Στο παραδοσιακό φορολογικό σύστημα, οι κυβερνήσεις και οι τράπεζες μπορούν (και εκδίδουν) περισσότερα χρήματα όποτε θέλουν. Ωστόσο, κανείς δεν μπορεί να το κάνει αυτό στο Bitcoin, καθώς η διαδικασία έκδοσης χρημάτων περιστρέφεται γύρω από την εξόρυξη - μια εξαιρετικά έξυπνη διαδικασία επιβεβαίωσης συναλλαγών Bitcoin και καταγραφής τους σε ένα αποκεντρωμένο καθολικό ταυτόχρονα.
Πώς λειτουργεί όμως η εξόρυξη Bitcoin; Σε αυτόν τον οδηγό, εμβαθύνουμε στις βασικές αρχές της εξόρυξης Bitcoin και τις βασικές διαδικασίες πίσω από αυτό.
Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε:
Τι είναι το Bitcoin Mining;
Η εξόρυξη Bitcoin μπορεί να οριστεί ως μια διαδικασία «ανακάλυψης» bitcoin. Ακριβώς όπως ο χρυσός, έτσι και τα bitcoin έχουν τεχνητό ανώτατο όριο και δεν μπορούν ποτέ να υπερβούν τα 21 εκατομμύρια BTC. Επίσης, όπως ο χρυσός, πρέπει να διαθέσετε πόρους και πολλή δουλειά για να τον εξαγάγετε. Ωστόσο, σε αντίθεση με την εξόρυξη χρυσού, τα bitcoin έχουν σχεδιαστεί για να κοπούν χρησιμοποιώντας την υπολογιστική ισχύ εκατομμυρίων ανταγωνιστικών υπολογιστών σε όλο τον κόσμο.
Μπορεί να είναι δύσκολο να τυλίξετε το κεφάλι σας γύρω από αυτό στην αρχή, αλλά στην πραγματικότητα, είναι πολύ ωραίο. Όλοι είναι ελεύθεροι να τρέξουν έναν κόμβο Bitcoin και να δοκιμάσουν την τύχη τους στην εξόρυξη, αλλά κανείς δεν είναι εγγυημένος ότι θα επωφεληθεί από αυτόν. Ωστόσο, αυτά τα εκατομμύρια υπολογιστές εγγυώνται ένα πράγμα - τη λειτουργικότητα και την ασφάλεια του δικτύου.
Προς το παρόν, το μόνο που πρέπει να γνωρίζετε είναι ότι η εξόρυξη Bitcoin εξυπηρετεί διάφορους σκοπούς:
- Προστατέψτε το δίκτυο Bitcoin.
- Ενθαρρύνει τους ανθρακωρύχους να διαθέσουν τους πόρους τους στο δίκτυο Bitcoin.
- Επιβεβαιώστε τις συναλλαγές Bitcoin.
- Εξασφαλίζει την αποκέντρωση του Bitcoin (που το καθιστά δωρεάν παγκόσμια χρήματα από ομότιμους χρήστες (P2P)).
- Κάνει τα bitcoin σπάνια και δύσκολα προσιτά.
- Επιβάλλει κυρώσεις σε κακόβουλους πράκτορες στο δίκτυο, καθιστώντας ασύμφορη την αντιμετώπιση του συστήματος.
Πώς λειτουργεί η εξόρυξη;
Οι άνθρωποι μπορούν να στέλνουν bitcoins (ή οποιοδήποτε άλλο ψηφιακό περιουσιακό στοιχείο) συνεχώς, αλλά αυτό δεν σημαίνει και πολλά, εκτός αν κάποιος τα παρακολουθεί όλα. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα ψηφιακά στοιχεία που είναι πολύ εύκολο να αντιγραφούν. Έτσι, για να έχετε ένα πλήρως λειτουργικό ΑΤΜ, πρέπει να τηρείτε αρχείο για το ποιος πλήρωσε τι και σε ποιον, και αυτό είναι ουσιαστικά αυτό που κάνουν οι τράπεζες για εμάς.
Πώς μπορούμε όμως να γνωρίζουμε ότι το άτομο Α έστειλε bitcoins στο άτομο Β αν δεν υπάρχουν οργανισμοί που να το επιβλέπουν; Πώς αποφεύγουμε τις διπλές δαπάνες όταν το άτομο Α στέλνει τα ίδια bitcoins στο άτομο Γ;
Η απάντηση είναι εξόρυξη Bitcoin.
Το δίκτυο Bitcoin αντικαθιστά τράπεζες και άλλους μεσάζοντες επεξεργάζοντας όλες τις συναλλαγές στο δίκτυο, τοποθετώντας τις σε μια λίστα και κλειδώνοντάς τις σε αμετάβλητα μπλοκ. Τελικά, είναι οι ανθρακωρύχοι που κάνουν όλη τη δουλειά - διαθέτουν τη δύναμη κατακερματισμού τους για να επιβεβαιώσουν αυτές τις συναλλαγές και να τις καταγράψουν σε ένα κατανεμημένο δημόσιο βιβλίο.
Η εξόρυξη Bitcoin απαιτεί υπολογιστή και ειδικό πρόγραμμα Bitcoin (πελάτη). Όταν εγκαθιστάτε τον πελάτη Bitcoin στον υπολογιστή σας, γίνεστε ανθρακωρύχος και μπορείτε να ανταγωνιστείτε ανταγωνιστές ανθρακωρύχους στην επίλυση πολύπλοκων μαθηματικών παζλ. Κάθε δέκα λεπτά, όλοι οι υπολογιστές προσπαθούν να επιλύσουν ένα μπλοκ με τα πιο πρόσφατα δεδομένα συναλλαγών χρησιμοποιώντας κρυπτογραφικές λειτουργίες κατακερματισμού.
Τι είναι τα hashes του bitcoin;
Κάθε επιλυμένο μπλοκ προστίθεται στο δημόσιο καθολικό. Ουσιαστικά, το δημόσιο κατανεμημένο καθολικό αποτελείται από μια μακρά λίστα μπλοκ που αποτελούν το blockchain Bitcoin.
Το βιβλίο που διανέμεται με Bitcoin, γνωστό και ως blockchain, είναι ένα δημόσιο αρχείο όλων των συναλλαγών που πραγματοποιήθηκαν στο δίκτυο. Καθώς το αρχείο είναι δημόσιο, μπορεί να εξερευνηθεί από οποιονδήποτε χρησιμοποιεί οποιοδήποτε εξερευνητή μπλοκ Bitcoin. Ένα νέο μπλοκ προστίθεται στο καθολικό περίπου κάθε 10 λεπτά. Επομένως, το μέγεθος του blockchain αυξάνεται συνεχώς. Ένα ενημερωμένο αντίγραφο σε ένα νέο μπλοκ μοιράζεται μεταξύ των ανθρακωρύχων, ώστε όλοι να γνωρίζουν πάντα τι συμβαίνει.
Τώρα, τι σκοπό εξυπηρετεί αυτό;
Στα παραδοσιακά συστήματα, ένα βιβλίο πρέπει να είναι αξιόπιστο, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να υπάρχει ένα αξιόπιστο πρόσωπο ή οντότητα που να το επιβλέπει και να διασφαλίζει ότι κανείς δεν το παραποιεί. Στο δίκτυο Bitcoin, αυτός ο ρόλος παίζεται από ανθρακωρύχους.
Όταν ένα μπλοκ συναλλαγών είναι έτοιμο, οι ανθρακωρύχοι πρέπει να το επεξεργαστούν. Εφαρμόζουν τον αλγόριθμο κρυπτογράφησης κατακερματισμού SHA-256 για να μεταμορφωθούν σε μια φαινομενικά τυχαία ακολουθία αριθμών και γραμμάτων γνωστή ως κατακερματισμός. Το hash αποθηκεύεται μαζί με το μπλοκ στο τέλος του blockchain σε αυτό το συγκεκριμένο χρονικό σημείο, το οποίο χρησιμεύει ως απόδειξη εργασίας και επικύρωσης.
Πώς είναι όμως αυτά τα hashes τόσο αξιόπιστα;
Λοιπόν, είναι εύκολο να κατακερματίσετε τα δεδομένα που περιλαμβάνονται στο μπλοκ Bitcoin. Ωστόσο, είναι ουσιαστικά αδύνατο να αποκρυπτογραφηθούν τα δεδομένα μόνο κοιτάζοντας το hash επειδή είναι εντελώς τυχαίο και κάθε hash είναι μοναδικό. Αν αλλάξετε έστω και ένα σύμβολο στην αρχική είσοδο, θα έχετε ένα εντελώς διαφορετικό hash. Ως εκ τούτου, είναι εντελώς αδύνατο να προβλεφθεί η παραγωγή και ο μόνος τρόπος για να το συνδυάσουμε είναι η τυφλή εικασία, κάτι που κάνουν οι ανθρακωρύχοι.
Ωστόσο, οι ανθρακωρύχοι όχι μόνο τυλίγουν συναλλαγές σε hashes, αλλά χρησιμοποιούν και κάποια άλλα δεδομένα. Ένα από αυτά τα κομμάτια είναι το hash του τελευταίου μπλοκ.
Δεδομένου ότι το hash κάθε μπλοκ περιέχει το hash του προηγούμενου μπλοκ, λειτουργεί σαν ψηφιακή σφραγίδα κεριού. Εγγυάται ότι το παραγόμενο μπλοκ, καθώς και όλα τα προηγούμενα μπλοκ, είναι νόμιμα. Εάν το μπλοκ είναι πλαστό, άλλοι ανθρακωρύχοι μπορούν να το δουν και να το απορρίψουν.
Με άλλα λόγια, μια ψεύτικη συναλλαγή θα άλλαζε ένα μπλοκ μαζί με το αρχικό του hash. Καθώς ο κατακερματισμός κάθε μπλοκ χρησιμοποιείται για τη δημιουργία του κατακερματισμού του επόμενου μπλοκ, αυτό θα επηρεάσει όλα τα μπλοκ στην αλυσίδα. Έτσι, εάν κάποιος έλεγχε, θα παρατηρούσε αμέσως τη διαφορά μεταξύ σωστών και ψευδών μπλοκ, αφού δεν ταιριάζει με αυτά που έχουν ήδη ελεγχθεί στο blockchain.
Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο οι ανθρακωρύχοι «σφραγίζουν» ένα μπλοκ. Τώρα ας ρίξουμε μια ματιά στο κομμάτι του διαγωνισμού.
ανταγωνίζονται για κέρματα
Έχουμε ήδη διαπιστώσει ότι ο μόνος τρόπος για να σφραγίσετε ένα μπλοκ είναι να μαντέψετε σωστά την έξοδο κατακερματισμού και ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για να το κάνετε αυτό είναι η τυχαία εικασία από υπολογιστές.
Όλοι οι ανθρακωρύχοι ανταγωνίζονται μεταξύ τους ποιος μπορεί να μαντέψει γρηγορότερα χρησιμοποιώντας λογισμικό εξόρυξης. Ο ανθρακωρύχος που είναι ο πρώτος που το κάνει αυτό εξορύσσει το μπλοκ (το οποίο απαιτεί δισεκατομμύρια τυχαίες εικασίες που δημιουργήθηκαν από υπολογιστή από όλο τον κόσμο) και αποκομίζει την ανταμοιβή του μπλοκ, η οποία σήμερα ορίζεται σε 12,5 BTC ανά μπλοκ και μειώνεται στο μισό κάθε 210.000 μπλοκ. Με τον τρέχοντα ρυθμό, αυτό σημαίνει ότι η ανταμοιβή μπλοκ θα μειωθεί σε 6,25 BTC ανά μπλοκ το 2021.
Ουσιαστικά, χρησιμεύει ως κίνητρο για να συνεχιστεί η εξόρυξη για να διατηρηθεί το σύστημα σε λειτουργία. Δεδομένου ότι οι ανταμοιβές μπλοκ μειώνονται συνεχώς, αναμένεται ότι το Τιμή BTC συνεχίστε να εκτιμάτε. Ωστόσο, οι ανταμοιβές μπλοκ δεν είναι ο μόνος μηχανισμός κινήτρων για τους εξορύκτες, καθώς μοιράζονται επίσης τις συλλογικές χρεώσεις συναλλαγών Bitcoin.
