námuvinnslu bitcoin

Hvað er Bitcoin námuvinnsla?

Bitcoin námuvinnsla er ferlið við að búa til nýja bitcoin með því að leysa þrautir. Það samanstendur af tölvukerfum með sérhæfðum flögum sem keppast við að leysa stærðfræðilegar þrautir. Fyrsti bitcoin námumaðurinn (eins og þessi kerfi eru kölluð) til að leysa þrautina er verðlaunaður með bitcoin. Námuvinnsluferlið staðfestir einnig viðskipti á neti dulritunargjaldmiðilsins og gerir þau áreiðanleg.

Í stuttan tíma eftir að Bitcoin var hleypt af stokkunum var það unnið á borðtölvum með venjulegum miðvinnslueiningum (CPU). En ferlið var mjög hægt. Nú er dulmálsgjaldmiðillinn búinn til með því að nota stórar námulaugar sem dreifast um marga landafræði. Bitcoin námuverkamenn safna saman námuvinnslukerfum sem eyða gríðarlegu magni af rafmagni til að ná dulritunargjaldmiðlinum.

Á svæðum þar sem rafmagn er framleitt með jarðefnaeldsneyti er bitcoin námuvinnsla talin skaðleg umhverfinu. Þess vegna hafa margir bitcoin námuverkamenn flutt starfsemi á staði með endurnýjanlega orkugjafa til að draga úr áhrifum Bitcoin á loftslagsbreytingar.

Rétt eins og gull er unnið úr jörðinni með stórum tækjum og vélum, notar bitcoin námuvinnsla einnig stór kerfi í ætt við gagnaver. Þessi kerfi leysa stærðfræðilegar þrautir sem búnar eru til með reiknirit Bitcoins til að framleiða nýja mynt.

Með því að leysa stærðfræðileg vandamál gera bitcoin námumenn einnig net dulritunargjaldmiðilsins áreiðanlegt með því að staðfesta viðskiptaupplýsingar þess. Þeir staðfesta færslur að verðmæti 1 megabæti (MB) — á stærð við eina blokk. Þessar færslur geta fræðilega verið litlar sem ein viðskipti en eru oftar nokkur þúsund eftir því hversu mikið af gögnum hver færsla geymir. Hugmyndin á bak við að sannreyna Bitcoin viðskiptaupplýsingar er að koma í veg fyrir tvöfalda eyðslu. Með prentuðum gjaldmiðlum er fölsun alltaf vandamál. En almennt, þegar þú eyðir $20 í búðinni, þá er þessi reikningur í höndum afgreiðslumannsins. Með stafrænum gjaldmiðli er það hins vegar önnur saga.

Hægt er að afrita stafrænar upplýsingar tiltölulega auðveldlega, þannig að með Bitcoin og öðrum stafrænum gjaldmiðlum er hætta á að eyðandi geti búið til afrit af bitcoin sínu og sent það til annars aðila á meðan hann heldur enn á frumritinu.

Bitcoin viðskipti eru sett saman í blokkir sem eru bætt við gagnagrunn sem kallast blockchain. Fullir hnútar í netkerfi Bitcoin halda skrá yfir blockchain og sannreyna viðskipti sem eiga sér stað á henni. Bitcoin námumenn sækja alla sögu blockchain og setja saman gild viðskipti í blokk. Ef blokkin af samsettum viðskiptum er samþykkt og staðfest af öðrum námumönnum, þá fær námumaðurinn blokkarverðlaun.

Bitcoin helmingaði námuvinnsluverðlaunin — úr 12,5 í 6,25 — í þriðja sinn 11. maí 2020.

Blokkverðlaunin eru helminguð á 210.000 kubba fresti (eða u.þ.b. á fjögurra ára fresti). Árið 2009 var það 50. Árið 2013 lækkaði verðlaunaupphæðin í 25 og árið 2016 varð hún 12,5. Í síðasta helmingatilburði Bitcoin var verðlaununum breytt í 6,25.

Önnur hvatning fyrir námuverkamenn í bitcoin til að taka þátt í ferlinu eru viðskiptagjöld. Auk verðlauna fá námuverkamenn einnig gjöld af öllum viðskiptum sem eru í þeim viðskiptablokk. Þegar Bitcoin nær fyrirhuguðum mörkum sínum upp á 21 milljón (væntanlega um 2140), verða námuverkamenn verðlaunaðir með gjöldum fyrir að vinna úr viðskiptum sem netnotendur munu greiða. Þessi gjöld tryggja að námuverkamenn hafi enn hvata til að vinna og halda netinu gangandi. Hugmyndin er sú að samkeppni um þessi gjöld verði til þess að þau haldist lág eftir að helmingunarviðburðum er lokið.

Hver er stærðfræðigátan fyrir námuvinnslu bitcoin?

Í hjarta bitcoin námuvinnslu er stærðfræðiþraut sem námuverkamenn eiga að leysa til að vinna sér inn bitcoin verðlaun. Þrautin er kölluð sönnun á vinnu (PoW),. tilvísun í reiknivinnu sem námumenn leggja í að vinna bitcoin. Þó að það sé oft nefnt flókið, er námuþrautin í raun frekar einföld og hægt að lýsa henni sem getgátum.

Námumennirnir í netkerfi Bitcoin reyna að finna upp 64 stafa sextánda tölu, sem kallast kjötkássa, sem er minna en eða jafnt og markkássa í SHA256, PoW reiknirit Bitcoins. Kerfi námuverkamanns nota töluverðan herkraft í formi margra vinnslueininga sem er staflað saman og spýta út kjötkássa á mismunandi hraða—megahash á sekúndu (MH/s), gigahash á sekúndu (GH/s) eða terahashes á sekúndu (TH/s) )—fer eftir einingunni, giska á allar mögulegar 64 stafa samsetningar þar til þær komast að lausn. Kerfin sem giska á tölu sem er minni en eða jafn og kjötkássa eru verðlaunuð með bitcoin.

Hér er dæmi til að útskýra ferlið. Segðu að þú biðjir vini að giska á tölu á milli 1 og 100 sem þú hefur hugsað um og skrifað niður á blað. vinir þínir þurfa ekki að giska á nákvæma tölu; þeir verða bara að vera fyrstir til að giska á tölu sem er minni en eða jafn tölunni þinni.

Ef þú ert að hugsa um töluna 19 og vinur kemur með 21 tapar hann því 21 er meira en 19. En ef einhver giskar á 16 og annar vinur giskar á 18, þá vinnur sá síðarnefndi vegna þess að 18 er nær 19 en 16. Í mjög einföld hugtök, stærðfræðigátan í bitcoin námuvinnslu er sama ástandið og lýst er hér að ofan nema með 64 stafa sextánda tölum og þúsundum tölvukerfa.

Hvað eru erfiðleikar við námuvinnslu?

Eitt af hugtökum sem þú munt oft rekast á í bókmenntum um námuvinnslu bitcoin er erfiðleikar við námuvinnslu. Erfiðleikar við námuvinnslu vísar til erfiðleika við að leysa stærðfræðiþrautina og búa til bitcoin. Erfiðleikar við námuvinnslu hafa áhrif á hraðann sem bitcoins verða til.

Erfiðleikar við námuvinnslu breytast á 2.016 blokkum eða á um það bil tveggja vikna fresti. Næsta erfiðleikastig fer eftir því hversu duglegir námumenn voru í fyrri lotunni. Það hefur einnig áhrif á fjölda nýrra námuverkamanna sem hafa gengið til liðs við netkerfi Bitcoin vegna þess að það eykur kjötkássahlutfallið eða magn tölvuaflsins sem notað er til að grafa dulritunargjaldmiðilinn. Árið 2013 og 2014, þegar verð á bitcoin hækkaði, bættust fleiri námuverkamenn við netkerfi þess og meðaltíminn til að uppgötva viðskiptablokk lækkaði í níu mínútur úr 10 mínútum.

En hið gagnstæða getur líka verið satt. Það er, því fleiri námuverkamenn sem eru að keppa um lausn, því erfiðara verður vandamálið. Ef reiknikraftur er tekinn af netinu, lagast erfiðleikarnir til að gera námuvinnslu auðveldari.

Erfiðleikastig námuvinnslu í mars 2022 var 27,55 billjónir. Það er, líkurnar á að tölva framleiði kjötkássa undir markinu eru 1 á móti 27,55 trilljónum. Til að setja þetta í samhengi, þá ertu um það bil 91.655 sinnum líklegri til að vinna Powerball gullpottinn með einum happdrættismiða en þú ert að velja rétta kjötkássa í einni tilraun.

Hver eru hagfræðin við námuvinnslu Bitcoin?

Þegar öllu er á botninn hvolft er námuvinnsla bitcoin fyrirtæki. Hagnaður sem myndast af framleiðslu sinni - bitcoin - fer eftir fjárfestingunni sem gerð er í aðföng þess.

Það eru þrír aðalkostnaður við námuvinnslu bitcoin:

• Rafmagn: Þetta er krafturinn sem rekur námukerfin þín 24/7. Það getur hlaupið upp í verulegt frumvarp. Þegar haft er í huga að ferlið eyðir jafn mikilli raforku og ákveðin lönd gera, getur kostnaðurinn reynst ansi mikill.

• Námukerfi: Öfugt við hina vinsælu frásögn eru borðtölvur og venjuleg leikjakerfi hvorki hæf né skilvirk fyrir námuvinnslu með bitcoin. Ferlið getur hitað upp slík kerfi og valdið bandbreiddarvandamálum í heimaneti. Forritssértæk samþætt flís (ASIC) kerfi, sem eru sérsniðnar vélar fyrir bitcoin námuvinnslu, eru aðal innviðafjárfesting fyrir bitcoin námumenn. Verðbilið fyrir slíkar vélar getur verið allt frá $4.000 til $12.000. Jafnvel með svo miklum kostnaði framleiðir eitt ASIC-búið kerfi minna en einn bitcoin. Bitcoin námumenn skipuleggja þúsundir ASIC kerfa í námusundlaugar sem keyra 24/7 til að búa til 64 stafa sextánda töluna sem þarf til að leysa kjötkássaþraut.

• Netkerfi: Nethraði skiptir ekki miklu máli fyrir námuvinnsluferli bitcoins. Hins vegar er mikilvægt að hafa nettengingu sem er tiltæk allan sólarhringinn án truflana. Tengingin ætti einnig að hafa leynd frá nálægum námulaugum. Sérstök netkerfi draga úr utanaðkomandi ósjálfstæði og tryggja að leynd sé í lágmarki. Að fara án nettengingar stöðvar ekki endilega ferlið við að samstilla viðskipti. En það getur gert ferlið tímafrekt og hugsanlega viðkvæmt fyrir villum eftir að tenging er hafin á ný.

Heildarkostnaður fyrir þessi þrjú aðföng ætti að vera minni en framleiðslan - í þessu tilfelli, bitcoin verðið - fyrir námumenn til að afla hagnaðar af verkefni sínu. Miðað við himinháa verð á bitcoin gæti hugmyndin um að slá eigin dulritunargjaldmiðil hljómað eins og aðlaðandi tillaga.

Hins vegar, þrátt fyrir það sem talsmenn Bitcoin segja þér, er náma dulritunargjaldmiðilsins ekki áhugamál af neinu tagi. Það er dýrt verkefni með miklar líkur á bilun. Eins og sýnt er í kaflanum um erfiðleika við námuvinnslu, þá er engin trygging fyrir því að þú fáir bitcoin verðlaun, jafnvel eftir að hafa eytt töluverðum kostnaði og fyrirhöfn. Samanlögð námuvinnslukerfi til að reka lítið fyrirtæki sem anna bitcoin gæti boðið upp á leið út. Hins vegar eru jafnvel slík fyrirtæki upp á náð og miskunn óstöðugt verð dulritunargjaldmiðilsins. Ef verð dulritunargjaldmiðilsins hrynur eins og það gerði árið 2018, þá verður það óhagkvæmt að reka bitcoin námukerfi, og litlir námuverkamenn neyðast til að hætta rekstri. Samdráttur í fjölda bitcoins sem námuverkamönnum er veitt á fjögurra ára fresti gerir starfsemina enn óaðlaðandi.

Miðað við töluverða erfiðleika sem felast í hagfræði bitcoin námuvinnslu er starfsemin nú einkennist af stórum námufyrirtækjum sem hafa starfsemi sem spannar margar heimsálfur. AntPool, stærsta bitcoin námufyrirtæki heims, rekur námulaugar í mörgum löndum. Mörg bitcoin námufyrirtæki hafa einnig farið opinberlega, þó að verðmat þeirra sé tiltölulega hóflegt.

Hversu mikið rafmagn notar námuvinnsluferlið fyrir bitcoin?

Í mesta stuttu sögu Bitcoin hefur námuvinnsluferlið verið orkufrekt ferli. Á áratugnum eftir að það var hleypt af stokkunum var bitcoin námuvinnsla einbeitt í Kína, landi sem treystir á jarðefnaeldsneyti eins og kol til að framleiða meirihluta raforku sinnar. Ekki kemur á óvart að stjarnfræðilegur orkukostnaður bitcoin námuvinnslu hefur vakið athygli loftslagsbreytinga sem kenna starfseminni um aukna losun. Samkvæmt sumum áætlunum eyðir námuvinnslu dulritunargjaldmiðilsins jafn mikið rafmagn og heil lönd. En talsmenn bitcoin hafa gefið út rannsóknir sem halda því fram að dulritunargjaldmiðillinn sé að mestu knúinn af endurnýjanlegum orkugjöfum.

Eitt sem þarf að muna um þessar rannsóknir er að þær eru byggðar á getgátum og sjálfskýrðum gögnum frá námulaugum. Til dæmis, Coinshares skýrsla frá 2019 gerir nokkrar forsendur varðandi aflgjafa námuverkamanna sem eru innifalin í mati þeirra á vistkerfi bitcoin námuvinnslu.

Saga Bitcoin námuvinnslu

Tvær þróun hafa stuðlað að þróun og samsetningu bitcoin námuvinnslu eins og hún er í dag. Sú fyrsta er framleiðsla á sérsniðnum námuvinnsluvélum fyrir bitcoin. Vegna þess að námuvinnsla bitcoin er í rauninni ágiskun, hefur það nánast allt að gera með hversu hratt tölvan þín getur framleitt kjötkássa að komast að réttu svarinu áður en annar námumaður. Á fyrstu dögum Bitcoin réðu skrifborðstölvur með venjulegum örgjörva bitcoin námuvinnslu. En þeir fóru að taka langan tíma að uppgötva viðskipti á neti dulritunargjaldmiðilsins þar sem erfiðleikastig reikniritsins jókst með tímanum. Samkvæmt sumum áætlunum hefði það tekið „nokkur hundruð þúsund ár að meðaltali“ að nota örgjörva til að finna gildan blokk á erfiðleikastigi snemma árs 2015.

Með tímanum komust námumenn að því að skjákort, einnig þekkt sem grafíkvinnslueiningar (GPU), voru skilvirkari og hraðari við námuvinnslu. En þeir neyttu mikið afl fyrir einstök vélbúnaðarkerfi sem voru í raun ekki nauðsynleg fyrir námuvinnslu dulritunargjaldmiðilsins. Field-programmable gate arrays (FPGA), tegund af GPU, voru framför, en þeir þjáðust af sömu göllum GPUs gerðu.

Nú á dögum nota námumenn sérsniðnar námuvinnsluvélar, kallaðar ASIC námumenn, sem eru búnar sérhæfðum flögum fyrir hraðari og skilvirkari bitcoin námuvinnslu. Þeir kosta allt frá nokkur hundruð til tugþúsundir dollara. Í dag er bitcoin námuvinnsla svo samkeppnishæf að það er aðeins hægt að gera það með arðbærum hætti með nýjustu ASIC. Þegar notast er við borðtölvur, GPU eða eldri gerðir af ASIC, er kostnaður við orkunotkun í raun meiri en tekjur sem myndast. Jafnvel með nýjustu eininguna til ráðstöfunar, dugar ein tölva sjaldan til að keppa við námusundlaugar - hópar námuverkamanna sem sameina tölvugetu sína og skipta myntu bitcoin á milli sín.

Bitcoin gafflar hafa einnig haft áhrif á samsetningu bitcoin miner netsins. Milli 1 af hverjum 16 trilljónum líkur, stigstærð erfiðleikastigs og gríðarlegt net notenda sem sannreyna viðskipti, er ein blokk af færslum staðfest á u.þ.b. 10 mínútna fresti. En það er mikilvægt að muna að 10 mínútur eru mark, ekki regla.

Bitcoin netið getur sem stendur afgreitt tæplega fjórar færslur á sekúndu, með færslum skráð í blockchain á 10 mínútna fresti. Til samanburðar getur Visa afgreitt einhvers staðar í kringum 65.000 færslur á sekúndu. Þar sem netkerfi Bitcoin notenda heldur áfram að stækka, mun fjöldi viðskipta sem gerðar eru á 10 mínútum að lokum fara yfir fjölda viðskipta sem hægt er að vinna úr á 10 mínútum. Á þeim tímapunkti mun biðtími eftir viðskiptum hefjast og halda áfram að lengjast, nema breyting sé gerð á Bitcoin siðareglum.

Þetta mál í hjarta Bitcoin samskiptareglunnar er þekkt sem stigstærð. Þó að námuverkamenn bitcoin séu almennt sammála um að eitthvað verði að gera til að takast á við stigstærð, þá er minni samstaða um hvernig eigi að gera það. Það hafa verið lagðar til tvær helstu lausnir til að takast á við stigstærðarvandann. Hönnuðir hafa lagt til annað hvort að búa til auka "off-chain" lag af Bitcoin sem myndi leyfa hraðari viðskiptum sem hægt er að sannreyna með blockchain síðar eða auka fjölda viðskipta sem hver blokk getur geymt. Með minni gögnum til að sannreyna á hverri blokk myndi fyrsta lausnin gera viðskipti hraðari og ódýrari fyrir námuverkamenn. Annað myndi fjalla um mælikvarða með því að gera kleift að vinna úr meiri upplýsingum á 10 mínútna fresti með því að auka blokkastærð.

Í júlí 2017 kusu bitcoin námumenn og námufyrirtæki, sem stóðu fyrir u.þ.b. 80% til 90% af tölvuafli netsins, að innleiða forrit sem myndi minnka magn gagna sem þarf til að sannreyna hverja blokk.

Forritið sem námumenn kusu að bæta við Bitcoin siðareglur er kallað aðskilið vitni, eða SegWit. Þetta hugtak er sameining af aðskildum, sem þýðir aðskilið, og vitni, sem vísar til undirskrifta á Bitcoin-viðskiptum. Aðskilið vitni þýðir því að aðgreina viðskiptaundirskriftir frá blokk og festa þær sem útbreiddan blokk. Þó að bæta einu forriti við Bitcoin samskiptareglur virðist ekki vera mikið í leiðinni til lausnar, hefur verið áætlað að undirskriftargögn séu allt að 65% af gögnunum sem unnið er með í hverri viðskiptablokk.

Innan við mánuði síðar, í ágúst 2017, hóf hópur námuverkamanna og þróunaraðila harða gaffal og skildi Bitcoin netinu eftir til að búa til nýjan gjaldmiðil með sama kóðagrunni og Bitcoin. Þrátt fyrir að þessi hópur hafi verið sammála þörfinni fyrir lausn á stærðarstærð, hafa þeir áhyggjur af því að upptaka SegWit tækni myndi ekki takast á við stærðarvandann að fullu.

Í staðinn fóru þeir með seinni lausnina að fjölga þeim færslum sem hver blokk getur geymt. Gjaldmiðillinn sem myndast, kallaður Bitcoin Cash,. jók blokkastærðina í 8MB til að flýta fyrir sannprófunarferlinu til að leyfa um 2 milljón færslur á dag.

Aðalatriðið

Bitcoin námuvinnsla er orkufrekt ferli með sérsniðnum námuvinnslukerfum sem keppast við að leysa stærðfræðilegar þrautir. Námumaðurinn sem leysir þrautina fyrstur fær verðlaun með bitcoin. Bitcoin námuvinnsluferlið staðfestir einnig viðskipti á neti dulritunargjaldmiðilsins og gerir þau áreiðanleg.

Þó að einstakir námuverkamenn sem notuðu skrifborðskerfi hafi gegnt hlutverki á fyrstu dögum dulritunargjaldmiðilsins, er vistkerfi bitcoin námuvinnslu einkennist af stórum fyrirtækjum sem reka námulaugar sem dreifast um marga landafræði. Bitcoin námuvinnsla er einnig umdeild vegna þess að hún notar stjarnfræðilegt magn af orku. Með aukinni vitund um loftslagsbreytingar hafa nokkrir námuverkamenn flutt starfsemi til að nota endurnýjanlega orkugjafa til að framleiða rafmagnssvæði.

##Hápunktar

• Bitcoin námuvinnsla hefur skapað deilur vegna þess að það er ekki talið umhverfisvænt.

• Bitcoin námuvinnsla er ferlið við að búa til nýja bitcoin með því að leysa reikniþraut.

• Bitcoin námuvinnsla er nauðsynleg til að viðhalda færslubókinni sem Bitcoin byggir á.

• Námumenn hafa orðið mjög háþróaðir undanfarin ár og notað flóknar vélar til að flýta fyrir námuvinnslu.

##Algengar spurningar

Hvað er Bitcoin námuvinnsla?

Bitcoin námuvinnsla er ferlið sem býr til bitcoin. Það samanstendur af námuvinnslukerfum sem keppa hvert við annað um að leysa stærðfræðilega þraut og vinna bitcoin sem verðlaun.

Hvaða tilgangi þjónar Bitcoin námuvinnsla?

Bitcoin námuvinnsla þjónar tveimur tilgangi: - Það býr til bitcoin.- Það staðfestir viðskipti á neti dulritunargjaldmiðilsins og gerir þau áreiðanleg.

Ætti þú að vinna Bitcoin?

Bitcoin námuvinnsla er dýrt áhugamál án tryggðrar niðurstöðu. Þú þarft að fjárfesta í dýrum vélum, keyra þær allan sólarhringinn og borga háa rafmagnsreikninga. Jafnvel þá er engin trygging fyrir því að þú færð bitcoin.

Er Bitcoin Mining Green?

Orkunotkun Bitcoin námuvinnslu hefur verið gagnrýnd af loftslagsaðgerðasinnum sem sönnun þess að dulmálsgjaldmiðillinn sé ekki umhverfisvænn. Áætlað er að námuvinnsluferli bitcoin eyði jafn mikilli raforku og heil lönd. Þar sem heimurinn snýr að endurnýjanlegum orkugjöfum er búist við að námavinnsla bitcoin verði grænni.

Hver er aðalkostnaðurinn sem tengist Bitcoin námuvinnslu?

Þrír stærstu kostnaður við námuvinnslu bitcoin eru: - Rafmagn - Netuppbygging - Uppbygging námuvinnslu