Bir madenci bir bloğu nasıl oluşturur ve ekler
Bitcoin gönderdiğinizde işleminiz ağa yayınlanır ve genellikle mempool denen bir bekleme alanında bekler. Madenciler bu havuzdan işlemleri seçer ve bunları, madenciye ödeme yapan özel bir ilk kayıtla birlikte bir aday blokta bir araya getirir. Bir blok esasen bir grup işlem ile onu kendisinden önceki bloğa bağlayan kompakt bir başlıktan oluşur.
Bloğu zincire eklemek için madencinin geçerli bir "iş kanıtı" (proof of work) bulması gerekir: kriptografik parmak izi (hash'i) bir hedef değerin altına düşen bir blok başlığı sürümü. Bir hash öngörülemez olduğundan, akıllıca bir kestirme yol yoktur. Madenciler yalnızca nonce adı verilen küçük bir sayacı değiştirip tekrar tekrar yeniden hash alır, ta ki bir deneme rastgele yeterince küçük bir sayı üretene kadar.
Geçerli bir hash bulan ilk madenci bloğu yayınlar. Diğer her katılımcı bunu bir anda doğrulayabilir ve kabul edildikten sonra blok, herkesin üzerine inşa etmeye devam ettiği zincirin yeni ucu olur. Üstüne yığılan her ek bloğa onay (confirmation) denir ve daha fazla onay, geçmiş bir işlemi geri almayı giderek daha da zorlaştırır.
İş kanıtı ve zorluk ayarlaması
Bir bloğun hash'inin bir hedefin altında olması gerektiği kuralı, birini bulmayı zorlaştıran şeydir. Hedefi düşürmek daha az geçerli hash bulunduğu anlamına gelir, dolayısıyla ortalamada daha fazla deneme gerekir. İş kanıtındaki "iş" budur: gerçek hesaplamaya harcanan gerçek elektrik.
Bitcoin, yaklaşık her on dakikada bir yeni blok hedefler. Ağa daha fazla işlem gücü katıldıkça bloklar daha hızlı gelmeye başlardı, bu yüzden yazılım, ortalamayı on dakikaya geri çekmek için zorluğu yaklaşık her iki haftada bir (her 2.016 blokta bir) otomatik olarak yeniden ayarlar. Madencilik gücü ayrılırsa zorluk düşer. Bu kendini düzelten mekanizma, kaç makinenin yarıştığından bağımsız olarak ihracı programa uygun tutar.
Blok ödülü, ücretler ve halving
Kazanan madenciye iki şekilde ödeme yapılır. İlki blok sübvansiyonudur: protokolün kendisi tarafından yaratılan ve o özel ilk işlem (coinbase) aracılığıyla ihraç edilen yepyeni bitcoin. İkincisi ise kullanıcıların ödemelerinin dahil edilmesini sağlamak için ekledikleri işlem ücretlerinin toplamıdır.
Sübvansiyon sabit değildir. 2009'da blok başına 50 BTC ile başladı ve halving olarak bilinen bir olayda her 210.000 blokta bir, kabaca her dört yılda bir yarıya iner. 25'e, ardından 12,5'e, ardından 6,25'e ve 2024 halving'inden sonra blok başına 3,125 BTC'ye kadar kademeli olarak düştü. Bu program, toplam arzın yaklaşık 21 milyon coin ile sınırlı olmasının nedenidir.
Zamanla sübvansiyon sıfıra doğru küçülür ve işlem ücretleri, madencilerin kazandığının daha büyük bir payını oluşturacak şekilde tasarlanmıştır. Yeni ihraç edilen coinlerden ücretlere doğru bu kademeli devir, Bitcoin'in en yakından izlenen uzun vadeli sorularından biridir.
Enerji kullanımı ve ucuz güç arayışı
Kazanmak rakiplerden daha fazla hesaplama yapmaya bağlı olduğundan, madencilik dünya genelinde büyük miktarda elektrik tüketir. Bu maliyet bir kaza ya da tamamen ortadan kaldırılıp optimize edilmesi gereken bir kusur değildir; tarihi yeniden yazmayı pahalı ve dolayısıyla pratik olmaktan çıkaran fiziksel çıpadır.
Elektrik, bir madencinin en büyük süregelen maliyetidir, bu yüzden operatörler bulabildikleri en ucuz gücü durmaksızın ararlar. Uygulamada bu, madenciliği fazla hidroelektriğe, kısıtlanmış rüzgar ve güneş enerjisine ve yakılan doğal gaz gibi başka türlü boşa harcanan enerjiye doğru itmiştir. Bazı operatörler ayrıca zirve talep dönemlerinde kapanarak elektrik şebekelerine esneklik geri satarlar.
Çevresel tartışma gerçek ve sonuçlanmamıştır. Eleştirmenler tüketimin salt büyüklüğüne ve bazı bölgelerin karbon yoğunluğuna işaret eder; savunucular ise madenciliğin mahsur kalmış veya boşa harcanan enerjiyi paraya çevirebileceğini ve şebeke dengelemesini destekleyebileceğini savunur. Dürüst özet şudur: etki, belirli bir operasyonun gücünü nereden ve nasıl çektiğine büyük ölçüde bağlıdır ve tablo değişmeye devam etmektedir.
Teşvikler: madencilik Bitcoin'i neden dürüst tutar
Bitcoin'in zekice kısmı hashleme'nin kendisi değil, onun etrafındaki teşvik yapısıdır. Kurallara göre oynamak öngörülebilir bir ödül kazandırır. Hile yapmaya çalışmak, örneğin kendi geçmiş harcamanızı geri almaya kalkışmak, ağın geri kalanından daha fazla hesaplama yapmayı gerektirir ki bu son derece pahalıdır ve büyük olasılıkla saldırganın kazanmayı umduğu coinlerin değerini düşürür.
Düğümler her bloğu uzlaşı kurallarına karşı bağımsız olarak doğrular ve ağ, en çok birikmiş işe sahip zinciri yetkili olarak kabul eder. Geçersiz bir blok yayınlayan bir madencinin bloğu basitçe reddedilir ve harcadığı elektriği kaybeder. Başka bir deyişle, dürüstlük güven veya otorite ile dayatılmaz; en kârlı seçenek haline getirilir.
Bu aynı zamanda toplam madencilik gücünün, ya da hash oranının (hash rate), bir saldırının ne kadar maliyetli olacağının kaba bir göstergesi olarak sıkça kullanılmasının nedenidir. Fiyattan ziyade güvenlik harcamasını yansıtır, gerçi ikisi uzun vadede birbiriyle ilişkilidir.
Havuzlar, ASIC'ler ve madencilik bugün nasıl görünüyor
Başlarda sıradan işlemciler (CPU'lar) ve sonra ekran kartları kârlı biçimde madencilik yapabiliyordu. Bugün işe, Bitcoin'in belirli hash hesaplamasını mümkün olduğunca verimli yapmaktan başka hiçbir şey yapmamak üzere üretilmiş çipler olan ASIC'ler hakimdir. Bu uzmanlaşma, bir dizüstü bilgisayarda evde madenciliğin anlamlı ödüller kazanmak için artık gerçekçi olmamasının nedenidir.
Tek bir makine kendi başına bir blok kazanmak için yıllarca bekleyebileceğinden, çoğu madenci havuzlara katılır. Bir havuz, birçok katılımcının hash gücünü birleştirir, blokları daha düzenli kazanır ve ödülü her üyenin katkıda bulunduğu işle orantılı olarak paylaştırır. Bu, piyango benzeri rastgeleliği daha istikrarlı, daha küçük ödemelere dönüştürerek yumuşatır.
Madencilik, Bitcoin'in arz tarafında yer alır: yeni coinlerin dolaşıma nasıl girdiğini ve işlemlerin nasıl kesinleştiğini yönetir. Bu yeni arzın daha geniş finansal koşullarla nasıl etkileşime girdiği ise ayrı bir piyasa bağlamı sorusudur. Küresel Likidite Endeksi'ni (Global Liquidity Index) Bitcoin fiyatına karşı çizen BIKENZO gibi likidite odaklı bir analitik görünüm, bu arka planı çerçevelemeye yardımcı olabilir, gerçi bu, madenciliğin kendi mekaniğinden çok koşulları tanımlar.