Co to jest kopanie Bitcoina?

Proces tworzenia nowych bitcoinów jest pod pewnymi względami podobny do procesu wydobywania metali szlachetnych z ziemi. Z tego powodu stał się znany jako 'kopanie bitcoinów.'

Jak stwierdzono w white paperze Bitcoina:

Stałe dodawanie stałej ilości nowych monet jest analogiczne do górników złota wydających zasoby, aby dodać złoto do obiegu. W naszym przypadku to czas CPU i energia elektryczna są wydawane.

Uproszczony przegląd wydobywania bitcoinów wygląda następująco: - Ludzie rywalizują o nagrody w bitcoinach, wykorzystując moc obliczeniową w procesie znanym jako 'Proof-of-Work' (PoW). Proces nazywany jest tak, ponieważ tylko uczestnicy (górnicy), którzy udowodnili, że poświęcili wystarczające zasoby (pracę), mają szansę na zdobycie nagród. - Około co 10 minut nagrody są przyznawane jednemu zwycięskiemu 'górnikowi'. - Nagrody są dwojakie -> (1) 'Nagroda blokowa', czyli nowo wykopane bitcoiny. W momencie pisania, nagroda blokowa wynosi 6,25 bitcoina (ale zostanie zmniejszona o połowę od początku maja 2024 roku, a następnie ponownie o połowę cztery lata później i tak dalej). (2) Opłaty związane ze wszystkimi transakcjami w bieżącym bloku. Użytkownicy końcowi chcący dokonać transakcji muszą dołączyć opłatę do proponowanej transakcji jako zachętę dla górników do uwzględnienia jej w następnym bloku.

Dlaczego kopanie Bitcoinów jest potrzebne?

Kopanie Bitcoinów jest niezbędnym elementem metody sieci dla osiągania konsensusu co do aktualnego stanu księgi. Jest również kluczowe dla zabezpieczenia sieci przed atakami. Innymi słowy, kopanie Bitcoinów jest centralne dla umożliwienia ludziom bezpiecznego dokonywania transakcji Bitcoin. Aby zrozumieć dlaczego, przyjrzyjmy się bliżej, jak działa Bitcoin.

Sieć Bitcoin to globalnie rozproszona publiczna księga składająca się z ogromnej listy transakcji z opisanymi czasami. Na przykład, jeden wpis w księdze może wskazywać, że Osoba A wysłała 1 bitcoin do Osoby B o godzinie 10:00 w poniedziałek. Księga jest aktualizowana mniej więcej co 10 minut poprzez dodanie 'bloków', które zawierają listę nowych transakcji. Istnienie księgi, która jest dobrowolnie przechowywana przez tysiące uczestników znanych jako 'węzły', pozwala każdemu zobaczyć zarówno aktualny stan, jak i pełną historię posiadania Bitcoinów.

Z założenia, nie ma centralnej władzy decydującej, które transakcje powinny być dodane do nowych bloków. Zamiast tego, stan księgi (czyli 'prawda') jest osiągany zbiorowo i poprzez koordynację przez węzły zgodnie z protokołem Bitcoina. Ta decentralizacja jest tym, co nadaje Bitcoinowi niektóre z jego najbardziej interesujących właściwości - mianowicie odporność na cenzurę i brak potrzeby uzyskiwania pozwolenia.

Większość węzłów po prostu przechowuje historię księgi, weryfikuje autentyczność nowych transakcji zgodnie z zasadami protokołu i przekazuje nowe bloki transakcji do innych węzłów. W ten sposób stan sieci rozprzestrzenia się po całym świecie, aż wszystkie węzły mają te same informacje. W tym momencie istnieje nowa 'prawda' o tym, kto co posiada.

Co ważne, mała grupa węzłów, zwana górnikami, rywalizuje o to, kto faktycznie stworzy każdy nowy blok. Zaktualizowana prawda o tym, kto co posiada, zaczyna się od jednego górnika, który wygrał prawo do stworzenia nowego bloku. Zdobycie prawa do stworzenia nowego bloku jest rozstrzygane poprzez konkurencję znaną jako "Proof-of-Work."

Czym jest Proof-of-Work i dlaczego jest potrzebne?

Proof-of-Work (PoW) to sposób matematycznego udowodnienia, że uczestnik sieci ma udział w grze. Działa poprzez zmuszenie uczestników do udowodnienia, że wykonali pewne arbitralne obliczenia, które zużywają energię (pracę). Wymóg zużycia energii jest ważny, ponieważ czyni to niezwykle kosztownym dla złych aktorów uczestnictwo. Innymi słowy, zapewnia, że atakowanie Bitcoina to przedsięwzięcie przynoszące straty (i bardzo kosztowne), co czyni to niezwykle mało prawdopodobnym.

Z perspektywy teorii gier, kopanie PoW zapewnia kilka zalet:

1. Motywacja do uczciwego zachowania: Górnicy są motywowani do przestrzegania zasad i poprawnego weryfikowania transakcji. Jeśli spróbują oszukać system, ryzykują utratę potencjalnej nagrody za blok oraz energii/zasobów zainwestowanych w proces kopania.
2. Bezpieczeństwo poprzez koszty: Wysiłek (praca obliczeniowa) wymagany do dodania bloku czyni blockchain bezpiecznym przed atakami. Każda próba zmiany przeszłych transakcji (np. przeprowadzenie ataku 51%) wymagałaby ogromnej mocy obliczeniowej, czyniąc takie ataki kosztownymi i niepraktycznymi.
3. Sprawiedliwość: Prawdopodobieństwo wykopania bloku i otrzymania nagrody jest proporcjonalne do ilości zasobów obliczeniowych, które górnik wdraża. To zapewnia sprawiedliwy mechanizm dystrybucji nowych monet oraz alokacji władzy decyzyjnej nad dodawaniem nowych bloków.
4. Odporność na Sybil: Kopanie PoW czyni ataki Sybil (gdzie podmiot tworzy wiele fałszywych tożsamości, aby wpływać na sieć) niewykonalnymi ze względu na wysokie koszty związane z kopaniem dla każdej tożsamości.

Jak działa kopanie Bitcoinów?

Proces jest podsumowany w white paper Bitcoina:

1. Nowe transakcje są transmitowane do wszystkich węzłów.

2. Każdy węzeł zbiera nowe transakcje do bloku.

3. Każdy węzeł pracuje nad znalezieniem trudnego Proof-of-Work dla swojego bloku.

4. Gdy węzeł znajdzie Proof-of-Work, transmituje blok do wszystkich węzłów.

5. Węzły akceptują blok tylko wtedy, gdy wszystkie transakcje w nim są ważne i nie zostały już wydane.

6. Węzły wyrażają swoją akceptację bloku, pracując nad stworzeniem następnego bloku w łańcuchu, używając hasha zaakceptowanego bloku jako poprzedniego hasha.

Rozbijmy to na trochę więcej szczegółów.

Na początek, górnicy to ci, którzy proponują aktualizacje księgi i tylko górnicy, którzy pomyślnie ukończyli Proof-of-Work (PoW), mogą dodać nowy blok. To jest zakodowane w protokole Bitcoina.

Górnicy są wolni w wyborze ważnych transakcji z puli potencjalnych transakcji, które są transmitowane do sieci przez węzły. Takie transakcje są zbierane do 'mempool'. Racjonalni i uczciwi górnicy wybierają transakcje z mempool na podstawie opłat za nie, optymalizując pod kątem wyższych opłat. To daje początek rynkowi opłat, który pomaga zapewnić, że ograniczona przestrzeń bloku jest używana sprawiedliwie i efektywnie.

Pierwszy górnik, który ukończy PoW, transmituje swój proponowany nowy blok do szerszej sieci węzłów, które następnie sprawdzają, czy blok przestrzega zasad protokołu. Kluczowe zasady tutaj to (1) wszystkie transakcje w bloku są ważne (tj. nie ma podwójnych wydań), oraz (2) nowy blok odpowiednio odnosi się do poprzedniego bloku i jest numerowany jako kolejny w łańcuchu (tj. nowy blok stanowi najnowszy blok w najdłuższym łańcuchu). Jeśli tak, węzły przesyłają go do innych węzłów, które wykonują ten sam proces. W ten sposób nowy blok rozprzestrzenia się po sieci, aż zostanie powszechnie zaakceptowany jako 'prawda.'

Jednak może (i regularnie się zdarza), że więcej niż jeden górnik ukończy PoW w niemal tym samym czasie i jednocześnie transmituje jej nowy blok do sieci. Co więcej, z powodu opóźnień sieciowych i geograficznego rozdzielenia, węzły mogą otrzymać nowe proponowane bloki w nieco różnych momentach.

Co ważne, nowo proponowany blok jednego górnika może być nieco inny od innego! To dlatego, że, jak wspomniano, górnicy to ci, którzy wybierają, które transakcje włączyć do bloku - i mimo że mają tendencję do optymalizacji dla zyskowności, lokalizacja i inne czynniki wprowadzają zmienność. Kiedy dwóch górników wysyła różne nowe bloki, konkurencyjne wersje 'prawdy' zaczynają się rozprzestrzeniać po sieci. Sieć ostatecznie zbiega się do 'poprawnej' wersji prawdy, wybierając łańcuch, który rośnie szybciej.

Rozbijmy tę ostatnią część. Wyobraźmy sobie, że są dwa konkurencyjne łańcuchy. Powiedzmy, że 75% górników wybiera wersję A (ponieważ była to pierwsza wersja, którą zobaczyli) i zaczynają swoje PoW dla następnego bloku, budując na wersji A. Pozostałe 25% górników wybiera wersję B (ponownie, ponieważ to była wersja, na którą natknęli się jako pierwszą) i rozpoczyna ten sam proces, budując na tej wersji. Statystycznie, jeden z górników pracujących nad wersją A prawdopodobnie zakończy Proof of Work jako pierwszy, transmitując nową wersję do sieci. Ponieważ węzły zawsze wybierają najdłuższy łańcuch, wersja A szybko zacznie dominować w sieci. W rzeczywistości, prawdopodobieństwo, że wersja B będzie rosła szybciej, znika wykładniczo z każdym kolejnym blokiem, tak że do czasu, gdy zostanie dodanych sześć bloków, jest to statystycznie niemożliwe. Z tego powodu transakcja, która została potwierdzona w sześciu blokach, dla większości uczestników, jest uważana za ustaloną. 'Finalność' transakcji w Bitcoinie wynosi zatem sześć bloków, czyli około 1 godziny.

Należy zauważyć, że blok, który nie staje się częścią najdłuższego łańcucha (wersja B w naszym powyższym przykładzie) jest znany jako blok-sierota. Szacuje się, że takie bloki są tworzone od 1 do 3 razy dziennie. Transakcje, które są zawarte w bloku-sierocie, nie są tracone. To dlatego, że jeśli nie zostały już uwzględnione w wersji, która kończy się jako najdłuższy łańcuch, zostaną dodane do następnego bloku najdłuższego łańcucha.

Możesz zacząć kopać już teraz, korzystając z usług GoMining.

Jaki jest algorytm haszujący Bitcoina?

Bitcoin używa algorytmu szyfrowania klasy wojskowej zwanego Secure Hash Algorithm 2 (SHA2). Górnicy Bitcoin otrzymują BTC, gdy znajdą losową liczbę, którą można wygenerować tylko przez wielokrotne uruchamianie algorytmu haszującego. Proces ten jest analogiczny do loterii, gdzie kupowanie większej liczby biletów zwiększa szanse na wygraną. Poprzez poświęcenie większej mocy obliczeniowej na algorytm haszujący, górnicy w rzeczywistości kupują więcej losów.

Czym jest regulacja trudności w kopaniu bitcoinów i dlaczego jest potrzebna?

Poziom trudności dla algorytmu Proof of Work jest automatycznie regulowany co 2016 bloków, czyli mniej więcej co 2 tygodnie. Regulacje są dokonywane z celem utrzymania kopania nowych bloków na stałym poziomie co 10 minut na blok.

Regulacja trudności uwzględnia całkowitą ilość mocy obliczeniowej, czyli 'hashpower', która jest używana do algorytmu haszującego. W miarę dodawania mocy obliczeniowej, trudność jest zwiększana, co czyni kopanie trudniejszym dla wszystkich. Jeśli moc obliczeniowa jest usuwana, trudność jest zmniejszana, co czyni kopanie łatwiejszym.

Należy zauważyć, że system regulacji trudności czyni kopanie bitcoinów dość różnym od kopania metali szlachetnych. Jeśli, na przykład, cena złota wzrasta, więcej górników jest zachęcanych do dołączenia do rynku. Dodanie większej liczby górników złota nieuchronnie prowadzi do większej ilości produkowanego złota. Poprzez siły podaży i popytu, ostatecznie obniży to cenę rynkową złota. W przypadku Bitcoina, jednakże, ilość produkowanego (wykopywanego) bitcoina jest z góry określona przez protokół Bitcoina. Oznacza to, że nie jest ona zależna od liczby i mocy górników. Dlatego niezależnie od tego, ile mocy kopiącej jest skierowane na algorytm, ilość produkowanego Bitcoina nie zostanie zmieniona.

Czy kopanie Bitcoinów jest legalne?

Kopanie Bitcoinów jest legalne w większości krajów, w tym w USA i Europie. W większości regionów, górnicy Bitcoin muszą po prostu być świadomi przepisów dotyczących wykorzystania energii elektrycznej i infrastruktury danych, aby upewnić się, że przestrzegają lokalnych zasad i przepisów.

W niektórych regionach lokalni regulatorzy nałożyli lub próbują nałożyć ograniczenia na kopanie Bitcoinów. Najczęściej podawane powody to, że kopanie Bitcoinów ma negatywny wpływ na lokalne sieci energetyczne i/lub że ma negatywne skutki dla środowiska. Na przykład, wiceprzewodniczący Europejskiego Urzędu Nadzoru Giełd i Papierów Wartościowych Erik Thedéen powiedział w listopadzie 2021 roku, że kryptowaluty stanowią ryzyko dla osiągnięcia celów klimatycznych Porozumienia Paryskiego. Chiny oficjalnie zakazały kopania Bitcoina i innych kryptowalut w połowie 2021 roku, choć znacząca część hashrate Bitcoina nadal pochodzi z tego kraju.

GoMining oferuje prosty i wygodny sposób na rozpoczęcie zarabiania Bitcoin globalnie, z nagrodami za kopanie w BTC dostępne od pierwszego dnia.

Dzięki GoMining NFT (cyfrowym górnikom), każdy wspierany przez określoną ilość realnej mocy obliczeniowej, użytkownicy mogą posiadać i zarządzać udziałem w hashrate, otrzymując codzienne nagrody w Bitcoin bezpośrednio na swoje portfele.

Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o GoMining, lub odwiedź stronę GoMining.

Czy kopanie Bitcoinów jest szkodliwe dla środowiska?

Wpływ Bitcoina na środowisko to temat, który otrzymał znaczną uwagę. Krytycy często twierdzą, że Bitcoin jest szkodliwy dla środowiska, ponieważ zużywa dużo energii elektrycznej, którą kojarzą z negatywnymi konsekwencjami środowiskowymi i etycznymi. Jednak te twierdzenia muszą być rozebrane i dokładnie zbadane. Chociaż Bitcoin zużywa znaczną ilość energii elektrycznej, kluczowe jest zrozumienie, jak ta energia jest generowana i dokonanie właściwych porównań z innymi branżami. Co więcej, wpływ na środowisko może się znacznie różnić w zależności od źródła energii, a proporcja energii odnawialnej używanej w kopaniu Bitcoinów jest przedmiotem debaty. Dodatkowo, należy zauważyć, że rzeczy, które są szkodliwe dla środowiska, niekoniecznie są etycznie złe. Przykładem może być tutaj energochłonna, ale korzystna usługa, jak szpitale. Wpływ na środowisko musi być zważony w stosunku do potencjalnych korzyści, które w przypadku Bitcoina obejmują zmniejszenie międzynarodowych opłat za przekazy pieniężne, inkluzywność finansową i tworzenie wolności ekonomicznej. Chociaż zużycie energii przez Bitcoin jest z pewnością problemem, jest to złożona kwestia, która wymaga szczegółowego zbadania. Możesz znaleźć pełną analizę kwestii wpływu Bitcoina na środowisko w tym artykule.

Czy kopanie Bitcoinów jest opłacalne?

Kopanie Bitcoinów to wysoce konkurencyjny przemysł z wąskimi marżami zysku. Głównym wkładem jest energia elektryczna, chociaż wymagane są również znaczące inwestycje początkowe w sprzęt i obiekty do prze