מהי כריית ביטקוין?
מהי כריית ביטקוין? כריית ביטקוין היא תהליך של אימות המידע בבלוק בלוקצ'יין על ידי יצירת פתרון קריפטוגרפי התואם קריטריונים ספציפיים. כאשר מגיעים לפתרון נכון, תגמול בדמות ביטקוין ועמלות עבור העבודה שנעשתה ניתן לכורה שהגיע ראשון לפתרון. עם הזמן, התגמול על כריית ביטקוין מצטמצם. תהליך התגמול הזה נמשך עד שישנם 21 מיליון ביטקוין במחזור. ברגע שמגיעים למספר זה, תגמול הביטקוין ייפסק, וכורי ביטקוין יתוגמלו באמצעות עמלות ששולמו עבור העבודה שנעשתה.מהי כריית ביטקוין? כריית ביטקוין היא התהליך המאמת עסקאות ביטקוין. הוא מורכב ממערכות כרייה המתחרות זו בזו כדי לפתור בעיה קריפטוגרפית ומעניק ביטקוין.
מהי כריית ביטקוין? – עם הזמן, התגמול על כריית ביטקוין מצטמצם. תהליך התגמול הזה נמשך עד שישנם 21 מיליון ביטקוין במחזור. ברגע שמגיעים למספר זה, תגמול הביטקוין ייפסק, וכורי ביטקוין יתוגמלו באמצעות עמלות ששולמו עבור העבודה שנעשתה.
מהי כריית ביטקוין? – מהי כריית ביטקוין?
כריית ביטקוין היא התהליך המאמת עסקאות ביטקוין. הוא מורכב ממערכות כרייה המתחרות זו בזו כדי לפתור בעיה קריפטוגרפית ומעניק ביטקוין.
נקודות מרכזיות
1:30
לחץ על הפעל כדי ללמוד כיצד פועלת כריית ביטקוין
כיצד פועלת כריית ביטקוין?
הנה דוגמה פשוטה שתסביר את התהליך. נניח שאתה מבקש מחברים לנחש מספר בין 1 ל-100. החברים שלך לא צריכים לנחש את המספר המדויק; הם רק צריכים להיות הראשונים לנחש מספר קטן או שווה למספר שלך. אם אתה חושב על המספר 19 וחבר מגיע עם 21, עוד 55, ועוד 83, הם מפסידים כי כולם ניחשו יותר מ-19. אבל אם נשארו לך שלושה חברים, והחבר הבא מנחש 16, הם לנצח, והאחרים לא מקבלים הזדמנות לנחש. זה שניחש 16 היה הראשון שניחש מספר קטן או שווה ל-19.
במקרה זה, המספר שבחרת, 19, מייצג את ה-hash היעד שרשת הביטקוין יוצרת לחסימה, והניחושים האקראיים של החברים שלך הם הניחושים של הכורים.
האש
בליבה של כריית ביטקוין הוא ה-hash. ה-hash הוא מספר הקסדצימלי בן 64 ספרות שהוא תוצאה של שליחת המידע הכלול בבלוק דרך אלגוריתם הגיבוב SHA256. חלק זה של התהליך לוקח מעט זמן להשלים – למעשה, אתה יכול ליצור hash תוך פחות משנייה אחת, להדביק חלק מהתוכן לתוך מחולל hash מקוון SHA256. זוהי שיטת ההצפנה שבה משתמש ביטקוין ליצירת hash בלוק. עם זאת, פענוח הגיבוב הזה בחזרה לתוכן שהדבקת הוא החלק הקשה: פענוח של hash בן 64 ספרות עשוי להימשך מאות שנים לפענוח עם חומרה מודרנית.
גיבוב עשוי להיראות כך (זו הפסקה הקודמת המופעלת באמצעות מחולל גיבוב). אם תשנה ערך אחד בתוכן זה, כמו החלפת "t" אחד ל-"a", ה-hash משתנה:
a54f83a5db7371eeefa2287a0ede750ac623e49a8ba29f248eb785fe0a678559
הנה אותה פסקה, אבל המילה הראשונה מאויתת בצורה שגויה כ-"Aa" במקום "At":
fbfa33ff980d1492b3a9275a1eb945d89bd6b699ca19c3c470021b8f253654af
זהו המספר שנקרא block hash, המשמש בכותרת של הבלוק הבא כחלק מהמידע המופעל בהצפנה. כל בלוק משתמש ב-hash של הבלוק הקודם, שפועל לשרשר אותם יחד, וכך נוצר המונח "בלוקצ'יין".
יעד חשיש
ה-hash היעד, המשמש לקביעת קושי הכרייה, הוא המספר שכורים מנסים לפתור כאשר הם כורים. מספר זה הוא גיבוב שנוצר על ידי הרשת שהומרה מצורה הקסדצימלית לעשרונית.
אז, hash בלוק עשוי להיראות כך (בלוק 786,729):
00000000000000000005a849c28eb24b8a5e04fcecc1ccb3eb2998e4730a456e
וה-hash היעד נראה כך (עם הרבה יותר אפסים מלפנים ומאחור):
0x1705c739
אז, הכורים היו צריכים ליצור מספר השווה או קטן מהמספר שלעיל. זה אולי נראה פשוט לנחש באופן אקראי מספר קטן מזה, אבל בגלל ההצפנה, זה לא. בלוק 786,729 השתמש ביותר משני מיליארד נונסים ממאגר כרייה אחד.
כְּרִיָה
כריית ביטקוין מחייבת את תוכנית הכרייה לייצר hash אקראי ולהוסיף לו מספר נוסף שנקרא nonce, או "מספר בשימוש פעם אחת". כאשר כורה מתחיל, הוא תמיד מתחיל את המספר הזה באפס. ה-nonce משתנה באחד בכל ניסיון – ראשית, זה 0, ואז 1, 2, 3 וכן הלאה. אם ה-hash וה-nonce שנוצרו על ידי הכורה הם יותר מה-hash היעד שהוגדר על ידי הרשת, הניסיון נכשל, והכורה מנסה שוב.
כל כורה ברשת עושה זאת עד שנוצר שילוב hash ו-nonce שהוא קטן או שווה ל-hash היעד. הראשון שמגיע ליעד הזה מקבל את התגמול והעמלות, ונפתח בלוק חדש. ברגע שהגוש הזה מתמלא במידע (בערך מגה-בייט אחד), הוא נסגר, מוצפן ונכרה.
רשת הביטקוין מורכבת מאלפי מכשירים המכרות 24 שעות ביממה. מכיוון שתגמול הכרייה מגיע לראשונים לפתור את הבעיה, כולם מתחרים. התחרות הזו הובילה כורים ליצור מאגרים כדי להשיג יתרון על פני כורים אחרים מכיוון שהם היו זקוקים ליותר כוח חישוב כדי להגדיל את סיכוייהם לזכות.
הוכחת עבודה
תהליך הכרייה הוא מה שאתה שומע בשם הוכחת עבודה (PoW) – נדרש הרבה אנרגיה וכוח חישובי כדי להגיע ליעד של פחות או שווה ל-hash יעד. העבודה שנעשתה נתפסת כהוכחת האימות הדרושה, ולכן היא נקראת הוכחת עבודה.
אִשׁוּר
כל בלוק מכיל את ה-hash של הבלוק הקודם – כך שכאשר נוצר ה-hash של הבלוק הבא, ה-hash של הבלוק הקודם נכלל. זכור שאם אפילו תו אחד משתנה, ה-hash משתנה, כך שה-hash של כל בלוק עוקב ישתנה. זה מאבטח את הבלוקצ'יין.
עם זאת, החסימה שסגרת וקיבלת עליה פרס עדיין לא אושרה. החסימה לא מאושרת עד חמישה בלוקים מאוחר יותר, כאשר היא עברה כל כך הרבה אימותים. עם זאת, אפשר לשנות מידע בבלוק לפני שמגיעים לשישה אימותים, אבל זה מאוד לא סביר כי הרשת חייבת להיות נשלטת על ידי מישהו שמנסה לשנות מידע כדי שהיא תעבוד.
תגמולים
הפרס על אימות חסימה מוצלח הוא ביטקוין. בשנת 2009, תקבל 50 ביטקוין עבור כריית בלוק. אבל תגמול החסימה הוא חצי מכל 210,000 בלוקים (או בערך כל ארבע שנים), כך שב-2013, סכום התגמול ירד ל-25, וב-2016 הוא הפך ל-12.5. באירוע החצייה האחרון של ביטקוין, הפרס שונה ל-6.25.
תמריץ נוסף לכורי ביטקוין להשתתף בתהליך הוא עמלות עסקה. בנוסף לתגמולים, הכורים מקבלים גם עמלות מכל עסקאות הכלולות באותו גוש עסקאות. כאשר הביטקוין יגיע למגבלה המתוכננת של 21 מיליון (צפי בסביבות 2140), הכורים יתוגמלו בעמלות עבור עיבוד עסקאות שמשתמשי הרשת ישלמו. עמלות אלו מבטיחות שלכורים עדיין יש את התמריץ לכרות ולשמור על הרשת. הרעיון הוא שהתחרות על העמלות הללו תגרום להם להישאר נמוכים לאחר סיום אירועי הפחתת החצי.
קושי
קושי כרייה הוא כמה עבודה נדרשת כדי ליצור מספר פחות מה-hash היעד. קושי הכרייה משתנה כל 2,016 בלוקים או בערך כל שבועיים. רמת הקושי הבאה תלויה במידת היעילות של הכורים במחזור הקודם.
הוא מושפע גם ממספר הכורים החדשים שהצטרפו לרשת של ביטקוין מכיוון שהוא מגדיל את קצב ה-hash או את כמות כוח המחשוב שנפרס כדי לכרות את המטבע הקריפטוגרפי. ככל שיותר כורים מתחרים על פתרון, כך הבעיה תהיה קשה יותר. אם מורידים כוח חישוב מהרשת, הקושי מתכוונן כלפי מטה כדי להקל על הכרייה.
רמת הקושי לכרייה באפריל 2023 הייתה 48.7 טריליון. כלומר, הסיכוי שמחשב יפיק hash מתחת ליעד הוא 1 ל-48.7 טריליון. כדי לשים את זה בפרספקטיבה, יש לך סבירות גבוהה פי 166,781 לזכות בקופה הפאוורבול עם כרטיס לוטו בודד מאשר לבחור את ה-hash הנכון בניסיון בודד.
מהי הכלכלה של כריית ביטקוין?
כריית ביטקוין היא מיזם עסקי. הרווחים הנוצרים מהתפוקה שלו – ביטקוין – תלויים בהשקעה שנעשתה בתשומות שלו.
ישנן שלוש עלויות עיקריות של כריית ביטקוין:
סך העלויות עבור שלוש התשומות הללו אמורות להיות פחות מהתפוקה – במקרה זה, המחיר של הביטקוין – כדי שתוכל להפיק רווחים מהמיזם שלך. בהתחשב במחיר המשתנה – ולעתים קרובות עולה – של הביטקוין, הרעיון להטביע את המטבע הקריפטוגרפי שלך עשוי להישמע כמו הצעה אטרקטיבית.
אבל בהתחשב בקשיים הכלכליים של כריית ביטקוין, ייתכן שתצטרך להשלים עם קבלת רווחים נמוכים יותר וזמן ארוך יותר לשבירה לאחר רכישת ציוד להשתתף בהגרלה שהביטקוין הפך להיות.
היסטוריה של כריית ביטקוין
שני התפתחויות תרמו לאבולוציה ולהרכבה של כריית ביטקוין כפי שהיא כיום. ראשית, ייצור מותאם אישית של מכונות כריית ביטקוין פעל לריכוז הרשת. מכיוון שכריית ביטקוין היא בעצם ניחוש, להגיע לתשובה הנכונה לפני כורה אחר קשור כמעט לכל כמה מהר המחשב שלך יכול לייצר גיבוב.
בימים הראשונים של הביטקוין, מחשבים שולחניים עם מעבדים רגילים שלטו בכריית הביטקוין. אבל הם החלו לקחת הרבה זמן כדי לגלות עסקאות ברשת המטבעות הקריפטוגרפיים מכיוון שרמת הקושי של האלגוריתם עלתה עם הזמן. על פי כמה הערכות, זה היה לוקח "כמה מאות אלפי שנים בממוצע" באמצעות מעבדים כדי למצוא בלוק חוקי ברמת הקושי המוקדמת של 2015.
כריית GPU
עם הזמן, הכורים הבינו שכרטיסי מסך, הידועים גם כיחידות עיבוד גרפיות (GPUs), היו יעילים ומהירים יותר בכרייה. אבל הם צרכו הרבה חשמל ולא נועדו לכרייה כבדה. בסופו של דבר, ה-GPUs נקלעו לפיגור ולא היו מהירים מספיק כדי להתחרות, ויצרנים החלו להגביל את יכולות הכרייה שלהם.
מערכי שערים הניתנים לתכנות בשדה (FPGAs), סוג של GPU, היו שיפור, אבל הם סבלו מאותם חסרונות שסבלו מ-GPU.
כריית ASIC
כיום, כורים משתמשים במכונות כרייה מותאמות אישית, המכונות כורי מעגלים משולבים ספציפיים ליישום (ASIC), המצוידות בשבבים מיוחדים לכריית ביטקוין מהירה ויעילה יותר. הם עולים בין כמה מאות לעשרות אלפי דולרים. כיום, כריית ביטקוין כל כך תחרותית שאפשר לעשות אותה ברווחיות רק עם ה-ASICs העדכניים ביותר. אבל אפילו עם היחידה החדשה ביותר שעומדת לרשותך, רק לעתים נדירות מספיקה אחת כדי להתחרות בבריכות כרייה.
בעיות בכריית ביטקוין
בין סיכוי אחד ל-16 טריליון, דרגות קושי של קנה מידה, והרשת האדירה של משתמשים המאמתים עסקאות, בלוק אחד של עסקאות מאומת בערך כל 10 דקות. אבל חשוב לזכור ש-10 דקות הן מטרה, לא כלל.
מְהִירוּת
רשת הביטקוין יכולה כיום לעבד בין שלוש לשש עסקאות בשנייה, כאשר עסקאות נרשמות בבלוקצ'יין בערך כל 10 דקות. לשם השוואה, ויזה יכולה לעבד איפשהו בסביבות 65,000 עסקאות בשנייה. פתרונות ושדרוגים בשכבה השנייה לבלוקצ'יין הביטקוין ניסו כדי לטפל בבעיות מהירות, אבל רשתות בנקאיות מודרניות ובלוקצ'יין אחרים עדיין מגמדות את מספר העסקאות שרשת הביטקוין יכולה להתמודד עם.
מדרגיות
בעיה זו בלב פרוטוקול הביטקוין ידועה כקנה מידה. למרות שכורי ביטקוין בדרך כלל מסכימים שיש לעשות משהו כדי לטפל בקנה מידה, יש פחות קונצנזוס לגבי איך לעשות זאת.
הביטקוין הותאם על ידי הצגת שדרוגים וקבלת קלט משכבות שעושות חלק גדול מהעבודה מחוץ לשרשרת, אך עדיין יש לו בעיות עם יכולת ההרחבה.
שימוש באנרגיה
במשך רוב ההיסטוריה הקצרה של ביטקוין, תהליך הכרייה שלו נשאר תהליך עתיר אנרגיה. בעשור שלאחר השקתו, כריית הביטקוין התרכזה בסין, מדינה הנשענת על דלקים מאובנים כמו פחם כדי לייצר את רוב החשמל שלה. באופן לא מפתיע, עלויות האנרגיה האסטרונומיות של כריית ביטקוין משכו את תשומת לבם של פעילי שינויי אקלים. על פי כמה הערכות, תהליך הכרייה של המטבע הקריפטוגרפי צורך חשמל כמו מדינות שלמות.
צריכת חשמל בכריית ביטקוין
אבל תומכי הביטקוין פרסמו מחקרים שטוענים שהמטבע הקריפטוגרפי מופעל ברובו על ידי מקורות אנרגיה מתחדשים. דבר אחד שכדאי לזכור לגבי מחקרים אלה הוא שהם מבוססים על השערות ונתונים מדווחים עצמיים מבריכות כרייה. זה מקשה על הוודאות מכיוון שהמידע דל ואטום.
איזו מטרה משרתת כריית ביטקוין?
כריית ביטקוין משרתת שתי מטרות: היא מאשרת עסקאות ברשת של המטבע הקריפטוגרפי ומאבטחת אותה.
מהן העלויות העיקריות הקשורות לכריית ביטקוין?
שלוש העלויות הגדולות ביותר עבור כריית ביטקוין הן חשמל, תשתית רשת ותשתית כרייה.
האם כדאי לכרות ביטקוין?
כריית ביטקוין היא תחביב יקר ללא תוצאות מובטחות. כדי להיות תחרותיים, תצטרך להשקיע במספר מכונות יקרות, להפעיל אותן 24/7 ולשלם חשבונות חשמל גבוהים. גם אז, אין ערובה שתרוויח ביטקוין כלשהו.
האם כריית ביטקוין ירוקה?
השימוש באנרגיה של כריית ביטקוין זכה לביקורת מצד פעילי אקלים כהוכחה לכך שהמטבע הקריפטוגרפי אינו ידידותי לסביבה. על פי ההערכות, תהליך כריית הביטקוין צורך חשמל כמו מדינות שלמות. ככל שהעולם פונה לעבר מקורות אנרגיה מתחדשים, כריית הביטקוין צפויה להפוך לירוקה יותר.
סיכום ומסקנות
כריית ביטקוין היא תהליך עתיר אנרגיה עם מערכות כרייה מותאמות אישית שמתחרות בפתרון בעיה קריפטוגרפית. תהליך כריית הביטקוין מאשר גם עסקאות ברשת המטבעות הקריפטוגרפיים והופך אותן לאמינות. כתמריץ להשתתף בתהליך, הביטקוין מתוגמל למי שזוכה בתחרות.
למרות שכורים בודדים המשתמשים במערכות שולחניות מילאו תפקיד בימיו הראשונים של המטבע הקריפטוגרפי, מערכת האקולוגית של כריית הביטקוין נשלטת על ידי חברות כרייה גדולות המפעילות בריכות כרייה הפרוסות על פני גיאוגרפיות רבות. כריית ביטקוין היא גם שנויה במחלוקת מכיוון שהיא משתמשת בכמויות אסטרונומיות של אנרגיה.
