การขุดบิตคอยน์: เหมืองทองดิจิทัลทำงานอย่างไร?

ตลาดสกุลเงินดิจิทัลเต็มไปด้วยเหรียญดิจิทัลนับพัน แต่บิตคอยน์ยังคงเป็นสกุลเงินที่ได้รับความนิยมและมีราคาแพงที่สุด สกุลเงินดิจิทัลแรกในโลกนี้มีพื้นฐานมาจากหลักการกระจายอำนาจและความปลอดภัยซึ่งได้รับการประกันจากกระบวนการขุด ขุดคือกระบวนการที่ใช้ทรัพยากรมาก ซึ่งเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงและอัลกอริธึมที่ซับซ้อน.

การแนะนำแนวคิดและหลักการของการขุดพื้นฐาน

ก่อนที่จะเข้าไปที่หัวข้อหลัก จำเป็นต้องเข้าใจว่าเทคโนโลยีบล็อกเชนคืออะไร บล็อกเชนคือเครือข่ายแบบกระจายที่ประกอบด้วยบล็อกที่แยกจากกัน ซึ่งมีข้อมูลเกี่ยวกับการทำธุรกรรมภายในเครือข่าย Bitcoin บล็อกเหล่านี้จะตามกันมาเป็นลำดับเวลา ในแต่ละบล็อกมีบันทึกเกี่ยวกับบล็อกก่อนหน้า นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงไม่สามารถเพิ่มการเปลี่ยนแปลงใดๆ ลงไปในสายโซ่ได้ — มิฉะนั้นจะต้องเขียนใหม่ตั้งแต่ต้น

การขุดเป็นกระบวนการสนับสนุนการทำงานของบล็อกเชนและการขุดcoinใหม่ในเครือข่ายที่ทำงานตามอัลกอริธึมฉันทามติ PoW (ภาษาอังกฤษ 'Proof of Work' — การพิสูจน์การทำงาน) Bitcoin เป็นเครือข่ายบล็อกเชนแบบกระจายอำนาจซึ่งหมายความว่าไม่มีหน่วยงานใดควบคุม รับผิดชอบต่อการประมวลผล การตรวจสอบและการเพิ่มธุรกรรมลงในบล็อกคือโหนดหรือที่เรียกว่าผู้ขุด

หน้าที่ของคนขุดอยู่ในสิ่งต่อไปนี้:

• การดำเนินการธุรกรรมโดยการเพิ่มลงในบล็อกในบล็อกเชน สำหรับแต่ละบล็อกใหม่ที่ถูกสร้างขึ้นจะมีรางวัลเป็นบิตคอยน์ให้กับผู้ขุด นอกจากนี้เขายังรับผิดชอบในการป้องกันการใช้จ่ายซ้ำของเหรียญ;
• การรักษาลักษณะที่กระจายศูนย์ของเครือข่าย ทุกโหนดในเครือข่าย Bitcoin เก็บบันทึกเกี่ยวกับบล็อกของบล็อกเชน ซึ่งช่วยป้องกันไม่ให้มีการปลอมแปลงได้ ในกรณีที่จำเป็นสามารถตรวจสอบธุรกรรมแต่ละรายการได้;
• การขุดบิตคอยน์ใหม่ ณ ขณะนี้การทำเหมืองเป็นวิธีเดียวที่สามารถเพิ่มเหรียญใหม่เข้าสู่ระบบการหมุนเวียนได้

ในการตรวจสอบธุรกรรมและรวมข้อมูลเกี่ยวกับพวกเขาในบล็อก คนขุดบิตคอยน์จะต้องแก้ปัญหาที่ยากลำบากด้วยอุปกรณ์คอมพิวเตอร์พิเศษ มันถูกเรียกว่าการค้นหาแฮชฟังก์ชัน

ฟังก์ชันแฮชจะแปลงข้อมูลไม่ว่าปริมาณจะเป็นอย่างไรให้เป็นพื้นที่บิตมาตรฐาน ที่รู้คือการค้นหาแฮชของหัวข้อซึ่งเป็นหมายเลข 64 หลักที่เข้ารหัสข้อมูลเกี่ยวกับบล็อกก่อนหน้าและธุรกรรมที่รวมอยู่ในนั้น แฮชของหัวข้อไม่สามารถแก้ไขได้เหมือนปัญหาทางคณิตศาสตร์ การค้นหาจะประกอบด้วยการพยายามแบบสุ่มด้วยการรวมกันที่เป็นไปได้จนกว่าจะพบการรวมกันที่ถูกต้อง

ผู้ขุดที่ค้นพบหมายเลขนี้และเพิ่มบล็อกใหม่ลงในบล็อกเชนจะได้รับรางวัล นี่เป็นประเภทของแรงจูงใจที่กระตุ้นให้ผู้ใช้สนับสนุนการทำงานของเครือข่าย Bitcoin.

อุปกรณ์สำหรับการขุด

ในตอนแรกการขุดบิตคอยน์สามารถทำได้บนคอมพิวเตอร์ทั่วไปโดยใช้การทำงานของหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ตามเวลา ความต้องการด้านพลังการคำนวณเพิ่มขึ้น ผู้ขุดเริ่มหันมาใช้หน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่า. 

วันนี้การทำเหมืองบิตคอยน์ส่วนใหญ่ใช้เครื่องมือเฉพาะที่มีประสิทธิภาพสูง - ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) ซึ่งออกแบบมาเพื่อทำการประมวลผลการแฮช วิธีการทำเหมืองอื่นๆ ตอนนี้ค่อนข้างไม่มีประสิทธิภาพ.

กลุ่มการขุด

เนื่องจากความซับซ้อนสูงของการทำเหมืองบิตคอยน์ ผู้ทำเหมืองเดี่ยวจึงเริ่มมีความยากลำบากในการแข่งขันกับฟาร์มทำเหมืองขนาดใหญ่ เป็นผลให้พวกเขาหลายคนรวมตัวกันในพูล พูลคือกลุ่มของผู้ทำเหมืองที่รวมพลังการคำนวณของพวกเขาเพื่อเพิ่มโอกาสในการค้นพบบล็อก รางวัลที่ได้รับจะแบ่งปันระหว่างสมาชิกของพูลอย่างเท่าเทียมตามส่วนแบ่งของพวกเขาในแฮชเรตรวม

จำนวนบิตคอยน์ที่ขุดได้ในหนึ่งวัน

ในทุกบล็อกของเครือข่ายบล็อกเชน Bitcoin จะมีธุรกรรมเฉลี่ยระหว่าง 1000 ถึง 4000 รายการ ขนาดเฉลี่ยของธุรกรรมอยู่ที่ประมาณ 226 ไบต์ และขนาดของบล็อกจำกัดที่ 1 เมกะไบต์ บล็อกใหม่จะถูกเพิ่มในบล็อกเชนประมาณทุก 10 นาที ซึ่งจะมีรางวัลตามมา — ในขณะนี้รางวัลอยู่ที่ 3.125 BTC โดยเฉลี่ยทุกวันจะมีการเพิ่มบล็อกประมาณ 144 บล็อก ซึ่งหมายความว่าในแต่ละวันจะมีการปล่อย BTC ประมาณ 450 BTC.

นอกจากนี้ นักขุดจะได้รับ BTC จำนวนเล็กน้อยสำหรับการประมวลผลทุกธุรกรรม ขนาดของค่าธรรมเนียมขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของธุรกรรม: ยิ่งมันซับซ้อนมากเท่าไหร่ ก็ยิ่งสามารถทำกำไรได้มากขึ้นเท่านั้น.

อนาคตของการขุดบิตคอยน์

ความยากในการขุดเหรียญดิจิทัลเพิ่มขึ้น และรางวัลลดลงในแต่ละครั้งที่มีการแบ่งครึ่ง ยุคของนักขุด ‘ที่บ้าน’ สิ้นสุดลงแล้ว อาจมีการพัฒนาวิธีการที่เป็นเอกลักษณ์สำหรับผู้ที่ชื่นชอบในอนาคต หรือมีการเปลี่ยนแปลงในโปรโตคอลที่สามารถทำให้กระบวนการนั้นเข้าถึงได้ง่ายขึ้นและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

ตอนนี้ไม่เพียงพอที่จะซื้อการ์ดจอสองสามใบ และเครื่องขุดที่มีราคาแพงจะคืนทุนเฉลี่ยภายในหนึ่งปีเมื่อมีการลงทุนขั้นต่ำตั้งแต่หลายพันดอลลาร์ แต่ไม่ได้หมายความว่าการขุดกำลังจะผ่านพ้นไป มันยังคงเป็นหนึ่งในส่วนสำคัญที่สุดของระบบนิเวศของเครือข่ายบล็อกเชน Bitcoin ที่ช่วยให้มันทำงานอย่างเสถียรและปลอดภัย

ในระยะยาวการขุดบิตคอยน์ดูเหมือนจะมีความน่าเชื่อถือและทำกำไรได้มากกว่าการขุดสกุลเงินดิจิทัลอื่นๆ ส่วนใหญ่ ตามการประเมินของนักวิเคราะห์ บิตคอยน์จะยังคงเป็นที่ต้องการไปอีกอย่างน้อยหลายสิบปี ดังนั้นการทำงานของนักขุดจะได้รับการตอบแทนต่อไป