Prosessen med å skape nye bitcoins ligner på mange måter prosessen med å utvinne edle metaller fra jorden. Derfor har den fått navnet «bitcoin-mining».
Som nevnt i Bitcoins hvitbok:
Den jevne tilførselen av et fast antall nye mynter kan sammenlignes med at gullgravere bruker ressurser på å bringe gull i omløp. I vårt tilfelle er det CPU-tid og strøm som brukes.
Her følger en forenklet oversikt over bitcoin-mining:
- Folk konkurrerer om å tjene bitcoin-belønninger ved å bidra med datakraft i en prosess som kalles «Proof-of-Work» (PoW). Prosessen har fått dette navnet fordi bare deltakere (minere) som har bevist at de har satt inn tilstrekkelige ressurser (arbeid), har en sjanse til å vinne belønningene.
- Omtrent hvert 10. minutt deles belønninger ut til én enkelt «miner» som vinner.
- Belønningene er av to typer -> (1) «Blokkbelønningen», som består av nyutstedte bitcoins. I skrivende stund er blokkbelønningen satt til 6,25 bitcoins (men vil bli halvert fra begynnelsen av mai 2024, deretter halvert igjen fire år senere og så videre). (2) Gebyrene knyttet til alle transaksjoner i den aktuelle blokken. Sluttbrukere som ønsker å gjennomføre en transaksjon, må legge til et gebyr til den foreslåtte transaksjonen som et insentiv for gruvearbeidere til å inkludere den i neste blokk.
Hvorfor er det behov for Bitcoin-gruvedrift?
Bitcoin-mining er en avgjørende del av nettverkets metode for å oppnå enighet om hovedbokens aktuelle tilstand. Det er også avgjørende for å sikre nettverket mot angrep. Med andre ord er Bitcoin-mining sentralt for at folk skal kunne gjennomføre Bitcoin-transaksjoner på en sikker måte. For å forstå hvorfor, la oss se nærmere på hvordan Bitcoin fungerer.
Bitcoin-nettverket er en globalt distribuert offentlig hovedbok som består av en enorm liste over transaksjoner med tidsstempel. En oppføring i hovedboken kan for eksempel vise at person A sendte 1 bitcoin til person B klokken 10 mandag morgen. Hovedboken oppdateres omtrent hvert 10. minutt ved at det legges til «blokker» som inneholder en liste over nye transaksjoner. Eksistensen av hovedboken, som frivillig lagres av tusenvis av deltakere kjent som «noder», gjør det mulig for hvem som helst å se både den nåværende tilstanden og den komplette historikken over Bitcoin-eierskap.
Systemet er utformet slik at det ikke finnes noen sentralisert myndighet som bestemmer hvilke transaksjoner som skal legges til i nye blokker. I stedet fastsettes tilstanden til hovedboken (også kalt «sannheten») kollektivt og gjennom koordinering av noder i samsvar med Bitcoin-protokollen. Denne desentraliseringen er det som gir Bitcoin noen av sine mest interessante egenskaper – nemlig motstand mot sensur og at det ikke kreves tillatelse.
De fleste noder lagrer ganske enkelt historikken i hovedboken, validerer ektheten til nye transaksjoner i henhold til protokollens regler og videresender nye transaksjonsblokker til andre noder. På denne måten spres nettverkets tilstand rundt om i verden til alle noder har den samme informasjonen. På det tidspunktet finnes det en ny «sannhet» om hvem som eier hva.
Det er viktig å merke seg at en liten gruppe noder, kalt «minere», konkurrerer om å være den som faktisk oppretter hver nye blokk. Den oppdaterte oversikten over hvem som eier hva starter med en enkelt miner som har vunnet retten til å opprette en ny blokk. Hvem som vinner retten til å opprette en ny blokk, avgjøres gjennom en konkurranse kjent som «Proof-of-Work».
Hva er Proof-of-Work, og hvorfor er det nødvendig?
Proof-of-Work (PoW)-gruvedrift er en måte å matematisk bevise at en nettverksdeltaker har en egeninteresse i systemet. Det fungerer ved å tvinge deltakerne til å bevise at de har fullført visse vilkårlige beregninger som krever energi (arbeid). Kravet om å bruke energi er viktig fordi det gjør det ekstremt kostbart for ondsinnede aktører å delta. Med andre ord sikrer det at et angrep på Bitcoin er en tapsbringende (og svært kostbar) affære, noe som gjør det svært usannsynlig at det vil skje.
Sett fra et spillteoretisk perspektiv gir PoW-gruvedrift flere fordeler:
- Fremmer ærlig oppførsel: Gruvearbeidere har insentiver til å følge reglene og validere transaksjoner på riktig måte. Hvis de prøver å jukse med systemet, risikerer de å miste sin potensielle blokkbelønning samt energien og ressursene de har investert i gruveprosessen.
- Sikkerhet gjennom kostnader: Den innsatsen (databehandlingen) som kreves for å legge til en blokk, gjør blokkjeden sikker mot angrep. Ethvert forsøk på å endre tidligere transaksjoner (dvs. gjennomføre et 51 %-angrep) ville kreve enorm datakraft, noe som gjør slike angrep kostbare og upraktiske.
- Rettferdighet: Sannsynligheten for å mine en blokk og motta en belønning står i forhold til mengden datakraft en miner bruker. Dette gir en rettferdig mekanisme for fordeling av nye mynter og for tildeling av beslutningsmyndighet når det gjelder tilførsel av nye blokker.
- Sybil-motstanden: PoW-mining gjør Sybil-angrep (der en aktør oppretter mange falske identiteter for å påvirke nettverket) umulige på grunn av de høye kostnadene forbundet med mining for hver enkelt identitet.
Hvordan fungerer Bitcoin-mining?
Prosessen er oppsummert i Bitcoins hvitbok:
1. Nye transaksjoner sendes ut til alle noder.
2. Hver node samler nye transaksjoner i en blokk.
3. Hver node arbeider med å finne et krevende Proof-of-Work for sin blokk.
4. Når en node finner en Proof-of-Work, sender den blokken til alle noder.
5. Nodene godtar blokken bare hvis alle transaksjonene i den er gyldige og ikke allerede er brukt.
6. Nodene bekrefter at de godtar blokken ved å begynne å utarbeide den neste blokken i kjeden, der de bruker hashen til den godkjente blokken som forrige hash.
La oss se nærmere på dette.
For det første er det gruvearbeiderne som foreslår oppdateringer av hovedboken, og kun gruvearbeidere som har fullført Proof-of-Work (PoW) får lov til å legge til en ny blokk. Dette er nedfelt i Bitcoin-protokollen.
Gruvearbeidere kan fritt velge gyldige transaksjoner fra en samling potensielle transaksjoner som sendes ut til nettverket av noder. Slike transaksjoner samles i «mempoolen». Rasjonelle og ærlige gruvearbeidere velger transaksjoner fra mempoolen basert på gebyrene knyttet til dem, og prioriterer de med høyest gebyr. Dette gir opphav til gebyrmarkedet, som bidrar til å sikre at den begrensede blokkplassen brukes rettferdig og effektivt.
Den første miner som fullfører PoW-prosessen, sender sitt forslag til ny blokk ut til det større nettverket av noder, som deretter kontrollerer at blokken følger protokollens regler. De viktigste reglene her er (1) at alle transaksjoner i blokken er gyldige (dvs. at det ikke forekommer dobbeltbruk), og (2) at den nye blokken refererer til den forrige blokken på riktig måte og er nummerert som den neste i kjeden (dvs. at den nye blokken utgjør den siste blokken i den lengste kjeden). Hvis dette er tilfelle, sender nodene den videre til andre noder som fullfører den samme prosessen. På denne måten spres den nye blokken over nettverket til den er allment akseptert som «sannheten».
Det kan imidlertid skje (og skjer jevnlig) at flere enn én miner fullfører PoW-prosessen nesten samtidig og sender ut sin nye blokk til nettverket samtidig. I tillegg kan noder, på grunn av forsinkelser i nettverket og geografisk avstand, motta nye foreslåtte blokker på litt forskjellige tidspunkter.
Det er viktig å merke seg at en gruvearbeiders nylig foreslåtte blokk kan avvike noe fra en annens! Dette skyldes, som nevnt, at det er gruvearbeiderne som velger hvilke transaksjoner som skal inkluderes i en blokk – og selv om de vanligvis optimaliserer for lønnsomhet, fører beliggenhet og andre faktorer til variasjon. Når to gruvearbeidere sender ut forskjellige nye blokker, begynner konkurrerende versjoner av «sannheten» å spre seg over nettverket. Nettverket ender opp med å konvergere mot den «riktige» versjonen av sannheten ved å velge den kjeden som vokser raskest.
La oss se nærmere på den siste delen. Tenk deg at det finnes to konkurrerende blokkjeder. La oss si at 75 % av gruvearbeiderne velger versjon A (fordi det var den første versjonen de så) og starter sin PoW for neste blokk, ved å bygge videre på versjon A. De andre 25 % av gruvearbeiderne velger versjon B (igjen, fordi det er den versjonen de tilfeldigvis kom over først) og starter den samme prosessen ved å bygge videre på den versjonen. Statistisk sett er det sannsynlig at en av gruvearbeiderne som jobber med versjon A, fullfører Proof of Work først og sender den nye versjonen ut til nettverket. Siden noder alltid velger den lengste kjeden, vil versjon A raskt komme til å dominere nettverket. Faktisk forsvinner sannsynligheten for at versjon B vil vokse raskere eksponentielt med hver ekstra blokk, slik at når seks blokker er lagt til, er det statistisk umulig. Av denne grunn anses en transaksjon som er bekreftet i seks blokker, for de fleste deltakere, å være endelig. «Endelighet» for transaksjoner i Bitcoin er altså seks blokker, eller omtrent 1 time.
Merk at en blokk som ikke ender opp som en del av den lengste kjeden (versjon B i eksemplet ovenfor), kalles en «orphan block». Det anslås at slike blokker opprettes mellom 1 og 3 ganger per dag. Transaksjoner som er inkludert i en foreldreløs blokk går ikke tapt. Det skyldes at hvis de ikke allerede var inkludert i den versjonen som ender opp som den lengste kjeden, vil de bli lagt til i den neste blokken i den lengste kjeden.
Du kan begynne å mine allerede nå ved å benytte deg av tjenestene til GoMining.
Hva er Bitcoins hashingalgoritme?
Bitcoin bruker en krypteringsalgoritme av militær standard kalt Secure Hash Algorithm 2 (SHA2). Bitcoin-minere belønnes med BTC når de finner et tilfeldig tall som kun kan genereres ved å kjøre hashingalgoritmen om og om igjen. Denne prosessen kan sammenlignes med et lotteri, der sjansen for å vinne øker jo flere lodd man kjøper. Ved å bruke mer datakraft på hashingalgoritmen kjøper gruvearbeiderne i praksis flere lodd.
Hva er vanskelighetsjusteringen ved bitcoin-utvinning, og hvorfor er den nødvendig?
Vanskelighetsgraden for Proof of Work-algoritmen justeres automatisk hver 2 016. blokk, eller omtrent hver 2. uke. Justeringene gjøres for å sikre at utvinningen av nye blokker holder seg konstant på 10 minutter per blokk.
Vanskelighetsgraden tar hensyn til den samlede datakraften, eller «hashkraft», som brukes på hashalgoritmen. Når datakraften økes, økes vanskelighetsgraden, noe som gjør gruvedriften vanskeligere for alle. Hvis datakraften reduseres, reduseres vanskelighetsgraden, noe som gjør gruvedriften enklere.
Merk at det komplekse justeringssystemet gjør at utvinning av bitcoin skiller seg ganske mye fra utvinning av edle metaller. Hvis for eksempel gullprisen stiger, vil flere gruvearbeidere bli lokket til å gå inn i markedet. At flere gullgruvearbeidere kommer til, vil uunngåelig føre til at det produseres mer gull. Gjennom tilbud og etterspørsel vil dette til slutt føre til at markedsprisen på gull synker. I Bitcoins tilfelle er imidlertid volumet av produsert (preget) bitcoin forhåndsbestemt av Bitcoin-protokollen. Dette betyr at det ikke påvirkes av antall og kraft hos gruvearbeiderne. Uansett hvor mye gruvekraft som rettes mot algoritmen, vil derfor ikke volumet av produsert Bitcoin påvirkes.
Er Bitcoin-gruvedrift lovlig?
Bitcoin-gruvedrift er lovlig i de fleste land, inkludert USA og Europa. I de fleste regioner må Bitcoin-gruvearbeidere bare være oppmerksomme på lovene som gjelder bruk av elektrisk strøm og datainfrastruktur for å sikre at de overholder lokale regler og forskrifter.
I enkelte regioner har lokale myndigheter innført eller planlagt å innføre restriksjoner på Bitcoin-gruvedrift. De vanligste begrunnelsene som nevnes, er at Bitcoin-gruvedrift belaster lokale strømnett og/eller har negative miljøkonsekvenser. For eksempel sa nestleder i Den europeiske verdipapir- og markedstilsynsmyndigheten, Erik Thedéen, i november 2021 at kryptovalutaer utgjør en risiko for å nå klimamålene i Parisavtalen. Kina forbød offisielt utvinning av Bitcoin og andre kryptovalutaer i midten av 2021, selv om en betydelig del av Bitcoins hashrate fortsatt stammer fra landet.
GoMining tilbyr en enkel og praktisk måte å begynne å tjene Bitcoin på over hele verden, med utbytte i BTC fra første dag.
Med GoMining NFT-er (digitale gruvearbeidere), som hver er støttet av en bestemt mengde reell datakraft, kan brukerne eie og forvalte en andel av hashraten og motta daglige Bitcoin-belønninger direkte til lommeboken sin.
Klikk her for å finne ut mer om GoMining, eller besøk GoMining nettsted.
Er Bitcoin-gruvedrift skadelig for miljøet?
Bitcoins miljøpåvirkning er et tema som har fått stor oppmerksomhet. Kritikere hevder ofte at Bitcoin er skadelig for miljøet fordi det forbruker store mengder strøm, noe de forbinder med negative miljømessige og etiske konsekvenser. Disse påstandene må imidlertid analyseres og undersøkes nøye. Selv om Bitcoin bruker en betydelig mengde strøm, er det avgjørende å vurdere hvordan denne strømmen produseres og å foreta riktige sammenligninger med andre bransjer. Videre kan miljøpåvirkningen variere sterkt avhengig av energikilden, og andelen fornybar energi som brukes i Bitcoin-mining er omdiskutert. I tillegg bør det bemerkes at ting som er dårlige for miljøet, ikke nødvendigvis er etisk dårlige. Et eksempel her kan være en energiintensiv, men nyttig tjeneste som sykehus. Miljøpåvirkningen må veies opp mot de potensielle fordelene, som i Bitcoins tilfelle inkluderer reduserte gebyrer for internasjonale pengeoverføringer, finansiell inkludering og skapelsen av økonomisk frihet. Selv om Bitcoins energiforbruk utvilsomt er et problem, er det et mangesidig spørsmål som krever en nyansert vurdering. Du finner en fullstendig analyse av spørsmålet om Bitcoins miljøpåvirkning i denne artikkelen.
Er Bitcoin-gruvedrift lønnsomt?
Bitcoin-mining er en svært konkurransepreget bransje med små fortjenestemarginer. Den viktigste innsatsfaktoren er strøm, selv om det også kreves betydelige startinvesteringer i maskinvare og lokaler for å huse denne. Den viktigste maskinvaren som brukes kalles Application Specific Integrated Circuit (ASIC), som er en databehandlingsenhet spesialisert på å kjøre Bitcoin-hashingalgoritmen eksklusivt. Lønnsomheten avhenger hovedsakelig av stabil tilgang til billig strøm brukt på den mest effektive ASIC-maskinvaren.
Bitcoin-mining er et system som naturlig finner sin egen balanse. Når prisen på bitcoin stiger, øker marginene for minerene. Dette lokker flere minere til å komme inn på markedet. Nye aktører fører imidlertid til at vanskelighetsgraden ved å skape nye blokker øker. Dette krever at alle deltakere bruker mer ressurser, noe som dermed reduserer lønnsomheten for alle. Vedvarende nedgang i prisen på bitcoin har historisk sett ført til at en del gruvearbeidere har sluttet fordi kostnadene overstiger inntektene.
GoMining tilbyr en enkel måte å begynne å mine Bitcoin på, med bransjens laveste inngangsterskel på bare 1 TH/s. Brukerne kan velge sin opprinnelige hashkraft og energieffektivitet, og har muligheten til å oppgradere sin digitale miner umiddelbart når som helst.
Les mer om GoMinings digitale gruvearbeidere her.
Hvordan påvirker Bitcoin-mining prisen på Bitcoin?
I de fleste tilfeller selger gruvearbeidere en betydelig del av de opptjente bitcoinsene sine for å dekke kostnadene knyttet til gruvedriften. Disse kostnadene bidrar dermed til det netto salgspresset. Mineres forsøk på å maksimere lønnsomheten ved å holde på eller selge Bitcoin basert på markedsmomentet kan ha innvirkning på prisvolatiliteten til Bitcoin. Her er argumentet at når prisen på Bitcoin stiger, kan minere forsøke å holde på lenger i håp om at de kan hente ut mer fortjeneste. Dette vil resultere i mindre netto salgspress, noe som fører til en raskere prisstigning. Når prisen på Bitcoin faller, vil gruvearbeiderne imidlertid sannsynligvis selge ikke bare sine reserver, men også nyervervede bitcoins. Dette vil i sin tur bidra til volatilitet på nedsiden.
