo, insieme alla concorrenza tra i minatori, è entrato in scena il mining delle unità di elaborazione grafica (GPU).

I sistemi basati su GPU, utilizzati principalmente per i giochi e il moderno editing video, si sono rivelati più efficienti per il mining con un hash rate migliore rispetto alle CPU. Il primo software per il mining tramite GPU è stato lanciato nel 2010. Tuttavia, il mining tramite GPU di Bitcoin ha avuto vita piuttosto breve ed è stato sostituito da un nuovo tipo di hardware ASIC nel 2015.

Estrazione ASIC

ASIC è l'abbreviazione di circuito integrato specifico per l'applicazione, un tipo di hardware progettato solo per l'estrazione di criptovalute. È stato lanciato nel 2012 e si è rivelato 200 volte più potente dei minatori GPU di base. Tuttavia, gli impianti minerari ASIC sono molto costosi, con prezzi che vanno dai 2.000 ai 15.000 dollari. Considerando il consumo energetico e i costi dell’elettricità variabili, oltre alle difficoltà di rete, l’acquisto di minatori ASIC potrebbe essere molto costoso.

Estrazione FPGA

FPGA sta per field-programmable gate array (FPGA), che è una scelta migliore tra i minatori GPU e i minatori ASIC in termini di velocità ed efficienza dei costi. Gli FPGA sono anche in grado di stabilizzare un vigoroso potere di hashing poiché non sono pensati per essere vincolati all'estrazione di una moneta o di un algoritmo specifico come i minatori ASIC. Il tipo di tecnologia hardware offre flessibilità al minatore per riutilizzare la configurazione se cambia la tua attività di mining per qualcos'altro. I miner FPGA sono buone opzioni per gli appassionati di criptovalute che non vogliono investire ingenti somme sull'hardware di mining.

Estrazione nel cloud

Questo è un modo innovativo di estrarre Bitcoin, in cui il minatore può acquistare un servizio di cloud mining o acquistare un contratto da un fornitore di cloud mining specializzato in impianti di mining di criptovaluta. Ciò facilita il minatore nell'estrazione di Bitcoin senza sostenere i costi irrecuperabili e i requisiti di manutenzione dell'installazione dell'hardware di mining. Ma è necessario essere molto cauti per scegliere un cloud miner rinomato per evitare qualsiasi tipo di truffa o frode.

Il mining di Bitcoin è redditizio?

Il mining di Bitcoin può sembrare redditizio, ma lo è davvero? L'inventore di Bitcoin, Satoshi Nakamoto, ha creato il mining di Bitcoin in modo tale che quanto più potente sarà la rete di mining, tanto più difficile sarebbe risolvere quel problema matematico. Pertanto, il processo di difficoltà viene adattato alla potenza mineraria combinata posseduta dall’intera rete.

In parole semplici, se più minatori si sfideranno, più difficile sarà risolvere il puzzle. Questo accordo è stato adottato per mantenere la stabilità e creare un flusso costante di nuovi Bitcoin per tenere sotto controllo l’inflazione. La difficoltà di mining è impostata in modo tale che in media verrà aggiunto un nuovo blocco ogni dieci minuti.

Fattori di redditività mineraria

Come discusso in precedenza, il processo di mining di Bitcoin è direttamente collegato ai premi e quindi le persone vogliono utilizzarlo per profitti elevati. Tuttavia, non è sempre così facile trasformare il proprio mining in un’attività redditizia. Quindi, considera e controlla i fattori sotto menzionati che hanno un impatto sostanziale sulla redditività del mining:

  • Tasso di hash

  • Blocca i premi

  • Difficoltà mineraria

  • Spese per il consumo di elettricità e energia

  • Commissioni per la mining pool

  • Il prezzo di mercato di Bitcoin