Cryptovaluta marknaden har fyllts med tusentals digitala mynt, men den mest eftertraktade och dyraste förblir Bitcoin. Den första kryptovalutan i världen är baserad på principerna för decentralisering och säkerhet, som säkerställs av mineringsprocessen. Grävning är en resurskrävande procedur som involverar kraftfulla datorkomponenter och komplexa algoritmer.
Introduktion till begreppet och principerna för gruvdrift
Innan vi går vidare till huvudämnet är det nödvändigt att förstå vad en blockkedja är. En blockkedja är ett decentraliserat nätverk som består av individuella block med information om interna operationer i Bitcoin-nätverket. De följer efter varandra i kronologisk ordning. Varje block innehåller en post om det föregående blocket. Just därför är det omöjligt att lägga till någon ändring i kedjan - då skulle den behöva skrivas om från början.
Mining är processen att stödja blockchainens arbete och utvinna nya mynt i nätverk som fungerar på konsensusalgoritmen PoW (eng. “Proof of Work” - bevis på arbete). Bitcoin är ett decentraliserat blockchain-nätverk, vilket betyder att det inte lyder under någon förvaltningsmyndighet. Noder eller så kallade miners ansvarar för att behandla, verifiera och lägga till transaktioner i block.
Minerens uppgifter består av följande:
- Genomföra transaktioner genom att lägga till dem i blocken i blockchainkedjan. För varje nytt bildat block får gruvarbetaren en belöning i bitcoin. Han ansvarar också för att förhindra dubbelutgifter av mynt;
- Upprätthållande av nätverkets decentraliserade karaktär. Alla noder i Bitcion-nätverket lagrar poster om block i blockkedjan, vilket utesluter möjligheten för förfalskning. Vid behov kan varje transaktion verifieras;
- Utvinning av nya bitcoins. Just nu är gruvdrift det enda tillgängliga sättet att lägga till nya mynt i cirkulation.
För att verifiera transaktioner och inkludera information om dem i blocket, löser minerare ett komplext problem med hjälp av specialiserad datorkraft. Det kallas för att bryta hash-funktionen.
Hash-funktionen omvandlar data oavsett deras storlek till ett standardiserat bitfält. Meningen är att hitta hash-huvudet - detta är ett nummer på 64 tecken som kodar information om den föregående blocket och transaktioner som ingår i den. Hash-huvudet löses inte som ett matematiskt exempel. Sökningen går ut på att helt enkelt prova möjliga kombinationer tills den som visar sig vara rätt hittas.
Miner som upptäckte detta nummer och lade till en ny block i blockchainen får en belöning. Det är en slags motivation som uppmuntrar användare att stödja funktionen i Bitcoin-nätverket.
Utrustning för kryptovaluta mining
Ursprungligen kunde bitcoin-gruvdrift utföras på vanliga datorer med hjälp av centrala processorer (CPU). Med tiden ökade kraven på beräkningskraft. Gruvdrivare började använda grafiska processorer (GPU), som visade sig vara mer effektiva.
Idag används främst specialiserade kraftfulla enheter för bitcoin-gruvdrift – ASIC (Application-Specific Integrated Circuit), som är utvecklade för att utföra hashoperationer. Andra metoder för utvinning är nu dåligt effektiva.
Gruvorpooler
På grund av den höga komplexiteten av Bitcoin-mining blir det allt svårare för ensamma gruvdriftare att konkurrera med stora gruvfarmar. Som ett resultat samarbetar många av dem i pooler. En pool är en grupp gruvdriftare som förenar sina beräkningsresurser för att öka sannolikheten att hitta en block. Den erhållna belöningen delas mellan poolens deltagare i proportion till deras bidrag till den totala hash-hastigheten.
Antal bitcoin som bryts per dag
Varje block i Bitcoin-blockkedjan innehåller i genomsnitt mellan 1000 och 4000 transaktioner. Den genomsnittliga storleken på en transaktion är cirka 226 byte, och blockets storlek är begränsad till 1 megabyte. Ett nytt block läggs till blockkedjan ungefär var tionde minut, för vilket en belöning utdelas - den är nu 3,125 BTC. I genomsnitt läggs cirka 144 block till kedjan varje dag, vilket innebär att omkring 450 BTC släpps i cirkulation dagligen.
Förutom detta får minerare en liten mängd BTC för att bearbeta varje transaktion. Storleken på avgiften beror på svårighetsgraden av transaktionerna: ju svårare de är, desto mer kan man tjäna.
Framtiden för bitcoin-gruvdrift
Svårigheterna att utvinna digitala mynt ökar, och belöningen minskar med varje halvering. Eran av 'hemma-myntrare' är över. Kanske kommer nya konsensusmetoder eller förändringar i protokollet att utvecklas för enskilda entusiaster i framtiden, vilket kan göra processen mer tillgänglig och miljövänlig.
Det är inte längre tillräckligt att köpa ett par grafikkort, och dyra ASIC:ar betalar sig i genomsnitt på ett år med minimala investeringar på några tusen dollar. Men det betyder inte att mining går i graven. Det är fortfarande en av de viktigaste delarna av Bitcoin-blockkedjans ekosystem, som säkerställer dess stabila och säkra drift.
På lång sikt framstår bitcoinutvinning som mer pålitlig och lönsam än gruvdrift av de flesta andra cyfiska mynt. Enligt analytiker kommer bitcoin att förbli efterfrågad i minst flera decennier framöver, så därför kommer minerarnas arbete att belönas även i framtiden.