Bitcoin-minedrift, forklaret
Chancerne er, at du hører udtrykket "minedrift i bitcoin", og dit sind begynder at vandre til den vestlige fantasi om hakker, snavs og slå den rig. Som det viser sig, er denne analogi ikke for langt væk.
Langt mindre glamorøst, men lige så usikkert, udføres bitcoin-minedrift af højdrevne computere, der løser komplekse computermatematikproblemer (læs: så komplekse, at de ikke kan løses i hånden). Lykken og arbejdet, som en computer kræver for at løse et af disse problemer, svarer til en miner, der slår guld i jorden - mens han grave i en sandkasse. I skrivende stund er oddsen for en computer, der løser et af disse problemer, 1 til 6 billioner, men mere om det senere.
Resultatet af "bitcoin mining" er todelt. For det første, når computere løser disse komplekse matematiske problemer på bitcoin-netværket, producerer de nye bitcoin, ikke i modsætning til når en minedrift udvinder guld fra jorden. Og for det andet, ved at løse beregningsmæssige matematikproblemer, gør bitcoin-minearbejdere bitcoin-betalingsnetværket pålideligt og sikkert ved at verificere dets transaktionsoplysninger.
Der er en god chance for, at alt dette kun gav så stor mening. For at forklare, hvordan bitcoin-minedrift fungerer mere detaljeret, lad os starte med en proces, der er lidt tættere på hjemmet: regulering af trykt valuta.
Grundlæggende om Bitcoin: Hvad er Cryptocurrency Mining ">
Forbrugerne har en tendens til at stole på trykte valutaer, i det mindste i De Forenede Stater. Det skyldes, at den amerikanske dollar understøttes af en centralbank kaldet Federal Reserve. Foruden en række andre ansvarsområder regulerer Federal Reserve produktionen af nye penge og retsforfølger brugen af forfalsket valuta.
Selv digitale betalinger, der bruger den amerikanske dollar, understøttes af en central myndighed. Når du for eksempel foretager et online køb ved hjælp af dit betalingskort eller dit kreditkort, behandles denne transaktion af et betalingsforarbejdningsfirma som Mastercard eller Visa. Ud over at registrere din transaktionshistorik, kontrollerer disse virksomheder, at transaktioner ikke er svigagtige, hvilket er en af grundene til, at dit betalingskort eller dit kreditkort kan blive suspenderet under rejsen.
Bitcoin er derimod ikke reguleret af en central myndighed. I stedet understøttes bitcoin af millioner af computere over hele verden kaldet “minearbejdere”. Dette netværk af computere udfører den samme funktion som Federal Reserve, Visa og Mastercard, men med et par centrale forskelle. Ligesom Federal Reserve, Visa og Mastercard registrerer bitcoin-minearbejder transaktioner og kontrollerer deres nøjagtighed. I modsætning til disse centrale myndigheder er bitcoin-minearbejdere imidlertid spredt over hele verden og registrerer transaktionsdata på en offentlig liste, der kan få adgang til af enhver, også dig.
Når nogen foretager et køb eller salg ved hjælp af bitcoin, kalder vi, at en "transaktion." Transaktioner, der er foretaget i butikken og online, dokumenteres af banker, salgssteder og fysiske kvitteringer. Bitcoin-minearbejdere opnår den samme effekt uden disse institutioner ved at klumpe sammen transaktioner i "blokke" og tilføje dem til en offentlig post kaldet "blockchain."
Når bitcoin-minearbejdere tilføjer en ny blok transaktioner til blockchain, er en del af deres job at sikre, at disse transaktioner er nøjagtige. (Mere om magien om, hvordan dette sker på et sekund.) Især sørger bitcoin-minearbejdere for, at bitcoin ikke duplikeres, et unikt udgave af digitale valutaer kaldet "dobbeltudgifter." Med trykte valutaer er det ikke at duplikere penge et problem. Når du bruger $ 20 i butikken, er regningen i kontoristens hænder. Med digital valuta er det imidlertid en anden historie.
Digital information kan gengives relativt let, så med bitcoin og andre digitale valutaer er der risiko for, at en spender kan lave en kopi af deres bitcoin og sende den til en anden part, mens den stadig holder på originalen. Lad os vende tilbage til den trykte valuta et øjeblik og sige, at nogen forsøgte at duplikere deres $ 20-regning for at tilbringe både originalen og forfalskningen i en købmand. Hvis en ekspedient vidste, at kunderne duplikerede penge, var alt hvad de skulle gøre, at se på regningernes serienumre. Hvis numrene var identiske, ville kontoristen vide, at pengene var blevet duplikeret. Denne analogi ligner det, som en bitcoin-minearbejder gør, når de verificerer nye transaktioner.
Med så mange som 600.000 køb og salg, der forekommer på en enkelt dag, kan det at kontrollere hver af disse transaktioner være en masse arbejde for minearbejdere, hvilket får en anden vigtig forskel mellem bitcoin-minearbejdere og Federal Reserve, Mastercard eller Visa. Som kompensation for deres indsats tildeles gruvearbejdere bitcoin, hver gang de tilføjer en ny blok transaktioner til blockchain. Mængden af ny bitcoin frigivet med hver minet blok kaldes "blokbelønning". Blokbelønningen halveres hver 210.000 blokke eller omtrent hvert fjerde år. I 2009 var det 50. I 2013 var det 25, i 2018 var det 12, 5, og engang i midten af 2020 halveres det til 6, 25.
Ved denne halveringshastighed vil det samlede antal bitcoin i omløb nærme sig en grænse på 21 millioner, hvilket gør valutaen mere sparsom og værdifuld over tid, men også dyrere for minearbejdere at producere.
Hvordan fungerer Bitcoin-minedrift?
Her er fangsten. For at bitcoin-minearbejdere faktisk kan tjene bitcoin på at verificere transaktioner, skal der ske to ting. Først skal de verificere transaktioner på 1 megabyte (MB), som teoretisk kan være så små som 1 transaktion, men ofte er flere tusinde, afhængigt af hvor mange data hver transaktion gemmer. Dette er den lette del.
For det andet, for at tilføje en blok transaktioner til blockchain, skal minearbejdere løse et komplekst computermatematisk problem, også kaldet et "bevis på arbejde." Hvad de faktisk laver er at forsøge at komme med et 64-cifret hexadecimalt tal, kaldet en "hash", der er mindre end eller lig med mål-hash. Grundlæggende spytter en gruvearbejders computer hash med en hastighed på megahash pr. Sekund (MH / s), gigahash pr. Sekund (GH / s) eller endda terahash pr. Sekund (TH / s) afhængigt af enheden og gætter alle mulige 64- cifre numre, indtil de kommer frem til en løsning. Med andre ord, det er en gamble.
Sværhedsgraden for den seneste blok på dette tidspunkt er omkring 6.061.518.831.027. Det vil sige, chancen for, at en computer producerer en hash under målet, er 1 ud i 6.061.518.831.027 - mindre end 1 ud af 6 billioner. Dette niveau justeres hver 2016-blokering eller omtrent hver anden uge med det mål at holde minedriftens konstante. Det vil sige, at jo flere minearbejdere konkurrerer om en løsning, jo vanskeligere bliver problemet. Det modsatte er også sandt. Hvis computerstyrken tages ud af netværket, justeres vanskeligheden nedad for at gøre minedrift lettere.
Forklar det som om jeg er fem (ELI5)
Her er en nyttig analogi fra Investopedia Editor Euny Hong:
"Jeg siger, at jeg fortæller tre venner, at jeg tænker på et tal mellem 1 og 100, og jeg skriver dette nummer på et stykke papir og forsegler det i en konvolut. Mine venner behøver ikke at gætte det nøjagtige antal, de bare skal være den første person til at gætte et tal, der er mindre end eller lig med det antal, jeg tænker på. Og der er ingen grænse for, hvor mange gæt, de får.
"Lad os sige, at jeg tænker på tallet 19. Hvis Ven A gætter 21, mister de fordi 21> 19. Hvis Ven B gætter 16 og Ven C gætter 12, så har de begge teoretisk set nået levedygtige svar, fordi 16 < 19 og 12 <19. Der er ingen 'ekstra kredit' til ven B, selvom B's svar var tættere på målsvaret af 19.
”Forestil dig nu, at jeg stiller spørgsmålet 'gæt hvad nummer jeg tænker på', men jeg spørger ikke bare tre venner, og jeg tænker ikke på et tal mellem 1 og 100. I stedet for spørger jeg millioner af værdige minearbejdere, og jeg tænker på et 64-cifret hexadecimaltal. Nu ser du, at det bliver ekstremt svært at gætte det rigtige svar. "
Hvordan kan du konkurrere med millioner af minearbejdere?
Hvis 1 ud af 6 billioner ikke lyder svært nok som den er, er her fangsten til fangsten. Ikke kun skal bitcoin-minearbejdere komme med det rigtige hash, de skal også være de første til at gøre det.
Fordi bitcoin-minedrift i det væsentlige er gætterier, når man når det rigtige svar, før en anden minearbejder har næsten alt at gøre med, hvor hurtigt din computer kan producere hash. For bare et årti siden kunne bitcoin-minearbejdere udføres konkurrencedygtigt på normale desktopcomputere. Over tid indså minearbejdere dog, at grafikkort, der ofte bruges til videospil, var mere effektive til minedrift end desktops og grafikbehandlingsenheder (GPU) kom til at dominere spillet. I 2013 begyndte bitcoin-minearbejdere at bruge computere, der er specielt designet til minedrift af cryptocurrency så effektivt som muligt, kaldet Application-Specific Integrated Circuits (ASIC). Disse kan løbe fra $ 500 til titusinder.
I dag er bitcoin-minedrift så konkurrencedygtig, at det kun kan gøres rentabelt med de mest opdaterede ASIC'er. Når du bruger stationære computere, GPU'er eller ældre ASIC-modeller, overstiger omkostningen til energiforbrug faktisk den genererede indtægt. Selv med den nyeste enhed til din rådighed er en computer sjældent nok til at konkurrere med det, som minearbejdere kalder "minepooler."
En minedrift er en gruppe minearbejdere, der kombinerer deres datakraft og deler den udvindede bitcoin mellem deltagerne. Et uforholdsmæssigt stort antal blokke udvindes af puljer snarere end af individuelle minearbejdere. I juli 2017 repræsenterede minepooler og virksomheder ca. 80% til 90% af bitcoin-computerkraft.
Er Bitcoin Mining bæredygtig?
Mellem 1 og 6 billioner odds, skalering af vanskelighedsniveauer og det enorme netværk af brugere, der verificerer transaktioner, verificeres en blok af transaktioner omtrent hvert 10. minut. Men det er vigtigt at huske, at 10 minutter er et mål, ikke en regel.
Bitcoin-netværket kan behandle omkring syv transaktioner i sekundet, hvor transaktioner logges i blockchain hvert 10. minut. Idet netværket af bitcoin-brugere fortsætter med at vokse, vil antallet af transaktioner, der foretages på 10 minutter, til sidst overstige antallet af transaktioner, der kan behandles på 10 minutter. På det tidspunkt begynder ventetiderne for transaktioner og fortsætter med at blive længere, medmindre der foretages en ændring af bitcoin-protokollen.
Dette spørgsmål i hjertet af bitcoin-protokollen er kendt som ”skalering.” Mens bitcoin-minearbejdere generelt er enige om, at der skal gøres noget for at tackle skalering, er der mindre enighed om, hvordan man gør det. I skrivende stund er der to hovedløsninger til skaleringsproblemet, enten (1) for at reducere den mængde data, der er nødvendig for at verificere hver blok, eller (2) for at øge antallet af transaktioner, som hver blok kan gemme. Med færre data at verificere pr. Blok, ville løsning 1 gøre transaktioner hurtigere og billigere for minearbejdere. Løsning 2 beskæftiger sig med skalering ved at tillade, at flere oplysninger behandles hvert 10. minut.
I juli 2017 stemte bitcoin-minearbejdere og mineselskaber, der repræsenterede ca. 80% til 90% af netværkets computerkraft, til at indarbejde et program, der ville reducere den mængde data, der er nødvendig for at verificere hver blok. Det vil sige, de gik med løsning 1.
Det program, som minearbejdere stemte for at tilføje til bitcoin-protokollen kaldes et adskilt vidne, eller SegWit. Dette udtryk er en sammenlægning af Segregeret, hvilket betyder "at adskille" og Vidne, der henviser til "underskrifter på en bitcoin-transaktion." Segregeret Vidne betyder derefter at adskille transaktionssignaturer fra en blok - og vedhæfte dem som en udvidet blok. Selvom tilføjelse af et enkelt program til bitcoin-protokollen måske ikke virker meget i vejen for en løsning, er underskudsdata estimeret til at tegne sig for op til 65% af de data, der behandles i hver enkelt blok af transaktioner.
Mindre end en måned senere i august 2017 indledte en gruppe minearbejdere og udviklere en hård gaffel og forlod bitcoin-netværket for at oprette en ny valuta ved hjælp af den samme kodebase som bitcoin. Selvom denne gruppe var enig i behovet for en løsning på skalering, bekymrede de sig for, at vedtagelse af adskilt vidneteknologi ikke fuldt ud ville imødegå skaleringsproblemet.
I stedet gik de med løsning 2. Den resulterende valuta, kaldet "bitcoin-kontanter", øgede størrelsesblokken til 8 Mb for at fremskynde bekræftelsesprocessen for at tillade en ydelse på omkring 2 millioner transaktioner pr. Dag. Den 10. februar 2019 blev Bitcoin Cash værdiansat til $ 122, 45 til Bitcoin's $ 3.605, 01.
Sammenlign Navn på udbydere af investeringskonti Beskrivelse Annoncørens viden × De tilbud, der vises i denne tabel, er fra partnerskaber, hvorfra Investopedia modtager kompensation.