Co je obtížnost Hashrate a těžba?

Ať už jste v bitcoinu noví a chcete se ponořit hlouběji do jeho konceptu, nebo jste zkušený uživatel a hledáte stavbu své první těžební soupravy, potřebujete vědět o tom, jak se těžba provádí a jaké jsou její požadavky.

Terminologie použitá při popisu procesu těžby může být pro některé matoucí. Z tohoto důvodu existuje mnoho mylných představ o tomto procesu, zejména pokud jde o nezkušené uživatele. Dnes vysvětlíme jednoduchou logiku těžby a povíme vám o jediném způsobu, jak se nové bitcoiny dostanou do sítě. Začněme to!

Podstata Proof-of-Work

Těžba bitcoinůZdroj: „Zlatá mince s počítačovým čipem a krumpáčem. Obrázek symbolu těžby od 123rf

Mnoho technologií, které bitcoin využívá, nebylo v době svého uvedení na trh nové nebo revoluční. Před rokem 2008 došlo k několika pokusům o vytvoření internetových peněz, například Flooz.com a E-gold. Buď však vyžadovali, aby proces řídila centralizovaná strana, nebo byli náchylní k zdvojnásobení výdajů – situace, kdy činitel se zlými úmysly provede dvě transakce na jinou adresu za stejnou částku peněz současně. V případě útoku na dvojí výdaje by skutečná síť typu peer-to-peer nebyla schopna rozlišit, která transakce přišla jako první, a schválila by obě. V důsledku toho neexistovaly žádné udržitelné způsoby převodu peněz na internetu decentralizovaným způsobem.

Krása bitcoinu spočívala v tom, že nabízel mechanismus, který používal mechanismus časového razítka, aby znemožnil dvojí utrácení. Nakonec byl svět představen automatizovaným systémem, který dává všechny transakce do hlavní knihy v chronologickém pořadí, takže první transakce, která se dostala do sítě, je považována za platnou a všechny ostatní pro stejné prostředky jsou vyřazeny. Aby byl zabezpečen seznam transakcí před pozměněním útočníky, byl zaveden mechanismus Proof-of-Work (PoW). PoW vyžaduje, aby uživatelé strávili nějaký čas a výpočetní sílu vytvářením nových bloků pro síť, aby žádný útočník (nebo skupina útočníků) nemohl vytvořit řetězec bloků, který je delší než ten původní. Protože síť přijímá pouze nejdelší řetězec, uživatelé si mohou být jisti, že jejich peníze jsou v bezpečí.

PoW a těžba

Jednoduše řečeno, PoW je způsob, jak zajistit, aby každý nový blok trvalo nějaký čas a úsilí (výpočetní výkon) pro jeho vytvoření. To brání lidem vytvářet tolik bloků, kolik si přejí, protože na světě je jen tolik výpočetní síly (i kdybychom najednou udělali obrovský technologický skok a procesorová síla CPU by prudce vzrostla, o tom později). Výsledkem je, že nejrychlejší a tedy platný řetězec je pouze ten, který využíval většinu výpočetního výkonu, což znamená největší počet CPU.

PoW je založen na bitcoinu hash. Hash je jednosměrná kryptografická funkce (což znamená, že je velmi obtížné výsledek zvrátit), která převádí vstup na řetězec s pevným počtem symbolů. V případě bitcoinu se používá hashovací algoritmus SHA-256. Poté, co je blok vytvořen a vyplněn, jsou všechny tamní transakce spuštěny přes SHA-256 a výsledek je umístěn na začátek dalšího bloku. Tento mechanismus řetězení zajišťuje, že předchozí bloky v řetězci jsou neporušené, protože změna jedné transakce vytvoří zcela odlišný řetězec symbolů, díky nimž bude blok neplatný.

Těžba a těžba

Těžba bitcoinů v zásadě znamená vytvoření nového bloku a získání odměny za něj, což je v současné době 12,5 BTC za každý blok těžený zhruba každých 10 minut. Kdokoli se může připojit a proces kdykoli ukončit. Pouze jeden horník (uzel) může vygenerovat jeden blok a navzdory populární mylné představě, kdo bude těžit blok, záleží do značné míry na náhodě, spíše než na množství výpočetní síly, kterou uživatelé mají.

Záhlaví bloku je zásadní součástí procesu těžby. Zahrnuje verzi jádra bitcoinu, časové razítko (čas vytvoření), hash předchozího bloku, kořen Merkle (hash hash transakcí v předchozím bloku), obtížný cíl a nonce. Terčem obtížnosti je 256bitový formát napsaný číslem, který odpovídá délce hash SHA-256. Spolu s nonce je využíván horníky pro generování nových bloků.

Aby těžili blok, těží horníci hašovací funkci přes záhlaví bloku existujícího bloku a porovnávají jej s obtížným cílem. Pokud je hash menší nebo roven cíli obtížnosti, vytvoří se blok a odměnu získá miner, který vyprodukoval vhodný hash. Hashování je deterministické, což znamená, že hash by se pro stejnou sadu dat nelišil. Zde vstupuje do hry nonce. Horníci neustále zvyšují nonce, aby získali vhodný hash. Čím nižší je cílové číslo, tím obtížnější je získat hash, který odpovídá požadavku.

Těžba a hashrate

Těžba bitcoinůZdroj: „Detail desky elektronických obvodů s procesorem v modrém tónu“, obrázek 123rf

V tomto bodě čtení se pravděpodobně ptáte, kdo mění obtížnost sítě a proč. Abychom pochopili důvody úpravy obtížnosti, musíme nejprve zjistit koncept hashrate.

Již víme, že pro vytvoření bloku musí horník hashovat záhlaví posledního bloku, dokud nezíská hodnotu nižší než cílové číslo. K tomu potřebuje horník stroj s CPU, který to dokáže. Řada hashovacích operací, které je počítač schopen provést za sekundu, se nazývá hashrate.

Pamatujte, že těžba je spíše loterie než rasa, takže vyšší hashrate neznamená, že daný horník vytvoří každý blok. Čím více operací však horník dokáže, tím větší jsou jejich šance na nalezení vhodného hashe rychleji než ostatní. Hashrate je denominováno v hashe za sekundu. Nejčastěji se výkon zpracování těžařských plošin měří v Mega Hashes (MH, jeden milion hashů), Giga Hashes (GH, jedna miliarda hashů) a Tera Hashes (TH, jeden bilion hashů).

V dnešní době se těžba stala výnosným obchodem pro velké společnosti s enormním počtem vysoce výkonných procesorů a levnou elektřinou. Tito giganti každý den používají tisíce hasičů Tera, bojují o privilegium vytvářet nové bloky, a proto získávat nové bitcoiny. Na úsvitu uživatelů bitcoinů však uživatelé používali své domácí počítače a notebooky a ještě nějakou dobu dokázali těžit bitcoiny. Jak to bylo možné?

Bitcoin je navržen tak, aby udržoval určité obtížnosti těžby, takže výroba bloku trvá v průměru 10 minut. Pokud těžaři bojují s příliš nízkou cílovou obtížností, síť ji zvýší a naopak. Protokol se nazývá obtížné přesměrování. Jakmile jsou bloky 2016 vytěženy (což trvá zhruba dva týdny), síť prochází jejich hlavičkami a analyzuje časová razítka. Pokud se síť pohybovala příliš rychle, bude cílové číslo obtížnosti v dalším bloku nižší, pokud síť zabrala více času, než se očekávalo, bude toto číslo vyšší. To je důvod, proč i když Intel nebo AMD náhle začnou vyrábět CPU s bujnou propustností, bitcoinu bude trvat velmi málo času, než se přizpůsobí tempu a vrátí se ke klasickému receptu výroby jednoho bloku za deset minut. Nová obtížnost je multiplikátor staré obtížnosti a kvocient 20160 minut & počet minut strávených v posledních blocích 2016.

souhrn

Celkově vzato, těžba bitcoinů není obtížná, ale některé neformální a technické výrazy spolu s novým pojmem internetové peníze se mohou na první pohled zdát skličující. Abyste pochopili, co je těžařská obtížnost a hashrate, musíte mít na paměti jen několik věcí:

  • Těžba vyžaduje síť, aby fungovala bezpečně.

  • Těžba bitcoinů znamená vytváření nových bloků a být odměněn ve formě nových mincí.

  • Těžit je použít výkon procesoru (hashrate) k hlavičce bloku běhu pomocí funkce SHA-256 s různými nonces, dokud není splněn cíl obtížnosti.

  • Terčem obtížnosti je číslo v 256bitovém formátu a tento formát zajišťuje, že délka takového čísla je stejná jako hash SHA-256.

Doufáme, že vám náš článek objasnil těžbu bitcoinů. Bude to skvělá pomoc při vysvětlování principů kryptoměny vašim přátelům a příbuzným, vyhýbání se podvodům a vytváření vedlejších příjmů těžbou. Užívat si!