Bitcoin ieguve, paskaidrots
Iespējams, ka jūs dzirdat frāzi “bitcoin mining”, un jūsu prāts sāk klejot Rietumu fantāzijā par pikkābām, netīrumiem un pārsteidzoši to padarīt bagātu. Kā izrādās, šī analoģija nav pārāk tāla.
Daudz mazāk krāšņi, bet tikpat neskaidri, bitcoin ieguvi veic lieljaudas datori, kas atrisina sarežģītas skaitļošanas matemātikas problēmas (lasīt: tik sarežģīti, ka tos nevar atrisināt ar roku). Laime un darbs, kas datoram vajadzīgs, lai atrisinātu kādu no šīm problēmām, ir līdzvērtīgs ogļrača darbiniekam, kurš zemē sit zeltu - rakšanas laikā smilšu kastē. Rakstīšanas laikā izredzes datoram atrisināt kādu no šīm problēmām ir 1 no 6 triljoniem, bet vairāk par to vēlāk.
“Bitcoin ieguves” rezultāts ir divējāds. Pirmkārt, kad datori atrisina šīs sarežģītās matemātiskās problēmas bitcoin tīklā, viņi ražo jaunu bitcoin, atšķirībā no gadījumiem, kad ieguves darbība iegūst zeltu no zemes. Un, otrkārt, risinot skaitļošanas matemātikas problēmas, bitcoin kalnračiem padarot bitcoin maksājumu tīklu uzticamu un drošu, pārbaudot tā darījumu informāciju.
Pastāv liela iespēja, ka tam visam bija tik liela jēga. Lai sīkāk izskaidrotu, kā darbojas bitcoin ieguve, sāksim ar procesu, kas ir mazliet tuvāk mājām: drukātās valūtas regulēšana.
Bitcoin pamati: Kas ir kriptovalūtas ieguve ">
Vismaz Amerikas Savienotajās Valstīs patērētāji parasti uzticas drukātajām valūtām. Tas ir tāpēc, ka ASV dolāru atbalsta centrālā banka ar nosaukumu Federālās rezerves. Papildus daudziem citiem pienākumiem Federālās rezerves regulē jaunas naudas iegūšanu un ierosina kriminālprocesu par viltotas valūtas izmantošanu.
Pat digitālos maksājumus, izmantojot ASV dolāru, atbalsta centrālā iestāde. Ja, piemēram, veicat pirkumu tiešsaistē, izmantojot savu debetkarti vai kredītkarti, šo darījumu apstrādā maksājumu apstrādes uzņēmums, piemēram, Mastercard vai Visa. Šie uzņēmumi ne tikai reģistrē jūsu darījumu vēsturi, bet arī pārbauda, vai darījumi nav krāpnieciski. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc jūsu debeta vai kredītkartes darbība var tikt apturēta ceļojuma laikā.
No otras puses, Bitcoin neregulē centrālā iestāde. Tā vietā bitcoin atbalsta miljoniem datoru visā pasaulē, kurus sauc par “kalnračiem”. Šis datoru tīkls veic tādas pašas funkcijas kā Federālās rezerves, Visa un Mastercard, taču ar dažām galvenajām atšķirībām. Tāpat kā Federālās rezerves, Visa un Mastercard, bitcoin kalnrači reģistrē darījumus un pārbauda to precizitāti. Tomēr atšķirībā no šīm centrālajām iestādēm bitcoin kalnrači ir izkliedēti visā pasaulē un reģistrē darījumu datus publiskā sarakstā, kam var piekļūt ikviens, pat jūs.
Kad kāds veic pirkšanu vai pārdošanu, izmantojot bitcoin, mēs to saucam par “darījumu”. Veikalā un tiešsaistē veiktie darījumi tiek dokumentēti bankās, tirdzniecības vietu sistēmās un fiziskos ieņēmumos. Bitcoin kalnračnieki panāk tādu pašu efektu bez šīm institūcijām, saliekot darījumus “blokos” un pievienojot tos publiskam ierakstam ar nosaukumu “blockchain”.
Kad bitcoin kalnrači blokķēdei pievieno jaunu darījumu bloku, viņu darba daļa ir pārliecināties, ka šie darījumi ir precīzi. (Plašāk par to, kā tas notiek vienā sekundē.) Jo īpaši bitcoin kalnrači pārliecinās, ka bitcoin netiek dublēti - unikāls digitālo valūtu čīksts, ko sauc par “divkāršu tērēšanu”. Ar drukātām valūtām naudas kopēšana nav jautājums. Kad veikalā esat iztērējis 20 USD, rēķins ir ierēdņa rokās. Ar digitālo valūtu tas tomēr ir cits stāsts.
Digitālo informāciju var reproducēt salīdzinoši viegli, tāpēc ar bitcoin un citām digitālajām valūtām pastāv risks, ka spenders var izgatavot sava bitcoin kopiju un nosūtīt to citai pusei, joprojām turot oriģinālu. Uz brīdi atgriezīsimies drukātajā valūtā un teiksim, ka kāds mēģināja dublēt 20 ASV dolāru rēķinu, lai pārtikas veikalā iztērētu gan oriģinālu, gan viltojumu. Ja darbinieks zinātu, ka klienti kopē naudu, viss, kas viņiem būtu jādara, ir apskatīt rēķinu sērijas numurus. Ja numuri būtu identiski, lietvedis zinātu, ka nauda ir dublēta. Šī analoģija ir līdzīga tam, ko dara bitcoin mīnētājs, pārbaudot jaunus darījumus.
Tā kā vienā dienā notiek vairāk nekā 600 000 pirkumu un pārdošanas gadījumu, katra šo darījumu pārbaude var būt daudz darba kalnračiem, kas rada vēl vienu būtisku atšķirību starp bitcoin kalnračiem un Federālo rezervju, Mastercard vai Visa. Kā kompensāciju par viņu centieniem kalnračiem tiek piešķirta bitcoin ikreiz, kad tie pievieno jaunu darījumu bloku. Jaunā bitcoīna summa, kas izlaista ar katru mīnēto bloku, tiek saukta par "bloka atlīdzību". Bloku atlīdzība tiek samazināta uz pusi ik pēc 210 000 blokiem vai aptuveni ik pēc 4 gadiem. 2009. gadā tas bija 50. 2013. gadā tas bija 25, 2018. gadā tas bija 12, 5, un dažkārt 2020. gada vidū tas samazināsies uz pusi līdz 6, 25.
Pie šāda samazinājuma uz pusi kopējais apritē esošo bitcoīnu skaits tuvosies 21 miljona robežai, padarot valūtu laika gaitā ierobežotu un vērtīgāku, bet arī kalnračiem dārgāk ražot.
Kā darbojas Bitcoin ieguve?
Lūk, nozveja. Lai bitcoin kalnrači faktiski varētu nopelnīt bitcoin no darījumu pārbaudes, ir jānotiek divām lietām. Pirmkārt, viņiem ir jāpārbauda 1 megabaitu (MB) vērts darījums, kas teorētiski var būt tik mazs kā 1 darījums, bet biežāk ir vairāki tūkstoši, atkarībā no tā, cik daudz datu katrs darījums glabā. Šī ir vieglā daļa.
Otrkārt, lai blokķēdei pievienotu darījumu bloku, kalnračiem ir jāatrisina sarežģīta skaitļošanas matemātikas problēma, ko sauc arī par “darba pierādījumu”. Tas, ko viņi patiesībā dara, mēģina nākt klajā ar 64 ciparu heksadecimālo skaitli, ko sauc par “hash”, kas ir mazāks vai vienāds ar mērķa hash. Būtībā kalnrača dators izkliedē hash ar ātrumu megahashes sekundē (MH / s), gigahashes sekundē (GH / s) vai pat terahashes sekundē (TH / s) atkarībā no vienības, uzminot visas iespējamās 64- ciparu numurus, līdz tie nonāk pie risinājuma. Citiem vārdiem sakot, tas ir azartspēle.
Jaunākā bloka grūtības pakāpe rakstīšanas laikā ir aptuveni 6, 061, 518, 831, 027. Tas ir, iespēja, ka dators uzrādīs hash zem mērķa, ir 1 no 6, 061, 518, 831, 027 - mazāk nekā 1 no 6 triljoniem. Šis līmenis tiek koriģēts ik pēc 2016. gada blokiem vai aptuveni ik pēc 2 nedēļām, lai kalnrūpniecības likmes būtu nemainīgas. Tas ir, jo vairāk kalnraču sacentīsies par risinājumu, jo grūtāka problēma kļūs. Tāpat ir arī pretēji. Ja skaitļošanas jauda tiek noņemta no tīkla, grūtības pielāgojas lejup, lai atvieglotu ieguvi.
Izskaidrojiet to kā es esmu pieci (ELI5)
Šeit ir noderīga analoģija no Investopedia redaktora Eunija Honga:
"Sakiet, ka es trim draugiem saku, ka es domāju skaitli no 1 līdz 100, un uzrakstu šo numuru uz papīra un apzīmogoju aploksnē. Maniem draugiem nav jāuzmin precīzs skaitlis, viņi vienkārši ir jābūt pirmajai personai, kura uzmini jebkuru skaitli, kas ir mazāks vai vienāds ar skaitli, par kuru domāju, un nav ierobežojumu, cik daudz minējumu viņi saņem.
"Teiksim, es domāju par skaitli 19. Ja draugs A uzmin 21, viņi zaudē tāpēc, ka 21> 19. Ja draugs B uzminē 16 un draugs C uzminē 12, tad viņi abi teorētiski ir ieguvuši dzīvotspējīgas atbildes, jo 16 < 19 un 12 <19. Draugam B nav “papildu kredīta”, kaut arī B atbilde bija tuvāk mērķa atbildei 19.
"Tagad iedomājieties, ka es uzdodu jautājumu" uzminiet, par kuru numuru es domāju ", bet es nelūdzu tikai trīs draugus un es nedomāju par skaitli no 1 līdz 100. Drīzāk es prasu miljoniem potenciālo kalnraču, un es domāju par 64 ciparu heksadecimālo skaitli. Tagad jūs redzat, ka būs ļoti grūti uzminēt pareizo atbildi. "
Kā jūs varat konkurēt ar miljoniem kalnraču?
Ja 1 no 6 triljoniem neizklausās pietiekami grūti, kā tas ir, lūk, piezveja. Bitcoin kalnračiem ne tikai ir jānāk klajā ar pareizo hash, bet arī viņiem jābūt pirmajiem, kas to dara.
Tā kā bitcoin ieguve būtībā ir minējumi, nonākot pie pareizās atbildes pirms cita kalnrača gandrīz viss ir saistīts ar to, cik ātri jūsu dators var radīt hash. Tikai pirms desmit gadiem bitcoin kalnračus varēja veikt konkurences apstākļos parastajos galddatoros. Laika gaitā tomēr kalnrači saprata, ka video spēlēm parasti izmantotās grafiskās kartes kalnrūpniecībā ir efektīvākas nekā galddatoriem un grafikas apstrādes vienībām (GPU), kas dominē spēlē. 2013. gadā bitcoin kalnrači pēc iespējas efektīvāk sāka izmantot datorus, kas īpaši izstrādāti kriptovalūtas ieguvei, ko sauc par lietojumprogrammu specifiskajām integrētajām shēmām (ASIC). Tie var svārstīties no USD 500 līdz desmitiem tūkstošu.
Mūsdienās bitcoin ieguve ir tik konkurētspējīga, ka to var rentabli veikt tikai ar visjaunākajām ASIC. Izmantojot galddatorus, GPU vai vecākus ASIC modeļus, enerģijas patēriņa izmaksas faktiski pārsniedz gūtos ieņēmumus. Pat ar jaunāko vienību, kas ir jūsu rīcībā, ar vienu datoru reti pietiek, lai konkurētu ar to, ko ogļrači sauc par “ieguves baseiniem”.
Ieguves rūpniecības baseins ir kalnraču grupa, kas apvieno savu skaitļošanas jaudu un sadala iegūto bitcoīnu starp dalībniekiem. Neproporcionāli lielu skaitu bloku mīno baseini, nevis atsevišķi kalnrači. 2017. gada jūlijā kalnrūpniecības baseini un uzņēmumi pārstāvēja aptuveni 80% līdz 90% no bitcoin skaitļošanas jaudas.
Vai Bitcoin ieguve ir ilgtspējīga?
Starp 1 no 6 triljoniem izredžu, mērogošanas grūtības pakāpes un masveida lietotāju tīkla, kas pārbauda darījumus, viens darījumu bloks tiek pārbaudīts aptuveni ik pēc 10 minūtēm. Bet ir svarīgi atcerēties, ka 10 minūtes ir mērķis, nevis noteikums.
Bitcoin tīkls var apstrādāt apmēram septiņus darījumus sekundē, un darījumi tiek reģistrēti blokķēdē ik pēc 10 minūtēm. Tā kā bitcoin lietotāju tīkls turpina augt, tomēr 10 minūtēs veikto darījumu skaits galu galā pārsniegs to darījumu skaitu, kurus var apstrādāt 10 minūtēs. Tajā brīdī darījumu sākšanās gaidīšanas laiki sāksies un turpinās kļūt garāki, ja vien netiks veiktas izmaiņas bitcoin protokolā.
Šis jautājums, kas ir bitcoin protokola pamatā, ir pazīstams kā “mērogošana”. Lai gan bitcoin kalnrači parasti ir vienisprātis, ka kaut kas jādara, lai risinātu mērogošanu, ir mazāks konsenss par to, kā to izdarīt. Rakstīšanas laikā mērogošanas problēmai ir divi galvenie risinājumi: (1) samazināt katra bloka pārbaudei nepieciešamo datu daudzumu vai (2) palielināt darījumu skaitu, ko katrs bloks var uzglabāt. Ja būtu mazāk datu, kas jāpārbauda vienā blokā, 1. risinājums ļautu kalnračiem veikt darījumus ātrāk un lētāk. 2. risinājums risinātu mērogošanu, ļaujot ik pēc 10 minūtēm apstrādāt vairāk informācijas.
2017. gada jūlijā bitcoin kalnračiem un kalnrūpniecības uzņēmumiem, kas pārstāv aptuveni 80% līdz 90% no tīkla skaitļošanas jaudas, balsoja par programmas iekļaušanu, kas samazinātu katra bloka pārbaudei nepieciešamo datu daudzumu. Tas ir, viņi devās ar 1. risinājumu.
Programmu, par kuru ogļrači nobalsoja, lai pievienotu bitcoin protokolam, sauc par segregētu liecinieku jeb SegWit. Šis termins ir nodalīts apvienojums, kas nozīmē “atdalīties”, un Liecinieks, kas attiecas uz “parakstiem uz bitcoin darījuma.” Tātad nošķirts liecinieks nozīmē darījuma parakstu atdalīšanu no bloka - un pievieno tos kā paplašinātu bloku. Lai gan vienas programmas pievienošana bitcoin protokolam var šķist ne pārāk daudz kā risinājums, tiek lēsts, ka paraksta dati veido līdz 65% no katrā darījumu blokā apstrādātajiem datiem.
Mazāk nekā mēnesi vēlāk, 2017. gada augustā, kalnraču un izstrādātāju grupa iniciēja cieto dakšiņu, atstājot bitcoin tīklu, lai izveidotu jaunu valūtu, izmantojot to pašu kopa bāzi kā bitcoin. Lai gan šī grupa piekrita nepieciešamībai pēc mērogošanas risinājuma, viņi uztraucās, ka, izmantojot segregētu liecinieku tehnoloģiju, netiks pilnībā novērsta mērogošanas problēma.
Tā vietā viņi devās ar 2. risinājumu. Iegūtā valūta, saukta par “bitcoin cash”, palielināja bloka lielumu līdz 8 Mb, lai paātrinātu pārbaudes procesu, ļaujot veikt aptuveni 2 miljonus darījumu dienā. 2019. gada 10. februārī Bitcoin Cash tika novērtēts USD 122, 45 līdz Bitcoin's USD 3 605, 01.
Investīciju kontu salīdzināšana Piegādātāja nosaukums Apraksts Reklāmdevēja atklāšana × Piedāvājumi, kas parādās šajā tabulā, ir no partnerībām, no kurām Investtopedia saņem kompensāciju.