Kako dolgo traja, da izrudariš en bitcoin?

Ni fiksnega odgovora, ker se bitcoin ne rudari po en kovanec naenkrat. Omrežje ustvari en blok približno vsakih deset minut, in ta blok trenutno izplača subvencijo 3,125 BTC ter provizije enemu samemu zmagovalcu. Delež posameznega rudarja je odvisen od njegove zgoščevalne moči glede na vse ostale, in prav zato večina ljudi rudari prek skupin ter prejema majhna, pogosta izplačila namesto celih kovancev.

Ali lahko doma še vedno donosno rudarim bitcoin?

Za večino ljudi ne. Konkurenčno rudarjenje zdaj zahteva namensko zgrajeno strojno opremo ASIC in predvsem zelo poceni električno energijo, saj je energija prevladujoč strošek. Ljubitelji lahko še vedno poganjajo majhne naprave, da se naučijo, kako sistem deluje, a doseganje pomembnega donosa doma je težko in močno odvisno od lokalnih cen električne energije, učinkovitosti strojne opreme in cene bitcoina, ki se vse spreminjajo.

Kaj se zgodi, ko bo izrudarjenih vseh 21 milijonov bitcoinov?

Blokovna subvencija se z vsako razpolovitvijo zmanjšuje in pričakuje se, da bo dosegla dejansko nič nekje okoli leta 2140. Po tem bi bili rudarji plačani v celoti prek transakcijskih provizij namesto z na novo izdanimi kovanci. Ali bodo same provizije financirale dovolj varnosti, je odprto in dejavno razpravljano vprašanje, ne pa dokončano dejstvo.

Ali rudarjenje bitcoina zapravlja energijo?

Po zasnovi porabi veliko količino energije, ker je prav ta strošek tisto, zaradi česar je omrežje drago za napad. Ali to predstavlja zapravljanje, je sporno: vpliv je odvisen od vira energije, in nekaj rudarjenja uporablja presežno, omejeno ali drugače zažgano energijo, medtem ko se druge dejavnosti zanašajo na ogljično intenzivna omrežja. Podrobnosti se razlikujejo glede na lokacijo in se še naprej razvijajo.

Kaj je rudarska skupina (mining pool)?

Rudarska skupina je skupina rudarjev, ki združijo svojo računalniško moč, da bi bolj dosledno našli bloke. Ko skupina zmaga blok, se nagrada razdeli med člane sorazmerno z delom, ki ga je vsak prispeval. Skupine zamenjajo majhno možnost velike samostojne nagrade za enakomernejša, manjša, bolj predvidljiva plačila.

Kaj je hitrost zgoščevanja (hash rate) in zakaj je pomembna?

Hitrost zgoščevanja meri, koliko zgoščevalnih poskusov omrežje opravi na sekundo, in odraža skupno računalniško moč, namenjeno rudarjenju. Višja hitrost zgoščevanja na splošno pomeni bolj varno omrežje, ker bi razveljavitev zgodovine zahtevala premoč nad vsem tem računanjem. Pogosto se uporablja kot groba ocena porabe za varnost, čeprav ni neposredni napovedovalec cene.

Rudarjenje bitcoina razloženo: bloki, nagrade, energija in spodbude po domače

Rudarjenje bitcoina je tekmovalni proces, v katerem specializirani računalniki združijo čakajoče transakcije v blok in tekmujejo, kdo bo prvi našel veljavno kriptografsko rešitev; zmagovalec doda blok v verigo blokov in zasluži na novo izdane bitcoine ter transakcijske provizije, in prav ta nagrada je tisto, kar plačuje za varnost omrežja.

»Rudarjenje« je nekoliko zavajajoča beseda. Nič se ne izkopava. Kar se v resnici dogaja, je bližje globalni, neprekinjeni loteriji, v kateri zmogljivi računalniki bilijonkrat na sekundo ponavljajo preprost matematičen izračun in poskušajo prvi najti število, ki ustreza strogemu pravilu. Zmagovalec si prisluži pravico, da zapiše naslednjo stran skupne knjige bitcoina, in za to prejme nagrado. Ta članek predstavi, kaj rudarji v resnici počnejo, kako delujeta blokovna nagrada in njena načrtovana »razpolovitev«, zakaj rudarjenje porabi toliko električne energije in kako so spodbude urejene tako, da je najcenejše, kar lahko rudar naredi, to, da igra po pravilih.

Kako rudar zgradi in doda blok

Ko pošljete bitcoin, se vaša transakcija razpošlje po omrežju in čaka v zadrževalnem prostoru, ki ga pogosto imenujemo mempool. Rudarji iz te zaloge izberejo transakcije in jih sestavijo v blok kandidat, skupaj s posebnim prvim vnosom, ki plača rudarju. Blok je v bistvu sveženj transakcij in kompaktna glava, ki ga povezuje z blokom pred njim.

Da bi rudar dodal blok v verigo, mora najti veljavni »dokaz o delu«: različico glave bloka, katere kriptografski prstni odtis (njen zgostitveni izračun oziroma hash) pade pod ciljno vrednost. Ker je hash nepredvidljiv, ni nobene pametne bližnjice. Rudarji preprosto spremenijo majhen števec, imenovan nonce, in znova izračunajo hash, znova in znova, dokler en poskus po naključju ne ustvari dovolj majhnega števila.

Prvi rudar, ki najde veljaven hash, razpošlje blok. Vsak drug udeleženec ga lahko v hipu preveri, in ko je enkrat sprejet, postane novi vrh verige, na katerem vsi gradijo naprej. Vsak dodatni blok, naložen na vrh, se imenuje potrditev, in več potrditev postopoma vse bolj oteži razveljavitev pretekle transakcije.

Dokaz o delu in prilagajanje težavnosti

Pravilo, da mora biti hash bloka pod ciljno vrednostjo, je tisto, kar oteži iskanje. Znižanje cilja pomeni, da obstaja manj veljavnih hashev, zato je v povprečju potrebnih več poskusov. To je »delo« v dokazu o delu: resnična električna energija, porabljena za resnično računanje.

Bitcoin stremi k novemu bloku približno vsakih deset minut. Ko se omrežju pridruži več računalniške moči, bi bloki začeli prihajati hitreje, zato programska oprema samodejno prilagodi težavnost približno vsaka dva tedna (vsakih 2.016 blokov), da povprečje potegne nazaj proti desetim minutam. Če rudarska moč odide, težavnost pade. Ta samopopravljalni mehanizem ohranja izdajanje po urniku ne glede na to, koliko naprav tekmuje.

Blokovna nagrada, provizije in razpolovitev

Zmagoviti rudar je plačan na dva načina. Prvi je blokovna subvencija: povsem novi bitcoini, ki jih ustvari sam protokol in se izdajo prek tiste posebne prve transakcije (coinbase). Drugi je vsota transakcijskih provizij, ki jih uporabniki dodajo, da bi njihova plačila prišla v blok.

Subvencija ni fiksna. Začela se je pri 50 BTC na blok leta 2009 in se razpolovi vsakih 210.000 blokov, približno vsaka štiri leta, ob dogodku, znanem kot razpolovitev. Znižala se je na 25, nato 12,5, nato 6,25, in po razpolovitvi leta 2024 na 3,125 BTC na blok. Ta urnik je razlog, zakaj je skupna ponudba omejena na približno 21 milijonov kovancev.

Sčasoma se subvencija zmanjšuje proti nič, transakcijske provizije pa so zasnovane tako, da bodo predstavljale večji delež tega, kar rudarji zaslužijo. Ta postopna predaja z na novo izdanih kovancev na provizije je eno najbolj spremljanih dolgoročnih vprašanj bitcoina.

Poraba energije in lov na poceni energijo

Ker je zmaga odvisna od tega, da opraviš več računanja kot tekmeci, rudarjenje po vsem svetu porabi veliko količino električne energije. Ta strošek ni naključje ali napaka, ki bi jo bilo treba povsem optimizirati stran; je fizično sidro, zaradi katerega je prepisovanje zgodovine drago in zato nepraktično.

Električna energija je največji tekoči strošek rudarja, zato upravljavci neusmiljeno iščejo najcenejšo energijo, ki jo lahko najdejo. V praksi je to rudarjenje potisnilo k presežni hidroenergiji, omejeni vetrni in sončni energiji ter drugače zapravljeni energiji, kot je zažgani zemeljski plin. Nekateri upravljavci energetskim omrežjem prodajajo tudi prožnost, tako da se med najvišjim povpraševanjem izklopijo.

Okoljska razprava je pristna in nedokončana. Kritiki opozarjajo na sam obseg porabe in ogljično intenzivnost nekaterih regij; zagovorniki trdijo, da lahko rudarjenje unovči nasedlo ali zapravljeno energijo in podpre uravnoteženje omrežja. Iskren povzetek je, da je vpliv močno odvisen od tega, kje in kako določena dejavnost črpa svojo energijo, in slika se še naprej spreminja.

Spodbude: zakaj rudarjenje ohranja bitcoin poštenega

Domiselni del bitcoina ni samo zgoščevanje (hashing), temveč struktura spodbud okoli njega. Igranje po pravilih prinese predvidljivo nagrado. Poskus goljufanja, na primer poskus razveljavitve lastne pretekle porabe, bi zahteval preračunavanje preostalega omrežja, kar je izjemno drago in bi verjetno razvrednotilo prav tiste kovance, ki jih napadalec upa pridobiti.

Vozlišča neodvisno preverjajo vsak blok glede na konsenzna pravila, in omrežje obravnava verigo z največ nakopičenega dela kot verodostojno. Rudar, ki objavi neveljaven blok, ga preprosto dobi zavrnjenega in izgubi porabljeno električno energijo. Z drugimi besedami, poštenost ni uveljavljena z zaupanjem ali oblastjo; narejena je za najbolj donosno možnost.

Zato se skupna rudarska moč oziroma hitrost zgoščevanja (hash rate) pogosto uporablja kot groba ocena, kako drag bi bil napad. Odraža porabo za varnost in ne cene, čeprav sta na dolgi rok povezana.

Skupine, ASIC-i in kako je videti rudarjenje danes

Na začetku so lahko donosno rudarili navadni procesorji (CPU) in nato grafične kartice. Danes delo obvladujejo ASIC-i, čipi, zgrajeni tako, da počnejo samo specifičen zgostitveni izračun bitcoina čim učinkoviteje. Ta specializacija je razlog, zakaj domače rudarjenje na prenosniku ni več realistično za zaslužek pomembnih nagrad.

Ker bi lahko posamezna naprava sama čakala leta, da zmaga blok, se večina rudarjev pridruži skupinam (pool). Skupina združi zgoščevalno moč mnogih udeležencev, redneje zmaguje bloke in razdeli nagrado sorazmerno z delom, ki ga je prispeval vsak član. To zgladi loteriji podobno naključnost v enakomernejša, manjša izplačila.

Rudarjenje je na strani ponudbe bitcoina: ureja, kako novi kovanci pridejo v obtok in kako se transakcije poravnajo. Kako ta nova ponudba vpliva na širše finančne razmere, je ločeno vprašanje tržnega konteksta. Analitični pogled, osredotočen na likvidnost, kakršen je BIKENZO, ki izriše indeks globalne likvidnosti (Global Liquidity Index) glede na ceno bitcoina, lahko pomaga uokviriti to ozadje, čeprav opisuje razmere in ne mehanike samega rudarjenja.