โอกาสที่คุณจะได้ยินคำว่า "การขุด bitcoin" และจิตใจของคุณเริ่มที่จะเดินไปในจินตนาการตะวันตกของ pickaxes ดินและโดดเด่นมันรวย เมื่อปรากฎว่าการเปรียบเทียบนั้นอยู่ไม่ไกลเกินไป
การขุด bitcoin นั้นมีเสน่ห์น้อยกว่า แต่ไม่เท่าเทียมกันโดยคอมพิวเตอร์ที่ใช้พลังงานสูงซึ่งแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์เชิงคำนวณที่ซับซ้อน (นั่นคือซับซ้อนมากจนไม่สามารถแก้ไขด้วยมือได้และซับซ้อนพอที่จะเก็บภาษีได้แม้คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังอย่างเหลือเชื่อ) โชคและการทำงานที่คอมพิวเตอร์ต้องการเพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้อย่างใดอย่างหนึ่งคือเทียบเท่าทองคำที่ขุดขึ้นมาบนพื้น - ในขณะที่ขุดในกล่องทราย ในช่วงเวลาของการเขียนโอกาสของคอมพิวเตอร์ในการแก้ปัญหาเหล่านี้อย่างใดอย่างหนึ่งคือประมาณ 1 ใน 13 ล้านล้าน แต่มากกว่านั้นในภายหลัง
ผลลัพธ์ของ“ การขุด bitcoin” เป็นสองเท่า อย่างแรกเมื่อคอมพิวเตอร์แก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนเหล่านี้ในเครือข่าย Bitcoin พวกเขาจะผลิต bitcoin ใหม่ (เมื่อพูดถึงเหรียญแต่ละตัวเองโดยทั่วไป "bitcoin" จะปรากฏโดยไม่มีการใช้อักษรตัวพิมพ์ใหญ่) ไม่ต่างจากการดำเนินการขุดแยกทองจากพื้นดิน และประการที่สองโดยการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์คอมพิวเตอร์ผู้ขุด bitcoin ทำให้เครือข่ายการชำระเงิน bitcoin เชื่อถือได้และปลอดภัยโดยการตรวจสอบข้อมูลการทำธุรกรรม
มีโอกาสที่ดีซึ่งทั้งหมดนี้มีความหมายมาก เพื่ออธิบายวิธีการขุด Bitcoin โดยละเอียดยิ่งขึ้นมาเริ่มต้นด้วยกระบวนการที่ใกล้บ้านมากขึ้นนั่นคือกฎระเบียบของสกุลเงินที่พิมพ์
พื้นฐานของ Bitcoin: Bitcoin แตกต่างอย่างไรจากสกุลเงินดั้งเดิม
ผู้บริโภคมีแนวโน้มที่จะไว้วางใจสกุลเงินที่พิมพ์อย่างน้อยในสหรัฐอเมริกา นั่นเป็นเพราะเงินดอลลาร์สหรัฐได้รับการสนับสนุนจากธนาคารกลางที่เรียกว่า Federal Reserve นอกจากโฮสต์ของความรับผิดชอบอื่น ๆ Federal Reserve ควบคุมการผลิตเงินใหม่และรัฐบาลดำเนินคดีการใช้สกุลเงินปลอม
แม้แต่การชำระเงินดิจิทัลโดยใช้สกุลเงินดอลลาร์สหรัฐก็ได้รับการสนับสนุนจากหน่วยงานกลาง เมื่อคุณทำการสั่งซื้อออนไลน์โดยใช้บัตรเดบิตหรือบัตรเครดิตของคุณตัวอย่างเช่นการทำธุรกรรมนั้นจะถูกประมวลผลโดย บริษัท ประมวลผลการชำระเงินเช่น Mastercard หรือ Visa นอกเหนือจากการบันทึกประวัติธุรกรรมของคุณ บริษัท เหล่านั้นยืนยันว่าการทำธุรกรรมไม่ได้เป็นการฉ้อโกงซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่ทำให้บัตรเดบิตหรือบัตรเครดิตของคุณอาจถูกระงับในขณะเดินทาง
ในทางกลับกัน Bitcoin ไม่ได้ถูกควบคุมโดยหน่วยงานกลาง แต่ Bitcoin ได้รับการสนับสนุนจากคอมพิวเตอร์หลายล้านเครื่องทั่วโลกที่เรียกว่า "โหนด" เครือข่ายคอมพิวเตอร์นี้ทำหน้าที่เหมือนกันกับ Federal Reserve, Visa และ Mastercard แต่มีความแตกต่างที่สำคัญเล็กน้อย โหนดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับธุรกรรมก่อนหน้าและช่วยในการตรวจสอบความถูกต้อง แตกต่างจากหน่วยงานกลางเหล่านั้นอย่างไรก็ตาม Bitcoin nodes นั้นแพร่กระจายไปทั่วโลกและบันทึกข้อมูลการทำธุรกรรมในรายการสาธารณะที่ทุกคนสามารถเข้าถึงได้แม้กระทั่งคุณ
ข้อมูลพื้นฐานของ Bitcoin: การขุด Cryptocurrency คืออะไร?
เมื่อมีคนทำการซื้อหรือขายโดยใช้ bitcoin เราเรียกว่า "การทำธุรกรรม" ธุรกรรมที่ทำในร้านและออนไลน์จะมีการบันทึกไว้โดยธนาคารระบบการขาย ณ จุดขายและใบเสร็จรับเงินทางกายภาพ นักขุด Bitcoin บรรลุผลเหมือนกันโดยไม่ต้องสถาบันเหล่านี้โดยการรวมกลุ่มการทำธุรกรรมร่วมกันใน "บล็อก" และเพิ่มเข้าไปในบันทึกสาธารณะที่เรียกว่า "blockchain" โหนดจากนั้นเก็บรักษาบันทึกของบล็อกเหล่านั้น
เมื่อผู้ขุด bitcoin เพิ่มบล็อกธุรกรรมใหม่ลงใน blockchain ส่วนหนึ่งของงานของพวกเขาคือการทำให้แน่ใจว่าธุรกรรมเหล่านั้นถูกต้อง (เพิ่มเติมเกี่ยวกับความมหัศจรรย์ของสิ่งที่เกิดขึ้นในไม่กี่วินาที) โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ขุด Bitcoin ทำให้แน่ใจว่า Bitcoin ไม่ได้ถูกทำซ้ำซึ่งเป็นเอกลักษณ์ของสกุลเงินดิจิทัลที่เรียกว่า "การใช้จ่ายสองครั้ง" ด้วยสกุลเงินที่พิมพ์ ปัญหา เมื่อคุณใช้จ่าย $ 20 ที่ร้านค้าการเรียกเก็บเงินนั้นจะอยู่ในมือของพนักงาน ด้วยสกุลเงินดิจิตอล แต่มันเป็นเรื่องที่แตกต่าง
ข้อมูลดิจิตอลสามารถทำซ้ำได้ค่อนข้างง่ายดังนั้นด้วย Bitcoin และสกุลเงินดิจิตอลอื่น ๆ มีความเสี่ยงที่ผู้ใช้เครื่องสามารถทำสำเนา bitcoin ของพวกเขาและส่งไปยังบุคคลอื่นในขณะที่ยังคงถือครองต้นฉบับอยู่ ลองกลับไปใช้สกุลเงินที่พิมพ์ไว้สักครู่แล้วบอกว่ามีคนพยายามทำสำเนาธนบัตรมูลค่า 20 เหรียญเพื่อใช้ทั้งของจริงและของปลอมที่ร้านขายของชำ หากพนักงานรู้ว่าลูกค้าทำเงินซ้ำพวกเขาต้องทำคือดูที่หมายเลขซีเรียลของตั๋วเงิน ถ้าตัวเลขเท่ากันเสมียนจะรู้ว่าเงินนั้นซ้ำซ้อน การเปรียบเทียบนี้คล้ายกับสิ่งที่นักขุด Bitcoin ทำเมื่อตรวจสอบการทำธุรกรรมใหม่
รางวัลคนขุดแร่
ด้วยจำนวนการซื้อและการขาย 500, 000 รายการที่เกิดขึ้นในหนึ่งวันอย่างไรก็ตามการตรวจสอบการทำธุรกรรมแต่ละรายการนั้นอาจเป็นงานจำนวนมากสำหรับคนงานเหมืองซึ่งได้รับความแตกต่างที่สำคัญอีกประการหนึ่งระหว่างผู้ขุด Bitcoin และ Federal Reserve, Mastercard หรือ Visa เพื่อเป็นการชดเชยความพยายามของพวกเขานักขุดจะได้รับ bitcoin เมื่อใดก็ตามที่พวกเขาเพิ่มบล็อกการทำธุรกรรมใหม่ลงใน blockchain จำนวน bitcoin ใหม่ที่ปล่อยออกมาพร้อมกับแต่ละ mined block เรียกว่า "block reward" รางวัลบล็อกจะลดลงครึ่งหนึ่งทุก ๆ 210, 000 บล็อกหรือประมาณทุกๆ 4 ปี ในปี 2009 คือ 50 ในปี 2013 เป็น 25 ในปี 2018 เป็น 12.5 และบางช่วงกลางปี 2020 จะลดลงเหลือ 6.25
ในอัตราที่ลดลงครึ่งหนึ่งจำนวนรวมของการหมุนเวียน bitcoin จะเข้าใกล้ขีด จำกัด ของ 21 ล้านทำให้สกุลเงินที่หายากและมีคุณค่าในช่วงเวลา แต่ยังมีค่าใช้จ่ายมากขึ้นสำหรับคนงานเหมืองในการผลิต
การขุด Bitcoin ทำงานอย่างไร
นี่คือการจับ เพื่อให้ผู้ขุด Bitcoin ได้รับ Bitcoin จริงจากการตรวจสอบการทำธุรกรรมสองสิ่งที่เกิดขึ้น ขั้นแรกพวกเขาจะต้องตรวจสอบมูลค่าธุรกรรม 1 เมกะไบต์ (MB) ซึ่งในทางทฤษฎีอาจมีขนาดเล็กเท่ากับ 1 ธุรกรรม แต่มักจะมีหลายพันขึ้นอยู่กับจำนวนข้อมูลที่แต่ละธุรกรรมเก็บ นี่คือส่วนที่ง่าย
ประการที่สองในการเพิ่มบล็อกธุรกรรมลงใน blockchain ผู้ปฏิบัติจะต้องแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนซึ่งเรียกว่า "หลักฐานการทำงาน" สิ่งที่พวกเขากำลังทำจริง ๆ พยายามหาเลขฐานสิบหก 64 หลักเรียกว่า "แฮช" ซึ่งน้อยกว่าหรือเท่ากับแฮชเป้าหมาย โดยพื้นฐานแล้วคอมพิวเตอร์ของคนขุดแร่ปล่อยแฮชในอัตรา megahashes ต่อวินาที (MH / s), gigahashes ต่อวินาที (GH / s) หรือแม้กระทั่ง terahashes ต่อวินาที (TH / s) ขึ้นอยู่กับหน่วยคาดเดาได้ทั้งหมด 64- ตัวเลขหลักจนกว่าจะถึงทางออก กล่าวอีกนัยหนึ่งมันเป็นการพนัน
ระดับความยากของบล็อกล่าสุด ณ เวลาที่เขียนมีค่ามากกว่า 13 ล้านล้าน นั่นคือโอกาสของคอมพิวเตอร์ที่สร้างแฮชต่ำกว่าเป้าหมายคือ 1 ใน 13 ล้านล้าน เพื่อให้เข้าใจอย่างถ่องแท้คุณมีโอกาสชนะแจ็คพอตบอล Powerball ประมาณ 44, 500 เท่าด้วยตั๋วลอตเตอรีเดี่ยวกว่าที่คุณจะเลือกแฮชที่ถูกต้องในการลองครั้งเดียว โชคดีที่ระบบคอมพิวเตอร์ของการทำเหมืองคายความเป็นไปได้แฮชมากกว่านั้น อย่างไรก็ตามการขุดเพื่อ bitcoin นั้นต้องใช้พลังงานจำนวนมากและแท่นขุดเจาะที่มีความซับซ้อน
ระดับความยากจะถูกปรับทุก ๆ บล็อก 2016 หรือประมาณทุกๆ 2 สัปดาห์โดยมีเป้าหมายในการรักษาอัตราค่าคงที่ของการขุด กล่าวคือยิ่งนักขุดมีการแข่งขันเพื่อหาทางออกปัญหาก็จะยิ่งยากขึ้นเท่านั้น ตรงกันข้ามยังเป็นจริง หากพลังการคำนวณถูกนำออกจากเครือข่ายความยากจะปรับลดลงเพื่อให้การขุดง่ายขึ้น
อธิบายเหมือนฉันห้า (ELI5)
นี่คือการเปรียบเทียบที่เป็นประโยชน์ที่จะต้องพิจารณา:
"บอกว่าฉันบอกเพื่อนสามคนว่าฉันกำลังคิดเลขระหว่าง 1 ถึง 100 และฉันเขียนเลขนั้นลงบนกระดาษแล้วปิดผนึกในซองจดหมายเพื่อนของฉันไม่ต้องเดาจำนวนที่แน่นอนพวกเขาแค่ จะต้องเป็นคนแรกที่จะเดาตัวเลขใด ๆ ที่น้อยกว่าหรือเท่ากับจำนวนที่ฉันกำลังคิดและไม่มีข้อ จำกัด ว่าจะเดาได้กี่ครั้ง
"สมมติว่าฉันกำลังคิดถึงหมายเลข 19 ถ้าเพื่อน A เดา 21 พวกเขาแพ้เพราะ 21> 19 ถ้าเพื่อน B เดา 16 และเพื่อน C เดา 12 แล้วทั้งคู่ก็มาถึงคำตอบที่ใช้ได้เพราะ 16 < 19 และ 12 <19. ไม่มี 'เครดิตพิเศษ' สำหรับเพื่อน B แม้ว่าคำตอบของ B จะใกล้เคียงกับคำตอบเป้าหมายของ 19
"ตอนนี้จินตนาการว่าฉันตั้งคำถาม 'เดาเลขที่ฉันกำลังคิด' แต่ฉันไม่ได้ขอแค่เพื่อนสามคนและฉันไม่ได้คิดเลขระหว่าง 1 ถึง 100 แต่ฉันถามคนเป็นล้าน จะเป็นนักขุดและฉันกำลังคิดถึงเลขฐานสิบหก 64 หลักทีนี้คุณจะเห็นว่ามันเป็นเรื่องยากมากที่จะคาดเดาคำตอบที่ถูกต้อง"
คุณจะแข่งขันกับคนงานนับล้านได้อย่างไร?
หาก 1 ใน 13 ล้านล้านเสียงไม่ดังพอนี่คือสิ่งที่จับได้ ไม่เพียง แต่ผู้ขุด Bitcoin เท่านั้นที่จะต้องได้รับแฮชที่เหมาะสม แต่พวกเขายังต้องเป็นคนแรกที่จะทำเช่นนั้น
เนื่องจากการขุด Bitcoin นั้นเป็นสิ่งที่คาดเดาได้จริงการมาถึงคำตอบที่ถูกต้องก่อนที่คนงานเหมืองคนอื่นจะมีเกือบทุกอย่างที่เครื่องคอมพิวเตอร์ของคุณจะสามารถสร้างแฮชได้อย่างรวดเร็ว เมื่อสิบปีที่แล้วการขุด Bitcoin สามารถทำได้บนคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปปกติ เมื่อเวลาผ่านไปคนงานเหมืองตระหนักว่าการ์ดกราฟิกที่ใช้กันทั่วไปสำหรับวิดีโอเกมมีประสิทธิภาพมากกว่าการขุดบนเดสก์ท็อปและหน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) มาเพื่อครองเกม ในปี 2013 ผู้ขุด bitcoin เริ่มใช้คอมพิวเตอร์ที่ออกแบบมาเฉพาะสำหรับการขุด cryptocurrency ให้มีประสิทธิภาพมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ซึ่งเรียกว่าวงจรรวมแอปพลิเคชันเฉพาะ (ASIC) สิ่งเหล่านี้สามารถวิ่งจากหลายร้อยดอลลาร์ถึงหมื่น ในอีกทางหนึ่งระบุว่าราคาปัจจุบันของ bitcoin ในขณะที่เขียนนี้อยู่ที่ประมาณ $ 9, 330 และรางวัลสำหรับการกรอกบล็อกคือ 12.5 เหรียญหรือใกล้กับ $ 117, 000 การลงทุนล่วงหน้าใน ASIC ที่มีราคาแพงอาจคุ้มค่าที่สุด
ทุกวันนี้การขุด Bitcoin นั้นมีการแข่งขันสูงซึ่งสามารถทำกำไรได้โดย ASIC ที่ทันสมัยที่สุดเท่านั้น เมื่อใช้คอมพิวเตอร์เดสก์ท็อป GPUs หรือ ASIC รุ่นเก่ากว่าต้นทุนการใช้พลังงานสูงกว่ารายได้ที่เกิดขึ้นจริง แม้จะมีหน่วยใหม่ล่าสุดตามที่คุณต้องการ แต่คอมพิวเตอร์เครื่องเดียวก็ยังไม่เพียงพอที่จะแข่งขันกับสิ่งที่คนงานเหมืองเรียกว่า
กลุ่มการขุดคือกลุ่มนักขุดที่รวมพลังการคำนวณและแยก bitcoin ขุดระหว่างผู้เข้าร่วม บล็อกจำนวนมากที่ไม่ได้สัดส่วนถูกขุดโดยพูลมากกว่าโดยผู้ขุดแต่ละคน ในบางจุดในประวัติศาสตร์ของ bitcoin กลุ่มการทำเหมืองและ บริษัท ต่าง ๆ ได้แสดงถึง 80% ถึง 90% ของกำลังการประมวลผลของ bitcoin
การขุด Bitcoin นั้นยั่งยืนหรือไม่
อัตราต่อรองระหว่าง 1 ใน 13 ล้านล้านระดับความยากลำบากและเครือข่ายขนาดใหญ่ของผู้ใช้ที่ตรวจสอบการทำธุรกรรมธุรกรรมหนึ่งบล็อกจะได้รับการตรวจสอบทุกๆ 10 นาที แต่สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่า 10 นาทีเป็นเป้าหมายไม่ใช่กฎ
เครือข่าย bitcoin สามารถประมวลผลประมาณเจ็ดธุรกรรมต่อวินาทีโดยธุรกรรมจะถูกบันทึกใน blockchain ทุก 10 นาที สำหรับการเปรียบเทียบนั้น Visa สามารถดำเนินธุรกรรมประมาณ 24, 000 ธุรกรรมต่อวินาที ในขณะที่เครือข่ายของผู้ใช้ bitcoin ยังคงเติบโตอย่างไรก็ตามจำนวนธุรกรรมที่ทำใน 10 นาทีในที่สุดจะเกินจำนวนธุรกรรมที่สามารถประมวลผลได้ภายใน 10 นาที ณ จุดนั้นเวลารอธุรกรรมจะเริ่มต้นและดำเนินต่อไปอีกต่อไปจนกว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงในโปรโตคอล bitcoin
ปัญหานี้เป็นหัวใจสำคัญของโปรโตคอล bitcoin เรียกว่า "การปรับขนาด" ในขณะที่คนงานเหมือง bitcoin ยอมรับโดยทั่วไปว่ามีบางสิ่งที่ต้องทำเพื่อปรับขนาด แต่ก็มีความเห็นเป็นเอกฉันท์น้อยกว่าเกี่ยวกับวิธีการทำ มีวิธีแก้ไขปัญหาที่สำคัญสองข้อเสนอเพื่อแก้ไขปัญหาการปรับขนาด นักพัฒนาแนะนำว่า (1) ลดจำนวนข้อมูลที่ต้องใช้ในการตรวจสอบแต่ละบล็อคหรือ (2) เพิ่มจำนวนธุรกรรมที่แต่ละบล็อกสามารถเก็บได้ ด้วยข้อมูลที่น้อยกว่าในการตรวจสอบต่อบล็อกโซลูชัน 1 จะทำให้ธุรกรรมเร็วขึ้นและถูกกว่าสำหรับคนงานเหมือง โซลูชันที่ 2 จะจัดการกับการปรับขนาดโดยอนุญาตให้ประมวลผลข้อมูลเพิ่มเติมทุก 10 นาทีโดยการเพิ่มขนาดบล็อก
ในเดือนกรกฎาคม 2017 bitcoin miners และ บริษัท mining ประมาณ 80% ถึง 90% ของพลังการคำนวณของเครือข่ายที่โหวตให้รวมโปรแกรมที่จะลดจำนวนข้อมูลที่ต้องใช้ในการตรวจสอบแต่ละ block นั่นคือพวกเขาไปกับโซลูชัน 1
โปรแกรมที่ผู้ลงคะแนนเลือกเพิ่มให้กับโปรโตคอล bitcoin เรียกว่าพยานที่แยกออกมาหรือ SegWit คำนี้เป็นการรวมกันของการแยกความหมาย "เพื่อแยก" และพยานซึ่งหมายถึง "ลายเซ็นในการทำธุรกรรม bitcoin" พยานแยกจากกันแล้วหมายถึงการแยกลายเซ็นการทำธุรกรรมจากบล็อก - และแนบพวกเขาเป็นบล็อกขยาย ในขณะที่การเพิ่มโปรแกรมเดียวในโปรโตคอล bitcoin อาจดูเหมือนไม่เหมือนกันมากในการแก้ปัญหาข้อมูลลายเซ็นได้รับการประเมินบัญชีถึง 65% ของข้อมูลที่ประมวลผลในแต่ละบล็อกของธุรกรรม
น้อยกว่าหนึ่งเดือนต่อมาในเดือนสิงหาคม 2017 กลุ่มนักขุดและนักพัฒนาเริ่มแยกทางกันออกจากเครือข่าย bitcoin เพื่อสร้างสกุลเงินใหม่โดยใช้รหัสฐานเดียวกับ bitcoin แม้ว่าคนกลุ่มนี้จะเห็นด้วยกับความต้องการวิธีแก้ปัญหาในการไต่ระดับ แต่พวกเขากังวลว่าการใช้เทคโนโลยีพยานที่แยกจากกัน
แต่พวกเขากลับมาพร้อมกับโซลูชันที่ 2 สกุลเงินที่ได้รับซึ่งเรียกว่า "เงินสด bitcoin" เพิ่มขนาดบล็อกเป็น 8 MB เพื่อเร่งกระบวนการตรวจสอบเพื่อให้มีประสิทธิภาพประมาณ 2 ล้านธุรกรรมต่อวัน เมื่อวันที่ 6 พฤศจิกายน 2019 เงินสด Bitcoin มีมูลค่าประมาณ $ 302 ถึง Bitcoin ประมาณ $ 9, 330
