Wydobywanie bitcoinów określane jest jako metoda weryfikacji transakcji Bitcoin na blockchainie i generowania nowego Bitcoina, podobnie jak bank centralny drukujący nową walutę fiducjarną.

Oto, w jaki sposób faktycznie wydobywa się Bitcoiny i inne czynniki związane z wydobywaniem Bitcoinów.  

Zrozumienie Blockchain i Bitcoin

Zanim zrozumiemy, w jaki sposób faktycznie wydobywa się Bitcoiny, ważne jest, aby zrozumieć koncepcję blockchain i Bitcoina. 

Spójrzmy na blockchain jak na księgę główną, w której rejestrowane są wszystkie transakcje kryptowalutowe. Blockchain to rodzaj cyfrowej struktury danych, która umożliwia rejestrację transakcji dokonywanych cyfrowo i udostępnianie ich w rozproszonej sieci komputerów. Krótko mówiąc, blockchain to sposób cyfrowego dokumentowania danych w rozproszonej księdze.

Bitcoin jest w całości zbudowany na sieci blockchain, która ma tendencję do przechowywania i rejestrowania transakcji w ogromnej sieci komputerów. Każdy blok przechowuje transakcje, które są następnie dodawane do blockchain, tylko po zweryfikowaniu i zatwierdzeniu przez górników. Po tym nie jest możliwe wprowadzanie żadnych zmian w transakcjach, ponieważ są one już w blockchain.

Waluty cyfrowe, takie jak Bitcoin, wykorzystują technologię rozproszonego rejestru, która jest unikalną cechą technologii blockchain, ponieważ zapewnia, że ​​żadne rekordy nie mogą zostać zmienione, a tym samym oferuje o wiele lepszą przejrzystość transakcji. Sieć blockchain Bitcoin wykorzystuje najnowsze techniki algorytmu kryptograficznego SHA-256, który odpowiada za konwersję danych na unikalny ciąg znaków.

Czym jest wydobywanie bitcoinów?

Kopanie Bitcoinów to złożony proces obliczeniowy i technologiczny polegający na sprawdzaniu transakcji Bitcoin w sieci Bitcoin. Jest to proces polegający na sprawdzaniu bloku w sieci łańcucha i otrzymywaniu zapłaty w Bitcoinach.

Ludzie zaangażowani w ten proces wydobywania są znani jako górnicy. Powodem, dla którego nazywa się to „wydobywaniem”, jest to, że tak jak w przypadku każdej innej formy zasobów naturalnych, dostępna jest skończona liczba Bitcoinów. Maksymalna ilość Bitcoinów, które można stworzyć lub wydobyć, wynosi 21 milionów. Podobnie jak w przypadku prawdziwego wydobycia, w wydobywaniu Bitcoinów trzeba zainwestować energię, aby wygenerować lub stworzyć Bitcoiny. A tutaj energia jest w postaci energii elektrycznej do wydobywania Bitcoinów. Górnicy konkurują ze sobą, aby rozwiązać złożone zagadki haszujące, które są kodowane kryptograficznie w celu weryfikacji bloków zawierających transakcje.

W tym wyścigu zgadywania, ktokolwiek zostanie pierwszym górnikiem, który odgadnie liczbę, otrzyma szansę na zaktualizowanie rejestru transakcji w sieci blockchain Bitcoin, a także otrzyma nagrodę w postaci nowo wybitych Bitcoinów. Należy zauważyć, że to odgadywanie konkretnych liczb jest wykonywane przez komputer. Tak więc im mocniejszy komputer, tym więcej zgadywań górnik może wykonać na sekundę, a tym samym zwiększa to szanse na wygraną w tym wyścigu. Wydobycie Bitcoinów odbywa się głównie:

A) Wprowadzanie nowych monet do obiegu i zatwierdzanie bieżących transakcji.

B) Aby zapobiegać fałszerstwom i podwójnemu wydawaniu pieniędzy.

C)      Prowadź księgę w sposób zdecentralizowany.

Jak działa wydobywanie bitcoinów?

Przyjrzyjmy się bliżej procesowi wydobywczemu, aby zrozumieć, jak on działa i co jest wymagane do jego rozpoczęcia:

Konfigurowanie wydajnych zasobów sprzętowych

Zanim górnik będzie mógł rozpocząć proces wybijania Bitcoinów, musi skonfigurować własne platformy pod względem potężnych zasobów komputerowych i innych konkretnych narzędzi, aby wydajnie rozwiązywać złożone łamigłówki. Jako sprzęt do kopania, wymagaliby albo jednostek przetwarzania grafiki (GPU) z zaawansowanymi kartami graficznymi, programowalnych układów FPGA, albo układów scalonych ASIC do wydajnego i efektywnego kopania.

Obecnie sprzęt oparty na ASIC jest najbardziej zaawansowany i zdolny do tworzenia ogromnych ilości hashów na sekundę. Jednak taki zaawansowany sprzęt jest kosztowny i może kosztować tysiące dolarów.

Instalowanie oprogramowania do kopania kryptowalut i portfeli elektronicznych

Oprócz potężnych wymagań sprzętowych, górnicy potrzebują specjalnego oprogramowania, takiego jak CG miner, XMR miner, multiminer. Wiele z tych oprogramowań jest darmowych do pobrania i może działać na komputerach z systemem Windows i Mac. Po podłączeniu oprogramowania do niezbędnego sprzętu, jesteś gotowy do wydobywania Bitcoinów.

Górnik będzie również potrzebował portfela elektronicznego do przechowywania swoich nagród w postaci Bitcoinów. Portfel Bitcoin to cyfrowe miejsce, które ułatwia przechowywanie, przesyłanie i akceptowanie Bitcoinów lub innych kryptowalut.

Pula górnicza lub kopanie solo

Górnicy mogą zdecydować, czy chcą kopać solo, czy skorzystać z wydobycia w puli. Ponieważ kopanie w pojedynkę nie jest takie łatwe, wynaleziono pule wydobywcze. W puli wydobywczej grupy górników są tworzone razem, aby radzić sobie z rosnącymi trudnościami wydobywczymi. Każdy górnik otrzymuje wynagrodzenie za swoją część pracy.

Kopanie Bitcoinów w puli o łącznej mocy obliczeniowej promuje również wydajne kopanie z obniżoną trudnością kopania w celu rozwiązania bloku. Promuje to również udział małych górników, aby mieli szansę na zarobienie Bitcoinów, nawet jeśli otrzymają tylko pewną część nagrody.

Więcej górników = Niezawodność + bezpieczniejsza sieć

Rozpocznij proces wydobywania bitcoinów

Gdy konfiguracja jest już ukończona i górnik decyduje, czy chce wybrać kopanie w puli czy solo, następnym krokiem jest rozwiązanie przez górnika skomplikowanych matematycznych zagadek haszujących w celu walidacji transakcji w sieci blockchain Bitcoin. Przyjrzyjmy się bliżej, jak górnik rozwiązuje zagadkę haszującą i weryfikuje transakcję:

Gdy transakcje są inicjowane w sieci Bitcoin, dla każdej transakcji kryptograficzny hash jest tworzony przez oprogramowanie do wydobywania, które łączy wszystkie transakcje razem, potrzebne do wygenerowania bloku przy użyciu szyfrowania SHA-256, jest to funkcja jednokierunkowa, która konwertuje tekst o dowolnym pomiarze na ciąg 256 bitów. Ten proces grupowania jest określany jako drzewo Merkle'a lub drzewo hash, gdzie każdy węzeł liściowy reprezentuje hash bloku, a węzły nieliściowe mają hash swoich węzłów podrzędnych.

Ponadto wszystkie bloki są połączone za pomocą „listy powiązanej”, która wskazuje na adresy pamięci poprzednich i kolejnych bloków, z których każdy zawiera odpowiednie dane transakcji.

Po wygenerowaniu drzewa Merkle dane transakcji są następnie administrowane i organizowane w bloki, które mają własny adres za pomocą algorytmu proof-of-work (PoW). Aby być sprawdzonym blokiem, musi zawierać PoW, który zapewnia, że ​​bloki są wydobywane z określoną prędkością, zachowując jednocześnie integralność bloku.

Gdy sprawdzanie tych transakcji jest wykonywane, blok jest dodawany do sieci Bitcoin i przygotowywany do wydobycia. Górnicy wykorzystują te informacje dalej, aby złamać zagadkę haszującą w celu zweryfikowania transakcji. Wszyscy górnicy są oddani wyścigowi znalezienia hasza dla określonego celu po przeanalizowaniu poziomu trudności.

Ten „złożony konkretny cel” odnosi się do znalezienia 64-cyfrowej liczby szesnastkowej, zwanej hashem, która wygląda następująco:

0000000000000000000004b79c7879218f025311e5194557644b119d30220ca18f

Tak więc każdy blok ma unikalny hash z nim powiązany i zawsze jest to liczba 64-cyfrowa. Konkretny hash docelowy jest ustalany przez sieć co 2016 bloków. Celem jest utrzymanie trudności wydobycia tak, aby blok był wydobywany średnio co 10 minut. Trudność wydobycia bitcoinów jest miarą tego, jak trudno jest znaleźć hash poniżej wartości docelowej. A szybkość hashowania definiuje szybkość, z jaką komputer górnika jest w stanie wykonać określoną liczbę zgadywań na sekundę.

Górnik nieustannie koncentruje się na ciągu liczb, który jest dodawany do hashowanej zawartości poprzedniego bloku. A jeśli ten nowy hash jest mniejszy lub równy hashowi docelowemu, to jest akceptowany jako rozwiązanie. Pozostali górnicy i węzły bezpieczeństwa Bitcoin sprawdzają, czy blok jest poprawny, czy nie. Jeśli jest poprawny, to blok jest dodawany do oficjalnej sieci blockchain Bitcoin.

A ten, kto złamie go jako pierwszy (pierwszy górnik), wygra nagrodę za blok (obecnie 6,25 BTC za blok) i będzie mógł autoryzować transakcję w blockchainie.

Jakie są zachęty dla górników bitcoinów?

Dlaczego górnik miałby przeprowadzać walidację danych transakcyjnych bez żadnych zachęt, zwłaszcza gdy proces wydobywania i walidacji wiąże się z ogromnymi kosztami infrastruktury i energii? Górnicy weryfikują transakcje i rozwiązują skomplikowaną zagadkę matematyczną, ponieważ są mocno zachęcani nagrodą w postaci darmowych Bitcoinów i prowizją transakcyjną (pewien procent od transakcji, które górnik wstawił do bloku)

Płatność za koparkę Bitcoin = Nagroda za blok + Opłaty transakcyjne

Obecnie górnicy Bitcoinów otrzymują 6,25 Bitcoinów za każdy blok dodany do sieci blockchain Bitcoin. Kiedy Bitcoin został uruchomiony w 2009 roku, każdy górnik bloków otrzymywał nagrodę w wysokości 50 Bitcoinów. Stopniowo ograniczono ją do 25 Bitcoinów w 2012 roku, 12,5 Bitcoinów w 2016 roku i 6,25 Bitcoinów w 2020 roku. Proces ten jest znany jako halving Bitcoina, w którym nagrody za bloki są dzielone na pół. Ma to miejsce po wydobyciu co 210 000 bloków, co zajmuje około czterech lat.

Rodzaje kopania bitcoinów

Wydobywanie bitcoinów może odbywać się na kilka sposobów i w różnych formach, z których każda zapewnia inny poziom mocy haszującej i nagród za bloki. Oto różne sposoby wydobywania bitcoinów:

Kopanie CPU

Kiedy Bitcoin został uruchomiony w 2009 roku i po raz pierwszy wydobyty, został wydobyty za pomocą jednostek centralnych (CPU), które są również znane jako mózg komputera, zawierający wszystkie obwody wymagane do przetwarzania wyników wejściowych i wyjściowych. Na początku istnienia Bitcoinów łatwo było je wydobywać za pomocą procesorów, ponieważ było bardzo niewielu górników, a Bitcoin był również w początkowej fazie.

Kopanie GPU

Stopniowo, wraz ze wzrostem akceptacji i popularności Bitcoina, a także ze wzrostem konkurencji wśród górników, zaczęto wykorzystywać jednostki przetwarzania grafiki (GPU).

Systemy oparte na GPU, które są głównie używane do gier, nowoczesnej edycji wideo, okazały się bardziej wydajne do kopania z lepszym hashratem niż CPU. Pierwsze oprogramowanie do kopania GPU zostało wprowadzone w 2010 roku. Jednak kopanie Bitcoinów przez GPU było dość krótkotrwałe i zostało zastąpione przez nowy rodzaj sprzętu - ASIC do 2015 roku.

Górnictwo ASIC

ASIC to skrót od application-specific integrated circuit, czyli rodzaju sprzętu przeznaczonego wyłącznie do kopania kryptowalut. Został wprowadzony na rynek w 2012 roku i okazał się 200 razy wydajniejszy od podstawowych koparek GPU. Jednak koparki ASIC są bardzo drogie, a ich ceny wahają się od 2000 do 15 000 dolarów. Ze względu na zmienne zużycie energii i koszty energii elektrycznej, a także trudności z siecią, zakup koparek ASIC może być bardzo kosztowny.

Górnictwo FPGA

FPGA oznacza Field-Programmable Gate Array (FPGA), co jest lepszym wyborem między koparkami GPU a koparkami ASIC pod względem szybkości i efektywności kosztowej. FPGA są również w stanie ustabilizować moc obliczeniową, ponieważ nie są przeznaczone do kopania określonej monety lub algorytmu, jak koparki ASIC. Ten rodzaj technologii sprzętowej daje górnikowi elastyczność w ponownym wykorzystaniu konfiguracji, jeśli zmieni swoją aktywność wydobywczą na coś innego. Koparki FPGA są dobrą opcją dla entuzjastów kryptowalut, którzy nie chcą inwestować ogromnych sum w sprzęt do kopania.

Górnictwo w chmurze

To najnowszy sposób wydobywania Bitcoinów, w którym górnik może kupić usługę wydobywania w chmurze lub kupić kontrakt od dostawcy wydobywania w chmurze, który specjalizuje się w platformach do wydobywania kryptowalut. Ułatwia to górnikowi wydobywanie Bitcoinów bez ponoszenia kosztów utopionych i wymagań konserwacyjnych dotyczących konfiguracji sprzętu do wydobywania. Należy jednak zachować szczególną ostrożność, aby wybrać renomowanego górnika w chmurze i uniknąć wszelkiego rodzaju oszustw lub wyłudzeń.

Czy wydobywanie bitcoinów jest opłacalne?

Wydobycie bitcoinów może wydawać się opłacalne, ale czy tak jest naprawdę? Wynalazca bitcoina, Satoshi Nakamoto, stworzył wydobycie bitcoinów w taki sposób, że im potężniejsza będzie sieć wydobywcza, tym trudniej będzie rozwiązać ten problem matematyczny. Tak więc proces trudności jest dostosowywany do łącznej mocy wydobywczej, jaką posiada cała sieć.

Krótko mówiąc, im więcej górników będzie konkurować, tym trudniej będzie rozwiązać zagadkę. Ten układ został wykonany, aby utrzymać stabilność i stworzyć stały przepływ nowych Bitcoinów, aby utrzymać inflację pod kontrolą. Trudność wydobycia jest ustawiona tak, że średnio nowy blok będzie dodawany co dziesięć minut.

Czynniki rentowności górnictwa

Jak omówiono powyżej, proces wydobywania Bitcoinów jest bezpośrednio powiązany z nagrodami, a zatem ludzie chcą go używać dla wysokich zysków. Jednak nie zawsze jest tak łatwo przekształcić swoje wydobycie w dochodowe. Dlatego rozważ i sprawdź poniższe czynniki, które mają istotny wpływ na rentowność wydobycia:

  • Szybkość haszowania

  • Nagrody za bloki

  • Trudność wydobycia

  • Opłaty za prąd i zużycie energii

  • Opłaty za pulę górniczą

  • Cena rynkowa bitcoina