Paano Gumagana ang Pagmimina ng Bitcoin ?

Mga Pangunahing Takeaway:

• Bitcoin Ang pagmimina ay ang proseso ng pagtuklas ng mga bagong block, pag-verify ng mga transaksyon at pagdaragdag ng mga ito sa Bitcoin blockchain.
• Sa tuwing may natuklasang bagong block, ang matagumpay na minero ay binibigyan ng karapatang punan ang block na iyon ng bagong data ng transaksyon.
• Bilang kapalit para sa paglalaan ng oras at mga mapagkukunan sa pagsasagawa ng gawaing ito, ang mga nanalong minero ay makakatanggap ng libreng halaga ng bagong gawang Bitcoin na kilala bilang isang “harangan ang gantimpala” pati na rin ang anumang mga bayarin na kalakip sa mga transaksyong iniimbak nila sa mga bagong bloke.
• Ang proseso ng pagbibigay ng mga matagumpay na minero ng bagong minted Bitcoin ay eksklusibo kung paano pumapasok sa sirkulasyon ang mga bagong barya.

Bakit minahan ng Bitcoin?

Mayroong dalawang pangunahing dahilan kung bakit nais ng isang tao, o kumpanya, na magmina ng Cryptocurrency tulad ng Bitcoin.

• Upang magkaroon ng pagkakataong kumita ng Bitcoin harangan ang mga gantimpala (na, noong Abril 2023, ay katumbas ng 6.25 bitcoins –humigit-kumulang $177,000.) Ang mga bagong block ay halos natutuklasan isang beses bawat 10 minuto.
• Upang lumahok sa pag-secure at pagpapanatili ng desentralisadong network ng Bitcoin .

Paano natutuklasan ng mga minero ng Bitcoin ang mga bagong bloke?

Upang mapatunayan at magdagdag ng mga bagong transaksyon sa blockchain, ang mga minero ay dapat makipagkumpitensya sa isa't isa gamit ang mga espesyal na kagamitan sa computing. Ginagamit nila ang kanilang kagamitan upang bumuo ng mga fixed-length na code na kilala bilang "hashes" (tingnan sa ibaba.) Upang matuklasan ang susunod na block, ang mga minero ay dapat bumuo ng hash na may katumbas o mas mataas na bilang ng mga zero sa harap nito kaysa sa "target hash.”

Ang target na hash ay isang 64-digit na hexadecimal code (binubuo ang mga numero 0-9 at mga letrang A-F) na sinusubukang makuha ng lahat ng minero sa ibaba upang matuklasan ang susunod na block.

Bilang panimulang punto, kinukuha ng lahat ng minero ang data mula sa nakaraang block, na kilala bilang "block header"– na naglalaman ng mga bagay tulad ng timestamp ng block, hash ng nakaraang block data, at isang bakanteng espasyo na kilala bilang isang "cryptographic wala.” Karamihan sa data sa block header ay naayos, ibig sabihin ay hindi ito mababago, bukod sa nonce. Ang nonce ay nangangahulugang "isang numero na ginamit nang isang beses lang" at ito ang bahagi ng nakaraang block header na pinapayagang i-tweak ng mga minero. Tandaan, ang pagbabago lamang ng isang BIT ng input ay gumagawa ng isang ganap na naiibang hash.

Ang nakakalito na bahagi ay, ang mga hash ay ganap na nabuo nang random, ibig sabihin, imposible para sa mga minero na malaman kung ano ang magiging mga hash bago nila mabuo ang mga ito. Kaya isa lang itong trial and error hanggang sa makita ng isang tao ang tamang nonce value - na kilala bilang "golden nonce."

Ito ang dahilan kung bakit kailangang mamuhunan ang mga minero sa mga computer na masinsinan sa enerhiya, partikular na sa mga minero ng application-specific integrated circuit (ASIC), na maaaring makabuo ng trilyong hash kada segundo.

Ang isang madaling paraan upang isipin ang pagmimina ng Bitcoin ay ang isipin na ang bawat bagong bloke ay isang treasure chest na may kumbinasyong lock dito. Upang makuha ang libreng Bitcoin block reward sa loob at WIN ng karapatang magdagdag ng bagong data ng transaksyon dito (at mangolekta ng mga nauugnay na bayarin) kailangan mong KEEP na iikot ang ONE sa mga gulong ng numero sa lock (ang nonce) hanggang sa ma-crack mo ang kumbinasyon (ang target na hash.)

Narito ang isang halimbawa kung ano ang maaaring hitsura ng target na hash:

0000000000000000057fcc708cf0130d95e27c5819203e9f967ac56e4df598ee

Para makita kung gaano kahirap gumawa ng hash na may mas maraming zero sa unahan kaysa sa target na hash sa itaas, subukang gumawa ng panalong hash sa iyong sarili gamit ang libreng online na ito. generator ng hash. I-type lang ang anumang gusto mo sa text box na ibinigay at tingnan kung gumagawa ito ng hash na may higit sa 17 zero sa harap!

Ano ang hash?

Ang hash ay isang cryptographic mathematical function na nagko-convert ng anumang mensahe o data input sa isang fixed-length na code. Isipin ito bilang isang diskarte sa pag-encrypt kung saan ang mga mensahe ay mathematically transposed sa isang sequence ng mga numero at mga titik ng isang nakapirming haba.

Ang mga output ay nagtakda ng mga haba upang hindi mahulaan ang laki ng input. Halimbawa, ang hash para sa salitang "hi" ay eksaktong kapareho ng haba ng hash ng buong teksto ng isang Harry Potter book.

Ang mga hash function na ito ay hindi maibabalik, ibig sabihin, imposibleng ibalik ang hash sa orihinal nitong input. Ang parehong input ay palaging bubuo ng parehong pagkakasunud-sunod ng mga titik at numero. Halimbawa, ang hash ng "hi" ay magiging parehong code sa bawat oras. Ang bawat code na nabuo ay ganap ding natatangi, ibig sabihin, imposibleng makagawa ng parehong hash na may dalawang magkaibang input.

Sa kaso ng Bitcoin, ang blockchain ay gumagamit ng Secure Hash Algorithm 256 o SHA 256 upang makabuo ng 256 BIT o 64 na character ang haba na output, anuman ang laki ng input.

Gaano kahalaga ang pagmimina ng Bitcoin ?

Para sa bawat bagong block na idinagdag sa blockchain, ang protocol - isang set ng mga patakaran na naka-program sa Bitcoin - ay naglalabas ng isang nakapirming halaga ng mga bagong minted na barya sa matagumpay na minero. Ang block reward system na ito ay nagdodoble bilang mekanismo ng pamamahagi para sa Bitcoin.

Bilang bahagi ng mga naka-program na hakbang na ipinakilala ni Satoshi Nakamoto upang patuloy na bawasan ang bilang ng mga bitcoin na inilabas sa paglipas ng panahon, ang mga barya na iginawad sa mga minero ay nilaslas humigit-kumulang bawat apat na taon, o 210,000 block, sa isang proseso na kilala bilang "Bitcoin Halving." Noong 2009, ang block reward ay 50 BTC. Ang figure na ito ay nabawasan sa 25 BTC noong 2013. Ang pinakahuling paghahati naganap noong 2020, at nakitang bumagsak ang mga block reward mula 12.5 BTC hanggang 6.25 BTC.

Tandaan na ang Bitcoin ay may 21 milyong maximum na supply cap, at mayroon na tayong 18.9 milyong barya sa sirkulasyon. Hindi na ipapamahagi ang mga block reward kapag nailabas na ang 21 milyong BTC sa merkado. Kapag nangyari ito, ang mga minero ay makakakuha lamang ng mga reward sa anyo ng mga bayarin sa transaksyon sa Bitcoin .

Read More: Ano ang Mangyayari Kapag Lahat ng Bitcoin ay Mina?

Kahit na may ganitong kumbinasyon ng dalawang pinagmumulan ng kita, hindi lahat ng minero ay nakakakuha ng kita. Upang makamit ang mga pangangailangan, ang mga kita ng isang minero ay dapat na lumampas sa halagang ginastos sa kuryente at sa pagbili at pagpapanatili ng mga mining rig. Gayundin, habang lumalaki ang kahirapan sa pagmimina, ang malalaking operasyon ng pagmimina ay napipilitang palawakin o i-upgrade ang kanilang mga kagamitan upang mapanatili ang isang mahusay na kompetisyon. Para sa karamihan ng mga karaniwang minero na hindi kayang mamuhunan sa mga mamahaling kagamitan, mayroong pagkakataon na pagsamahin ang kanilang mga mapagkukunan sa iba pang mga minero sa buong mundo. Sumasang-ayon ang bawat minero na magbahagi ng mga gantimpala ayon sa mga kontribusyon ng bawat minero. Ang mga network na ito ng mga minero ay tinatawag na "mga pool ng pagmimina.”

Gayunpaman, mayroong ilang mga RARE pagkakataon kung saan ang mga solong minero ay matagumpay na nagmina ng mga bloke nang mag-isa mula sa bahay.

Kahirapan sa pagmimina ng Bitcoin

Ang isang mahalagang bagay na dapat malaman tungkol sa Bitcoin ay noong ginawa ni Satoshi Nakamoto ang protocol, nag-program sila sa isang target na block Discovery na oras na 10 minuto. Nangangahulugan ito na dapat tumagal ng humigit-kumulang 10 minuto para matagumpay na magawa ng isang minero ang panalong code upang matuklasan ang susunod na block.

Kaya paano tinitiyak ng network na ang mga bagong bloke ay natuklasan bawat 10 minuto?

Ang Bitcoin protocol ay may kakayahang awtomatikong pataasin o bawasan ang pagiging kumplikado ng proseso ng pagmimina depende sa kung gaano kabilis o kabagal ang mga bloke na nahanap.

Tuwing dalawang linggo, awtomatikong inaayos ng Bitcoin protocol ang target na hash para mas mahirap o mas madali para sa mga minero na makahanap ng mga block. Kung sila ay tumatagal ng masyadong mahaba (higit sa 10 minuto) ang kahirapan ay mag-aadjust pababa; wala pang 10 minuto, mag-aadjust ito paitaas. Higit na partikular, tataas o babawasan ng protocol ang bilang ng mga zero sa harap. Ito ay maaaring hindi gaanong tunog, ngunit ang pagdaragdag lamang ng isang solong zero sa target na hash ay ginagawang mas mahirap talunin ang code, at vice versa.

Ang 2021 crackdown sa mga aktibidad sa pagmimina sa China ay nagdulot ng kahirapan sa network ng bitcoin upang maranasan ang pinakamalaking pagbagsak nito sa kasaysayan. Ito ay humantong sa mga natitirang Bitcoin miners pag-uulat makabuluhang pagtaas ng kita sa pagmimina.

Sa pamamagitan ng sistemang ito, nagagawa ng Bitcoin protocol na KEEP malapit sa 10 minuto ang mga oras ng Discovery ng bloke hangga't maaari. Maaari mong subaybayan ang kahirapan sa pagmimina ng Bitcoin dito.

Read More: Pinagkakahirapan sa Pagmimina ng Bitcoin : Lahat ng Kailangan Mong Malaman

Bagama't ang aktibong pakikilahok sa network ng Bitcoin ay maaaring maging isang napakahusay na pakikipagsapalaran, kadalasang nililimitahan ng mga kinakailangan sa kuryente at hardware ang kakayahang kumita nito – lalo na para sa mga minero na may limitadong mapagkukunan.

Bakit gumagamit ng napakaraming enerhiya ang pagmimina ng Bitcoin ?

ONE sa mga pinakamalaking disbentaha ng Bitcoin ay ang malaking halaga ng enerhiya na ginagamit nito sa pagmimina ng mga bagong barya, pagpapatunay ng mga transaksyon at pag-secure ng network nito. Sa press time, ang Bitcoin's hash rate – ang sukat ng lahat ng computational power na nakatuon sa pagmimina ng mga bagong barya – ay nakatayo sa 183 exahash (Eh/s.) Nangangahulugan ito na ang mga minero ng Bitcoin ay sama-samang nagtatangkang i-crack ang target na hash ng susunod na bagong block 183 quintillion beses bawat segundo.

Ayon sa Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index (CBECI,) ang aktibidad na ito ay kumukonsumo ng humigit-kumulang 131 TeraWatt hours (TWh) ng kuryente bawat taon – na mas maraming kuryente kaysa sa bansang Ukraine na kumukonsumo sa parehong yugto ng panahon.

Ang pangunahing dahilan para sa matinding pagkonsumo na ito ay dahil sa tuwing tumataas ang presyo ng Bitcoin , hinihikayat nito ang mga bagong minero na sumali sa labanan upang WIN ng mga bagong barya at pinipilit ang mga kasalukuyang outfit na bumili ng higit pang mga rig o i-upgrade ang kanilang mga kagamitan upang manatiling mapagkumpitensya. Kapag nangyari ito, ang dami ng computational power na ginamit sa pagmimina ng Bitcoin ay tataas (hash rate increases) na, sa turn, ay nagiging sanhi ng Bitcoin protocol upang pataasin ang kahirapan upang ang mga block ay patuloy na matuklasan sa isang steady rate bawat 10 minuto.

Ang natural na resulta ng tumaas na kumpetisyon na ito ay ang mas mataas na pagkonsumo ng enerhiya – kung mas maraming makina ang umaalis sa pagmimina ng Bitcoin, mas mataas ang kolektibong pagkonsumo ng enerhiya.

Tingnan din: Maaari Ka Pa ring Magmina ng Bitcoin at Iba Pang Crypto Mula sa Bahay?