Kako se bitcoin transakcije dodaju u legder? Šta znači rudarenje?
Rudarstvo bitcoina je proces kojim se Bitcoin transakcije digitalno potvrđuju na Bitcoin mreži i dodaju u knjigu lanaca blokova. To se radi rešavanjem složenih kriptografskih heš zagonetki za verifikaciju blokova transakcija koje se ažuriraju u decentralizovanoj knjizi blok lanca. Rešavanje ovih zagonetki zahteva moćnu računarsku snagu i sofisticiranu opremu. Zauzvrat, rudari su nagrađeni Bitcoin-om, koji se zatim pušta u opticaj, pa otuda i naziv Bitcoin rudarenje.
Da bi potvrdili i dodali nove transakcije blokčejnu, rudari moraju da se takmiče jedni sa drugima koristeći specijalizovanu računarsku opremu. Oni koriste svoju opremu za generisanje kodova fiksne dužine poznatih kao „heš“ (pogledajte dole). Da bi otkrili sledeći blok, rudari moraju da generišu heš koji ima jednak ili veći broj nula ispred sebe od „ciljnog haš.”
Ciljni heš je 64-cifreni heksadecimalni kod (koji se sastoji od brojeva 0-9 i slova A-F) koji svi rudari pokušavaju da dođu ispod kako bi otkrili sledeći blok.
Kao početnu tačku, svi rudari uzimaju podatke iz prethodnog bloka, poznatog kao „zaglavlje bloka“ – koje sadrži stvari kao što su vremenska oznaka bloka, heš podataka prethodnog bloka i prazan prostor poznat kao „kriptografski jednokratno.” Većina podataka u zaglavlju bloka je fiksna, što znači da se ne mogu menjati, osim nonce. Nonce znači „broj koji se koristi samo jednom“ i deo je prethodnog zaglavlja bloka koji rudari smeju da podese. Zapamtite, samo promena jednog bita unosa proizvodi potpuno drugačiji heš.
Teški deo je to što se hešovi generišu potpuno nasumično, što znači da je rudarima nemoguće da znaju šta će biti heševe pre nego što ih generišu. Dakle, to je jednostavno slučaj pokušaja i grešaka dok neko ne pronađe pravu nonce vrednost – poznatu kao „zlatni nonce“.
Zbog toga rudari moraju da investiraju u energetski intenzivne računare, posebno u rudare specifičnih integrisanih kola (ASIC), koji mogu da generišu trilione hešova u sekundi.
Jednostavan način razmišljanja o rudarenju bitcoina je da zamislite da je svaki novi blok kovčeg sa blagom sa kombinovanom bravom na sebi. Da biste dobili besplatnu nagradu za blok bitcoina unutra i osvojili pravo da dodate nove podatke o transakciji u njega (i prikupite povezane naknade), morate nastaviti da okrećete jedan od točkića na bravi (nonce) dok ne razbijete kombinaciju ( ciljni heš.)
Evo primera kako bi ciljni heš mogao da izgleda:
0000000000000000057fcc708cf0130d95e27c5819203e9f967ac56e4df598ee
Da biste videli koliko je teško generisati heš sa više nula na prednjoj strani od gornjeg ciljanog heša, pokušajte sami da kreirate pobednički heš pomoću ovog besplatnog onlajn heš generatora. Jednostavno unesite sve što želite u predviđeni okvir za tekst i vidite da li proizvodi heš sa više od 17 nula na prednjoj strani!
Šta je heš?
Heš je kriptografska matematička funkcija koja pretvara bilo koju poruku ili unos podataka u kod fiksne dužine. Zamislite to kao tehniku šifrovanja gde se poruke matematički transponuju u niz brojeva i slova fiksne dužine.
Izlazi imaju podešene dužine da onemoguće pogoditi veličinu ulaza. Na primer, heš za reč „zdravo“ bi bio potpuno iste dužine kao i heš celog teksta knjige o Hariju Poteru.
Ove heš funkcije su nepovratne, što znači da je nemoguće vratiti heš na originalni unos. Isti unos će takođe uvek generisati isti niz slova i brojeva. Na primer, heš „zdravo“ će svaki put biti isti kod. Svaki generisani kod je takođe potpuno jedinstven, što znači da je nemoguće proizvesti isti heš sa dva različita ulaza.
U slučaju Bitcoin-a, blockchain koristi Secure Hash Algoritam 256 ili SHA 256 da generiše izlaz od 256 bita ili 64 karaktera, bez obzira na veličinu ulaza.
Koliko je korisno rudarenje bitcoina?
Za svaki novi blok koji se dodaje u blockchain, protokol – skup pravila programiranih u Bitcoin – pušta fiksnu količinu novoskovanih novčića uspešnom rudaru. Ovaj sistem nagrađivanja blokova udvostručuje se kao mehanizam distribucije za Bitcoin.
Kao deo programiranih mera koje je uveo Satoši Nakamoto za stalno smanjenje broja bitcoina koji se oslobađaju tokom vremena, novčići koji se dodeljuju rudarima se smanjuju otprilike svake četiri godine, ili 210.000 blokova, u procesu poznatom kao „prepolovljenje bitcoina“. U 2009. godini, nagrada za blok je bila 50 BTC. Ova cifra je smanjena na 25 BTC u 2013. Najnovije prepolovljenje se dogodilo 2020. godine, a nagrade za blok su pale sa 12,5 BTC na 6,25 BTC.
Imajte na umu da bitcoin ima ograničenje maksimalne ponude od 21 milion, a mi već imamo 18,9 miliona novčića u opticaju. Nagrade za blok više se neće deliti kada 21 milion BTC bude pušten na tržište. Kada se to dogodi, rudari će moći da zarade samo nagrade u obliku naknada za transakcije bitcoina.
Čak i uz ovu kombinaciju dva izvora prihoda, svaki rudar ne ostvaruje profit. Da bi sastavio kraj s krajem, zarada rudara mora premašiti iznos potrošen na struju i kupovinu i održavanje rudarskih platformi. Takođe, kako se poteškoće u rudarstvu povećavaju, velike rudarske operacije su prinuđene da prošire ili unaprede svoju opremu kako bi zadržale konkurentsku prednost. Za većinu prosečnih rudara koji ne mogu da priušte da ulažu u skupu opremu, postoji prilika da kombinuju svoje resurse sa drugim rudarima širom sveta. Svaki rudar je saglasan da podeli nagrade u skladu sa doprinosima svakog rudara. Ove mreže rudara se nazivaju „pulovi za rudarenje“.
Postoje, međutim, neki retki slučajevi u kojima su solo rudari uspešno kopali blokove sami od kuće.
Poteškoće u rudarenju bitcoina
Važna stvar koju treba znati o Bitcoin-u je da kada je Satoshi Nakamoto kreirao protokol, oni su programirali u vremenu otkrivanja ciljnog bloka od 10 minuta. To znači da bi rudaru trebalo oko 10 minuta da uspešno kreira pobednički kod kako bi otkrio sledeći blok.
Dakle, kako mreža osigurava da se novi blokovi otkrivaju svakih 10 minuta?
Protokol Bitcoin ima mogućnost da automatski poveća ili smanji složenost procesa rudarenja u zavisnosti od toga koliko brzo ili sporo se pronađu blokovi.
Svake dve nedelje, Bitcoin protokol automatski prilagođava ciljni heš kako bi rudarima otežao ili olakšao pronalaženje blokova. Ako traju predugo (više od 10 minuta), težina će se smanjiti; za manje od 10 minuta, podesiće se nagore. Tačnije, protokol će povećati ili smanjiti broj nula na prednjoj strani. Ovo možda ne zvuči mnogo, ali samo dodavanje jedne nule ciljnom hešu čini kod znatno težim za nadmašivanje, i obrnuto.
Suzbijanje rudarskih aktivnosti u Kini 2021. godine izazvalo je poteškoće u mreži bitcoina da doživi najveći pad u istoriji. Ovo je kasnije dovelo do toga da preostali rudari bitcoina prijavljuju značajan porast prihoda od rudarenja.
Kroz ovaj sistem, Bitcoin protokol je u stanju da zadrži vreme otkrivanja bloka što bliže 10 minuta. Ovde možete pratiti težinu rudarenja Bitcoin-a.
Iako aktivno učešće u Bitcoin mreži može biti veoma isplativ poduhvat, zahtevi za električnom energijom i hardverom često ograničavaju njenu profitabilnost – posebno za rudare sa ograničenim resursima.
Prevencija hakovanja
Šta ako neko pokuša da hakuje podatke? Blockchain, kao što ime implicira, je lanac blokova—nazovimo blokove A, B i C. Svaki blok je rešio zagonetku i generiše sopstvenu heš vrednost, koja je njegov identifikator. Pretpostavimo sada da osoba pokuša da menja blok B i promeni podatke. Podaci se agregiraju u bloku, pa ako se podaci bloka promene, promeniće se i heš vrednost koja je digitalni potpis bloka. Zbog toga će oštetiti lanac nakon njega — svi blokovi ispred bloka B će biti razdvojeni, jer prethodna heš vrednost bloka C neće ostati važeća.
Da bi haker učinio da ceo blockchain bude validan za blok B koji je promenjen, on ili ona bi morali da promene heš vrednost svih blokova ispred bloka B. Ovo bi zahtevalo ogromnu količinu računarske snage i pored nemoguće. Ovim metodom, blockchain nije hakovan i sprečava modifikaciju podataka.
Šta mi je potrebno za rudarenje bitcoina?
Rudarstvo je moralo biti mnogo lakše u prvim danima njegovog pokretanja. Kako su bitcoin i koncept blokčejna bili relativno novi, rudarenje je prepušteno hobistima na putu otkrivanja. U stvari, bitcoin izumitelj Nakamoto je rudario genesis blok na osnovnom CPU-u. Kako bitcoin nastavlja da dobija širu popularnost, takođe je uspeo da privuče veliko interesovanje investitora, rudara i kompanija koje koriste kriptovalute kao način plaćanja za proizvode i usluge. Ovim je rudarenje postalo veoma konkurentan poduhvat, a zahtevi za hardverom i softverom za rudarenje bitcoina su takođe sofisticiraniji.
Danas, rudarenje bitcoina zahteva specijalizovane alate, uključujući:
- Hardver kao što je GPU (jedinica za grafičku obradu), SSD za kripto rudarenje, ASIC (integrisano kolo specifično za aplikaciju) ili najnoviji FPGA (Field Programmable Gate Arrai) čipovi. Prilikom kupovine hardvera za rudarenje, važno je uzeti u obzir dva faktora, njihovu brzinu heširanja (performanse) i potrošnju električne energije.
- Softver za rudarenje kao što su ECOS, BeMine i Kriptek Miner
- Bitcoin novčanik iz kojeg pojedinac obavlja bitcoin transakcije
- Željeni bazen za rudarenje (ako neko izabere opciju za rudarenje bazena umesto solo rudarenja)
Šta je potrebno za pokretanje profitabilnog poduhvata za rudarenje bitcoina?
- Izbor hardvera
Performanse hardvera za rudarenje bitcoina se mere u smislu heš stope. Trenutni ASIC rudari nove generacije proizvode 100 TH/s (triliona heša u sekundi) i koštaju negde između 8.000 i 10.000 dolara. Obični procesori nemaju kapacitet da proizvedu tako brze heš stope. - Lokacija
Razvijene zemlje mogu imati prednost kada je u pitanju lokacija zbog niske cene električne energije. Bitcoin je prilično intenzivan trošak energije. Procenjeno je da je za jednu bitcoin transakciju potrebno približno 1.544 kVh energije da bi se završila, što je ekvivalentno oko 53 dana normalne potrošnje energije u prosečnom američkom domaćinstvu, što znači prosečnu cenu od 200 dolara za jednu transakciju po 13 centi po kVh . Stoga će pronalaženje prave lokacije sa nižim troškovima električne energije od manje od 10 centi po kVh pomoći u održavanju profitabilnog poduhvata rudarenja bitcoina.
Rizici i ograničenja
Da biste čuli neke ljude kako opisuju rudarenje bitcoina, pomislili biste da sve što treba da uradite je da rešite nekoliko zagonetki i da ćete lako zarađivati. Ali zapamtite, ako nešto zvuči previše dobro da bi bilo istinito, onda verovatno jeste. Bitcoin ima svoj deo ograničenja i rizika, kao što su:
- Može ostaviti bezbednosne propuste koje hakeri mogu da iskoriste
- Nema garancije za uspeh; mogli biste završiti da uložite ogromnu količinu novca u potrebnu opremu i da praktično nemate ROI (povraćaj investicije).
- Odgovoran je za povećanje troškova korišćenja i računara.
- Pošto su Bitcoin i druge kriptovalute nestabilne, čak i ako uspete da uspešno iskopate respektabilnu količinu kriptovalute, i dalje ćete biti pod vodom ako vrednost iznenada padne.
- Kriptovaluta je decentralizovana, tako da ne postoje državni propisi. Shodno tome, nema pravne zaštite. Bitcoin transakcije su nepovratne.
- Ako pošaljete pogrešan iznos ili date pravi iznos pogrešnoj osobi, vaše mogućnosti da ispravite stvari su ograničene.
- I konačno, bez obzira na ogromnu buku koju stvaraju kriptovalute, na kraju dana, to nije široko prihvaćeno.
