Czym jest kopanie kryptowalut?

Wstęp

Wydobywanie to proces dodawania zapisów transakcji do publicznej księgi przeszłych transakcji Bitcoin. Ta księga przeszłych transakcji nazywa sięblockchainponieważ jest to łańcuchbloki. Theblockchainsłuży dopotwierdzaćtransakcji do reszty sieci jako mające miejsce. Węzły Bitcoin wykorzystują łańcuch bloków do odróżnienia legalnych transakcji Bitcoin od prób ponownego wydania monet, które zostały już wydane gdzie indziej.

Wydobywanie zostało celowo zaprojektowane tak, aby wymagało dużej ilości zasobów i było trudne, tak aby liczba bloków znajdowanych każdego dnia przez górników pozostawała stała. Aby poszczególne bloki były ważne, muszą zawierać dowód wykonania pracy. Ten dowód pracy jest weryfikowany przez inne węzły Bitcoin za każdym razem, gdy otrzymują blok. Bitcoin wykorzystujehashcashfunkcja dowodu pracy.

Podstawowym celem wydobycia jest umożliwienie węzłom Bitcoin osiągnięcia bezpiecznego, odpornego na manipulacje konsensusu. Wydobywanie to także mechanizm służący do wprowadzania Bitcoinów do systemu: górnicy otrzymują wszelkie opłaty transakcyjne, a także „dotację” do nowo utworzonych monet. Służy to zarówno rozpowszechnianiu nowych monet w sposób zdecentralizowany, jak i motywowaniu ludzi do zapewnienia bezpieczeństwa systemu.

Wydobywanie bitcoinów jest tak zwane, ponieważ przypomina wydobywanie innych towarów: wymaga wysiłku i powoli udostępnia nowe jednostki każdemu, kto chce wziąć w tym udział. Ważną różnicą jest to, że podaż nie zależy od ilości wydobycia. Ogólnie rzecz biorąc, zmiana całkowitej mocy obliczeniowej górników nie zmienia liczby bitcoinów tworzonych w dłuższej perspektywie.

Trudność

Problem trudny obliczeniowo

Wydobywanie bloku jest trudne, ponieważ skrót SHA-256 nagłówka bloku musi być niższy lub równy wartości docelowej, aby blok został zaakceptowany przez sieć. Problem ten można uprościć w celu wyjaśnienia: skrót bloku musi zaczynać się od określonej liczby zer. Prawdopodobieństwo obliczenia skrótu zaczynającego się od wielu zer jest bardzo niskie, dlatego należy podejmować wiele prób. Aby wygenerować nowy skrót w każdej rundzie, achwilowojest zwiększany. WidziećDowód pracyaby uzyskać więcej informacji.

Wskaźnik trudności

Thetrudnośćjest miarą tego, jak trudno jest znaleźć nowy blok w porównaniu z najłatwiejszym, jaki kiedykolwiek może być. Jest on przeliczany co bloki z 2016 roku do wartości takiej, że gdyby wszyscy wydobywali na tym poziomie trudności, bloki z poprzedniego roku 2016 zostałyby wygenerowane dokładnie w ciągu dwóch tygodni. Daje to średnio jeden blok co dziesięć minut. W miarę przyłączania się większej liczby górników wzrasta tempo tworzenia bloków. Wraz ze wzrostem szybkości generowania bloków wzrasta trudność w kompensacji, co ma efekt równoważący ze względu na zmniejszenie szybkości tworzenia bloków. Wszelkie bloki wypuszczone przez złośliwych górników, które nie spełniają wymaganych wymagańcel trudnościzostanie po prostu odrzucony przez pozostałych uczestników sieci.

Nagroda

Po wykryciu bloku odkrywca może przyznać sobie określoną liczbę bitcoinów, na co wszyscy w sieci zgadzają się. Obecnie nagroda ta wynosi 6,25 bitcoinów; wartość ta będzie zmniejszać się o połowę co 210 000 bloków. WidziećKontrolowana podaż waluty.

Dodatkowo górnik otrzymuje opłaty uiszczane przez użytkowników wysyłających transakcje. Opłata stanowi zachętę dla górnika do uwzględnienia transakcji w swoim bloku. W przyszłości, gdy liczba nowych górników bitcoinów, którzy będą mogli tworzyć w każdym bloku, będzie się zmniejszać, opłaty będą stanowić znacznie większy procent dochodu z wydobycia.

Ekosystem górniczy

Sprzęt komputerowy

Z biegiem czasu użytkownicy używali różnych typów sprzętu do wydobywania bloków. Specyfikacje sprzętu i statystyki wydajności są szczegółowo opisane na stroniePorównanie sprzętu górniczegostrona.

Wydobywanie procesorów

Wczesne wersje klientów Bitcoin umożliwiały użytkownikom wykorzystywanie swoich procesorów do wydobywania. Pojawienie się wydobycia na GPU sprawiło, że wydobycie procesorów stało się finansowo nierozsądne, ponieważ hashrate sieci wzrósł do takiego stopnia, że ​​ilość bitcoinów wyprodukowanych w wyniku wydobycia procesorów stała się niższa niż koszt energii potrzebnej do obsługi procesora. W związku z tym opcja została usunięta z interfejsu użytkownika podstawowego klienta Bitcoin.

Wydobywanie GPU

Wydobywanie na GPU jest drastycznie szybsze i wydajniejsze niż wydobywanie na procesorze. Zobacz główny artykuł:Dlaczego procesor graficzny wydobywa szybciej niż procesor. Różnorodność popularnychplatformy wydobywczezostały udokumentowane.

Wydobywanie układów FPGA

Wydobywanie FPGA to bardzo wydajny i szybki sposób na wydobywanie, porównywalny z wydobywaniem na GPU i drastycznie przewyższający wydobywanie za pomocą procesora. Układy FPGA zazwyczaj zużywają bardzo małe ilości energii przy stosunkowo wysokich wartościach skrótu, co czyni je bardziej opłacalnymi i wydajnymi niż wydobycie na GPU. WidziećPorównanie sprzętu górniczegodla specyfikacji sprzętu FPGA i statystyk.

Górnictwo ASIC

Układ scalony specyficzny dla aplikacji, lubASIC, to mikrochip zaprojektowany i wyprodukowany w bardzo konkretnym celu. Układy ASIC zaprojektowane do wydobywania bitcoinów zostały po raz pierwszy wypuszczone na rynek w 2013 roku. Biorąc pod uwagę ilość zużywanej przez nie energii, są one znacznie szybsze niż wszystkie poprzednie technologie i już sprawiły, że wydobycie GPU było nierozsądne finansowo w niektórych krajach i konfiguracjach.

Usługi górnicze

Wykonawcy górnictwaświadczyć usługi górnicze o charakterze określonym umową. Mogą na przykład wynająć określony poziom mocy wydobywczych za ustaloną cenę na określony czas.

Totalizator piłkarski

W miarę jak coraz więcej górników konkurowało o ograniczoną podaż bloków, poszczególne osoby odkryły, że całymi miesiącami nie znalazły bloku i nie otrzymały nagrody za swoje wysiłki wydobywcze. To sprawiło, że wydobycie stało się hazardem. Aby zaradzić różnicom w dochodach, górnicy zaczęli się organizowaćtotalizator piłkarskiaby mogli bardziej równomiernie dzielić się nagrodami. Zobacz Wydobywanie łączone iPorównanie basenów wydobywczych.

Historia

Księga publiczna Bitcoina („łańcuch bloków”) została uruchomiona 3 stycznia 2009 o godzinie 18:15 czasu UTC, prawdopodobnie przez Satoshiego Nakamoto. Pierwszy blok to tzwblok genezy.Pierwsza transakcja zapisana w pierwszym bloku była pojedynczą transakcją, w ramach której jej twórca otrzymał nagrodę w wysokości 50 nowych bitcoinów.