BIKENZO

Ipinaliwanag ang Bitcoin mining: mga block, gantimpala, enerhiya at mga insentibo sa simpleng salita

Ang Bitcoin mining ay ang mapagkumpitensyang proseso kung saan binubuklod ng mga espesyal na kompyuter ang mga nakabinbing transaksyon sa isang block at nag-uunahan na makahanap ng wastong kriptograpikong solusyon; ang nanalo ang nagdaragdag ng block sa blockchain at kumikita ng bagong-likhang bitcoin kasama ang mga bayarin sa transaksyon, at ang gantimpalang iyon mismo ang nagbabayad para sa seguridad ng network.

Ang "mining" ay bahagyang nakaliligaw na salita. Walang hinuhukay. Ang aktwal na nangyayari ay mas malapit sa isang pandaigdigan at tuluy-tuloy na lotto kung saan inuulit ng makapangyarihang mga kompyuter ang isang simpleng kalkulasyong matematika nang trilyong beses kada segundo, sinusubukang maunang makahanap ng numerong pasok sa isang mahigpit na patakaran. Ang nanalo ang nakakakuha ng karapatang isulat ang susunod na pahina ng ibinabahaging ledger ng Bitcoin at tumatanggap ng gantimpala dahil dito. Tatalakayin ng artikulong ito kung ano talaga ang ginagawa ng mga miner, kung paano gumagana ang block reward at ang naka-iskedyul nitong "halving", kung bakit napakalaki ng konsumo ng kuryente ng mining, at kung paano isinaayos ang mga insentibo upang ang pinakamurang gawin ng isang miner ay ang sumunod sa mga patakaran.

Paano nagtatayo at nagdaragdag ng block ang isang miner

Kapag nagpadala ka ng bitcoin, ang iyong transaksyon ay ibinobrodkast sa network at naghihintay sa isang lugar na madalas tawaging mempool. Pumipili ang mga miner ng mga transaksyon mula sa pool na ito at binubuo ang mga ito sa isang kandidatong block, kasama ang isang espesyal na unang entry na nagbabayad sa miner. Ang isang block ay talagang isang batch ng mga transaksyon kasama ang isang siksik na header na nag-uugnay dito sa naunang block.

Upang maidagdag ang block sa chain, kailangang makahanap ang miner ng wastong "proof of work": isang bersyon ng header ng block na ang kriptograpikong fingerprint (ang hash nito) ay mas mababa sa isang target na halaga. Dahil hindi mahuhulaan ang hash, walang matalinong shortcut. Basta't binabago lamang ng mga miner ang isang maliit na counter na tinatawag na nonce at muling ini-hash, paulit-ulit, hanggang may isang pagtatangka na magkataong makabuo ng sapat na maliit na numero.

Ang unang miner na makahanap ng wastong hash ay ibinobrodkast ang block. Kaagad itong masusuri ng bawat isa pang kalahok, at kapag natanggap na, ito ang magiging bagong dulo ng chain na pinagtatayuan ng lahat sa susunod. Ang bawat karagdagang block na naipapatong dito ay tinatawag na confirmation, at habang dumadami ang mga confirmation, unti-unting nagiging mas mahirap baligtarin ang isang nakaraang transaksyon.

Proof of work at ang pagsasaayos ng difficulty

Ang patakaran na ang hash ng isang block ay dapat mas mababa sa isang target ang siyang nagpapahirap na makahanap nito. Ang pagpapababa ng target ay nangangahulugang mas kaunti ang wastong hash na umiiral, kaya mas maraming pagtatangka ang kailangan sa karaniwan. Ito ang "work" sa proof of work: totoong kuryenteng ginugol sa totoong pagkukwenta.

Naglalayon ang Bitcoin ng bagong block tuwing humigit-kumulang sampung minuto. Habang mas maraming kapangyarihan sa pagkukwenta ang sumasali sa network, mas mabilis na darating ang mga block, kaya awtomatikong ini-retarget ng software ang difficulty tuwing halos dalawang linggo (bawat 2,016 na block) upang ibalik ang karaniwan patungo sa sampung minuto. Kung umalis ang kapangyarihan sa mining, bumababa ang difficulty. Pinananatili ng kusang-nagwawastong mekanismong ito ang pag-isyu ayon sa iskedyul anuman ang dami ng makinang nagkukumpitensya.

Ang block reward, mga bayarin at ang halving

Binabayaran ang nanalong miner sa dalawang paraan. Ang una ay ang block subsidy: bagong-bagong bitcoin na nilikha mismo ng protocol at inisyu sa pamamagitan ng espesyal na unang transaksyong iyon (ang coinbase). Ang ikalawa ay ang kabuuan ng mga bayarin sa transaksyon na inilakip ng mga gumagamit upang maisama ang kanilang mga bayad.

Hindi nakapirmi ang subsidy. Nagsimula ito sa 50 BTC kada block noong 2009 at hinahati sa kalahati tuwing 210,000 na block, humigit-kumulang bawat apat na taon, sa isang pangyayaring kilala bilang halving. Bumaba ito nang paunti-unti sa 25, pagkatapos ay 12.5, pagkatapos ay 6.25, at matapos ang halving noong 2024 ay naging 3.125 BTC kada block. Ang iskedyul na ito ang dahilan kung bakit ang kabuuang suplay ay nakatakda sa humigit-kumulang 21 milyong barya.

Sa paglipas ng panahon, umuurong ang subsidy patungong zero, at idinisenyo ang mga bayarin sa transaksyon upang punan ang mas malaking bahagi ng kinikita ng mga miner. Ang unti-unting paglilipat na ito mula sa bagong-isyung barya patungo sa mga bayarin ay isa sa pinakabinabantayang pangmatagalang tanong ng Bitcoin.

Paggamit ng enerhiya at ang paghahanap ng murang kuryente

Dahil nakasalalay ang pananalo sa paggawa ng mas maraming pagkukwenta kaysa sa mga kakumpitensya, gumagamit ang mining ng malaking dami ng kuryente sa buong mundo. Ang gastos na iyon ay hindi aksidente o depektong dapat ganap na alisin sa pamamagitan ng optimisasyon; ito ang pisikal na angkla na nagpapamahal sa muling pagsulat ng kasaysayan at kaya't hindi praktikal.

Ang kuryente ang pinakamalaking patuloy na gastos ng isang miner, kaya walang-patid na hinahanap ng mga operator ang pinakamurang kuryenteng matatagpuan nila. Sa praktika, itinulak nito ang mining patungo sa sobrang hydro, pinigilang hangin at solar, at iba pang nasasayang na enerhiya tulad ng flared na natural gas. May ilang operator din na nagbebenta ng flexibility pabalik sa mga power grid sa pamamagitan ng pagsara sa oras ng pinakamataas na demand.

Tunay at hindi pa naaayos ang debate sa kapaligiran. Itinuturo ng mga kritiko ang sukdulang laki ng konsumo at ang carbon intensity ng ilang rehiyon; iginigiit ng mga tagasuporta na maaaring gawing kita ng mining ang naiwan o nasasayang na enerhiya at suportahan ang pagbabalanse ng grid. Ang tapat na buod ay na ang epekto ay lubos na nakadepende sa kung saan at paano kumukuha ng kuryente ang isang partikular na operasyon, at patuloy na nagbabago ang larawan.

Mga insentibo: bakit pinananatiling tapat ng mining ang Bitcoin

Ang matalinong bahagi ng Bitcoin ay hindi ang hashing mismo kundi ang istruktura ng insentibo sa paligid nito. Ang pagsunod sa mga patakaran ay kumikita ng nahuhulaang gantimpala. Ang pagtatangkang mandaya, halimbawa sa pagsubok na baligtarin ang sarili mong nakaraang paggastos, ay mangangailangan ng higit na kapangyarihan sa pagkukwenta kaysa sa buong natitirang network, na napakamahal at malamang na magpapababa sa halaga ng mismong mga baryang inaasahang makamit ng umaatake.

Independiyenteng bineberipika ng mga node ang bawat block laban sa mga patakaran ng consensus, at itinuturing ng network na awtoritatibo ang chain na may pinakamaraming naipong trabaho. Ang isang miner na naglathala ng imbalidong block ay basta lamang natatanggihan ito at nawawala ang kuryenteng ginugol. Sa madaling salita, hindi ipinatutupad ang katapatan sa pamamagitan ng tiwala o awtoridad; ginawa itong pinakakumikitang opsyon.

Ito rin ang dahilan kung bakit ang kabuuang kapangyarihan sa mining, o hash rate, ay madalas gamitin bilang magaspang na panukat kung gaano kamahal ang isang pag-atake. Ipinakikita nito ang paggasta sa seguridad sa halip na presyo, bagaman magkaugnay ang dalawa sa pangmatagalan.

Mga pool, ASIC at kung ano ang hitsura ng mining ngayon

Noong una, ang ordinaryong mga CPU at pagkatapos ay mga graphics card ay maaaring mag-mine nang kumikita. Ngayon, pinamumunuan ang trabaho ng mga ASIC, mga chip na binuo upang walang ibang gawin kundi ang partikular na kalkulasyon ng hash ng Bitcoin nang kasinghusay hangga't maaari. Ang espesyalisasyong ito ang dahilan kung bakit hindi na makatotohanan ang home mining sa isang laptop para kumita ng makabuluhang gantimpala.

Dahil maaaring maghintay nang mga taon ang isang makina upang manalo ng block nang mag-isa, karamihan sa mga miner ay sumasali sa mga pool. Pinagsasama ng isang pool ang kapangyarihan sa hash ng maraming kalahok, mas regular na nananalo ng mga block, at hinahati ang gantimpala ayon sa dami ng trabahong iniambag ng bawat miyembro. Pinapakinis nito ang parang-lotto na randomness tungo sa mas matatag at mas maliliit na bayad.

Nakaupo ang mining sa panig ng suplay ng Bitcoin: pinamamahalaan nito kung paano pumapasok sa sirkulasyon ang mga bagong barya at kung paano naitatapos ang mga transaksyon. Kung paano nakikipag-ugnayan ang bagong suplay na iyon sa mas malawak na kondisyong pinansyal ay isang hiwalay na tanong ng konteksto ng merkado. Ang isang analytics view na nakatuon sa likiditi tulad ng BIKENZO, na naglalarawan ng isang Global Liquidity Index laban sa presyo ng Bitcoin, ay makakatulong upang i-frame ang backdrop na iyon, bagaman inilalarawan nito ang mga kondisyon sa halip na ang mga mekanika ng mining mismo.

FAQ

Gaano katagal mag-mine ng isang Bitcoin?
Walang tiyak na sagot, dahil hindi minamayn ang bitcoin nang isa-isang barya. Ang network ay gumagawa ng isang block tuwing humigit-kumulang sampung minuto, at ang block na iyon ay kasalukuyang nagbabayad ng 3.125 BTC na subsidy kasama ang mga bayarin sa isang nanalo. Ang bahagi ng isang indibidwal na miner ay nakasalalay sa kanyang kapangyarihan sa hash kumpara sa lahat ng iba pa, na siyang dahilan kung bakit karamihan ng tao ay nagmimina sa pamamagitan ng mga pool at tumatanggap ng maliliit at madalas na bayad sa halip na buong barya.
Maaari pa ba akong mag-mine ng Bitcoin nang kumikita sa bahay?
Para sa karamihan, hindi. Ang mapagkumpitensyang mining ngayon ay nangangailangan ng espesyal na ginawang ASIC hardware at, higit sa lahat, napakamurang kuryente, dahil ang kuryente ang nangingibabaw na gastos. Maaari pa ring magpatakbo ng maliliit na makina ang mga hobbyist upang matutunan kung paano gumagana ang sistema, ngunit mahirap kumita ng makabuluhang tubo sa bahay at lubos itong nakadepende sa lokal na presyo ng kuryente, kahusayan ng hardware at presyo ng Bitcoin, na lahat ay nagbabago.
Ano ang mangyayari kapag namayn na ang lahat ng 21 milyong bitcoin?
Ang block subsidy ay umuurong sa bawat halving at inaasahang aabot nang halos zero sa mga panahong malapit sa taong 2140. Pagkatapos nito, babayaran ang mga miner nang buo sa pamamagitan ng mga bayarin sa transaksyon sa halip na bagong-isyung barya. Kung ang mga bayarin lamang ay sasapat upang pondohan ang sapat na seguridad ay isang bukas at aktibong pinagtatalunang tanong, hindi isang naayos na katotohanan.
Nagsasayang ba ng enerhiya ang Bitcoin mining?
Gumagamit ito ng malaking dami ng enerhiya sa disenyo, dahil ang gastos na iyon ang nagpapamahal sa pag-atake sa network. Kung ito ba ay pag-aaksaya ay pinagtatalunan: ang epekto ay nakadepende sa pinagkukunan ng enerhiya, at may ilang mining na gumagamit ng sobra, pinigil o kaya'y flared na enerhiya samantalang ang ibang operasyon ay umaasa sa mga carbon-intensive na grid. Ang mga detalye ay nag-iiba ayon sa lokasyon at patuloy na umuunlad.
Ano ang isang mining pool?
Ang isang mining pool ay isang grupo ng mga miner na pinagsasama ang kanilang kapangyarihan sa pagkukwenta upang mas pare-parehong makahanap ng mga block. Kapag nanalo ng block ang pool, ang gantimpala ay hinahati sa mga miyembro ayon sa dami ng trabahong iniambag ng bawat isa. Ipinagpapalit ng mga pool ang maliit na tsansa ng malaking solong gantimpala para sa mas matatag, mas maliliit at mas nahuhulaang mga bayad.
Ano ang hash rate at bakit ito mahalaga?
Sinusukat ng hash rate kung ilang pagtatangkang mag-hash ang isinasagawa ng network kada segundo, na sumasalamin sa kabuuang kapangyarihan sa pagkukwenta na nakalaan sa mining. Ang mas mataas na hash rate ay karaniwang nangangahulugan ng mas ligtas na network, dahil ang pagbabaligtad ng kasaysayan ay mangangailangan ng paglampas sa lahat ng pagkukwenta iyon. Madalas itong gamitin bilang magaspang na panukat ng paggasta sa seguridad, bagaman hindi ito tuwirang tagahula ng presyo.

A Bitcoin liquidity terminal. Global central-bank liquidity, plotted against the Bitcoin price, in one screen.

Humiling ng preview