Vad är Bitcoin-gruvdrift?

Processen att skapa nya bitcoins liknar på vissa sätt processen att utvinna ädelmetaller från jorden. Av denna anledning har det blivit känt som 'bitcoin mining'. Som det står i Bitcoin white paper: Den stadiga tillförseln av en konstant mängd nya mynt är analog med guldgrävare som använder resurser för att lägga till guld i omlopp. I vårt fall är det CPU-tid och elektricitet som används.

En förenklad översikt av bitcoinbrytning är som följer:

Människor tävlar om att tjäna bitcoinbelöningar genom att använda datorkraft i en process som kallas 'Proof-of-Work' (PoW). Processen kallas så eftersom endast deltagare (gruvarbetare) som har bevisat att de har tilldelat tillräckliga resurser (arbete) kommer att ha en chans att vinna belöningarna.
Ungefär var 10:e minut delas belöningar ut till en enda vinnande 'gruvarbetare'.
Belöningarna är tvådelade -> (1) 'Blockbelöningen', som är nypräglad bitcoin. Vid tidpunkten för skrivandet är blockbelöningen satt till 6,25 bitcoins (men kommer att halveras från början av maj 2024, och sedan halveras igen fyra år senare och så vidare). (2) Avgifterna kopplade till alla transaktioner i det nuvarande blocket. Slutanvändare som önskar göra en transaktion måste bifoga en avgift till den föreslagna transaktionen som ett incitament för gruvarbetare att inkludera den i nästa block.

Innehållsförteckning

Varför behövs Bitcoin-mining?

Bitcoin-mining är en viktig del av nätverkets metod för att nå konsensus om det aktuella tillståndet i huvudboken. Det är också avgörande för att stärka nätverket mot attacker. Med andra ord är Bitcoin-mining central för att möjliggöra säkra Bitcoin-transaktioner. För att förstå varför, låt oss titta närmare på hur Bitcoin fungerar.

Bitcoin-nätverket är en globalt distribuerad offentlig huvudbok bestående av en stor lista över tidsstämplade transaktioner. Till exempel kan en post i huvudboken indikera att Person A skickade 1 bitcoin till Person B kl 10 på måndag. Huvudboken uppdateras ungefär var tionde minut genom att lägga till "block" som innehåller en lista över nya transaktioner. Huvudbokens existens, som frivilligt lagras av tusentals deltagare kända som "noder", gör att vem som helst kan se både det aktuella tillståndet och hela historien över Bitcoin-ägande.

Designmässigt finns det ingen central auktoritet som beslutar vilka transaktioner som ska läggas till i nya block. Istället uppnås tillståndet i huvudboken (även känt som "sanningen") kollektivt och genom samordning av noder enligt Bitcoin-protokollet. Denna decentralisering är vad som ger Bitcoin några av dess mest intressanta egenskaper - nämligen censurmotstånd och tillståndslöshet.

De flesta noder lagrar helt enkelt historiken över huvudboken, validerar äktheten av nya transaktioner enligt protokollets regler och skickar vidare nya block av transaktioner till andra noder. På detta sätt sprids nätverkets tillstånd runt om i världen tills alla noder har samma information. Vid den tidpunkten finns det en ny "sanning" om vem som äger vad.

Hur Bitcoin-noder sprider block

Viktigt är att en liten grupp noder, kallade gruvarbetare, tävlar om att få skapa varje nytt block. Den uppdaterade sanningen om vem som äger vad börjar med en enda gruvarbetare som vunnit rätten att skapa ett nytt block. Att vinna rätten att skapa ett nytt block avgörs genom en tävling känd som "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 något att förlora. Det fungerar genom att tvinga deltagare att bevisa att de har slutfört några godtyckliga beräkningar som förbrukar energi (arbete). Kravet på att spendera energi är viktigt eftersom det gör det extremt kostsamt för onda aktörer att delta. Med andra ord säkerställer det att attacker mot Bitcoin är en förlustaffär (och mycket kostsam), vilket gör det mycket osannolikt att det skulle inträffa.

Ur ett spelteoriperspektiv ger PoW mining flera fördelar:

Incitament för ärligt beteende: Gruvarbetare har incitament att följa reglerna och validera transaktioner korrekt. Om de försöker fuska riskerar de att förlora sin potentiella blockbelöning och de energiresurser som investerats i miningprocessen.
Säkerhet genom kostnad: Ansträngningen (beräkningsarbete) som krävs för att lägga till ett block gör blockkedjan säker mot attacker. Varje försök att ändra tidigare transaktioner (dvs. genomföra en 51%-attack) skulle kräva enorm datorkraft, vilket gör sådana attacker dyra och opraktiska.
Rättvisa: Sannolikheten att minea ett block och få en belöning är proportionell mot mängden datorkraft en gruvarbetare använder. Detta ger en rättvis mekanism för att distribuera nya mynt och även fördela beslutsmakt över tillägget av nya block.
Sybil-resistens: PoW mining gör Sybil-attacker (där en enhet skapar många falska identiteter för att påverka nätverket) ogenomförbara på grund av den höga kostnaden som är förknippad med mining för varje identitet.

Hur fungerar Bitcoin-mining?

Processen sammanfattas i Bitcoin white paper:

1. Nya transaktioner sänds ut till alla noder.

2. Varje nod samlar nya transaktioner i ett block.

3. Varje nod arbetar med att hitta en svår Proof-of-Work för sitt block.

4. När en nod hittar en Proof-of-Work, sänder den blocket till alla noder.

5. Noder accepterar blocket endast om alla transaktioner i det är giltiga och inte redan spenderade.

6. Noder uttrycker sitt godkännande av blocket genom att arbeta med att skapa nästa block i kedjan, med hjälp av hash av det accepterade blocket som föregående hash.

Låt oss bryta ner det lite mer i detalj.

Till att börja med är det gruvarbetarna som föreslår uppdateringar till huvudboken och endast gruvarbetare som framgångsrikt har slutfört Proof-of-Work (PoW) har tillåtelse att lägga till ett nytt block. Detta är inbyggt i Bitcoin-protokollet.

Gruvarbetare är fria att välja giltiga transaktioner från en pool av potentiella transaktioner som sänds ut till nätverket av noder. Sådana transaktioner samlas i "mempoolen." Rationella och ärliga gruvarbetare väljer transaktioner från mempoolen baserat på de avgifter som är kopplade till dem, vilket optimerar för högre avgifter. Detta ger upphov till avgiftsmarknaden, som hjälper till att säkerställa att det begränsade blockutrymmet används rättvist och effektivt.

Den första gruvarbetaren som slutför PoW, sänder ut sitt föreslagna nya block till det bredare nätverket av noder som sedan kontrollerar för att säkerställa att blocket följer protokollens regler. De centrala reglerna här är (1) alla transaktioner i blocket är giltiga (dvs. det finns inga dubbelspenderingar), och (2) det nya blocket refererar korrekt till det föregående blocket och är numrerat som nästa i kedjan (dvs. det nya blocket utgör det senaste blocket i den längsta kedjan). Om det gör det, skickar noderna det vidare till andra noder som genomför samma process. På detta sätt sprids det nya blocket över nätverket tills det är allmänt accepterat som "sanningen."

Det kan dock (och gör det regelbundet) hända att mer än en gruvarbetare slutför PoW nästan samtidigt och samtidigt sänder ut sitt nya block till nätverket. Dessutom, på grund av nätverksfördröjningar och geografisk separation, kan noder ta emot nya föreslagna block vid något olika tidpunkter.

Viktigt är att en gruvarbetares nyföreslagna block kan skilja sig något från en annans! Detta beror på att, som nämnts, gruvarbetarna är de som väljer vilka transaktioner som ska inkluderas i ett block-och även om de tenderar att optimera för lönsamhet, introducerar plats och andra faktorer variation. När två gruvarbetare skickar ut olika nya block, börjar konkurrerande versioner av "sanningen" spridas över nätverket. Nätverket konvergerar slutligen på den "korrekta" versionen av sanningen genom att välja den kedja som växer längre i snabbare takt.

Låt oss bryta ner den sista delen. Föreställ 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 börjar sin PoW för nästa block, byggande på version A. De andra 25% av gruvarbetarna väljer version B (återigen, eftersom det är den version de råkade stöta på först) och initierar samma process byggande på den versionen. Statistiskt sett är en av gruvarbetarna som arbetar på version A sannolikt att slutföra Proof of Work först, sända ut den nya versionen till nätverket. Eftersom noder alltid väljer för den längsta kedjan, kommer version A snabbt att dominera nätverket. Faktum är att sannolikheten att version B kommer att växa snabbare försvinner exponentiellt med varje ytterligare block så att vid tiden sex block har lagts, är det en statistisk omöjlighet. Av denna anledning anses en transaktion som har bekräftats i sex block, för de flesta deltagare, vara huggna i sten. Transaktionernas "finalitet" i Bitcoin är då 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 ett föräldralöst block. Det uppskattas att sådana block skapas mellan 1 och 3 gånger per dag. Transaktioner som ingår i ett föräldralöst block går inte förlorade. Det beror på att om de inte redan ingick i den version som blir den längsta kedjan, kommer de att läggas till nästa block av den längsta kedjan.

Du kan börja minea just nu med hjälp av tjänster från GoMining.

Vad är Bitcoins hash-algoritm?

Bitcoin använder en militärklassad krypteringsalgoritm kallad Secure Hash Algorithm 2 (SHA2). Bitcoin-gruvarbetare belönas med BTC när de hittar ett slumpmässigt nummer som endast kan genereras genom att köra hash-algoritmen om och om igen. Denna process är analog med ett lotteri där köp av fler biljetter ökar dina chanser att vinna. Genom att ägna mer datorkraft åt hash-algoritmen köper gruvarbetare i praktiken fler lotteribiljetter.

Vad är svårighetsjusteringen i Bitcoin-mining och varför behövs den?

Svårighetsgraden för PoW-algoritmen justeras automatiskt var 2,016:e block, eller ungefär varannan vecka. Justeringar görs med målet att hålla mining av nya block konstant vid 10 minuter per block.

Svårighetsjusteringen tar hänsyn till den totala volymen av beräkningskraft, eller "hashpower," som tillämpas på hash-algoritmen. När datorkraft läggs till, ökas svårigheten, vilket gör mining svårare för alla. Om datorkraft tas bort, minskas svårigheten, vilket gör mining enklare.

Observera att det svåra justeringssystemet gör Bitcoin-mining ganska annorlunda från brytning av ädelmetaller. Om till exempel guldpriset stiger, lockas fler gruvarbetare att gå med på marknaden. Tillägget av fler guldgrävare kommer oundvikligen att resultera i mer guld producerat. Genom utbud och efterfrågan kommer detta så småningom att sänka marknadspriset på guld. I Bitcoins fall är emellertid volymen av bitcoin som produceras (präglas) förutbestämd av Bitcoin-protokollet. Detta innebär att det inte påverkas av antalet och styrkan hos gruvarbetarna. Därför, oavsett hur mycket miningkraft som riktas mot algoritmen, kommer volymen av Bitcoin som produceras inte att påverkas.

Är Bitcoin-mining lagligt?

Bitcoin-mining är lagligt i de flesta länder, inklusive USA och Europa. I de flesta regioner behöver Bitcoin-gruvarbetare bara vara medvetna om lagar som rör användning av elektrisk kraft och datainfrastrukturer för att säkerställa att de följer lokala regler och förordningar.

I vissa regioner har lokala reglerare infört eller har för avsikt att införa restriktioner på Bitcoin-mining. De vanligaste orsakerna som anges är att Bitcoin-mining har en negativ inverkan på lokala elnät och/eller att det har negativa miljöeffekter. Till exempel sa vice ordföranden för Europeiska värdepappers- och marknadsmyndigheten Erik Thedéen i november 2021 att kryptovalutor utgör en risk för att nå Parisavtalets klimatmål. Kina förbjöd officiellt mining av Bitcoin och andra kryptovalutor i mitten av 2021, även om en betydande del av Bitcoin-hashkraften fortsätter att komma från landet.

GoMining erbjuder ett enkelt och bekvämt sätt att börja tjäna Bitcoin globalt, med mining-belöningar i BTC tillgängliga från dag ett.

Med GoMining NFTs (digitala gruvarbetare), var och en backad av en specifik mängd verklig datorkraft, kan användare äga och hantera en andel av hashkraften, och få dagliga Bitcoin-belöningar direkt till sina plånböcker.

Klicka här för att lära dig mer om GoMining, eller besök GoMining webbplatsen.

Är Bitcoin-mining dåligt för miljön?

Bitcoins miljöpåverkan är ett ämne som har fått betydande uppmärksamhet. Kritiker hävdar ofta att Bitcoin är dåligt för miljön eftersom det förbrukar mycket elektricitet, vilket de associerar med negativa miljömässiga och etiska konsekvenser. Dessa påståenden behöver dock dissekeras och noggrant undersökas. Även om Bitcoin förbrukar en betydande mängd elektricitet, är det viktigt att överväga hur denna elektricitet genereras och göra korrekta jämförelser med andra industrier. Dessutom kan den miljömässiga påverkan variera kraftigt beroende på energikällan, och andelen förnybar energi som används i Bitcoin-mining är omdebatterad. Det bör också noteras att saker som är dåliga för miljön inte nödvändigtvis är etiskt dåliga. Ett exempel här skulle vara en energikrävande men fördelaktig tjänst som sjukhus. Den miljömässiga påverkan måste vägas mot de potentiella fördelarna, vilka i Bitcoins fall inkluderar minskning av internationella överföringsavgifter, finansiell inkludering och skapandet av ekonomisk frihet. Medan Bitcoins energianvändning verkligen är en oro, är det en mångfacetterad fråga som behöver en nyanserad granskning. Du kan hitta en fullständig analys av frågan om Bitcoins miljöpåverkan i denna artikel.

Är Bitcoin-mining lönsamt?

Bitcoin-mining är en mycket konkurrensutsatt bransch med smala vinstmarginaler. Den primära insatsen är elektricitet, även om betydande initiala investeringar i hårdvara och anläggningar för att hysa hårdvaran också krävs. Den centrala hårdvaran som är involverad kallas Application Specific Integrated Circuit (ASIC), vilket är en datorenhet specialiserad för att köra Bitcoin hash-algoritmen exklusivt. Lönsamheten beror främst på konsekvent tillgång till lågkostnadselektricitet tillämpad på den mest effektiva ASIC-hårdvaran.

Bitcoin-mining är ett naturligt balanserande system. När priset på bitcoin stiger, ökar gruvarbetarnas marginaler. Detta lockar fler gruvarbetare att gå med på marknaden. Nya deltagare orsakar dock att svårigheten att prägla nya block ökar. Detta kräver att alla deltagare spenderar mer resurser, vilket minskar lönsamheten över hela linjen. Ihållande nedgångar i bitcoinpriset har historiskt resulterat i att en del av gruvarbetarna slutar på grund av att kostnaderna överstiger intäkterna.

GoMining erbjuder ett sömlöst sätt att börja minea Bitcoin med branschens lägsta inträdesbarriär på bara 1 TH/s. Användare kan välja sin initiala hashkraft och energieffektivitet, med möjlighet att omedelbart uppgradera sin digitala gruvarbetare när som helst.

Lär dig mer om GoMinings digitala gruvarbetare här.

Hur påverkar Bitcoin-mining priset på Bitcoin?

I de flesta fall säljer gruvarbetare en betydande del av sina intjänade bitcoins för att täcka de kostnader som är förknippade med mining. Dessa kostnader bidrar då till det nettoförsäljningstryck. Gruvarbetarnas försök att maximera lönsamheten genom att hålla eller sälja Bitcoin baserat på marknadens momentum kan påverka Bitcoins prisvolatilitet. Här är argumentet att när priset på Bitcoin stiger, kan gruvarbetare försöka hålla längre i hopp om att de kan få ut mer vinst. Detta skulle resultera i mindre nettoförsäljningstryck, vilket leder till en snabbare ökning av priset. När priset på Bitcoin faller, är gruvarbetare sannolikt att sälja inte bara sina reserver, utan också nyförvärvad bitcoin. Detta skulle i sin tur bidra till volatilitet på nedsidan.

Upptäck de bästa plattformarna för att köpa, sälja och handla kryptovalutor