Muhtemelen “bitcoin madenciliği” ifadesini duyuyorsunuz ve zihniniz batı kazma, kir ve zengin zenginlik fantezisine doğru yürümeye başlıyor. Anlaşıldığı üzere, bu analoji çok uzakta değil.
Çok daha az göz alıcı ama aynı derecede belirsiz olan bitcoin madenciliği, karmaşık hesaplama matematik problemlerini çözen yüksek güçlü bilgisayarlar tarafından gerçekleştirilir (yani, elle çözülemeyecek kadar karmaşık ve inanılmaz derecede güçlü bilgisayarlara bile vergi verecek kadar karmaşık). Bir bilgisayarın bu sorunlardan birini çözmek için ihtiyaç duyduğu şans ve iş, bir kum havuzunda kazarken yerdeki madenciye çarpan altın eşdeğeridir. Yazma sırasında, bir bilgisayarın bu sorunlardan birini çözme şansı 13 trilyonda 1, ancak daha sonra.
“Bitcoin madenciliği” nin sonucu iki yönlüdür. Birincisi, bilgisayarlar Bitcoin ağındaki bu karmaşık matematik problemlerini çözdüğünde, bir madencilik operasyonu yerden altın çıkardığından farklı olarak yeni bitcoin üretir (tek tek paralara atıfta bulunurken, "bitcoin" genellikle büyük harf olmadan görünür). İkincisi, hesaplamalı matematik problemlerini çözerek, Bitcoin madencileri, işlem bilgilerini doğrulayarak Bitcoin ödeme ağını güvenilir ve güvenli hale getirir.
Tüm bunların sadece çok mantıklı olması için iyi bir şans var. Bitcoin madenciliğinin nasıl daha ayrıntılı çalıştığını açıklamak için, eve biraz daha yakın bir süreçle başlayalım: basılı para biriminin düzenlenmesi.
Bitcoin Temelleri: Bitcoin Geleneksel Para Birimlerinden Nasıl Farklılaşır?
Tüketiciler, en azından Amerika Birleşik Devletleri'nde, basılı para birimlerine güvenme eğilimindedir. Çünkü ABD doları Federal Rezerv adı verilen bir merkez bankası tarafından destekleniyor. Bir dizi başka sorumluluklara ek olarak, Federal Rezerv yeni para üretimini düzenler ve federal hükümet taklit para biriminin kullanımını kovuşturur.
ABD doları kullanan dijital ödemeler bile merkezi bir otorite tarafından desteklenmektedir. Örneğin, banka veya kredi kartınızı kullanarak çevrimiçi alışveriş yaptığınızda, bu işlem Mastercard veya Visa gibi bir ödeme işleme şirketi tarafından işlenir. İşlem geçmişinizi kaydetmeye ek olarak, bu şirketler işlemlerin hileli olmadığını doğrular, bu nedenle seyahatiniz sırasında banka veya kredi kartınız askıya alınabilir.
Bitcoin ise merkezi bir otorite tarafından düzenlenmemektedir. Bunun yerine, Bitcoin dünya çapında “düğüm” adı verilen milyonlarca bilgisayar tarafından desteklenmektedir. Bu bilgisayar ağı, Federal Reserve, Visa ve Mastercard ile aynı işlevi yerine getirmektedir, ancak birkaç önemli fark vardır. Düğümler, önceki işlemler hakkında bilgi depolar ve bunların gerçekliğini doğrulamaya yardımcı olur. Ancak bu merkezi otoritelerin aksine, Bitcoin düğümleri dünyaya yayılmış ve işlem verilerini herkese, hatta sizin bile erişebileceğiniz halka açık bir listeye kaydediyor.
Bitcoin Temelleri: Kripto Para Madenciliği Nedir?
Birisi bitcoin kullanarak bir satın alma veya satış yaptığında buna “işlem” diyoruz. Mağazada ve çevrimiçi yapılan işlemler bankalar, satış noktası sistemleri ve fiziksel makbuzlar tarafından belgelenir. Bitcoin madencileri, işlemleri “bloklar” içinde bir araya toplayıp “blockchain” adlı genel bir kayda ekleyerek bu kurumlar olmadan aynı etkiyi elde eder. Düğümler, daha sonra doğrulanabilmeleri için bu blokların kayıtlarını tutar.
Bitcoin madencileri blok zincirine yeni bir işlem bloğu eklediğinde, işlerinin bir kısmı bu işlemlerin doğru olduğundan emin olmaktır. (Bunun bir saniyede nasıl gerçekleştiğinin büyüsü hakkında daha fazla bilgi.) Özellikle, bitcoin madencileri, bitcoin'in çoğaltılmadığından emin oluyor, “çift harcama” adı verilen benzersiz bir dijital para birimi tuhaflığı. sorun. Mağazada 20 dolar harcadığınızda, bu fatura katipin elinde. Bununla birlikte, dijital para birimi ile farklı bir hikaye.
Dijital bilgiler nispeten kolayca çoğaltılabilir, bu nedenle Bitcoin ve diğer dijital para birimlerinde, bir harcamanın orijinalini tutarken bitcoin'in bir kopyasını oluşturma ve başka bir tarafa gönderme riski vardır. Bir an için basılı para birimine dönelim ve birisinin hem orijinal hem de sahte ürünleri bir markette geçirmek için 20 dolarlık banknotunu kopyalamaya çalıştığını varsayalım. Bir katip müşterilerin para kopyaladığını bilseydi tek yapmaları gereken faturaların seri numaralarına bakmaktır. Rakamlar aynı olsaydı, katip paranın kopyalandığını bilecektir. Bu benzetme, bir bitcoin madencisinin yeni işlemleri doğruladıklarında yaptıklarıyla benzerdir.
Ödül Veren Madenciler
Bununla birlikte, tek bir günde gerçekleşen 500.000 alım ve satımla, bu işlemlerin her birinin doğrulanması, bitcoin madencileri ile Federal Rezerv, Mastercard veya Visa arasında önemli bir fark yaratan madenciler için çok fazla iş olabilir. Çabalarına tazminat olarak, madencilere blok zincirine yeni bir işlem bloğu eklediklerinde bitcoin verilir. Her mayınlı blokla piyasaya sürülen yeni bitcoin miktarına "blok ödülü" denir. Blok ödülü her 210.000 blokta veya kabaca 4 yılda bir yarıya indirilir. 2009 yılında 50 yaşındaydı. 2013 yılında 25 yaşındaydı, 2018'de 12.5 idi ve 2020'nin ortasında bir süre 6.25'e kadar yarıya inecek.
Bu yarılanma oranında, dolaşımdaki toplam bitcoin sayısı 21 milyonluk bir sınıra yaklaşacak ve para birimi zaman içinde daha az ve değerli olacak, ancak madencilerin üretmesi için daha maliyetli olacaktır.
Bitcoin Madenciliği Nasıl Çalışır?
İşte yakalama. Bitcoin madencilerinin işlemleri doğrulamaktan gerçekte bitcoin kazanması için iki şeyin olması gerekir. İlk olarak, teorik olarak 1 işlem kadar küçük olabilen ancak her işlemin ne kadar veri sakladığına bağlı olarak daha fazla birkaç bin olan 1 megabayt (MB) değerinde işlemi doğrulamaları gerekir. Bu kolay kısmı.
İkincisi, blok zincirine bir işlem bloğu eklemek için madenciler, "iş kanıtı" olarak da adlandırılan karmaşık bir hesaplama matematik problemini çözmelidir. Aslında yaptıkları şey, "karma" adı verilen ve hedef karma değerinden küçük veya ona eşit olan 64 basamaklı onaltılık bir sayı bulmaya çalışmaktır. Temel olarak, bir madencinin bilgisayarı, üniteye bağlı olarak saniyede megahash (MH / s), saniyede gigahash (GH / s) veya hatta saniyede terahash (TH / s) oranında karma verir. bir çözüme ulaşana kadar rakamları rakamlara çevirin. Başka bir deyişle, bu bir kumar.
Yazma sırasında en son bloğun zorluk seviyesi 13 trilyondan fazla. Yani, hedefin altında bir karma üreten bilgisayarın 13 trilyonda 1 olması. Bunu perspektife sokmak için, Powerball ikramiyesini tek bir piyango bileti ile kazanma olasılığınız, tek bir denemede doğru karmayı seçmekten yaklaşık 44.500 kat daha fazla. Neyse ki, madencilik bilgisayar sistemleri bundan çok daha fazla karma olasılık tükürüyor. Bununla birlikte, bitcoin için madencilik büyük miktarda enerji ve sofistike bilgi işlem kuleleri gerektirir, ancak daha sonra da daha fazla bilgi gerektirir.
Zorluk seviyesi, madencilik oranlarını sabit tutmak amacıyla her 2016 blokta veya yaklaşık 2 haftada bir ayarlanır. Yani, bir çözüm için madencilerin sayısı ne kadar fazla olursa, sorun o kadar zorlaşacaktır. Bunun tersi de doğrudur. Hesaplama gücü ağdan çıkarılırsa, zorluk madenciliği kolaylaştırmak için aşağı doğru ayarlanır.
Beşiymişim gibi açıkla (ELI5)
İşte dikkate alınması gereken yararlı bir benzetme:
"Diyelim ki üç arkadaşım 1 ile 100 arasında bir sayı düşündüğümü söylüyorum ve bu sayıyı bir kağıda yazıp bir zarfın içine mühürlüyorum. Arkadaşlarım tam sayıyı tahmin etmek zorunda değiller, sadece Düşündüğüm sayıdan daha az veya ona eşit olan herhangi bir sayıyı tahmin eden ilk kişi olmalı ve kaç tahminde bulunma sınırlaması yok.
"Diyelim ki 19 sayısını düşünüyorum. 21 arkadaşını tahmin ederse, 21> 19 yüzünden kaybederler. B arkadaşı 16'yı ve C arkadaşı 12'yi tahmin ederse, ikisi de teorik olarak uygulanabilir cevaplara ulaştı, çünkü 16 < 19. ve 12. <19. B'nin cevabı 19'un hedef cevabına daha yakın olmasına rağmen, B Arkadaşı için 'ekstra kredi' yoktur.
"Şimdi 'ne düşündüğümü tahmin et' sorusunu ortaya koyduğumu düşünün, ama sadece üç arkadaşa sormuyorum ve 1 ile 100 arasında bir sayı düşünmüyorum. Aksine milyonlarca soru soruyorum ve 64 basamaklı bir onaltılık sayı düşünüyorum. Şimdi doğru cevabı tahmin etmenin çok zor olacağını görüyorsunuz."
Milyonlarca Madenciyle Nasıl Rekabet Edebilirsiniz?
13 trilyondan 1'i yeterince zor görünmüyorsa, işte yakalamanız gereken şey budur. Bitcoin madencileri sadece doğru karmayı bulmakla kalmaz, aynı zamanda ilk yapan da olmak zorundadır.
Bitcoin madenciliği aslında bir tahminci olduğundan, başka bir madenci önce doğru cevaba ulaşarak bilgisayarınızın hash üretme hızıyla ilgili neredeyse her şeye sahiptir. Sadece on yıl önce, bitcoin madenciliği normal masaüstü bilgisayarlarda rekabetçi bir şekilde gerçekleştirilebilir. Bununla birlikte, madenciler zamanla video oyunları için yaygın olarak kullanılan grafik kartlarının madencilikte masaüstlerinden daha etkili olduğunu fark etti ve grafik işleme birimleri (GPU) oyuna hakim oldu. 2013 yılında, bitcoin madencileri, Uygulamaya Özgü Entegre Devreler (ASIC) adı verilen, kripto para birimini madencilik için özel olarak tasarlanmış bilgisayarları kullanmaya başladı. Bunlar birkaç yüz dolardan onbinlere kadar çıkabilir. Öte yandan, bu yazıdan itibaren mevcut bitcoin fiyatının yaklaşık 9.330 $ olduğu ve bir bloğu tamamlamanın ödülü 12.5 jeton veya 117.000 $ 'a yakın olduğu göz önüne alındığında, pahalı bir ASIC'e yapılan ön yatırımın nihayetinde değerli olabilir.
Bugün, bitcoin madenciliği o kadar rekabetçi ki sadece en güncel ASIC'lerle karlı bir şekilde yapılabiliyor. Masaüstü bilgisayarları, GPU'ları veya eski ASIC modellerini kullanırken, enerji tüketiminin maliyeti gerçekte elde edilen geliri aşıyor. Eldeki en yeni birim olsa bile, bir bilgisayar madencilerin "madencilik havuzları" olarak adlandırdığı şeylerle rekabet etmek için nadiren yeterlidir.
Madencilik havuzu, hesaplama güçlerini birleştiren ve mayınlı bitcoin'i katılımcılar arasında bölen bir grup madencidir. Orantısız olarak çok sayıda blok, bireysel madenciler yerine havuzlar tarafından çıkarılır. Bitcoin tarihinin bazı noktalarında, madencilik havuzları ve şirketler, bitcoin hesaplama gücünün yaklaşık% 80 ila% 90'ını temsil ediyorlar.
Bitcoin Madenciliği Sürdürülebilir mi?
13 trilyon olasılıktan 1'i, ölçeklendirme zorluk seviyesi ve işlemleri doğrulayan devasa kullanıcı ağı arasında, yaklaşık 10 dakikada bir bir işlem bloğu doğrulanır. Ancak 10 dakikanın bir kural değil, bir hedef olduğunu hatırlamak önemlidir.
Bitcoin ağı saniyede yaklaşık yedi işlemi işleyebilir ve işlemler 10 dakikada bir blok zincirinde kaydedilir. Karşılaştırma için Visa saniyede yaklaşık 24.000 işlemi gerçekleştirebilir. Bununla birlikte, bitcoin kullanıcıları ağı büyümeye devam ettikçe, 10 dakika içinde yapılan işlemlerin sayısı sonunda 10 dakika içinde işlenebilecek işlem sayısını aşacaktır. Bu noktada, bitcoin protokolünde bir değişiklik yapılmadıkça, işlemlerin bekleme süreleri başlayacak ve daha uzun olmaya devam edecektir.
Bitcoin protokolünün kalbindeki bu sorun “ölçeklendirme” olarak bilinir. Bitcoin madencileri genellikle ölçeklendirmeye yönelik bir şeyler yapılması gerektiğine katılırken, bunun nasıl yapılacağı konusunda daha az fikir birliği vardır. Ölçekleme sorununu çözmek için iki önemli çözüm önerilmiştir. Geliştiriciler (1) her bloğu doğrulamak için gereken veri miktarını azaltmayı veya (2) her bloğun depolayabileceği işlem sayısını artırmayı önermişlerdir. Blok başına doğrulanacak daha az veri olduğunda, Çözüm 1 madenciler için işlemleri daha hızlı ve daha ucuz hale getirecektir. Çözüm 2, blok boyutunu artırarak her 10 dakikada bir daha fazla bilginin işlenmesine izin vererek ölçeklendirme ile ilgilenir.
Temmuz 2017'de, ağın bilgi işlem gücünün kabaca% 80 ila% 90'ını temsil eden bitcoin madencileri ve madencilik şirketleri, her bloğu doğrulamak için gereken veri miktarını azaltacak bir program dahil etmek için oy kullandı. Yani, Çözüm 1 ile gittiler.
Madencilerin bitcoin protokolüne eklemek için oy verdikleri programa ayrılmış tanık veya SegWit denir. Bu terim, Ayrılmış, “ayırmak” ve Tanık anlamına gelen “bitcoin işlemindeki imzaları” ifade eden bir birleşimdir. Ayrılmış Tanık, işlem imzalarını bir bloktan ayırmak ve bunları genişletilmiş blok olarak eklemek anlamına gelir. Bitcoin protokolüne tek bir program eklemenin bir çözüm yolu gibi görünmese de, imza verilerinin her bir işlem bloğunda işlenen verilerin% 65'ini oluşturduğu tahmin edilmektedir.
Ağustos 2017'de bir aydan daha kısa bir süre sonra, bir grup madenci ve geliştirici sert bir çatal başlattı ve bitcoin ağını bitcoin ile aynı kod tabanını kullanarak yeni bir para birimi oluşturmaya bıraktı. Her ne kadar bu grup ölçeklendirme için bir çözüme ihtiyaç olduğunu kabul etseler de, ayrılmış tanık teknolojisini benimsemenin ölçekleme sorununu tam olarak ele almayacağından endişe ediyorlardı.
Bunun yerine, Çözüm 2 ile gittiler. Sonuç olarak, "bitcoin cash" adı verilen para birimi, günde yaklaşık 2 milyon işlem gerçekleştirilmesine izin vermek için doğrulama işlemini hızlandırmak amacıyla blok boyutunu 8 MB'a yükseltti. 6 Kasım 2019'da Bitcoin Cash, Bitcoin'in yaklaşık 9.330 $ 'ına 302 $ değerinde değerlendi.