Ak ste si prečítali náš rozsiahly článok “úvod do ťažby Bitcoinu” určite ste pochopili základne princípy jeho ťažby (miningu). V tomto článku si napíšeme čosi viac k téme samotného spôsobu ťažby BTC.
Skôr než sa dostaneme k detailom, pripomeňme si, že ťažbu Bitcoinu vykonávajú takzvaní “mineri” a ich výkonné PC (ASIC / GPU minere). Vďaka nim funguje celá bitcoinová sieť, pretože popri ťažbe overujú všetky transakcie. Ich motiváciou vykonávať tuto činnosť je vyťaženie nového bloku, za čo dostanú odmenu v podobe bitcoinov – v roku 2019 je odmena za vyťaženie jedného bloku, čo sa deje zhruba raz za 10 minút, 12.5 BTC. V roku 2020 sa táto odmena po takzvanom halvingu, ktorý sa deje raz za štyri roky, zníži na 6.25 BTC.
Čo je to halving Bitcoinu, ako ovplyvňuje cenu a deflačná otázka
Vyťažiť blok je nesmierne komplikovaná vec založená na matematických výpočtoch. Čím vyšším výpočtovým výkonom miner disponuje, tým je jeho šanca, že vyťaží novy blok väčšia. Avšak do hry vstupuje aj šťastie, respektíve náhoda.
Poďme sa teda na problematiku ťažby Bitcoinu pozrieť o čosi detailnejšie.
Nody (uzly)
Dôležitú úlohu v celom procese zohrávajú takzvané nody (uzly). Uzol je výkonný počítač, ktorý spúšťa bitconový softvér a pomáha udržiavať bitcoin v prevádzke prostredníctvom prenosu informácii. Spustiť vlastný uzol (node) môže každý. Stačí si zadarmo stiahnuť softvér a ponechať otvorený určitý port. Nevýhodou je, že popri tom míňate elektrickú energiu a zároveň poskytujete svoj úložný priestor. V súčasnosti predstavuje celková veľkosť bitconovej siete vyše 200 GB. Uzly šíria bitconove transakcie po sieti. Jeden uzol pošle informácie niekoľkým ďalším uzlom, o ktorých vie, že budú posielať tieto informácie ďalším uzlom a tak ďalej. Tým sa zabezpečí, že tieto informácie sa rýchlo dostanú do celej siete.
Niektoré uzly sú ťažobné uzly. Voláme ich mineri (ťažiari). V súčasnosti ide zväčša o skupiny, ktoré overujú transakcie do blokov a pridávajú ich do blockchainu. Robia to tak, že riešia komplexnú matematickú úlohu, ktorá je súčasťou bitcoinového programu. Jej riešenie pridávajú do bloku. Úlohou je nájsť číslo, ktore v kombinácii s údajmi v bloku a prehnané hashovou funkciou, produkuje výsledok, ktorý je v určitom rozsahu. Toto číslo sa nazýva “nonce”, čo je skratka pojmu “number used once” (číslo použité raz). V prípade bitcoinu je nonce celé číslo medzi 0 a 4 294 967 296.
Riešenie úlohy
Hľadanie tohto čísla funguje na princípe hádania. Hashovacia funkcia neumožňuje predpovedať, aký bude výstup. Takže mineri sa snažia použiť hashovanie na generovanie kombinácii, prostredníctvom ktorých ho môžu uhádnuť. Výsledný hash musí začínať vopred stanoveným počtom núl. Neexistuje žiadny spôsob, ako zistiť, ktoré číslo bude fungovať, pretože dve po sebe idúce celé čísla dávajú divoko odlišné výsledky. Okrem toho môže existovať niekoľko „nonces”, ktoré produkujú želaný výsledok, ale zároveň nemusí byť žiadna. V tom prípade sa mineri pokračujú naďalej v úsilí, no s odlišnou konfiguráciou bloku.
Prvý miner, ktorý získa výsledný hash v požadovanom rozsahu, oznámi svoje víťazstvo zvyšku siete. Všetci ostatne mineri okamžite zastavia prácu na tomto bloku a opakujú celý proces pri ďalšom bloku. Ako odmenu za svoju prácu dostane ťažiar, ktorý vyťažil nový blok, odmenu v podobe 12.5BTC (v polovica roka 2020 sa odmena zníži na 6.25BTC).
Ekonomická stránka
Ako sme písali vyššie, v čase písania článku je odmena za vyťaženie bloku 12.5 BTC, čo je vyše 100 tisíc dolárov (k 28.5.2019). lenže ako ste už zrejme pochopili, vyťažiť blok nie je vôbec jednoduché. Okrem riešenia komplikovanej matematickej hádanky totiž súperíte o tento blok s veľkou konkurenciou a okrem toho musíte rátať s nemalými nákladmi na elektrickú energiu. Aj preto sa najviac ťažobných nodov nachádza v krajinách, kde je lacná energia.
Náklady na ťažbu bitcoinu sú vysoké. Okrem spomínanej elektrickej energie musí miner rátať aj s investicou do výkonného hardvéru. Ako sme spomínali v predchádzajúcom článku, v dnešnej dobe sa Bitcoin ťaží už len prostredníctvom výkonných ASIC minerov. Ťažiť BTC pomocou grafických kariet (GPU) alebo dokonca na stolovom počítači, ako sa to robilo pred niekoľkými rokmi, by bolo v súčasnosti už nerentabilné.
Cena Bitcoinu pochopiteľne zohráva u ťažiarov dôležitú úlohu. Ak by prudko klesla, náklady na elektriku a hardvér by mohli prevýšiť potenciálne príjmy. Reálna situácia z roku 2018 však zároveň ukázala, že pri poklese ceny Bitcoinu klesol aj záujem o ťažobný hardvér, ktorý sa vďaka tomu stal lacnejší. Zároveň tu máme takzvaný „mining difficulty”, ktorá zabezpečuje, že čím viac minerov ťaží Bitcoin, tým je potrebný vyšší výkon a naopak.
Mining Difficulty – obťažnosť ťažby
Ako sme už naznačili v predchádzajúcom odseku, “mining difficulty“ zohráva pri ťažbe Bitcoinu veľmi dôležitú úlohu. Obťažnosť výpočtu (požadované množstvo núl na začiatku hashovacieho reťazca) sa nastavuje tak, aby vyťaženie jedného bloku trvalo približne 10 minút.
To je množstvo času, ktore potrebujú mineri na to, aby dokázali pri súčasných podmienok ťažiť Bitcoin, až kým sa nevyťaží všetkých 21 000 000 BTC, ktoré sa môžu dostáť do obehu. Predpokladá sa, že posledný bitcoin bude vyťažený v roku 2140.
Mining Difficulty teda zabezpečuje, aby sa nový blok vyťažil zhruba každých 10 minút. Jeho hodnota sa však mení v závislosti od toho, koľko minerov sa podieľa na ťažbe nového bloku.
Ak by záujem o ťažbu klesol, mining difficulty, ktore sa aktualizuje každých 2016 blokov, teda zhruba raz za dva týždne, by sa znížila, aby sa zachoval predpokladaný čas na vyťaženie bloku. Naopak ak sa zapojí do ťažby viac minerov, komplikovanosť ťažby sa ešte zvýši.
Aj z tohto dôvodu v súčasnosti už nie je možné ťažiť bitcoiny na počítačoch ako v minulosti, pretože pravdepodobnosť, že vyťažíte novy blok s malým výpočtovým výkonom je veľmi nízka, blízka nule. Dokonca aj ťažba na grafických kartách u Bitcoinu už dávno nie je v hre. Na ťažbu sa využívajú vysokovýkonné ASIC minery. Ani to však nemusí stačiť na to, aby ste mali istotu, že práve vy vyťažíte blok a dostanete za to BTC. Vaše náklady na hardvér a elektrickú energiu môžu byť oveľa vyššie. Z tohto dôvodu vznikajú takzvané mining pooly, teda združenia ťažiarov, ktorí medzi sebou zdieľajú svoju výpočtovú energiu a následne si rozdeľujú aj vyťažené bitcoiny.
