Co to jest wydobycie?
Wydobycie to proces tworzenia ważnych bloków, które dodają zapisy transakcji do publicznej księgi Bitcoin (BTC), zwanej blockchain. Jest to kluczowy element sieci Bitcoin, ponieważ rozwiązuje tak zwany „problem podwójnego wydawania”.”
Problem podwójnego wydawania odnosi się do kwestii konieczności znalezienia konsensusu w sprawie historii transakcji. Posiadanie Bitcoin może być udowodnione matematycznie poprzez kryptografię klucza publicznego, która nie może być złamana z dzisiejszą technologią. Jednak sama kryptografia nie może zagwarantować, że jedna konkretna moneta nie została wcześniej wysłana do kogoś innego. Aby stworzyć wspólną historię transakcji, trzeba mieć uzgodniony porządek, który jest oparty na przykład na czasie utworzenia każdej transakcji. Ale każde zewnętrzne dane wejściowe mogą być manipulowane przez tego, kto je dostarcza, co wymaga od uczestników zaufania do tej strony trzeciej.
Mining (i blockchain w ogóle) wykorzystuje bodźce ekonomiczne, aby zapewnić niezawodny i pozbawiony zaufania sposób zamawiania danych. Strony trzecie zamawiające transakcje są zdecentralizowane i otrzymują nagrody pieniężne za prawidłowe zachowanie. Przeciwnie, każde niewłaściwe zachowanie skutkuje utratą zasobów ekonomicznych, przynajmniej tak długo, jak większość pozostaje uczciwa.
W przypadku górnictwa Bitcoin, wynik ten osiąga się poprzez tworzenie sukcesji bloków, które można matematycznie udowodnić, że zostały ułożone w odpowiedniej kolejności przy pewnym zaangażowaniu zasobów. Proces ten opiera się na matematycznych właściwościach kryptograficznego hasza – sposobu kodowania danych w standardowy sposób.
Hashe są jednokierunkowym narzędziem szyfrującym, co oznacza, że odszyfrowanie ich do danych wejściowych jest prawie niemożliwe, chyba że testuje się każdą możliwą kombinację, aż wynik będzie zgodny z danym hashem.
To jest to, co robią górnicy Bitcoin: przechodzą przez biliony haszy w każdej sekundzie, dopóki nie znajdą takiego, który spełnia warunek zwany „trudnością”. Zarówno trudność, jak i hash są bardzo dużymi liczbami wyrażonymi w bitach, więc warunek po prostu wymaga, aby hash był niższy niż trudność. Trudność dostosowuje się co 2016 bloków Bitcoin – lub około dwóch tygodni – aby utrzymać stały czas bloku, który odnosi się do tego, jak długo trwa znalezienie każdego nowego bloku.
Hash generowany przez górników jest używany jako identyfikator dla każdego konkretnego bloku, i składa się z danych znalezionych w nagłówku bloku. Najważniejszymi składnikami hasha są korzeń Merkle – inny zagregowany hash, który zawiera podpisy wszystkich transakcji w danym bloku – oraz unikalny hash poprzedniego bloku.
To oznacza, że zmiana nawet najmniejszego składnika bloku w zauważalny sposób zmieniłaby jego oczekiwany hash – i każdego następnego bloku również. Węzły natychmiast odrzucą tę niepoprawną wersję blockchaina, chroniąc sieć przed manipulacją.
Poprzez wymóg trudności, system gwarantuje, że górnicy włożą prawdziwą pracę – czas i energię elektryczną spędzoną na hashowaniu przez możliwe kombinacje. To dlatego protokół konsensusu Bitcoina jest nazywany „proof-of-work”, aby odróżnić go od innych typów mechanizmów tworzenia bloków. Aby zaatakować sieć, złośliwe podmioty nie mają innej metody niż odtworzenie całej jej mocy wydobywczej. W przypadku Bitcoina, kosztowałoby to miliardy dolarów.
Jak górnicy Bitcoina są opłacani
Sieć uznaje pracę wykonywaną przez górników w formie dostarczania nagród za generowanie nowych bloków. Istnieją dwa rodzaje nagród: nowy Bitcoin tworzony z każdym blokiem oraz opłaty wnoszone przez użytkowników za dokonywanie transakcji w sieci. Nagroda blokowa w postaci nowo wybitego Bitcoina, wynosząca 6,25 BTC od maja 2020 roku, stanowi większość przychodów górników. Wartość ta jest zaprogramowana tak, aby zmniejszać się o połowę w stałych odstępach czasu wynoszących około czterech lat, tak aby w końcu żaden Bitcoin nie był już wydobywany i tylko opłaty transakcyjne gwarantowały bezpieczeństwo sieci.
Do roku 2040, nagroda za blok zmniejszy się do mniej niż 0,2 BTC i tylko 80 000 Bitcoinów z 21 milionów pozostanie do wzięcia. Dopiero po 2140 roku wydobycie zostanie skutecznie zakończone, ponieważ ostatni BTC jest powoli wydobywany.
Nawet jeśli nagroda za blok maleje w czasie, przeszłe półmetki zostały w pełni zrekompensowane przez wzrost ceny Bitcoina. Chociaż nie jest to gwarancja przyszłych wyników, górnicy Bitcoin cieszą się względnym stopniem pewności co do swoich perspektyw. Społeczność jest bardzo przychylna obecnemu układowi wydobywczemu i nie planuje jego stopniowego wycofywania, jak w przypadku Ethereum, innej ważnej monety wydobywczej. Przy odpowiednich warunkach, indywidualni górnicy mogą być pewni, że przedsięwzięcie przyniesie zyski.
Chociaż górnictwo to konkurencyjny biznes, rozpoczęcie działalności jest wciąż stosunkowo łatwe. We wczesnych latach Bitcoina, hobbyści mogli po prostu uruchomić jakieś oprogramowanie na swoim komputerze i zacząć od razu. Te dni dawno minęły, ale skonfigurowanie dedykowanego górnika Bitcoin nie jest tak trudne, jak może się wydawać na początku.
Jak wybrać sprzęt do górnictwa
Pierwszą rzeczą, którą należy zauważyć, jest to, że do wydobywania Bitcoin, jedyną opcją jest zakup urządzenia Application-Specific Integrated Circuit, powszechnie określanego jako ASIC.
Te urządzenia mogą tylko wydobywać Bitcoin, ale są bardzo wydajne w robieniu tego. W rzeczywistości, są one tak wydajne, że ich wprowadzenie około 2013 roku sprawiło, że wszystkie inne typy urządzeń obliczeniowych stały się przestarzałe niemal z dnia na dzień.
Jeśli szukasz do kopalni z powszechnych procesorów, GPU lub bardziej zaawansowanych FPGA, będziesz musiał spojrzeć na inne monety. Chociaż te urządzenia mogą wydobywać Bitcoin, robią to w tak wolnym tempie, że jest to tylko strata czasu i energii elektrycznej. Dla odniesienia, najlepsza karta graficzna dostępna tuż przed powstaniem ASIC, AMD 7970, produkowała 800 milionów hashy na sekundę. Przeciętny ASIC produkuje dziś 100 trylionów haszy na sekundę – to 125 000-krotna różnica.
Liczba hashy produkowanych w ciągu sekundy jest powszechnie określana jako „hash rate” i jest ważnym miernikiem wydajności urządzeń górniczych.
Istnieją dwa inne główne czynniki, które należy rozważyć przy zakupie urządzenia górniczego. Jednym z nich jest zużycie energii elektrycznej, mierzone w watach. Pomiędzy dwoma urządzeniami, które produkują tę samą liczbę haszy, to, które zużywa najmniej energii elektrycznej będzie bardziej opłacalne.
Trzecią miarą jest koszt jednostkowy każdego urządzenia. Nie ma sensu mieć najbardziej energooszczędnego ASIC na świecie, jeśli potrzeba 10 lat, aby się zwrócił.
Bitcoin ma dość żywy ekosystem producentów ASIC, którzy często różnią się w tych trzech parametrach. Niektórzy mogą produkować bardziej wydajne, ale i droższe układy ASIC, podczas gdy inni tworzą sprzęt o niższej wydajności, który jest tańszy. Przed przeanalizowaniem, które urządzenie jest najlepiej dostosowane do Twoich potrzeb, ważne jest, aby zrozumieć inne czynniki wpływające na zysk.
Ekonomia wydobycia Bitcoin
Podobnie jak w branży nieruchomości, wydobycie polega na lokalizacji, lokalizacji, lokalizacji.
Różne miejsca na świecie będą miały różną średnią cenę energii elektrycznej. Energia elektryczna dla mieszkańców w wielu krajach rozwiniętych jest często o wiele za droga, aby wydobycie było opłacalne finansowo. Z ceną energii elektrycznej często między $0.15 i $0.25 za kilowatogodzinę, górnictwo w obszarach mieszkalnych prowadzi zbyt wysoki rachunek, aby pozostać konsekwentnie opłacalne.
Profesjonalni górnicy Bitcoin często będą umieszczać swoje operacje w regionach, gdzie energia elektryczna jest bardzo tania. Niektóre z nich to region Syczuan w Chinach, Islandia, region Irkucka w Rosji, jak również niektóre obszary w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie. Te regiony zazwyczaj mają jakąś formę taniej lokalnej produkcji energii elektrycznej, takiej jak zapory hydroelektryczne.
Ceny stosowane przez tych górników będą często poniżej $0,06 za KWh, co jest zwykle wystarczająco niskie, aby włączyć zysk nawet podczas spadków na rynku.
Ogólnie, ceny poniżej $0,10 są zalecane w celu utrzymania prężnego działania. Znalezienie odpowiedniej lokalizacji jest w dużej mierze podyktowane okolicznościami. Ludzie mieszkający w krajach rozwijających się może nie trzeba iść dalej niż do własnego domu, podczas gdy ci w krajach rozwiniętych są prawdopodobnie mają wyższe bariery wejścia.
Oprócz wyboru sprzętu, indywidualny zysk górnika i przychody zależą silnie od warunków rynkowych i obecności innych górników. Podczas hossy cena Bitcoina może poszybować w górę, co powoduje, że wydobywane przez nich BTC są warte więcej w przeliczeniu na dolary.
Jednakże pozytywne wpływy z hossy są równoważone przez innych górników widzących zwiększone zyski i kupujących więcej urządzeń, by dostać się do strumienia przychodów. W rezultacie każdy pojedynczy górnik generuje teraz mniej BTC niż wcześniej. Ostatecznie, przychody generowane tendencję w kierunku punktu równowagi, gdzie mniej wydajne górnicy zaczynają zarabiać mniej niż wydają na energię elektryczną, a tym samym wyłączanie urządzeń i pozwalając innym zarobić więcej Bitcoin.
Zwykle, to nie dzieje się natychmiast. Istnieje pewne opóźnienie, ponieważ ASIC czasami nie mogą być produkowane wystarczająco szybko, aby nadrobić wzrost ceny Bitcoin.
Na rynku niedźwiedzia obowiązuje odwrotna zasada: Przychody są obniżone, dopóki górnicy nie zaczną masowo wyłączać swoich urządzeń.
Aby nie dać się wyprzedzić konkurencji, istniejący górnicy muszą znaleźć zwycięską kombinację lokalizacji i sprzętu, która pozwoli im utrzymać przewagę. Muszą również stale utrzymywać i reinwestować swój kapitał, ponieważ bardziej wydajny sprzęt może całkowicie zdławić zyski starszych górników.
Porównanie rentowności sprzętu górniczego
Na stronach takich jak AsicMinerValue, CryptoCompare i Nicehash istnieje kilka kalkulatorów online, w których można szybko sprawdzić rentowność urządzenia górniczego. Możliwe jest również ręczne oszacowanie zysku za pomocą następującego wzoru:
Jest to wzór, którego używa wiele z tych kalkulatorów, i przedstawia on po prostu Twój udział w całkowitym hashrate podzielony przez całkowitą emisję sieci w dolarach. Wymagane wartości wejściowe są albo stałymi parametrami (czas bloku dla Bitcoin wynosi 10 minut, więc jest sześć bloków wydobytych w ciągu godziny i 144 w ciągu dnia), lub można je znaleźć na stronach internetowych z danymi, takich jak Blockchain.com lub Coinmetrics.
Aby znaleźć zysk, trzeba również odjąć koszt energii elektrycznej. Dzięki równoważności między kilowatami i kilowatogodzinami, może to być tak proste, jak pomnożenie zużycia energii przez urządzenie przez 24 godziny w ciągu doby i cenę energii elektrycznej za kilowatogodzinę.
Poniżej znajduje się tabela ilustrująca główne układy ASIC dostępne obecnie na rynku i ich okres zwrotu – to znaczy, ile czasu potrzeba, aby inwestycja osiągnęła próg rentowności przy obecnych dochodach. Warto zauważyć, że zysk górnika zmienia się w czasie, a ekstrapolacja jednego dnia w przyszłość może prowadzić do niedokładnych wyników. Niemniej jednak, jest to użyteczna metryka, która pozwala zrozumieć względną efektywność każdego urządzenia.
Jak widać w tabeli, żaden z układów ASIC nie przynosi zysków przy cenach 0,20$ za KWh. Względna wydajność jest w większości taka sama dla każdego z ASIC nowej generacji, podczas gdy starsze modele mogą być atrakcyjną propozycją, jeśli energia elektryczna jest tania.
Na przykład, Canaan AvalonMiner 1066 ma niską wydajność energetyczną, ale również bardzo niską cenę, co czyni go dość konkurencyjnym w niskim przedziale cenowym energii elektrycznej, mimo że jest to dość stary model. Bitmain S17 Pro, poprzednia generacja ASIC, nadal utrzymuje się na rynku ze względu na niższą cenę, ale szybko staje się nieatrakcyjny, gdy referencyjna stawka za energię elektryczną zostaje podniesiona. Urządzenia MicroBT wydają się mieć ogólnie najbardziej zrównoważoną wydajność.
Jedną z ostatnich kwestii do rozważenia jest to, że ta tabela została skompilowana w czasie hossy. Zyski mogą być wyższe niż przeciętne, chociaż zmniejszenie o połowę w 2020 roku jest wciąż świeże i może zrównoważyć efekt z niższą emisją Bitcoin.
Kupowanie i konfigurowanie sprzętu
Istnieje kilka sklepów, które sprzedają ASIC do klientów detalicznych, podczas gdy niektórzy producenci pozwalają również na bezpośrednie zakupy. Chociaż są one trudniejsze do zdobycia niż zwykłe karty graficzne, nadal jest możliwe, aby każdy mógł kupić ASIC w akceptowalnej cenie. Warto zauważyć, że kupowanie w sklepach lub u producentów wysyłających z obcych krajów może skutkować naliczeniem wysokich opłat importowych.
Zależnie od producenta lub sklepu, układy ASIC mogą być oferowane bez zasilacza, który będzie musiał zostać zakupiony oddzielnie. Niektórzy producenci ASIC sprzedają własne jednostki, ale możliwe jest również wykorzystanie zasilaczy zbudowanych dla serwerów lub komputerów do gier, choć prawdopodobnie będą one wymagały specjalnych modyfikacji.
ASIC muszą być podłączone do internetu za pomocą kabla ethernetowego, a ich konfiguracja jest możliwa tylko za pomocą przeglądarki internetowej poprzez połączenie z lokalnym adresem IP, podobnie jak w przypadku domowego routera.
Przed przystąpieniem do pracy konieczne jest założenie konta w wybranym mining pool, który następnie dostarczy szczegółowych informacji na temat tego, jak połączyć się z jego serwerami. Z poziomu panelu internetowego ASIC należy wprowadzić punkty końcowe połączenia z pulą oraz informacje o koncie. Następnie górnik zacznie pracować i generować Bitcoin.
Mining poprzez ustaloną pulę jest zdecydowanie zalecane, ponieważ będzie w stanie generować stałe zyski poprzez łączenie sprzętu z innymi. Podczas gdy twoje urządzenie może nie zawsze znaleźć prawidłowy hash do utworzenia bloku, twój wkład nadal będzie nagradzany.
Rozważania i ryzyko związane z wydobywaniem Bitcoin
Oprócz ryzyka finansowego związanego z brakiem zysku, istnieje ryzyko techniczne związane z zarządzaniem urządzeniami o dużej mocy, takimi jak ASIC.
Właściwa wentylacja jest wymagana, aby uniknąć spalenia komponentów z powodu przegrzania. Całe zużycie energii elektrycznej przez górnika jest rozpraszane do otoczenia w postaci ciepła, a jeden układ ASIC może być najprawdopodobniej najpotężniejszym urządzeniem w domu lub biurze.
Oznacza to również, że musisz dokładnie rozważyć ograniczenia swojej sieci elektrycznej. Sieć elektryczna w Twoim domu jest oceniana do maksymalnego poziomu mocy, a każde gniazdko ma również swoją własną ocenę. Przekroczenie tych limitów może łatwo doprowadzić do częstych przerw w dostawie prądu lub pożarów. Skonsultuj się z ekspertem, aby ustalić, czy Twoja konfiguracja elektryczna jest bezpieczna.
Regularna konserwacja przed kurzem i innymi czynnikami środowiskowymi jest również wymagana, aby utrzymać urządzenia w zdrowiu. Chociaż awarie zdarzają się stosunkowo rzadko, układy ASIC mogą przestać działać wcześniej niż oczekiwano bez odpowiedniej konserwacji.
Podczas gdy pojedyncze układy ASIC mogą zawieść, największym zagrożeniem dla ich rentowności jest ich przestarzałość. Bardziej wydajne górniki w końcu wyprą starsze urządzenia.
Historyczne generacje górników, takie jak Bitmain S9, wydane około 2016 roku, przetrwały około czterech lat, zanim stały się nieopłacalne w każdej konfiguracji cen energii elektrycznej (z wyjątkiem zera). Jednak szybkość postępu w technologii obliczeniowej jest w dużej mierze nieprzewidywalna.
Wydobycie bitcoinów nie jest wyjątkiem od jakiegokolwiek innego przedsięwzięcia. Istnieją potencjalne nagrody, jak również ryzyko. Mam nadzieję, że ten przewodnik dostarczył przyzwoity punkt wyjścia do dalszej oceny obu.
.