רוב הסיכויים שאתה שומע את הביטוי "כריית ביטקוין" ומוחך מתחיל לנדוד לפנטזיה המערבית של שטיקים, עפר ומכה אותו עשיר. כפי שמתברר, ההיקש הזה לא רחוק מדי.
כריית ביטקוין הרבה פחות נוצצת אך לא פחות ודאית, מבוצעת על ידי מחשבים בעלי כוננים בעלי עוצמה גבוהה אשר פותרים בעיות חישוב מורכבות במתמטיקה (כלומר כה מורכבות עד שלא ניתן לפתור אותן ביד, ואכן מסובכות מספיק כדי למסות אפילו מחשבים חזקים להפליא). המזל והעבודה הנדרשים על ידי מחשב כדי לפתור אחת מהבעיות הללו הוא המקבילה של כורה המכה זהב באדמה - תוך כדי חפירה בארגז חול. בזמן הכתיבה, הסיכוי שמחשב יפתור אחת מהבעיות הללו הוא בערך 1 מכל 13 טריליון, אך יותר מכך בהמשך.
התוצאה של "כריית ביטקוין" היא כפולה. ראשית, כאשר מחשבים פותרים את בעיות המתמטיקה המורכבות הללו ברשת הביטקוין, הם מייצרים ביטקוין חדש (כאשר מתייחסים למטבעות הבודדים עצמם "ביטקוין" מופיע בדרך כלל ללא היוון), שלא כמו כאשר פעולת כרייה מוציאה זהב מהאדמה. ושנית, על ידי פתרון בעיות מתמטיות חישוביות, כורי ביטקוין הופכים את רשת התשלומים בביטקוין לאמינה ובטוחה, על ידי אימות פרטי העסקה שלה.
יש סיכוי טוב שכל זה רק הגיוני כל כך. כדי להסביר כיצד פועלת כריית ביטקוין ביתר פירוט, נתחיל בתהליך שקצת קרוב יותר לבית: ויסות המטבע המודפס.
יסודות ביטקוין: כיצד הביטקוין שונה ממטבעות מסורתיים
צרכנים נוטים לסמוך על מטבעות מודפסים, לפחות בארצות הברית. הסיבה לכך היא שהדולר האמריקאי מגובה בבנק מרכזי הנקרא הפדרל ריזרב. בנוסף לשלל תחומי אחריות אחרים, הפדרל ריזרב מסדיר את ייצור הכסף החדש והממשלה הפדרלית תובעת את השימוש במטבע מזויף.
אפילו תשלומים דיגיטליים המשתמשים בדולר האמריקני מגובים על ידי רשות מרכזית. כאשר אתה מבצע רכישה מקוונת באמצעות כרטיס החיוב או כרטיס האשראי שלך, למשל, עסקה זו עוברת על ידי חברת עיבוד תשלומים כגון Mastercard או Visa. בנוסף לרישום היסטוריית העסקאות שלך, חברות אלו מאמתות כי עסקאות אינן הונאה, וזו אחת הסיבות לכך שייתכן כי כרטיס החיוב או כרטיס האשראי שלך יושעה במהלך הנסיעה.
לעומת זאת ביטקוין אינו מוסדר על ידי רשות מרכזית. במקום זאת, ביטקוין מגובה על ידי מיליוני מחשבים ברחבי העולם המכונים "צמתים". רשת מחשבים זו מבצעת את אותה פונקציה כמו הפדרל ריזרב, ויזה ומסטרקארד, אך עם כמה הבדלי מפתח. צמתים מאחסנים מידע על עסקאות קודמות ועוזרים לאמת את האותנטיות שלהם. בניגוד לאותן רשויות מרכזיות, לעומת זאת, צומת הביטקוין פרושה ברחבי העולם ורושמת נתוני עסקאות ברשימה ציבורית שאליה אתה יכול לגשת, אפילו אתה.
יסודות ביטקוין: מהי כריית cryptocurrency?
כשמישהו מבצע רכישה או מכירה באמצעות bitcoin אנו קוראים ש"עסקה ". עסקאות שנעשות בחנות ובאונליין מתועדות על ידי בנקים, מערכות נקודת מכירה וקבלות פיזיות. כורי ביטקוין משיגים אותה השפעה ללא מוסדות אלה על ידי גיבוש עסקאות יחד ב"בלוקים "והוספתם לרשומה ציבורית המכונה" blockchain ". הצמתים מחזיקים אחר כך רשומות של אותם בלוקים כך שניתן יהיה לאמת אותם בעתיד.
כאשר הכורים של ביטקוין מוסיפים blockchain גוש חדש של עסקאות, חלק מתפקידם הוא לוודא כי אותן עסקאות מדויקות. (עוד על הקסם של איך זה קורה בשנייה.) בפרט, כורי ביטקוין מוודאים שלא משכפלים את ביטקוין, מהווה ייחוד מוזר של מטבעות דיגיטליים המכונה "הוצאה כפולה." עם מטבעות מודפסים, הכפלה של כסף אינה בעיה. ברגע שאתה מוציא 20 דולר בחנות, החשבון הזה נמצא בידי הפקיד. עם זאת, מטבע דיגיטלי זה סיפור אחר.
ניתן לשחזר מידע דיגיטלי בקלות יחסית, כך שעם ביטקוין ומטבעות דיגיטליים אחרים, יש סיכון שבעל יכול להכין עותק של הביטקוין שלו ולשלוח אותו לצד אחר בעודו אוחז במקור. בואו נחזור לרגע למטבע המודפס ונגיד שמישהו ניסה לשכפל את השטר שלו בסך 20 $ כדי להוציא את המקור וגם הזייף בחנות מכולת. אם פקיד היה יודע שלקוחות משכפלים כסף, כל מה שהם צריכים לעשות זה להסתכל על המספרים הסידוריים של השטרות. אם המספרים היו זהים, הפקיד היה יודע שהכסף שוכפל. אנלוגיה זו דומה למה שעושה כורה של ביטקוין כאשר הם מאמתים עסקאות חדשות.
כורים מתגמלים
עם זאת, עד 500, 000 רכישות ומכירות שמתרחשות ביום אחד, אימות כל אחת מהעסקאות יכול להיות עבודה רבה עבור הכורים, שמקבל הבדל אחד נוסף בין כורי ביטקוין לבין הפדרל ריזרב, מאסטרקארד או ויזה. כפיצוי על מאמציהם, מוענקים לכורים ביטקוין בכל פעם שהם מוסיפים לבלוקצ'יין גוש עסקאות חדש. כמות הביטקוין החדשה ששוחררה עם כל בלוק שנכרה נקראת "תגמול החסימה". תגמול החסימה מחצית בכל 210, 000 חסימות או בערך כל 4 שנים. בשנת 2009 זה היה 50. בשנת 2013, זה היה 25, בשנת 2018 זה היה 12.5, ומתישהו באמצע 2020 הוא יחצה ל 6.25.
בשיעור זה של מחצית המספר הכולל של הביטקוין במחזור יתקרב לגבול של 21 מיליון, מה שהופך את המטבע לנדיר יותר וערך לאורך זמן, אך גם יקר יותר עבור הכורים לייצר.
כיצד עובד כריית ביטקוין?
הנה המלכוד. על מנת שכורים ביטקוין ירוויחו בפועל ביטקוין מאימות עסקאות, צריכים להתרחש שני דברים. ראשית, עליהם לאמת עסקאות בשווי של 1 מגה-בייט (מגה-בתים), שיכולים להיות תיאורטית כעסקה אחת, אך הם לעתים קרובות יותר מאלפי אלפים, תלוי בכמה נתונים כל עסקה מאחסנת. זה החלק הקל.
שנית, על מנת להוסיף לבלוקצ'יין גוש עסקאות, על הכורים לפתור בעיה חישובית מורכבת במתמטיקה, המכונה גם "הוכחת עבודה". מה שהם בעצם עושים הוא לנסות למצוא מספר הקסדצימאלי בן 64 ספרות, המכונה "חשיש", שהוא פחות או שווה לחשיש היעד. בעיקרון, מחשב של כורה מפטר חיפזון בשיעור של מגה-אש בשנייה (MH / s), גיגאשש בשנייה (GH / s), או אפילו טרהאש בשנייה (TH / s), תלוי ביחידה, ונחש כל 64- ספרות עד שיגיעו לפיתרון. במילים אחרות, מדובר בהימור.
רמת הקושי של הבלוק האחרון בזמן הכתיבה היא למעלה מ 13 טריליון. כלומר, הסיכוי שמחשב שייצר חשיש מתחת ליעד הוא 1 ב 13 טריליון. בכדי לשים את זה בפרספקטיבה, יש לכם סיכוי גבוה פי 44, 500 לזכות בכל קופת הפאוורבול עם כרטיס לוטו יחיד מכפי שאתם בוחרים את החשיש הנכון בניסיון בודד. למרבה המזל, מערכות כריית מחשבים פולטות אפשרויות רבות וחששות רבות יותר מזו. עם זאת, כרייה עבור ביטקוין דורשת כמויות אדירות של אנרגיה ואסדות מחשוב מתוחכמות, אך יותר מכך גם בהמשך.
רמת הקושי מותאמת בכל חסימות 2016, או בערך כל שבועיים, במטרה לשמור על שיעורי הכרייה קבועים. כלומר, ככל שכורים יותר יתמודדו על פיתרון, הבעיה תתקשה. ההיפך הוא הנכון. אם מוסרים כוח חישובי מהרשת, הקושי מסתגל כלפי מטה כדי להקל על הכרייה.
הסבירו כאילו אני חמש (ELI5)
להלן אנלוגיה מועילה שיש לקחת בחשבון:
"נגיד שאני אומר לשלושה חברים שאני חושב על מספר בין 1 ל 100, ואני כותב את המספר הזה על פיסת נייר ואוטם אותו במעטפה. החברים שלי לא צריכים לנחש את המספר המדויק, הם פשוט צריך להיות האדם הראשון שמנחש כל מספר שהוא פחות או שווה למספר שאני חושב עליו. ואין גבול לכמה ניחושים שהם מקבלים.
"בואו נגיד שאני חושב על המספר 19. אם חבר א 'מנחש 21, הם מפסידים כי 21> 19. אם חבר ב' מנחש 16 וחבר ג 'מנחש 12, אז שניהם תיאורטיים הגיעו לתשובות קיימות, כי 16 < 19 ו -12 <19. אין "זיכוי נוסף" לחבר B, למרות שהתשובה של B הייתה קרובה יותר לתשובת היעד של 19.
"עכשיו תאר לעצמך שאני מציב את השאלה 'נחשו איזה מספר אני חושב על', אבל אני לא שואל רק שלושה חברים, ואני לא חושב על מספר שבין 1 ל 100. במקום זאת, אני שואל מיליונים של כורים שיהיו אני ואני חושב על מספר הקסדצימאלי בן 64 ספרות. עכשיו אתה רואה שיהיה קשה מאוד לנחש את התשובה הנכונה."
איך אתה יכול להתמודד עם מיליוני כורים?
אם 1 מכל 13 טריליון לא נשמע מספיק קשה כמו שהוא, הנה המלכוד לתפוס. לא רק שכורים של ביטקוין צריכים להמציא את החשיש הנכון, אלא שהם גם צריכים להיות הראשונים לעשות את זה.
מכיוון שכריית ביטקוין היא למעשה ניחושים, ההגעה לתשובה הנכונה לפני כורה אחר קשורה כמעט כל דבר לכמה מהר המחשב שלך יכול לייצר hashes. רק לפני עשור ניתן היה לבצע כריית ביטקוין תחרותית במחשבים שולחניים רגילים. עם זאת, עם הזמן, הכורים הבינו כי כרטיסים גרפיים המשמשים בדרך כלל למשחקי וידאו היו יעילים יותר בכרייה מאשר שולחנות עבודה ויחידות עיבוד גרפיות (GPU) הגיעו לשלוט במשחק. בשנת 2013, כורי ביטקוין החלו להשתמש במחשבים שתוכננו במיוחד לכריית cryptocurrency בצורה יעילה ככל האפשר, הנקראים יישום מעגלים משולבים יישום (ASIC). אלה יכולים לרוץ מכמה מאות דולרים לעשרות אלפים. מצד שני, בהתחשב בעובדה שהמחיר הנוכחי של ביטקוין נכון לכתיבת שורות אלה הוא בערך 9, 330 דולר, וכי התגמול על השלמת גוש הוא 12.5 מטבעות, או קרוב ל 117, 000 $, השקעה מקדימה ב- ASIC יקרה עשויה בסופו של דבר להיות כדאית.
כיום, כריית ביטקוין כל כך תחרותית, שניתן לעשות זאת רק באופן רווחי עם ה- ASIC העדכני ביותר. בעת שימוש במחשבים שולחניים, GPU או מודלים ישנים יותר של ASIC, עלות צריכת האנרגיה בפועל עולה על ההכנסות שנוצרו. אפילו עם היחידה החדשה העומדת לרשותך, לעיתים רחוקות מספיק מחשב אחד כדי להתחרות במה שכורים מכנים "בריכות כרייה".
בריכת כרייה היא קבוצה של כורים המשלבים את כוח המחשוב שלהם ומפצלים את הביטקוין המכורה בין המשתתפים. מספר גדול של חסימות לא פרופורציונליות ממוקש על ידי בריכות ולא על ידי כורים בודדים. בנקודות מסוימות בתולדות ביטקוין, בריכות כרייה וחברות ייצגו בערך 80% עד 90% מכוח המחשוב של ביטקוין.
האם כריית ביטקוין קיימא?
בין סיכויים של 1 ל- 13 טריליון, דרגות קושי בקנה מידה ורשת המשתמשים המאסיבית המאמתת עסקאות, מאומתת גוש עסקאות בערך כל 10 דקות. אבל חשוב לזכור ש 10 דקות הן מטרה, לא כלל.
רשת bitcoin יכולה לעבד כשבע עסקאות בשנייה, כאשר עסקאות נרשמות ב- blockchain כל 10 דקות. לשם השוואה, ויזה יכולה לעבד איפשהו סביב 24, 000 עסקאות בשנייה. ככל שרשת משתמשי הביטקוין ממשיכה לגדול, עם זאת, מספר העסקאות שבוצעו תוך 10 דקות יעלה בסופו של דבר על מספר העסקאות הניתנות לעיבוד בתוך 10 דקות. בשלב זה זמני ההמתנה לעסקאות יתחילו וימשיכו להתארך, אלא אם יבוצע שינוי בפרוטוקול הביטקוין.
נושא זה העומד בבסיס פרוטוקול הביטקוין מכונה "קנה מידה". בעוד שכורי ביטקוין בדרך כלל מסכימים שיש לעשות משהו כדי להתמודד עם קנה המידה, יש פחות הסכמה כיצד לעשות זאת. היו שני פתרונות עיקריים שהוצעו כדי לטפל בבעיית הגודל. מפתחים הציעו (1) להפחית את כמות הנתונים הדרושים לאימות כל חסימת או (2) להגדיל את מספר העסקאות שכל בלוק יכול לאחסן. עם פחות נתונים לאימות בכל חסימה, הפיתרון 1 יהפוך את העסקאות למהירות וזולות יותר עבור הכורים. פיתרון 2 יעסוק בקנה מידה בכך שהוא יאפשר לעבד מידע נוסף כל 10 דקות על ידי הגדלת גודל החסימה.
ביולי 2017, כורי ביטקוין וחברות כרייה המייצגות בערך 80% עד 90% מכוח המחשוב של הרשת הצביעו לשלב תוכנית שתקטין את כמות הנתונים הדרושה לאימות כל חסימת. כלומר, הם הלכו עם פתרון 1.
התוכנית שהכורים הצביעו להוסיף לפרוטוקול הביטקוין מכונה עד מופרד, או SegWit. מונח זה הוא שילוב של הפרדה, והמשמעות היא "להפריד", לבין עד, המתייחס ל"חתימות על עסקת ביטקוין. "עד-הפרדה, אם כן, פירושו להפריד חתימות עסקה מגוש - ולצרף אותן כבלוק מורחב. אמנם הוספת תוכנית יחידה לפרוטוקול הביטקוין אולי לא נראית כמו בדרך של פיתרון, אולם הערכת נתוני החתימה מהווה עד 65% מהנתונים שעובדו בכל גוש עסקאות.
פחות מחודש לאחר מכן באוגוסט 2017 יזמה קבוצה של כורים ומפתחים מזלג קשה, והשאירה את רשת bitcoin כדי ליצור מטבע חדש באמצעות בסיס קוד זהה לזה של bitcoin. אף על פי שקבוצה זו הסכימה עם הצורך בפתרון לקנה המידה, הם חששו כי אימוץ טכנולוגיית עד מופרדת לא יתן מענה מלא לבעיית ההיקף.
במקום זאת, הם המשיכו עם פיתרון 2. המטבע שהתקבל, המכונה "מזומן ביטקוין", הגדיל את גודל הבלוק ל -8 מגה-בייט על מנת להאיץ את תהליך האימות כדי לאפשר ביצוע של כ -2 מיליון עסקאות ביום. ב- 6 בנובמבר 2019 הערכה של ביטקוין מזומן הייתה בערך 302 דולר לסך של 9, 330 דולר לביטקוין.
