Rezumat
Criptomineria verifică și validează tranzacțiile din blockchain. De asemenea, se referă la procesul de creare a unor noi unități de criptomonede.
Deși munca pe care o fac minerii necesită resurse informatice intensive, este ceea ce ajută la menținerea în siguranță a unei rețele blockchain.
Ce este criptomineria?
Criptomineria garantează securitatea și descentralizarea criptomonedelor, cum ar fi Bitcoin, care se bazează pe mecanismul de consens Proof of Work (PoW). Mineritul este procesul prin care tranzacțiile sunt verificate și adăugate în registrul public al blockchain-ului. Ca atare, mineritul este un element fundamental care permite funcționarea Bitcoin-ului fără a necesita o autoritate centrală.
Operațiunile de minerit sunt, de asemenea, responsabile de adăugarea de monede la oferta circulantă existentă. Cu toate acestea, mineritul de criptomonede urmează o serie de reguli de codificare fixă care reglementează procesul de minerit și împiedică pe cineva să creeze în mod arbitrar noi monede. Aceste reguli sunt integrate în protocoalele criptomonedelor subiacente și se aplică întregii rețele de mii de noduri.
Pentru a crea noi unități de criptomonede, minerii folosesc puterea lor de calcul pentru a rezolva enigmele criptografice. Primul miner care rezolvă enigma are dreptul de a adăuga un nou bloc de tranzacții la blockchain și de a-l propaga în rețea.
Cum funcționează mineritul de criptomonede?
Pe măsură ce sunt realizate noi tranzacții în blockchain, acestea sunt trimise la un pool numit memory pool. Sarcina unui miner este de a verifica validitatea acestor tranzacții în așteptare, precum și de a le organiza în blocuri.
Îți poți imagina un bloc ca pe o pagină din registrul blockchain-ului, în care o serie de tranzacții sunt înregistrate (împreună cu alte date). Mai specific, un nod miner este responsabil de colectarea tranzacțiilor neconfirmate din memory pool și de a le aduna într-un bloc candidat.
Apoi, minerul va încerca să transforme acest bloc candidat într-un bloc valid și confirmat. Pentru a realiza acest lucru, minerul trebuie să rezolve o problemă matematică complexă care necesită multe resurse de calcul. Cu toate acestea, pentru fiecare bloc minat corect, minerul primește o recompensă a blocului care constă în criptomonedele recent create plus comisioanele de tranzacție. Să vedem cum funcționează.
Pasul 1: Hashing de tranzacții
Primul pas pentru a mina un bloc este de a lua tranzacțiile în așteptare din memory pool și de a le trece, una câte una, printr-o funcție hash. De fiecare dată când un fragment de date trece prin funcția hash, se generează un output de dimensiune fixă numit hash.
În contextul mineritului, hash-ul fiecărei tranzacții constă într-o serie de numere și litere care funcționează ca identificator. Hash-ul tranzacției reprezintă toată informația conținută în aceasta.
Pe lângă faptul că face hashing și adaugă fiecare tranzacție individual, minerul adaugă, de asemenea, o tranzacție personalizată, în care își trimite sieși recompensa blocului. Această tranzacție este cunoscută sub numele de tranzacție coinbase și este cea care creează monede noi. În majoritatea cazurilor, această tranzacție este prima care se înregistrează într-un nou bloc, urmată de toate tranzacțiile în așteptare care așteptau să fie validate.
Pasul 2: Crearea unui arbore Merkle
După ce fiecare tranzacție a trecut prin hashing, hash-urile sunt organizate într-un ceea ce se numește arbore Merkle (cunoscut și sub numele de arbore hash). Arborele Merkle se generează prin organizarea hash-urilor tranzacțiilor în perechi și apoi supunerea acestora la hashing.
Noile output-uri ale hash-urilor sunt organizate în perechi și sunt supuse din nou hashing-ului, iar procesul se repetă până când se creează un singur hash. Acest ultim hash se numește root hash (sau Merkle Root) și este, practic, hash-ul "rădăcină" care reprezintă toate hash-urile anterioare care au fost utilizate pentru a-l genera.
Pasul 3: Găsirea unui antet de bloc valid (hash de bloc)
Antetul blocului funcționează ca un identificator pentru fiecare bloc individual, ceea ce înseamnă că fiecare bloc are un hash unic. Când se creează un nou bloc, minerii combină hash-ul blocului anterior cu root hash-ul blocului lor candidat, pentru a genera hash-ul unui nou bloc. De asemenea, trebuie să adauge un număr arbitrar cunoscut sub numele de nonce.
Prin urmare, când încearcă să valideze blocul său candidat, un miner trebuie să combine hash-ul root, hash-ul blocului anterior și un nonce, și să trimită totul printr-o funcție hash. Obiectivul său este să facă acest lucru repetat până când poate crea un hash valid.
Root hash-ul și hash-ul blocului anterior nu pot fi modificate, așa că minerii trebuie să schimbe valoarea nonce-ului de mai multe ori până găsesc un hash valid. Pentru a fi considerat valid, output-ul (hash-ul blocului) trebuie să fie mai mic decât o anumită valoare țintă, care este determinată de protocol. În mineritul de Bitcoin, hash-ul blocului trebuie să înceapă cu o anumită cantitate de zerouri, ceea ce se numește dificultatea mineritului.
Pasul 4: Propagarea blocului minat
Așa cum am văzut, minerii trebuie să supună antetul blocului la hashing de mai multe ori cu diferite valori de nonce. Fac acest lucru până când găsesc un hash de bloc valid și, ulterior, minerul care l-a găsit va propaga acest bloc în rețea. Restul nodurilor va verifica dacă blocul și hash-ul său sunt valide, iar dacă da, îl vor adăuga pe noul bloc în copia lor a blockchain-ului.
În acel moment, blocul candidat devine un bloc confirmat, iar toți minerii procedează la a mina următorul. Toți minerii care nu au reușit să găsească un hash valid la timp își vor abandona blocul candidat și cursa pentru minerit va începe din nou.
Ce se întâmplă dacă două blocuri sunt minate în același timp?
Uneori se întâmplă ca doi mineri să prezinte un bloc valid în același timp, iar rețeaua se confruntă cu două blocuri concurente. În această situație, minerii încep să mineze următorul bloc bazat pe blocul pe care l-au primit primii, ceea ce face ca rețeaua să se împartă temporar în două versiuni diferite de blockchain.
Competiția între aceste două blocuri se va menține până când următorul bloc va fi minat peste unul dintre blocurile concurente. Când un nou bloc este minat, blocul care ajunge primul va fi considerat câștigător. Blocul care este abandonat se numește orphan block (bloc orfan) sau stale block (bloc învechit), și va face ca minerii care l-au ales să revină la a mina lanțul blocului câștigător.
Ce este dificultatea de minerit?
Protocolul ajustează regulat dificultatea de minerit pentru a garanta o rată constantă pentru crearea de noi blocuri și, în schimb, o emisie constantă și previzibilă de monede noi. Dificultatea se ajustează în proporție cu cantitatea de putere de calcul (rata de hash) dedicată rețelei.
De aceea, de fiecare dată când noi mineri se alătură rețelei și competiția crește, dificultatea de hashing crește, evitând astfel ca timpul mediu al blocului să scadă. Dimpotrivă, dacă mulți mineri părăsesc rețeaua, dificultatea de hashing scade, ceea ce face ca mineritul unui nou bloc să fie mai ușor. Aceste ajustări mențin timpul de bloc constant, indiferent de puterea totală de hashing a rețelei.
Tipuri de minerit de criptomonede
Există multe modalități de a mina criptomonede. Echipamentele și procesele se schimbă pe măsură ce apar noi hardware-uri și mecanisme de consens. În mod normal, minerii folosesc unități de calcul specializate pentru a rezolva ecuațiile criptografice complexe. Să vedem cum funcționează unele dintre cele mai comune metode de minerit.
Minerit cu CPU
În mineritul cu Unitate Centrală de Procesare (CPU), se folosește CPU-ul computerului pentru executarea funcțiilor hash necesare de mecanismul PoW. În primele zile ale Bitcoin-ului, costurile și barierele de intrare în minerit erau scăzute și dificultatea putea fi gestionată cu un CPU convențional, astfel încât oricine putea încerca să mineze BTC și alte criptomonede.
Cu toate acestea, pe măsură ce mai mulți oameni au început să mineze și rata de hash a rețelei a crescut, mineritul profitabil a devenit din ce în ce mai dificil. De asemenea, în timp, apariția hardware-ului de minerit specializat cu o putere de calcul mai mare a făcut ca mineritul cu CPU să fie practic imposibil. În prezent, mineritul cu CPU nu mai este o opțiune viabilă, având în vedere că toți minerii folosesc un hardware specializat.
Minerit cu GPU
Unitățile de Procesare Grafică (GPU) sunt concepute pentru a procesa o gamă largă de aplicații în paralel. Deși sunt folosite în mod obișnuit pentru jocuri video sau pentru randarea graficelor, pot fi aplicate și în minerit.
GPU-urile sunt relativ ieftine și mai flexibile decât hardware-ul popular de minerit ASIC. Deși cu GPU poți mina unele altcoins, eficiența lor depinde de dificultatea mineritului și de algoritm.
Minerit ASIC
Un Circuit Integrat pentru Aplicații Specifice (ASIC) este proiectat pentru a îndeplini un singur scop concret. În cazul criptomonedelor, desemnează un hardware specializat dezvoltat pentru minerit. Mineritul cu ASIC este cunoscut pentru eficiența sa ridicată, dar costisitoare. Deoarece minerii cu ASIC sunt în fruntea tehnologiei de minerit, costul unei unități este mult mai mare decât cel al CPU-urilor sau GPU-urilor.
În plus, avansul constant al tehnologiei ASIC poate face ca modelele ASIC mai vechi să devină mai puțin rentabile și să trebuiască înlocuite frecvent. Chiar și excluzând costurile de electricitate, acest lucru face ca mineritul cu ASIC să fie una dintre cele mai costisitoare modalități de a mina.
Pool-uri de minerit
Cum primul miner de succes primește o recompensă a blocului, probabilitatea de a găsi hash-ul corect este extrem de mică. Minerii care dispun de un procent mic din puterea de minerit au o probabilitate foarte mică de a descoperi următorul bloc pe cont propriu. Pool-urile de minerit oferă o soluție la această problemă.
Pool-urile de minerit sunt grupuri de mineri care își unesc resursele (puterea de hash) pentru a crește probabilitatea de a câștiga recompensele blocului. Când pool-ul reușește să găsească un bloc, minerii din pool își împărtășesc recompensele în funcție de cantitatea de muncă pe care a contribuit-o fiecare.
Pool-urile de minerit pot beneficia minerii individuali în termeni de hardware și costul electricității, deși dominația pe care o exercită asupra mineritului stârnește îngrijorări legate de un atac de 51% în rețea.
Ce este mineritul de Bitcoin și cum funcționează?
Bitcoin este cel mai popular și consacrat exemplu de criptomonedă minabilă. Mineritul de Bitcoin se bazează pe algoritmul de consens PoW.
PoW este mecanismul de consens original al blockchain-ului creat de Satoshi Nakamoto, care a fost prezentat în whitepaper-ul Bitcoin din 2008. În câteva cuvinte, PoW determină modul în care o rețea blockchain ajunge la consens între toți participanții distribuiți fără intermediari externi. O face cerând o putere de calcul semnificativă care descurajează pe cei care acționează de rea credință.
Așa cum am văzut deja, minerii care verifică tranzacțiile într-o rețea PoW sunt minerii care concurează pentru a rezolva ecuații criptografice complexe folosind hardware de minerit specializat. Primul miner care găsește o soluție validă poate trimite blockchain-ului blocul său de tranzacții și primește recompensa blocului.
Cantitatea de criptomonede din recompensa blocului variază în funcție de diferitele blockchains. De exemplu, în blockchain-ul Bitcoin, minerii pot obține 6.25 BTC din recompensa blocului (în martie 2023). Datorită mecanismului de halving al Bitcoin-ului, cantitatea de BTC dintr-o recompensă a blocului scade la jumătate la fiecare 210,000 blocuri (aproximativ la fiecare patru ani).
Este mineritul de criptomonede rentabil în 2023?
Deși cu mineritul de criptomonede se pot câștiga bani, necesită o evaluare considerabilă, gestionarea riscurilor și cercetare. De asemenea, implică investiții și riscuri, cum ar fi costurile hardware-ului, volatilitatea prețului criptomonedelor și schimbările în protocolul criptomonedelor. Pentru a mitiga aceste riscuri, minerii desfășoară adesea practici de gestionare a riscurilor și evaluează posibilele costuri și beneficii ale mineritului înainte de a se angaja în acesta.
Rentabilitatea criptomineritului depinde de mai mulți factori. Unul dintre aceștia sunt schimbările în prețurile criptomonedelor. Când aceste prețuri cresc, valoarea fiat a recompenselor de minerit crește, de asemenea. Dimpotrivă, rentabilitatea poate scădea odată cu scăderea prețurilor.
Eficiența hardware-ului de minerit este, de asemenea, un factor crucial pentru a determina rentabilitatea mineritului. Hardware-ul de minerit poate fi costisitor, astfel încât minerii trebuie să echilibreze costul hardware-ului cu recompensele posibile pe care le va genera activitatea. Un alt factor de care trebuie să țină cont este costul electricității: dacă este prea mare, ar putea depăși câștigurile și face ca mineritul să nu fie rentabil.
În plus, este probabil să fie necesară actualizarea hardware-ului de minerit cu o frecvență relativ mare, deoarece tinde să devină învechit destul de repede. Noile modele vor depăși modelele vechi, iar dacă minerii nu au bugetul suficient pentru a-și actualiza mașinile, este probabil să aibă probleme în a rămâne competitivi.
În cele din urmă, există schimbările care au loc la nivelul protocolului. De exemplu, halving-ul Bitcoin-ului poate afecta rentabilitatea mineritului deoarece reduce la jumătate recompensele pentru a mina un bloc. De asemenea, Ethereum a abandonat consensul PoW în favoarea mecanismului Proof of Stake (PoS) în septembrie 2022, ceea ce a făcut ca mineritul să nu mai fie utilizat în acea rețea.
Concluzii
Criptomineritul este o parte fundamentală a Bitcoin-ului și altor blockchains PoW, deoarece protejează rețeaua și face ca emiterea de noi monede să fie constantă. În plus, mineritul poate genera venituri pasive pentru mineri. Poți afla mai multe cu aceste instrucțiuni pas cu pas în articolul nostru Cum să minezi criptomonede.
Mineritul prezintă anumite avantaje și dezavantaje. Cele mai evidente avantaje sunt potențialul de câștig din recompensele blocului. Cu toate acestea, acest lucru este influențat de o serie de factori, printre care se numără costul electricității și prețurile de pe piață. Având în vedere acest lucru, înainte de a te lansa în activitatea de criptominerit, trebuie să îți faci propriile cercetări (DYOR) și să evaluezi toate riscurile potențiale.
Lecturi suplimentare
Ce sunt blockchains cu permisiune și fără permisiune?
Ce este staking-ul de criptomonede?
Ce este un NFT?
Avertisment legal și avertizare de risc: Acest conținut este prezentat "așa cum este" doar pentru scopuri de informare generală și educațională, fără declarație sau garanție de niciun fel. Nu trebuie interpretat ca un sfat financiar, legal sau de altă natură profesională și nu intenționează să recomande achiziția de produse sau servicii specifice. Trebuie să cauți propriul tău sfat de la consilieri profesioniști adecvați. Având în vedere că acest articol este produsul contribuției unei terțe părți, te rugăm să reții că opiniile exprimate aparțin colaboratorului terț și nu reflectă neapărat cele ale Binance Academy. Pentru mai multe informații, citește întreaga noastră declarație legală aici. Prețurile activelor digitale pot fi volatile. Valoarea unei investiții poate scădea sau crește, iar este posibil să nu recuperezi suma investită. Numai tu ești responsabil de deciziile tale de investiție. Binance Academy nu se face responsabilă pentru nicio pierdere pe care ai putea să o suferi. Acest material nu trebuie interpretat ca un sfat financiar, legal sau de altă natură profesională. Dacă dorești să obții mai multe informații, consultă termenii noștri de utilizare și avertizarea de risc.