Khai thác tiền điện tử là một thành phần quan trọng của nhiều dự án tiền điện tử, đặc biệt là Bitcoin (BTC), vì đây là quy trình mà chúng được sản xuất, phân phối và bảo mật trên mạng chuỗi khối của chúng.

Khai thác tiền điện tử chỉ đơn giản là quá trình xác thực các giao dịch tiền điện tử trên blockchain, chủ yếu sử dụng cơ chế đồng thuận bằng chứng công việc (POW) và tạo ra các đồng tiền mới, tương tự như cách ngân hàng trung ương tạo ra tiền định danh mới. Chúng tôi có thể đã sử dụng một số từ phức tạp ở đó. Hãy theo dõi khi chúng tôi mổ xẻ mọi thứ cần biết về khai thác tiền điện tử.

Tuy nhiên, trong bài viết này, chúng ta sẽ tập trung nhiều hơn vào khai thác Bitcoin, vì mạng BTC đóng vai trò là mạng blockchain Proof of Work (PoW) lớn nhất và phổ biến nhất.

Khai thác Bitcoin là gì?

Trước khi tìm hiểu cách khai thác bitcoin, trước tiên chúng ta cần hiểu những điều cơ bản về blockchain và bitcoin.

Blockchain là một cơ sở dữ liệu công khai, phi tập trung lưu trữ và ghi lại tất cả các giao dịch bitcoin. Công nghệ này là một loại cấu trúc dữ liệu kỹ thuật số cho phép sổ cái các giao dịch kỹ thuật số được chia sẻ trên một mạng lưới máy tính phân tán. Đối với tiền điện tử, sổ cái blockchain ghi lại dữ liệu như tổng số tiền đã gửi, địa chỉ của người gửi và người nhận, thời điểm chính xác giao dịch được hoàn tất và một hàm băm giao dịch đặc biệt hoặc ID.

Trong khi đó, mỗi giao dịch được ghi lại như một "khối" giao dịch được "xâu chuỗi" lại với nhau từ giao dịch đầu tiên đến giao dịch cuối cùng. Chúng thường được thợ đào kiểm tra và xác minh trước khi được đưa lên blockchain. Thợ đào là máy tính hoặc người vận hành máy tính đó, cùng nhau xác thực các giao dịch đáng tin cậy và từ chối các giao dịch không đáng tin cậy. Về bản chất, tùy chọn có lượng hỗ trợ cao nhất trong số các thợ đào sẽ thắng thế.

Mọi thông tin được "xâu chuỗi" lại với nhau và lưu trữ trên blockchain trở nên rất khó để bất kỳ bên nào thay đổi hoặc xóa bỏ vì cùng một thông tin được chia sẻ đều trên một mạng lưới máy tính khác nhau theo thời gian thực.

Tiếp tục, khai thác Bitcoin là một quy trình toán học và kỹ thuật phức tạp xác thực các giao dịch bitcoin trên mạng Bitcoin. Nó tương tự như việc xác minh một khối trên mạng blockchain và nhận thanh toán bằng Bitcoin để đổi lấy công sức của họ. Họ thường được trả bằng phí giao dịch hoặc từ các đồng tiền mới được tạo ra.

Chúng ta có thể so sánh họ với các chủ ngân hàng trong hệ thống ngân hàng truyền thống, những người đảm bảo rằng mọi giao dịch diễn ra đều hợp pháp và với các ngân hàng trung ương phát hành các loại tiền tệ truyền thống mới vào lưu thông.

Thuật ngữ "thợ đào" ám chỉ những người làm việc trong quá trình đào. Giống như bất kỳ nguồn tài nguyên thiên nhiên nào khác, chỉ có một lượng bitcoin nhất định có sẵn, đó là lý do tại sao phương pháp phát hành chúng được gọi là "đào".

Số lượng bitcoin có thể được tạo ra hoặc khai thác được giới hạn ở mức 21 triệu, mặc dù hơn 19 triệu trong số chúng đã được phát hành và hiện đang lưu hành. Tuy nhiên, khai thác Bitcoin, giống như khai thác thực tế, đòi hỏi phải đầu tư năng lượng để tạo ra hoặc tạo ra.

Và trong trường hợp này, năng lượng đến dưới dạng năng lượng điện, được sử dụng để khai thác bitcoin. Những người khai thác cạnh tranh với nhau để giải quyết các vấn đề băm phức tạp được mã hóa bằng mật mã để xác thực các khối chứa giao dịch.

Tại sao Bitcoin cần phải được khai thác?

Lý do chính khiến Bitcoin cần phải khai thác là vì mạng Bitcoin sử dụng giao thức đồng thuận mà họ gọi là "bằng chứng công việc" hoặc "PoW". Đây là giao thức tạo tiền mà thợ đào tận dụng để xác thực giao dịch bằng cách giải một câu đố toán học khó gọi là "bằng chứng công việc".

Cơ chế này tốn kém nhất để thiết lập và vận hành vì chủ yếu cần máy tính, phần mềm khai thác, bộ xử lý đồ họa (CPU) và các phương pháp tính toán năng lượng cao khác để hoạt động.

Khai thác khác với giao thức đồng thuận "Proof of Stake" hoặc "PoS" được sử dụng bởi các loại tiền điện tử khác, bao gồm Ethereum và Cardano, không yêu cầu gì hơn ngoài việc đặt cược hoặc khóa tiền của một người trong "nhóm đặt cược" để xác thực giao dịch và tạo ra các đồng tiền mới để sử dụng.

Phương pháp PoS không yêu cầu bất kỳ phương pháp xác minh tốn nhiều năng lượng nào, không giống như PoW, chủ yếu dựa vào điện và do đó có tác động tiêu cực đến môi trường. Một giao dịch bitcoin ước tính mất 1.449 kWh để hoàn thành, hoặc tương đương với khoảng 50 ngày điện cho một hộ gia đình trung bình ở Hoa Kỳ. Do mức tiêu thụ năng lượng quá mức này, nhiều doanh nghiệp khai thác Bitcoin hiện đang chuyển sang sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời hoặc năng lượng gió để khai thác tiền của họ.

Satoshi Nakamoto, người "ẩn danh" đã phát minh ra Bitcoin, đã đưa ra giao thức này với mục đích giữ cho người dùng Bitcoin trung thực nhất có thể. Thợ đào hỗ trợ ngăn chặn "vấn đề chi tiêu gấp đôi" bằng cách xác thực các giao dịch. Về cơ bản, họ được trả công khi hoạt động như những người kiểm toán. Họ chịu trách nhiệm kiểm tra tính xác thực của các giao dịch Bitcoin.

Theo giải thích của Investopedia, "chi tiêu gấp đôi" ám chỉ việc sử dụng trái phép cùng một bitcoin cho hai giao dịch khác nhau. Không giống như tiền tệ vật lý, nơi việc trao đổi tiền đảm bảo rằng nó không thể được chi tiêu lại, chi tiêu gấp đôi là một rủi ro đối với tiền kỹ thuật số.

Trong trường hợp tiền tệ vật lý, một khi tờ 100 đô la được chi tiêu, nó không còn nằm trong tay người chi tiêu và không thể được sử dụng bởi cùng một người nữa. Mặc dù tiền giả vẫn tồn tại, nhưng nó không giống như việc chi tiêu cùng một loại tiền tệ vật lý hai lần.

Hãy tưởng tượng rằng bạn sở hữu một tờ 100 đô la thật và một tờ giả trông giống hệt tờ thật. Nếu bạn cố gắng sử dụng cả hai tờ để thanh toán, một người quan sát cẩn thận đã kiểm tra số sê-ri của cả hai tờ tiền sẽ phát hiện ra rằng chúng có cùng số sê-ri.

Kết quả là, rõ ràng là một trong những hóa đơn là gian lận. Kịch bản này tương tự như chức năng của một thợ đào blockchain bitcoin, người xác minh các giao dịch để đảm bảo rằng người dùng không cố gắng chi tiêu gấp đôi cùng một bitcoin một cách bất hợp pháp.

Bớt tư tưởng

Mặc dù là một cơ chế phức tạp, khai thác vẫn là cách hiệu quả nhất để bảo mật mạng lưới blockchain. Giao thức khai thác bằng chứng công việc cũng được sử dụng bởi các loại tiền điện tử nổi tiếng khác như Dogecoin, Litecoin và Monero. Về bản chất, khai thác về cơ bản phục vụ ba chức năng: đưa tiền mới vào lưu thông và chấp thuận các giao dịch hiện có; phát hiện gian lận và chi tiêu gấp đôi; và duy trì sổ cái phi tập trung.