Ce înseamnă de fapt «dificultate»
Pentru a adăuga un bloc, un miner calculează iar și iar hash-ul antetului de bloc, variind o valoare numită nonce, în căutarea unui rezultat care să cadă sub un prag numeric numit țintă. O țintă mai joasă înseamnă că există mai puține hash-uri valide, deci sunt necesare în medie mai multe încercări — tocmai asta face minarea «mai grea».
Dificultatea este doar un mod lizibil pentru oameni de a exprima cât de jos se află acea țintă, măsurată față de cea mai ușoară țintă pe care protocolul a permis-o vreodată (dificultatea 1). O dificultate de, să zicem, câteva mii de miliarde înseamnă că ținta actuală este de mii de miliarde de ori mai mică decât acel punct de plecare. Nodurile derivă ținta direct din dificultate, așa că cele două sunt doar două priviri asupra aceluiași număr.
Ritmul celor 2.016 blocuri
Bitcoin nu se ajustează după fiecare bloc, ci recalculează o dată pe epocă de 2.016 blocuri. La zece minute pe bloc, 2.016 blocuri ar trebui să dureze exact două săptămâni (20.160 de minute) — de aceea schimbarea dificultății este descrisă de obicei ca fiind la două săptămâni.
Pentru că intervalul se numără în blocuri, nu în timp calendaristic, distanța reală dintre două ajustări se întinde când rețeaua minează încet și se strânge când minează repede. Fiecare nod complet face același calcul independent și ajunge la aceeași valoare nouă, așa că nu e nimic de votat și nimic de coordonat.
Calculul din spatele fiecărei ajustări
La sfârșitul unei epoci, rețeaua compară cât au durat cu adevărat ultimele 2.016 blocuri cu cât ar fi trebuit să dureze. În esență: dificultate nouă = dificultate veche × (timp așteptat ÷ timp real). Dacă blocurile au venit mai repede decât se aștepta, timpul real este mai mic decât cel așteptat și dificultatea urcă; dacă au venit mai încet, coboară.
Modificarea este plafonată: o singură ajustare poate cel mult să împătrească dificultatea sau să o taie la un sfert. Limita împiedică oscilațiile sălbatice după un val trecător sau o prăbușire a puterii de calcul. Mai există și o veche imprecizie de unu, inofensivă: intervalul de timp este măsurat pe 2.015 intervale, dar tratat ca 2.016 — de aceea timpul mediu dintre blocuri stă cu un fir de păr peste zece minute.
De ce zece minute și de ce contează
Un interval-țintă între blocuri este un compromis. Blocuri mult mai rapide s-ar propaga mai puțin sigur într-o rețea mondială, înmulțind munca irosită și ramificațiile de scurtă durată; blocuri mult mai lente ar face confirmările apăsător de încete. Zece minute au fost alese ca o cale de mijloc prudentă, care lasă unui bloc timp să se răspândească pe tot globul înainte ca următorul să fie probabil găsit.
Tocmai stabilitatea acestui interval face previzibil calendarul de emisiune al Bitcoin. Pentru că la fiecare două săptămâni se minează în jur de 2.016 blocuri, înjumătățirea care reduce recompensa pe bloc cade aproape de cadența ei de patru ani, iar oferta totală se apropie de plafonul de 21 de milioane pe un drum ce poate fi anticipat.
Dificultate, hashrate și bucla de reacție
Când intră în funcțiune mașini noi de minare, blocurile sunt găsite mai repede de zece minute; ajustarea următoare urcă dificultatea și le încetinește la loc. Când minerii se opresc — din cauza costurilor energiei, a echipamentelor scoase din uz, a situației sezoniere a curentului sau a regulilor regionale —, blocurile încetinesc, iar ajustarea care urmează coboară dificultatea ca să le grăbească. Sistemul se corectează în urmă; nu privește înainte.
Merită reținut că hashrate-ul nu este măsurat direct: rețeaua nu poate vedea câte mașini funcționează. Cifrele publicate de hashrate sunt estimări deduse din dificultate și din timpii observați ai blocurilor, motiv pentru care sunt zgomotoase pe ferestre scurte și se citesc cel mai bine ca tendință.
Cazuri-limită și ce nu spune dificultatea
Șocurile puternice din lumea reală arată mecanismul la lucru. Când, la mijlocul lui 2021, o mare regiune de minare a ieșit din rețea, aceasta a trăit cea mai mare ajustare în jos înregistrată până atunci (în jur de 28 %), care a readus timpii normali ai blocurilor încă din epoca următoare. Regulile privind marcajele de timp și limita împătririi apără, în plus, de minerii care ar vrea să influențeze recalcularea manipulând ceasul.
Dificultatea măsoară efortul de securitate al rețelei și economia minării — nu este un semnal de preț și nici un indicator de piață. Se mișcă în trepte lente, discrete, și reacționează la timpi de bloc din trecut, așa că spune puțin despre cerere, lichiditate sau evaluare. Instrumente precum BIKENZO se află într-un cu totul alt strat și prezintă un context de piață mai larg, de pildă un indice global de lichiditate față de prețul Bitcoin; acesta este context macro și de piață, separat de mecanica on-chain a dificultății. Ambele sunt lentile utile și răspund la întrebări diferite.