Těžba bitcoinů, vysvětleno
Je pravděpodobné, že uslyšíte frázi „těžba bitcoinů“ a vaše mysl začne putovat po západní fantazii krumpáčů, špíny a bohatých. Jak se ukazuje, tato analogie není příliš daleko.
Daleko méně okouzlující, ale stejně nejistá, těžba bitcoinů se provádí pomocí výkonných počítačů, které řeší složité matematické problémy (čtení: tak složité, že je nelze vyřešit ručně). Štěstí a práce, které počítač potřebuje k vyřešení jednoho z těchto problémů, je ekvivalentem zlata zasaženého zlata v zemi - při kopání v karanténě. V době psaní je pravděpodobnost, že počítač vyřeší jeden z těchto problémů, 1 ku 6 bilionům, ale více o tom později.
Výsledek „těžby bitcoinů“ je dvojí. Nejprve, když počítače vyřeší tyto složité matematické problémy na bitcoinové síti, vytvoří nový bitcoin, na rozdíl od toho, když těžební operace získává zlato ze země. A zadruhé, díky řešení výpočtových matematických problémů dělají bitcoinové horníky důvěryhodnost a zabezpečení bitcoinové platební sítě ověřením jejích transakčních informací.
Existuje dobrá šance, že to všechno dávalo tolik smysl. Abychom vysvětlili, jak těžba bitcoinů funguje podrobněji, začněme procesem, který je trochu blíže domovu: regulací tištěné měny.
Základy bitcoinů: Co je kryptoměna těžba ">
Spotřebitelé mají tendenci důvěřovat tištěným měnám, alespoň ve Spojených státech. Je to proto, že americký dolar je podporován centrální bankou zvanou Federální rezervní systém. Federální rezervní systém kromě řady dalších povinností reguluje výrobu nových peněz a stíhá používání padělané měny.
I digitální platby využívající americký dolar jsou podporovány ústředním orgánem. Pokud například provedete online nákup pomocí debetní nebo kreditní karty, zpracovává tuto transakci společnost zpracovávající platby, jako je Mastercard nebo Visa. Kromě zaznamenávání historie transakcí tyto společnosti ověřují, že transakce nejsou podvodné, což je jeden z důvodů, proč může být vaše debetní nebo kreditní karta během cestování pozastavena.
Bitcoin naproti tomu není regulován ústředním orgánem. Místo toho je bitcoin podporován miliony počítačů po celém světě zvaných „horníci“. Tato síť počítačů plní stejnou funkci jako Federální rezerva, Visa a Mastercard, ale s několika klíčovými rozdíly. Stejně jako Federal Reserve, Visa a Mastercard, bitcoinové horníci zaznamenávají transakce a kontrolují jejich správnost. Na rozdíl od těchto ústředních orgánů jsou však bitcoinové horníky rozmístěny po celém světě a zaznamenávají údaje o transakcích do veřejného seznamu, ke kterému má přístup kdokoli, dokonce i vy.
Když někdo provede nákup nebo prodej pomocí bitcoinů, nazýváme to „transakce“. Transakce prováděné v obchodě a online jsou dokumentovány bankami, systémy prodeje a fyzickými příjmy. Horníci bitcoinů dosahují stejného účinku bez těchto institucí tím, že spojují transakce dohromady do „bloků“ a přidávají je do veřejného záznamu nazvaného „blockchain“.
Když horníci bitcoinů přidají nový blok transakcí do blockchainu, součástí jejich práce je zajistit, aby tyto transakce byly přesné. (Více o kouzlu toho, jak se to stane za vteřinu.) Zejména bitcoinové horníci se ujistí, že bitcoiny nejsou duplikovány, což je jedinečná hádka digitálních měn nazvaná „dvojí utrácení“. U tištěných měn duplikování peněz není problém. Jakmile v obchodě utratíte 20 $, bude tento účet v rukou úředníka. U digitální měny je to však jiný příběh.
Digitální informace lze reprodukovat relativně snadno, takže s bitcoiny a jinými digitálními měnami existuje riziko, že si spender může vytvořit kopii svého bitcoinu a poslat je jinému účastníkovi, zatímco bude stále držet originál. Vraťme se na chvíli k tištěné měně a řekněme, že se někdo pokusil duplikovat svůj účet 20 $, aby mohl utratit původní i padělky v obchodě s potravinami. Pokud by úředník věděl, že zákazníci duplikovali peníze, museli by jen podívat na sériová čísla účtů. Pokud by čísla byla totožná, úředník by věděl, že peníze byly duplikovány. Tato analogie je podobná tomu, co dělá bitcoinový horník při ověřování nových transakcí.
Až s 600 000 nákupů a prodejů za jeden den však může být ověření každé z těchto transakcí pro horníky spoustou práce, což přináší další klíčový rozdíl mezi horníky bitcoinů a Federal Reserve, Mastercard nebo Visa. Jako kompenzaci za své úsilí získávají horníci bitcoiny vždy, když do blockchainu přidají nový blok transakcí. Množství nových bitcoinů uvolněných s každým těženým blokem se nazývá „bloková odměna“. Odměna za blok se sníží na polovinu každých 210 000 bloků, nebo zhruba každé 4 roky. V roce 2009 to bylo 50. V roce 2013 to bylo 25, v roce 2018 to bylo 12, 5 a někdy v polovině roku 2020 se sníží na polovinu na 6, 25.
Při této rychlosti snižování na polovinu se celkový počet bitcoinů v oběhu přiblíží na hranici 21 milionů, čímž se měna stane v průběhu času vzácnější a cennější, ale také těžší pro těžbu těžařů.
Jak funguje těžba bitcoinů?
Tady je háček. Aby bitcoinové horníci skutečně získali bitcoiny z ověřovacích transakcí, musí nastat dvě věci. Nejprve musí ověřit transakce v hodnotě 1 megabajtu (MB), které mohou být teoreticky malé jako 1 transakce, ale jsou častěji několik tisíc, v závislosti na tom, kolik dat každá transakce ukládá. To je snadná část.
Za druhé, aby přidali blok transakcí do blockchainu, musí horníci vyřešit složitý výpočetní matematický problém, také nazývaný „důkaz práce“. To, co ve skutečnosti dělají, je pokusit se přijít s 64místným hexadecimálním číslem, které se nazývá „hash“, které je menší nebo rovno cílovému hashe. Počítač v zásadě vyprazdňuje hashe rychlostí megahashů za sekundu (MH / s), gigahashů za sekundu (GH / s) nebo dokonce terahashů za sekundu (TH / s) v závislosti na jednotce, hádání všech možných 64- číslice, dokud nedospějí k řešení. Jinými slovy, je to hazard.
Úroveň obtížnosti posledního bloku v době psaní je 6 061 518 831 027. To znamená, že šance, že počítač vytvoří hash pod cílem, bude 1 z 6 061 518 831 027 - méně než 1 ze 6 bilionů. Tato úroveň je upravována každých 2016 bloků, nebo zhruba každé 2 týdny, s cílem udržet konstantní tempo těžby. To znamená, že čím více horníků soutěží o řešení, tím obtížnější bude problém. Opak je také pravdou. Pokud je výpočetní síla odebrána ze sítě, obtížnost se upraví dolů, aby se těžba usnadnila.
Vysvětlete to, jako bych byl pět (ELI5)
Zde je užitečná analogie od editora Investopedia Euny Hong:
„Řeknu třem přátelům, že mám na mysli číslo mezi 1 a 100 a toto číslo píšu na kus papíru a zapečetím do obálky. Moji přátelé nemusí uhodnout přesné číslo, prostě musí to být první osoba, která uhodne jakékoli číslo, které je menší nebo rovno číslu, na které myslím. A počet odhadů, které získají, není nijak omezen.
"Řekněme, že přemýšlím o čísle 19. Pokud přítel A hádá 21, prohraje, protože 21> 19. Pokud přítel B hádá 16 a přítel C hádá 12, pak oba teoreticky dospěli k životaschopným odpovědím, protože 16 < 19 a 12 <19. Neexistuje žádný „extra kredit“ pro přítele B, přestože odpověď B byla blíže cílové odpovědi 19.
„Teď si představte, že představuji„ hádejte, na jaké číslo myslím “, ale neptám se jen tří přátel a nemyslím na číslo mezi 1 a 100. Spíše se ptám milionů budoucích horníků a myslím na 64místné hexadecimální číslo. Nyní vidíte, že bude těžké uhádnout správnou odpověď. “
Jak můžete soutěžit s miliony horníků?
Pokud 1 z 6 bilionů nezní dost těžko, jak je, je tu úlovek k úlovku. Nejen, že horníci bitcoinů musí přijít se správným hashem, ale také musí být první, kdo to provede.
Vzhledem k tomu, že těžba bitcoinů je v zásadě hádáním, dospět ke správné odpovědi dříve, než jiný horník má téměř co do činění s tím, jak rychle počítač dokáže hashovat. Ještě před deseti lety bylo možné na běžných stolních počítačích konkurovat horníkům bitcoinů. Postupem času si však horníci uvědomili, že grafické karty běžně používané pro videohry byly při těžbě účinnější než stolní počítače a jednotky grafického zpracování (GPU) přišly dominovat hře. V roce 2013 začaly těžařové bitcoinů používat počítače určené speciálně pro těžbu kryptoměny co nejefektivněji, tzv. Integrované obvody specifické pro aplikace (ASIC). Ty mohou běžet od 500 do desítek tisíc.
V současné době je těžba bitcoinů tak konkurenceschopná, že je možné ji ziskovat pouze s nejaktuálnějšími ASIC. Při použití stolních počítačů, GPU nebo starších modelů ASIC náklady na spotřebu energie skutečně převyšují generované příjmy. I s nejnovějšími jednotkami, které máte k dispozici, stačí jeden počítač jen zřídka, aby konkuroval tomu, co horníci nazývají „těžební bazény“.
Těžební fond je skupina horníků, kteří kombinují svůj výpočetní výkon a rozdělují těžený bitcoin mezi účastníky. Nepoměrně velké množství bloků je těženo spíše bazény než jednotlivými horníky. V červenci 2017 představovaly těžební bazény a společnosti zhruba 80% až 90% výpočetní síly bitcoinů.
Je těžba bitcoinů udržitelná?
Mezi kursy 1: 6 bilionů, úrovněmi škálování a masivní sítí uživatelů ověřujících transakce je jeden blok transakcí ověřován zhruba každých 10 minut. Je však důležité si uvědomit, že 10 minut je cíl, nikoli pravidlo.
Bitcoinová síť může zpracovat přibližně sedm transakcí za sekundu, přičemž transakce jsou protokolovány v blockchainu každých 10 minut. S pokračujícím růstem sítě uživatelů bitcoinů však počet transakcí provedených za 10 minut nakonec převýší počet transakcí, které lze zpracovat za 10 minut. V tomto okamžiku budou čekací doby na transakce začínat a nadále se prodlužují, pokud nedojde ke změně bitcoinového protokolu.
Tento problém v jádru bitcoinového protokolu je známý jako „škálování“. Zatímco horníci bitcoinů obecně souhlasí s tím, že je třeba udělat něco pro vyřešení škálování, je méně konsensu o tom, jak to udělat. V době psaní existují dvě hlavní řešení problému škálování, buď (1) ke snížení množství dat potřebných k ověření každého bloku, nebo (2) ke zvýšení počtu transakcí, které může každý blok uložit. S méně daty pro ověření na blok, řešení 1 by transakce rychlejší a levnější pro horníky. Řešení 2 by se zabývalo škálováním umožněním zpracování dalších informací každých 10 minut.
V červenci 2017 hlasovali bitcoinové těžařské společnosti a těžební společnosti představující zhruba 80% až 90% výpočetního výkonu sítě, aby zahrnuly program, který by snížil množství dat potřebných k ověření každého bloku. To znamená, že šli s řešením 1.
Program, který horníci hlasovali pro přidání do bitcoinového protokolu, se nazývá segregovaný svědek neboli SegWit. Tento termín je sloučením segregovaných, což znamená „oddělit“ a svědka, což se týká „podpisů na bitcoinové transakci“. Segregovaný svědek tedy znamená oddělit podpisy transakcí od bloku - a připojit je jako rozšířený blok. Zatímco přidání jediného programu do bitcoinového protokolu se nemusí zdát jako řešení příliš mnoho, odhaduje se, že data podpisu představují až 65% dat zpracovaných v každém bloku transakcí.
O necelý měsíc později v srpnu 2017 zahájila skupina těžařů a vývojářů tvrdou vidličku a zanechala bitcoinovou síť, aby vytvořila novou měnu pomocí stejné kódové základny jako bitcoin. Ačkoli tato skupina souhlasila s potřebou řešení škálování, obávali se, že přijetí segregované technologie svědků nebude problém škálování plně řešit.
Místo toho šli s řešením 2. Výsledná měna, zvaná „bitcoinová hotovost“, zvýšila blokování na 8 Mb, aby urychlil proces ověřování, aby umožnil výkon přibližně 2 milionů transakcí denně. 10. února 2019 byla bitcoinová hotovost oceněna na 122, 45 USD na 3 605, 01 USD.
Porovnat poskytovatele investičních účtů Jméno Popis Zveřejnění inzerenta × Nabídky, které se objevují v této tabulce, pocházejí od partnerství, od nichž Investopedia dostává náhradu.