Bitcoin madenciliği, yeni bloklar keşfetme, işlemleri doğrulama ve bunları Bitcoin blok zincirine ekleme sürecidir.
Her yeni blok keşfedildiğinde, başarılı madenciye bu bloğu yeni işlem verileriyle doldurma hakkı verilir.
Kazanan madenciler, bu görevi gerçekleştirmek için zaman ve kaynak ayırmanın karşılığında, “blok ödülü” olarak bilinen yeni basılmış bitcoin’in yanı sıra yeni bloklarda depoladıkları işlemlere eklenmiş herhangi bir ücret alırlar.
Başarılı madencilere yeni basılmış bitcoin verme süreci, yalnızca yeni madeni paraların dolaşıma girme şeklidir.
İnsanlar neden bitcoin madenciliği yapıyor?
Bir kişinin veya şirketin bitcoin gibi kripto para birimi madenciliği yapmak istemesinin iki temel nedeni vardır.
- Bitcoin blok ödülleri kazanma şansına sahip olmak için (2022 itibariyle, 6.25 bitcoin’e eşittir – baskı zamanında yaklaşık 210.000 $). Yeni bloklar kabaca her 10 dakikada bir keşfedilir.
- Merkezi olmayan Bitcoin ağının korunmasına ve bakımına katılmak.
Bitcoin madencileri yeni blokları nasıl keşfeder?
Blockchain’e yeni işlemleri doğrulamak ve eklemek için madenciler, özel bilgi işlem ekipmanı kullanarak birbirleriyle rekabet etmelidir. Ekipmanlarını “hash” olarak bilinen sabit uzunlukta kodlar oluşturmak için kullanırlar (aşağıya bakın.) Bir sonraki bloğu keşfetmek için madenciler, önünde “hedef” ile eşit veya daha fazla sayıda sıfır olan bir karma oluşturmalıdır. doğramak.”
Hedef karma, tüm madencilerin bir sonraki bloğu keşfetmek için aşağıya inmeye çalıştığı 64 basamaklı bir onaltılık koddur (0-9 sayıları ve AF harflerini içerir).
Başlangıç noktası olarak, tüm madenciler, bloğun zaman damgası, önceki blok verilerinin karması ve “kriptografik” olarak bilinen boş bir alan gibi şeyleri içeren “blok başlığı” olarak bilinen önceki bloktan verileri alır. hayır.” Blok başlığındaki verilerin çoğu sabittir, yani nonce dışında değiştirilemez. Nonce, “yalnızca bir kez kullanılan bir sayı” anlamına gelir ve önceki blok başlığının madencilerin ince ayar yapmasına izin verilen bir parçasıdır. Unutmayın, sadece girdinin tek bir bitini değiştirmek tamamen farklı bir hash üretir.
İşin zor yanı, hash’lerin tamamen rastgele oluşturulmasıdır, yani madencilerin hash’leri üretmeden önce ne olacağını bilmeleri imkansızdır. Yani, birisi “altın nonce” olarak bilinen doğru nonce değerini bulana kadar bu sadece bir deneme yanılma durumudur.
Bu nedenle madencilerin, saniyede trilyonlarca karma üretebilen, özellikle uygulamaya özel tümleşik devre (ASIC) madencileri olmak üzere enerji yoğun bilgisayarlara yatırım yapması gerekiyor.
Bitcoin madenciliğini düşünmenin kolay bir yolu, her yeni bloğun üzerinde şifreli kilit bulunan bir hazine sandığı olduğunu hayal etmektir. Ücretsiz bitcoin blok ödülünü almak ve buna yeni işlem verileri ekleme hakkını kazanmak (ve ilgili ücretleri toplamak) için, şifreyi kırana kadar (nonce) kilit üzerindeki sayı çarklarından birini (nonce) çevirmeye devam etmelisiniz.
Şifreli kilit
İşte bir hedef karmanın nasıl görünebileceğine dair bir örnek:
00000000000000000057fcc708cf0130d95e27c5819203e9f967ac56e4df598ee
Önde yukarıdaki hedef karmadan daha fazla sıfır olan bir karma oluşturmanın ne kadar zor olduğunu görmek için, bu ücretsiz çevrimiçi karma oluşturucu ile kendiniz kazanan bir karma oluşturmayı deneyin . Sağlanan metin kutusuna istediğiniz herhangi bir şeyi yazın ve ön tarafında 17’den fazla sıfır bulunan bir karma oluşturup oluşturmadığına bakın!
Hash nedir?
Karma, herhangi bir mesajı veya veri girişini sabit uzunlukta bir koda dönüştüren kriptografik bir matematiksel işlevdir. Bunu, mesajların matematiksel olarak sabit uzunlukta bir sayı ve harf dizisine dönüştürüldüğü bir şifreleme tekniği olarak düşünün.
Çıktılar, girdinin boyutunu tahmin etmeyi imkansız kılmak için belirli uzunluklara sahiptir. Örneğin, “merhaba” kelimesinin karma değeri, bir Harry Potter kitabının tüm metninin karma değeriyle tam olarak aynı uzunlukta olacaktır.
Bu hash işlevleri geri döndürülemez, yani hash’i orijinal girdisine geri döndürmek imkansız. Aynı girdi, her zaman aynı harf ve sayı dizisini de üretecektir. Örneğin, “hi” hash’i her seferinde aynı kod olacaktır. Üretilen her kod da tamamen benzersizdir, yani aynı hash’i iki farklı girdiyle üretmek imkansızdır.
Bitcoin durumunda, blok zinciri, girişin boyutundan bağımsız olarak 256 bit veya 64 karakter uzunluğunda bir çıktı oluşturmak için Güvenli Karma Algoritması 256 veya SHA 256 kullanır.
Eski masaüstü Bilgisayar ile Evde Özel Bir Ağda Bitcoin Madenciliği Nasıl Yapılır?
Bitcoin madenciliği ne kadar ödüllendirici?
Blok zincirine eklenen her yeni blok için, protokol – Bitcoin’e programlanmış bir dizi kural – başarılı madenciye sabit miktarda yeni basılmış madeni para bırakır. Bu blok ödül sistemi, Bitcoin için dağıtım mekanizması olarak ikiye katlanır.
Satoshi Nakamoto tarafından zaman içinde serbest bırakılan bitcoin sayısını istikrarlı bir şekilde azaltmak için uygulamaya konulan programlı önlemlerin bir parçası olarak, madencilere verilen paralar “Bitcoin Halving ” olarak bilinen bir süreçte kabaca her dört yılda bir veya 210.000 blokta bir kesintiye uğrar. 2009 yılında blok ödülü 50 BTC idi. Bu rakam 2013’te 25 BTC’ye düşürüldü. En son yarılanma 2020’de gerçekleşti ve blok ödüllerinin 12,5 BTC’den 6,25 BTC’ye düştüğü görüldü.
Bitcoin’in 21 milyon maksimum arz sınırına sahip olduğunu ve halihazırda dolaşımda 18,9 milyon jetonumuz olduğunu unutmayın. 21 milyon BTC piyasaya sürüldükten sonra blok ödülleri artık dağıtılmayacak. Bu gerçekleştiğinde, madenciler yalnızca bitcoin işlem ücretleri şeklinde ödüller kazanabilecekler.
İki gelir kaynağının bu birleşimiyle bile, her madenci kar elde etmez. Bir madencinin geçimini sağlamak için kazancının, elektriğe ve madencilik teçhizatlarının satın alınması ve bakımına harcanan miktarı aşması gerekir. Ayrıca, madencilik zorluğu arttıkça, büyük madencilik operasyonları, rekabet avantajını korumak için ekipmanlarını genişletmeye veya yükseltmeye zorlanır. Pahalı ekipmanlara yatırım yapmaya gücü yetmeyen çoğu ortalama madenci için, kaynaklarını dünyadaki diğer madencilerle birleştirme fırsatı var. Her madenci, her madencinin katkılarına göre ödülleri paylaşmayı kabul eder. Bu madenci ağlarına “ madencilik havuzları ” denir .
Bununla birlikte, yalnız madencilerin blokları kendi başlarına başarılı bir şekilde evden çıkardıkları bazı nadir durumlar vardır.
Bitcoin madenciliği zorluğu
Bitcoin hakkında bilinmesi gereken önemli bir şey, Satoshi Nakamoto protokolü oluşturduğunda, 10 dakikalık bir hedef blok keşif süresinde programlanmış olmalarıdır. Bu, bir madencinin bir sonraki bloğu keşfetmesi için kazanan kodu başarıyla oluşturmasının yaklaşık 10 dakika sürmesi gerektiği anlamına gelir.
Peki ağ, her 10 dakikada bir yeni blokların keşfedilmesini nasıl sağlıyor?
Bitcoin protokolü, blokların ne kadar hızlı veya yavaş bulunduğuna bağlı olarak madencilik sürecinin karmaşıklığını otomatik olarak artırma veya azaltma yeteneğine sahiptir.
Her iki haftada bir, Bitcoin protokolü, madencilerin blok bulmasını zorlaştırmak veya kolaylaştırmak için hedef hash değerini otomatik olarak ayarlar. Çok uzun sürüyorlarsa (10 dakikadan fazla) zorluk aşağı doğru ayarlanacaktır; 10 dakikadan az, yukarı doğru ayarlayacaktır. Daha spesifik olarak, protokol öndeki sıfır sayısını artıracak veya azaltacaktır. Bu kulağa pek hoş gelmeyebilir, ancak hedef karmaya yalnızca tek bir sıfır eklemek, kodu yenmeyi önemli ölçüde zorlaştırır ve bunun tersi de geçerlidir.
Çin’deki madencilik faaliyetlerine yönelik 2021 baskısı, bitcoin’in ağ zorluğunun tarihteki en büyük düşüşünü yaşamasına neden oldu . Bu daha sonra kalan bitcoin madencilerinin madencilik gelirlerinde önemli artışlar bildirmesine yol açtı.
Bu sistem sayesinde, Bitcoin protokolü blok keşif sürelerini olabildiğince 10 dakikaya yakın tutabilmektedir. Bitcoin’in madencilik zorluğunu buradan takip edebilirsiniz .
Bitcoin ağına aktif olarak katılmak oldukça karlı bir girişim olsa da, elektrik ve donanım gereksinimleri, özellikle sınırlı kaynaklara sahip madenciler için karlılığını genellikle sınırlar.
Bitcoin madenciliği neden bu kadar çok enerji kullanıyor?
Bitcoin’in en büyük dezavantajlarından biri, yeni madeni paralar çıkarmak, işlemleri doğrulamak ve ağını güvenceye almak için kullandığı çok büyük miktarda enerjidir. Basın zamanında, Bitcoin’in hash oranı – yeni madeni paraların madenciliğine adanmış tüm hesaplama gücünün ölçüsü – 183 exahash (Eh/s. ) Bu, bitcoin madencilerinin toplu olarak bir sonraki yeni bloğun hedef karmasını kırmaya çalıştığı anlamına gelir. ikinci.
Cambridge Bitcoin Elektrik Tüketim Endeksi’ne (CBECI) göre , bu aktivite yılda yaklaşık 131 TeraWatt saat (TWh) elektrik tüketiyor – bu, Ukrayna ülkesinin aynı dönemde tükettiğinden daha fazla elektrik.
Bu aşırı tüketimin ana nedeni, bitcoin fiyatı her yükseldiğinde, yeni madencileri yeni madeni paralar kazanmak için savaşa katılmaya teşvik etmesi ve mevcut ekipleri daha fazla teçhizat satın almaya veya rekabetçi kalabilmek için ekipmanlarını yükseltmeye zorlamasıdır. Bu olduğunda, bitcoin madenciliği için kullanılan hesaplama gücü miktarı artar (karma hızı artar), bu da bitcoin protokolünün zorluğu artırmasına neden olur, böylece bloklar her 10 dakikada bir sabit bir oranda keşfedilmeye devam eder.
Bu artan rekabetin doğal bir yan ürünü, daha yüksek enerji tüketimidir – bitcoin madenciliği yapmak için ne kadar çok makine dönerse, toplu enerji tüketimi o kadar yüksek olur.