Thị trường tiền điện tử đã bị tràn ngập bởi hàng ngàn đồng tiền kỹ thuật số, nhưng đồng bitcoin vẫn là đồng tiền được ưa chuộng và đắt giá nhất. Đồng tiền điện tử đầu tiên trên thế giới dựa trên các nguyên tắc phi tập trung và an toàn, được đảm bảo bởi quy trình khai thác. Khai thác là một quy trình tốn nhiều tài nguyên, trong đó sử dụng các thiết bị tính toán mạnh mẽ và các thuật toán phức tạp.
Giới thiệu về khái niệm và nguyên tắc khai thác
Trước khi đi vào chủ đề chính, cần phải hiểu blockchain là gì. Blockchain là một mạng lưới phi tập trung, bao gồm các khối thông tin về các giao dịch nội bộ của mạng Bitcoin. Chúng theo sau nhau theo trật tự thời gian. Mỗi khối chứa một bản ghi về khối trước đó. Chính vì vậy, không thể thêm bất kỳ thay đổi nào vào chuỗi - nếu không thì phải viết lại từ đầu.
Khai thác là quá trình hỗ trợ hoạt động của blockchain và khai thác các đồng tiền mới trong các mạng sử dụng thuật toán đồng thuận PoW (tiếng Anh: 'Proof of Work' - bằng chứng công việc). Bitcoin là một mạng blockchain phi tập trung, có nghĩa là nó không tuân theo bất kỳ cơ quan quản lý nào. Việc xử lý, xác minh và thêm các giao dịch vào các khối được thực hiện bởi các nút hoặc còn được gọi là thợ đào.
Các nhiệm vụ của thợ mỏ bao gồm:
- Thực hiện giao dịch bằng cách thêm vào các khối trong chuỗi blockchain. Mỗi khối mới được hình thành sẽ mang lại phần thưởng bằng bitcoin cho thợ đào. Họ cũng chịu trách nhiệm ngăn chặn việc chi tiêu gấp đôi bạc;
- Giữ gìn tính phi tập trung của mạng. Tất cả các nút trong mạng Bitcoin lưu giữ các ghi chép về các khối của blockchain, điều này loại trừ khả năng làm giả. Khi cần thiết, mỗi giao dịch có thể được kiểm tra;
- Việc khai thác tiền bitcoin mới. Hiện tại, việc đào coin là cách duy nhất để thêm vào lưu thông các đồng tiền mới.
Để kiểm tra các giao dịch và đưa thông tin về chúng vào khối, các thợ mỏ giải quyết một nhiệm vụ phức tạp bằng cách sử dụng thiết bị tính toán chuyên dụng. Nó được gọi là việc tìm kiếm hàm băm.
Chức năng hash chuyển đổi dữ liệu không phụ thuộc vào khối lượng của chúng thành một trường bit chuẩn hóa. Ý nghĩa là tìm kiếm hash của tiêu đề - đó là một số gồm 64 ký tự, nơi mã hóa dữ liệu về khối trước đó và các giao dịch được bao gồm trong đó. Hash của tiêu đề không được giải quyết như một bài toán toán học. Việc tìm kiếm bao gồm việc đơn giản thử tất cả các kết hợp có thể, cho đến khi tìm thấy cái mà đúng.
Thợ đào, phát hiện ra số này và thêm khối mới vào ghi chép blockchain, nhận được phần thưởng. Đây là một loại động lực, khuyến khích người dùng duy trì hoạt động của mạng Bitcoin.
Thiết bị khai thác
"Ban đầu, việc khai thác bitcoin có thể thực hiện trên máy tính thông thường nhờ vào việc hoạt động của bộ vi xử lý trung tâm (CPU). Theo thời gian, yêu cầu về sức mạnh tính toán đã tăng lên. Các thợ mỏ bắt đầu sử dụng bộ xử lý đồ họa (GPU), vốn hiệu quả hơn."
Hôm nay, cho việc khai thác bitcoin chủ yếu sử dụng các thiết bị chuyên dụng mạnh mẽ - ASIC (Mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng), được thiết kế để thực hiện các thao tác băm. Các phương pháp khai thác khác hiện nay kém hiệu quả.
Hồ bơi khai thác
Do độ khó cao của việc khai thác bitcoin, các thợ mỏ đơn lẻ ngày càng khó khăn để cạnh tranh với các trang trại khai thác quy mô lớn. Kết quả là nhiều người trong số họ hợp tác thành các nhóm. Nhóm là một tập hợp các thợ mỏ, những người kết hợp sức mạnh tính toán của mình nhằm tăng khả năng tìm thấy khối. Phần thưởng nhận được sẽ được chia đều giữa các thành viên trong nhóm theo tỷ lệ đóng góp của họ vào tổng hhashrate.
Số lượng Bitcoin khai thác trong một ngày
Trong mỗi khối của mạng blockchain Bitcoin, trung bình có từ 1000 đến 4000 giao dịch. Kích thước trung bình của một giao dịch khoảng 226 byte, và kích thước khối bị giới hạn ở 1 megabyte. Một khối mới được thêm vào blockchain khoảng mỗi 10 phút, cho việc này có phần thưởng - hiện tại là 3,125 BTC. Trung bình mỗi ngày, khoảng 144 khối được bổ sung vào chuỗi, nghĩa là hàng ngày khoảng 450 BTC được phát hành.
Bên cạnh đó, các thợ mỏ được nhận một lượng nhỏ BTC cho việc xử lý mỗi giao dịch. Kích thước phí giao dịch phụ thuộc vào độ khó của các giao dịch: càng khó khăn thì càng có thể kiếm được nhiều hơn.
tương lai của khai thác bitcoin
Độ khó khai thác tiền điện tử đang tăng lên, trong khi phần thưởng giảm dần với mỗi lần halving. Thời đại khai thác "tại nhà" đã khép lại. Có thể, trong tương lai, sẽ có những phương pháp đồng thuận mới được phát triển dành cho các nhà đam mê riêng lẻ hoặc sẽ có những thay đổi trong giao thức, có thể làm cho quá trình trở nên dễ tiếp cận và thân thiện với môi trường hơn.
Bây giờ không chỉ cần mua một vài card đồ họa, mà các ASIC đắt tiền hoàn vốn trung bình trong vòng một năm với khoản đầu tư tối thiểu từ vài nghìn đô la. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là việc khai thác đang rút lui vào quá khứ. Đây vẫn là một trong những phần quan trọng nhất của hệ sinh thái mạng blockchain Bitcoin, đảm bảo sự ổn định và an toàn của nó.
Trong dài hạn, việc khai thác bitcoin có vẻ đáng tin cậy và có lợi hơn so với việc khai thác hầu hết các đồng tiền số khác. Theo ước tính của các nhà phân tích, Bitcoin sẽ tiếp tục được ưa chuộng ít nhất trong vài chục năm tới, vì vậy công sức của các thợ mỏ sẽ được đền bù tiếp tục.