Proces ustvarjanja novih bitcoinov je v nekaterih pogledih podoben procesu pridobivanja plemenitih kovin iz zemlje. Zaradi tega se je ta proces poimenoval »rudarjenje bitcoinov«.
Kot je navedeno v Bela knjiga o bitcoinu:
Stalno dodajanje nespremenljive količine novih kovancev je podobno kot pri rudarjih zlata, ki porabljajo vire, da bi v obtok sprostili zlato. V našem primeru gre za porabo procesorskega časa in električne energije.
Poenostavljen pregled rudarjenja bitcoinov je naslednji:
- Ljudje tekmujejo za pridobitev nagrad v bitcoinih tako, da v postopku, znanem kot »Proof-of-Work« (PoW), prispevajo računalniško moč. Postopek se imenuje tako, ker imajo priložnost za osvojitev nagrad le tisti udeleženci (rudarji), ki so dokazali, da so vložili zadostne vire (delo).
- Približno vsakih 10 minut se nagrade razdelijo enemu samemu zmagovalnemu »rudarju«.
- Nagrade so dvojne -> (1) »Nagrada za blok«, ki jo predstavljajo na novo ustvarjeni bitcoini. V času pisanja tega besedila je nagrada za blok določena na 6,25 bitcoina (vendar se bo od začetka maja 2024 zmanjšala za polovico, štiri leta kasneje pa se bo ponovno zmanjšala za polovico in tako naprej). (2) Provizije, povezane z vsemi transakcijami v trenutnem bloku. Končni uporabniki, ki želijo opraviti transakcijo, morajo k predlagani transakciji priložiti provizijo kot spodbudo rudarjem, da jo vključijo v naslednji blok.
Zakaj je rudarjenje bitcoina potrebno?
Rudarjenje bitcoinov je ključni del mehanizma omrežja za doseganje soglasja o trenutnem stanju glavne knjige. Prav tako je ključnega pomena za zaščito omrežja pred napadi. Z drugimi besedami, rudarjenje bitcoinov je bistveno za to, da lahko ljudje varno izvajajo transakcije z bitcoini. Da bi razumeli, zakaj je tako, si podrobneje oglejmo, kako deluje bitcoin.
Omrežje Bitcoin je globalno razširjena javna knjiga, ki jo sestavlja ogromen seznam transakcij z časovnimi oznakami. Na primer, en vpis v knjigi lahko navaja, da je oseba A v ponedeljek ob 10. uri poslala 1 bitcoin osebi B. Knjiga se posodablja približno vsake 10 minut z dodajanjem »blokov«, ki vsebujejo seznam novih transakcij. Obstoj knjige, ki jo prostovoljno shranjujejo tisoči udeležencev, znanih kot »vozlišča«, omogoča vsakomur, da vidi tako trenutno stanje kot tudi celotno zgodovino lastništva bitcoinov.
Po zasnovi ni nobene centralne oblasti, ki bi odločala, katere transakcije naj se dodajo v nove bloke. Namesto tega se stanje glavne knjige (t. i. »resnica«) določi kolektivno in s koordinacijo vozlišč v skladu s protokolom Bitcoin. Prav ta decentralizacija daje Bitcoinu nekatere od njegovih najbolj zanimivih lastnosti – in sicer odpornost proti cenzuri in delovanje brez dovoljenj.
Večina vozlišč preprosto shranjuje zgodovino glavne knjige, preverja pristnost novih transakcij v skladu s pravili protokola in posreduje nove bloke transakcij drugim vozliščem. Na ta način se stanje omrežja širi po vsem svetu, dokler vsa vozlišča ne razpolagajo z enakimi podatki. V tem trenutku obstaja nova »resnica« o tem, kdo je lastnik česa.
Pomembno je, da se majhna skupina vozlišč, imenovana rudarji, med seboj tekmuje za to, kdo bo dejansko ustvaril vsak nov blok. Posodobljena informacija o tem, kdo je lastnik česa, se začne pri enem samem rudarju, ki si je prislužil pravico do ustvarjanja novega bloka. Pravica do ustvarjanja novega bloka se določi prek tekmovanja, znanega kot »dokaz dela« (Proof-of-Work).
Kaj je Proof-of-Work in zakaj je potreben?
Rudarjenje po principu »Proof-of-Work« (PoW) je način, s katerim se matematično dokaže, da ima udeleženec v omrežju resnično interes v sistemu. Deluje tako, da udeležence prisili, da dokažejo, da so opravili določene naključne izračune, ki porabljajo energijo (delo). Zahteva po porabi energije je pomembna, saj udeležbo zlonamernim akterjem naredi izredno drago. Z drugimi besedami, zagotavlja, da je napad na Bitcoin izgubna (in zelo draga) perspektiva, zaradi česar je izredno malo verjetno, da bi do njega prišlo.
Z vidika teorije iger rudarjenje PoW ponuja več prednosti:
- Spodbuja pošteno ravnanje: Rudarji so motivirani, da upoštevajo pravila in pravilno potrjujejo transakcije. Če poskušajo goljufati sistem, tvegajo izgubo morebitnega nagradnega bloka ter energije in virov, vloženih v proces rudarjenja.
- Varnost prek stroškov: Napor (računska obremenitev), potreben za dodajanje blokov, zagotavlja varnost verige blokov pred napadi. Vsak poskus spreminjanja preteklih transakcij (tj. izvedba 51-odstotnega napada) bi zahteval ogromno računsko moč, zaradi česar bi bili takšni napadi dragi in neizvedljivi.
- Pravičnost: Verjetnost, da bo rudar izkopal blok in prejel nagrado, je sorazmerna z obsegom računalniških virov, ki jih rudar uporabi. To zagotavlja pravičen mehanizem za razdeljevanje novih kovancev ter za dodeljevanje pravice do odločanja o dodajanju novih blokov.
- Sybil Resistance: Rudarjenje PoW onemogoča izvedbo Sybilovih napadov (pri katerih nekdo ustvari številne lažne identitete, da bi vplival na omrežje), saj so stroški rudarjenja za vsako identiteto previsoki.
Kako deluje rudarjenje bitcoina?
Postopek je povzet v Bela knjiga o bitcoinu:
1. Nove transakcije se posredujejo vsem vozliščem.
2. Vsako vozlišče zbere nove transakcije v blok.
3. Vsako vozlišče si prizadeva najti zahteven dokaz dela (Proof-of-Work) za svoj blok.
4. Ko vozlišče najde dokaz o delu (Proof-of-Work), blok razširi vsem vozliščem.
5. Vozlišča sprejmejo blok le, če so vse transakcije v njem veljavne in še niso bile porabljene.
6. Vozlišča potrdijo sprejetje bloka tako, da začnejo ustvarjati naslednji blok v verigi, pri čemer kot predhodni hash uporabijo hash sprejetega bloka.
To si poglejmo malo podrobneje.
Najprej je treba povedati, da so rudarji tisti, ki predlagajo posodobitve glavne knjige, pri čemer lahko nov blok dodajo le tisti rudarji, ki so uspešno opravili preizkus dela (Proof-of-Work, PoW). To je zakodirano v protokolu Bitcoin.
Rudarji lahko prosto izbirajo veljavne transakcije iz sklopa potencialnih transakcij, ki jih vozlišča pošiljajo v omrežje. Te transakcije se zbirajo v »mempoolu«. Razumni in pošteni rudarji izbirajo transakcije iz mempoola na podlagi priloženih provizij, pri čemer dajejo prednost višjim provizijam. To ustvarja trg provizij, ki pomaga zagotoviti, da se omejen prostor v blokih uporablja pravično in učinkovito.
Prvi rudar, ki opravi dokaz dela (PoW), svoj predlagani nov blok posreduje širšemu omrežju vozlišč, ki nato preverijo, ali blok upošteva pravila protokola. Ključna pravila so (1) vse transakcije v bloku so veljavne (tj. ni dvojnih porab) in (2) novi blok ustrezno sklicuje na prejšnji blok in je oštevilčen kot naslednji v verigi (tj. novi blok predstavlja najnovejši blok v najdaljši verigi). Če je tako, vozlišča ga pošljejo naprej drugim vozliščem, ki opravijo isti postopek. Na ta način se novi blok širi po omrežju, dokler ni splošno sprejet kot »resnica«.
Vendar se lahko zgodi (in se tudi redno zgodi), da več rudarjev skoraj istočasno zaključi dokaz dela (PoW) in hkrati pošlje svoj novi blok v omrežje. Poleg tega lahko vozlišča zaradi zamud v omrežju in geografske oddaljenosti prejmejo nove predlagane bloke v nekoliko različnih časovnih trenutkih.
Pomembno je, da se lahko blok, ki ga predlaga en rudar, nekoliko razlikuje od bloka drugega rudarja! To je zato, ker – kot že omenjeno – rudarji sami odločajo, katere transakcije bodo vključili v blok, in čeprav se običajno trudijo za čim večjo donosnost, lokacija in drugi dejavniki povzročajo razlike. Ko dva rudarja pošljeta različna nova bloka, se po omrežju začnejo širiti konkurenčne različice »resnice«. Omrežje se na koncu uskladi s »pravilno« različico resnice tako, da izbere verigo, ki se podaljšuje hitreje.
Razčlenimo ta zadnji del. Predstavljajmo si, da obstajata dve konkurenčni verigi. Recimo, da 75 % rudarjev izbere različico A (ker je bila to prva različica, ki so jo videli) in začne izvajati PoW za naslednji blok, pri čemer gradi na podlagi različice A. Preostalih 25 % rudarjev izbere različico B (spet zato, ker je to različica, na katero so naleteli prvi) in začne enak proces, ki temelji na tej različici. Statistično gledano bo verjetno eden od rudarjev, ki dela na različici A, prvi zaključil dokaz dela in novo različico posredoval v omrežje. Ker vozlišča vedno izberejo najdaljšo verigo, bo različica A hitro prevladala v omrežju. Dejansko verjetnost, da bo različica B rasla hitreje, eksponentno upada z vsakim dodatnim blokom, tako da je to ob dodajanju šestih blokov statistično nemogoče. Zato se transakcija, ki je bila potrjena v šestih blokih, za večino udeležencev šteje za dokončno. »Dokončnost« transakcij v Bitcoinu je torej šest blokov ali približno 1 ura.
Upoštevajte, da se blok, ki na koncu ne postane del najdaljše verige (v zgornjem primeru različica B), imenuje osamljeni blok. Ocenjuje se, da se takšni bloki ustvarijo od 1 do 3-krat na dan. Transakcije, vključene v osamljeni blok, niso izgubljene. To je zato, ker če niso bile že vključene v različico, ki postane najdaljša veriga, bodo na koncu dodane v naslednji blok najdaljše verige.
Rudarjenje lahko začnete že zdaj s pomočjo storitev GoMining.
Kaj je Bitcoinov algoritem za hashiranje?
Bitcoin uporablja šifrirni algoritem vojaške kakovosti, imenovan Secure Hash Algorithm 2 (SHA2). Rudarji bitcoina prejmejo BTC, ko najdejo naključno število, ki ga je mogoče ustvariti le z neprestanim izvajanjem hashirnega algoritma. Ta proces je podoben loteriji, kjer nakup več srečk poveča vaše možnosti za zmago. Z namenjanjem večje računske moči algoritmu za hashiranje rudarji dejansko kupujejo več srečk.
Kaj je prilagajanje težavnosti pri rudarjenju bitcoinov in zakaj je potrebno?
Stopnja težavnosti algoritma »Proof of Work« se samodejno prilagaja vsakih 2.016 blokov, oziroma približno vsake 2 tedna. Prilagoditve se izvajajo z namenom, da se čas rudarjenja novih blokov ohrani na konstantnih 10 minutah na blok.
Pri določanju težavnosti se upošteva skupna računska moč, imenovana tudi »hashpower«, ki se uporablja za izvajanje algoritma za hashiranje. Ko se računska moč poveča, se težavnost poveča, kar vsem oteži rudarjenje. Če se računska moč zmanjša, se težavnost zmanjša, kar olajša rudarjenje.
Upoštevajte, da se rudarjenje bitcoinov zaradi zapletenega sistema prilagajanja precej razlikuje od rudarjenja plemenitih kovin. Če se na primer cena zlata dvigne, se na trg pritegne več rudarjev. Večje število rudarjev zlata bo neizogibno povzročilo večjo proizvodnjo zlata. Zaradi zakonitosti ponudbe in povpraševanja bo to sčasoma znižalo tržno ceno zlata. V primeru bitcoina pa je količina proizvedenega (kovanega) bitcoina vnaprej določena s protokolom bitcoina. To pomeni, da nanjo ne vplivata niti število niti moč rudarjev. Zato ne glede na to, koliko rudarske moči je usmerjene v algoritem, to ne bo vplivalo na količino proizvedenega bitcoina.
Ali je rudarjenje bitcoina zakonito?
Rudarjenje bitcoinov je zakonito v večini držav, vključno z ZDA in Evropo. V večini regij morajo rudarji bitcoinov le poznati zakone, ki urejajo uporabo električne energije in podatkovne infrastrukture, da zagotovijo spoštovanje lokalnih predpisov in pravil.
V nekaterih regijah so lokalni regulativni organi uvedli ali nameravajo uvesti omejitve za rudarjenje bitcoina. Najpogostejši navedeni razlogi so, da rudarjenje bitcoina negativno vpliva na lokalna električna omrežja in/ali da ima negativne vplive na okolje. Na primer, podpredsednik Evropske agencije za vrednostne papirje in trge Erik Thedéen je novembra 2021 dejal, da kriptovalute predstavljajo tveganje za doseganje ciljev Pariškega sporazuma o podnebnih spremembah. Kitajska je sredi leta 2021 uradno prepovedala rudarjenje bitcoina in drugih kriptovalut, čeprav znaten del hashrate bitcoina še vedno izvira iz te države.
GoMining ponuja preprost in priročen način za začetek zaslužka v bitcoinih po vsem svetu, pri čemer so nagrade za rudarjenje v BTC na voljo že od prvega dne.
Z NFT-ji GoMining (digitalni rudarji), od katerih je vsak podprt z določeno količino dejanske računske moči, lahko uporabniki pridobijo in upravljajo delež hashrate ter prejemajo dnevne nagrade v bitcoinih neposredno v svoje denarnice.
Klikni tukaj če želite izvedeti več o GoMiningu, ali obiščite GoMining spletna stran.
Ali je rudarjenje bitcoina škodljivo za okolje?
Vpliv bitcoina na okolje je tema, ki je pritegnila veliko pozornosti. Kritiki pogosto trdijo, da je bitcoin škodljiv za okolje, ker porabi veliko električne energije, kar povezujejo z negativnimi okoljskimi in etičnimi posledicami. Vendar je treba te trditve podrobno analizirati in natančno preučiti. Čeprav Bitcoin res porabi veliko električne energije, je ključnega pomena upoštevati, kako se ta energija pridobiva, in opraviti ustrezne primerjave z drugimi panogami. Poleg tega se lahko vpliv na okolje zelo razlikuje glede na vir energije, pri čemer je delež obnovljive energije, ki se uporablja pri rudarjenju bitcoina, predmet razprav. Poleg tega je treba opozoriti, da stvari, ki so škodljive za okolje, niso nujno tudi etično slabe. Primer tega bi bila energetsko intenzivna, a koristna storitev, kot so bolnišnice. Okoljski vpliv je treba pretehtati glede na potencialne koristi, ki v primeru bitcoina vključujejo zmanjšanje mednarodnih provizij za nakazila, finančno vključenost in ustvarjanje gospodarske svobode. Čeprav je poraba energije bitcoina vsekakor zaskrbljujoča, gre za večplastno vprašanje, ki zahteva natančno preučitev. Celovito analizo vprašanja vpliva bitcoina na okolje najdete v ta članek.
Ali je rudarjenje bitcoina donosno?
Rudarjenje bitcoinov je izredno konkurenčna panoga z nizkimi dobičkonosnimi maržami. Glavni vložek je električna energija, čeprav so potrebne tudi znatne začetne naložbe v strojno opremo in prostore za njeno namestitev. Ključna strojna oprema, ki se uporablja, je znana kot ASIC (Application Specific Integrated Circuit), kar je računalniška naprava, specializirana izključno za izvajanje algoritma za hashiranje bitcoina. Dobičkonosnost temelji predvsem na stalnem dostopu do poceni električne energije, ki se uporablja za najučinkovitejšo ASIC-opremo.
Rudarjenje bitcoinov je sistem, ki se naravno uravnava. Ko cena bitcoina raste, se dobički rudarjev povečajo. To privabi na trg več rudarjev. Vendar pa novi udeleženci povzročijo povečanje težavnosti ustvarjanja novih blokov. Zaradi tega morajo vsi udeleženci porabiti več virov, kar posledično zmanjša donosnost na splošno. Trajna znižanja cene bitcoina so v preteklosti povzročila, da je del rudarjev prenehal z delovanjem, ker so stroški presegli prihodke.
GoMining ponuja preprost način za začetek rudarjenja bitcoina z najnižjo vstopno oviro v panogi, ki znaša le 1 TH/s. Uporabniki lahko izberejo začetno zmogljivost rudarjenja in stopnjo energetske učinkovitosti, pri čemer imajo možnost, da svoj digitalni rudarski sistem kadarkoli takoj nadgradijo.
Več o digitalnih rudarjih podjetja GoMining tukaj.
Kako rudarjenje bitcoina vpliva na ceno bitcoina?
V večini primerov rudarji prodajo znaten del zasluženih bitcoinov, da pokrijejo stroške, povezane z rudarjenjem. Ti stroški tako prispevajo k neto prodajnemu pritisku. Poskusi rudarjev, da bi povečali dobičkonosnost z zadrževanjem ali prodajo bitcoinov na podlagi tržnega zagona, lahko vplivajo na volatilnost cene bitcoina. Tukaj je argument, da ko cena bitcoina raste, rudarji lahko poskušajo zadržati bitcoine dlje v upanju, da bodo lahko iztržili večji dobiček. To bi povzročilo manjši neto prodajni pritisk, kar bi vodilo k hitrejšemu dvigu cene. Ko pa cena bitcoina pada, bodo rudarji verjetno prodali ne le svoje rezerve, ampak tudi novo pridobljene bitcoine. To pa bi prispevalo k volatilnosti v negativni smeri.
