Processen att skapa nya bitcoins liknar på vissa sätt utvinningen av ädelmetaller ur jorden. Av denna anledning har den kommit att kallas ”bitcoin-mining”.
Som anges i Bitcoins vitbok:
Det kontinuerliga tillskottet av en konstant mängd nya mynt kan jämföras med guldgrävare som lägger ner resurser på att få ut guld i omlopp. I vårt fall är det CPU-tid och el som förbrukas.
Här följer en förenklad översikt över bitcoin-mining:
- Människor tävlar om att vinna bitcoin-belöningar genom att bidra med datorkraft i en process som kallas ”Proof-of-Work” (PoW). Processen har fått sitt namn eftersom endast deltagare (miners) som har visat att de har avsatt tillräckliga resurser (arbete) har en chans att vinna belöningarna.
- Ungefär var tionde minut delas belöningar ut till en enda vinnande ”miner”.
- Belöningarna är av två slag -> (1) ”Blockbelöningen”, som består av nypräglade bitcoins. I skrivande stund är blockbelöningen fastställd till 6,25 bitcoins (men kommer att halveras från och med början av maj 2024, för att sedan halveras igen fyra år senare och så vidare). (2) Avgifterna för alla transaktioner i det aktuella blocket. Slutanvändare som vill genomföra en transaktion måste lägga till en avgift till den föreslagna transaktionen som incitament för gruvarbetarna att inkludera den i nästa block.
Varför behövs Bitcoin-mining?
Bitcoin-mining är en viktig del av nätverkets metod för att nå konsensus om huvudbokens aktuella tillstånd. Det är också avgörande för att stärka nätverkets motståndskraft mot attacker. Med andra ord är Bitcoin-mining avgörande för att människor ska kunna genomföra Bitcoin-transaktioner på ett säkert sätt. För att förstå varför ska vi titta närmare på hur Bitcoin fungerar.
Bitcoin-nätverket är en globalt distribuerad offentlig huvudbok som består av en enorm lista med tidsstämplade transaktioner. En post i huvudboken kan till exempel ange att person A skickade 1 bitcoin till person B klockan 10 på måndagen. Huvudboken uppdateras ungefär var tionde minut genom att man lägger till ”block” som innehåller en lista med nya transaktioner. Tack vare huvudboken, som frivilligt lagras av tusentals deltagare som kallas ”noder”, kan vem som helst se både det aktuella läget och den fullständiga historiken över Bitcoin-innehav.
Systemet är utformat så att det inte finns någon central myndighet som bestämmer vilka transaktioner som ska läggas till i nya block. Istället fastställs tillståndet i huvudboken (även kallat ”sanningen”) kollektivt och genom samordning mellan noder i enlighet med Bitcoin-protokollet. Det är denna decentralisering som ger Bitcoin några av dess mest intressanta egenskaper – nämligen motståndskraft mot censur och att det inte krävs tillstånd.
De flesta noder lagrar helt enkelt huvudbokens historik, verifierar äktheten hos nya transaktioner enligt protokollets regler och vidarebefordrar nya transaktionsblock till andra noder. På detta sätt sprids nätverkets tillstånd över hela världen tills alla noder har samma information. Vid den tidpunkten finns det en ny ”sanning” om vem som äger vad.
Det är viktigt att notera att en liten grupp noder, så kallade miners, tävlar om att få skapa varje nytt block. Den uppdaterade informationen om vem som äger vad börjar med en enskild miner som har vunnit rätten att skapa ett nytt block. Vem som vinner rätten att skapa ett nytt block avgörs genom en tävling som kallas ”Proof-of-Work”.
Vad är Proof-of-Work och varför är det nödvändigt?
Proof-of-Work (PoW)-mining är ett sätt att matematiskt bevisa att en nätverksdeltagare har ett eget intresse i systemet. Det fungerar genom att tvinga deltagarna att bevisa att de har utfört vissa godtyckliga beräkningar som förbrukar energi (arbete). Kravet på att använda energi är viktigt eftersom det gör det extremt kostsamt för illvilliga aktörer att delta. Med andra ord säkerställer det att en attack mot Bitcoin är en förlustbringande (och mycket kostsam) affär, vilket gör det ytterst osannolikt att det inträffar.
Ur ett spelteoretiskt perspektiv erbjuder PoW-mining flera fördelar:
- Uppmuntrar till ärligt beteende: Gruvarbetarna har ett incitament att följa reglerna och validera transaktionerna korrekt. Om de försöker lura systemet riskerar de att gå miste om sin potentiella blockbelöning och den energi och de resurser som de har investerat i gruvdriften.
- Säkerhet genom kostnad: Den insats (beräkningsarbete) som krävs för att lägga till ett block gör blockkedjan säker mot attacker. Varje försök att ändra tidigare transaktioner (dvs. genomföra en 51-procentig attack) skulle kräva en enorm beräkningskapacitet, vilket gör sådana attacker kostsamma och opraktiska.
- Rättvisa: Sannolikheten att lyckas med att utvinna ett block och erhålla en belöning står i proportion till den mängd beräkningsresurser som en gruvarbetare sätter in. Detta utgör en rättvis mekanism för att fördela nya mynt och samtidigt tilldela beslutsrätten över tillägget av nya block.
- Sybil-motståndet: PoW-mining gör Sybil-attacker (där en aktör skapar många falska identiteter för att påverka nätverket) omöjliga på grund av de höga kostnaderna som är förknippade med mining för varje identitet.
Hur fungerar Bitcoin-mining?
Processen sammanfattas i Bitcoins vitbok:
1. Nya transaktioner sänds ut till alla noder.
2. Varje nod samlar in nya transaktioner till ett block.
3. Varje nod arbetar med att hitta ett svårt Proof-of-Work för sitt block.
4. När en nod hittar ett Proof-of-Work sänder den ut blocket till alla noder.
5. Noderna godkänner blocket endast om alla transaktioner i det är giltiga och inte redan har använts.
6. Noderna bekräftar att de godkänner blocket genom att börja arbeta med att skapa nästa block i kedjan, där de använder hashvärdet för det godkända blocket som föregående hashvärde.
Låt oss gå in på det lite mer i detalj.
Till att börja med är det gruvarbetarna som föreslår uppdateringar av huvudboken, och endast gruvarbetare som har klarat Proof-of-Work-testet (PoW) får lägga till ett nytt block. Detta är inbyggt i Bitcoin-protokollet.
Gruvarbetare kan fritt välja giltiga transaktioner ur en samling potentiella transaktioner som sänds ut till nätverket av noder. Sådana transaktioner samlas i ”mempoolen”. Rationella och ärliga gruvarbetare väljer transaktioner från mempoolen utifrån de avgifter som är kopplade till dem, med målet att optimera för högre avgifter. Detta ger upphov till avgiftsmarknaden, som bidrar till att säkerställa att det begränsade blockutrymmet används rättvist och effektivt.
Den första minern som slutför PoW-processen sänder sitt förslag till nytt block till det större nätverket av noder, som sedan kontrollerar att blocket följer protokollets regler. De viktigaste reglerna här är (1) att alla transaktioner i blocket är giltiga (dvs. att det inte förekommer dubbla utgifter), och (2) att det nya blocket på rätt sätt hänvisar till det föregående blocket och är numrerat som nästa i kedjan (dvs. att det nya blocket utgör det senaste blocket i den längsta kedjan). Om så är fallet skickar noderna det vidare till andra noder som genomför samma process. På detta sätt sprids det nya blocket över nätverket tills det allmänt accepteras som ”sanningen”.
Det kan dock hända (och händer ofta) att fler än en miner slutför PoW-processen nästan samtidigt och samtidigt sänder ut sitt nya block till nätverket. Dessutom kan noder, på grund av nätverksfördröjningar och geografiska avstånd, ta emot nya föreslagna block vid något olika tidpunkter.
Det är viktigt att notera att en gruvarbetares nyligen föreslagna block kan skilja sig något från en annans! Detta beror på att det, som nämnts, är gruvarbetarna själva som väljer vilka transaktioner som ska ingå i ett block – och även om de i regel strävar efter att maximera lönsamheten, medför plats och andra faktorer variationer. När två miners skickar ut olika nya block börjar konkurrerande versioner av ”sanningen” spridas över nätverket. Nätverket når till slut fram till den ”korrekta” versionen av sanningen genom att välja den kedja som växer snabbast.
Låt oss bryta ner den sista delen. Tänk dig att det finns två konkurrerande kedjor. Låt oss säga att 75 % av gruvarbetarna väljer version A (eftersom det var den första versionen de såg) och påbörjar sitt PoW för nästa block, där de bygger vidare på version A. De övriga 25 % av gruvarbetarna väljer version B (återigen, eftersom det är den versionen de råkade stöta på först) och inleder samma process med utgångspunkt från den versionen. Statistiskt sett är det troligt att en av gruvarbetarna som arbetar med version A kommer att slutföra Proof of Work först och sända ut den nya versionen till nätverket. Eftersom noder alltid väljer den längsta kedjan kommer version A snabbt att dominera nätverket. Faktum är att sannolikheten för att version B ska växa snabbare försvinner exponentiellt med varje ytterligare block, så att det vid tidpunkten då sex block har lagts till är statistiskt omöjligt. Av denna anledning anses en transaktion som har bekräftats i sex block, för de flesta deltagare, vara huggen i sten. ”Slutgiltigheten” för transaktioner i Bitcoin är alltså sex block, eller ungefär 1 timme.
Observera att ett block som inte blir en del av den längsta kedjan (version B i vårt exempel ovan) kallas för ett ”orphan block”. Man uppskattar att sådana block skapas mellan 1 och 3 gånger per dag. Transaktioner som ingår i ett orphan block går inte förlorade. Det beror på att om de inte redan ingick i den version som slutligen blev den längsta kedjan, kommer de att läggas till i nästa block i den längsta kedjan.
Du kan börja bryta kryptovaluta redan nu genom att använda tjänsterna från GoMining.
Vad är Bitcoins hash-algoritm?
Bitcoin använder en krypteringsalgoritm av militär standard som kallas Secure Hash Algorithm 2 (SHA2). Bitcoin-miners belönas med BTC när de hittar ett slumpmässigt tal som endast kan genereras genom att köra hash-algoritmen om och om igen. Denna process kan liknas vid ett lotteri där chansen att vinna ökar ju fler lotter man köper. Genom att avsätta mer datorkraft till hash-algoritmen köper gruvarbetarna i praktiken fler lotter.
Vad innebär svårighetsjusteringen vid bitcoin-mining och varför behövs den?
Svårighetsgraden för Proof of Work-algoritmen justeras automatiskt var 2 016:e block, eller ungefär varannan vecka. Justeringarna görs i syfte att hålla tiden för att bryta nya block konstant på 10 minuter per block.
Svårighetsgraden tar hänsyn till den totala datorkraften, eller ”hashkraft”, som används i hash-algoritmen. När datorkraften ökar höjs svårighetsgraden, vilket gör mining svårare för alla. Om datorkraften minskas sänks svårighetsgraden, vilket gör mining enklare.
Observera att det komplexa justeringssystemet gör att bitcoin-mining skiljer sig avsevärt från utvinning av ädelmetaller. Om till exempel guldpriset stiger lockas fler gruvarbetare att ge sig in på marknaden. Fler guldgruvarbetare leder oundvikligen till att mer guld produceras. Genom utbud och efterfrågan kommer detta så småningom att sänka marknadspriset på guld. I bitcoins fall är dock volymen av producerad (präglad) bitcoin förutbestämd av bitcoinprotokollet. Detta innebär att den inte påverkas av antalet gruvarbetare eller deras kapacitet. Oavsett hur mycket gruvkapacitet som riktas mot algoritmen kommer därför volymen av producerad bitcoin inte att påverkas.
Är Bitcoin-mining lagligt?
Bitcoin-mining är lagligt i de flesta länder, däribland USA och Europa. I de flesta regioner behöver Bitcoin-miners bara känna till lagstiftningen kring användning av el och datainfrastruktur för att säkerställa att de följer lokala regler och bestämmelser.
I vissa regioner har lokala tillsynsmyndigheter infört eller planerar att införa restriktioner för bitcoin-mining. De vanligaste skälen som anges är att bitcoin-mining belastar de lokala elnäten och/eller medför negativa miljökonsekvenser. Till exempel sade Erik Thedéen, vice ordförande för Europeiska värdepappers- och marknadsmyndigheten, i november 2021 att kryptovalutor utgör en risk för att Parisavtalets klimatmål ska uppnås. Kina förbjöd officiellt mining av Bitcoin och andra kryptovalutor i mitten av 2021, även om en betydande del av Bitcoins hashrate fortfarande kommer från landet.
GoMining erbjuder ett enkelt och smidigt sätt att börja tjäna Bitcoin över hela världen, med miningbelöningar i BTC redan från första dagen.
Med GoMining NFT:er (digitala gruvarbetare), som var och en backas upp av en viss mängd verklig datorkraft, kan användarna äga och förvalta en andel av hashraten och få dagliga Bitcoin-belöningar direkt till sina plånböcker.
Klicka här för att läsa mer om GoMining, eller besök GoMining webbplats.
Är Bitcoin-mining skadligt för miljön?
Bitcoins miljöpåverkan är ett ämne som har rönt stor uppmärksamhet. Kritiker hävdar ofta att Bitcoin är skadligt för miljön eftersom det förbrukar stora mängder el, vilket de kopplar till negativa miljömässiga och etiska konsekvenser. Dessa påståenden måste dock analyseras och granskas noggrant. Även om Bitcoin förbrukar en betydande mängd el är det viktigt att beakta hur denna el genereras och att göra korrekta jämförelser med andra branscher. Dessutom kan miljöpåverkan variera kraftigt beroende på energikällan, och andelen förnybar energi som används vid Bitcoin-mining är omdiskuterad. Dessutom bör det noteras att saker som är dåliga för miljön inte nödvändigtvis är etiskt dåliga. Ett exempel på detta är en energikrävande men nyttig tjänst som sjukhus. Miljöpåverkan måste vägas mot de potentiella fördelarna, som i Bitcoins fall inkluderar minskade avgifter för internationella penningöverföringar, finansiell inkludering och skapandet av ekonomisk frihet. Även om Bitcoins energianvändning visserligen är ett problem, är det en mångfacetterad fråga som kräver en nyanserad granskning. Du kan hitta en fullständig analys av frågan om Bitcoins miljöpåverkan i den här artikeln.
Är det lönsamt att bryta Bitcoin?
Bitcoin-mining är en bransch med hård konkurrens och små vinstmarginaler. Den främsta insatsvaran är el, men det krävs också betydande initiala investeringar i hårdvara och lokaler för att hysa utrustningen. Den viktigaste hårdvaran som används kallas Application Specific Integrated Circuit (ASIC), vilket är en datorutrustning som är specialiserad på att uteslutande köra Bitcoins hash-algoritm. Lönsamheten beror främst på kontinuerlig tillgång till lågkostnadsel som används till den mest effektiva ASIC-hårdvaran.
Bitcoin-mining är ett system som naturligt strävar efter jämvikt. När priset på bitcoin stiger ökar gruvarbetarnas marginaler. Detta lockar fler gruvarbetare att ge sig in på marknaden. Nya aktörer leder dock till att svårighetsgraden för att skapa nya block ökar. Detta innebär att alla deltagare måste lägga ner mer resurser, vilket i sin tur minskar lönsamheten över hela linjen. Långvariga nedgångar i priset på bitcoin har historiskt sett lett till att en del gruvarbetare slutat på grund av att kostnaderna överstiger intäkterna.
GoMining erbjuder ett smidigt sätt att börja bryta Bitcoin med branschens lägsta inträdesbarriär på endast 1 TH/s. Användarna kan välja sin initiala hashkraft och energieffektivitetsnivå, med möjlighet att när som helst omedelbart uppgradera sin digitala miner.
Läs mer om GoMinings digitala gruvarbetare här.
Hur påverkar Bitcoin-mining priset på Bitcoin?
I de flesta fall säljer gruvarbetare en betydande del av de bitcoins de tjänat in för att täcka kostnaderna för gruvdriften. Dessa kostnader bidrar därmed till det totala säljtrycket. Minerarnas försök att maximera lönsamheten genom att behålla eller sälja Bitcoin baserat på marknadens momentum kan påverka prisvolatiliteten för Bitcoin. Argumentet här är att när priset på Bitcoin stiger kan miners försöka behålla sina innehav längre i hopp om att kunna dra ut mer vinst. Detta skulle resultera i ett mindre nettoförsäljningstryck, vilket leder till en snabbare prisökning. När priset på Bitcoin faller är det dock troligt att gruvarbetarna säljer inte bara sina reserver, utan även nyförvärvade bitcoins. Detta skulle i sin tur bidra till volatilitet på nedsidan.
