Hur fungerar Bitcoin Mining?

Cryptocurrency-gruvdrift är omsorgsfullt, kostsamt och endast sporadiskt givande. Ändå har gruvdrift ett magnetiskt drag för många investerare som är intresserade av cryptocurrency. Detta kan bero på att företagartyper ser gruvdrift som pennies from himlen, liksom guldprospektorer i Kalifornien 1849. Och om du är tekniskt benägen, varför inte göra det?

Innan du investerar tid och utrustning, läs dock den här förklararen för att se om gruvdrift verkligen är för dig. Vi kommer främst att fokusera på Bitcoin.

Genom gruvdrift kan du tjäna cryptocurrency utan att behöva lägga ner pengar för det. Som sagt, du behöver verkligen inte vara en gruvarbetare för att äga krypto. Du kan också köpa krypto med fiatvaluta (USD, EUR, JPY, etc.); du kan handla det på ett börs som Bitstamp med hjälp av en annan krypto (exempel: Använda Ethereum eller NEO för att köpa Bitcoin); du kan till och med tjäna det genom att spela videospel eller genom att publicera blogginlägg på plattformar som betalar sina användare i krypto. Ett exempel på det senare är Steemit, som är typ av Medium förutom att användare kan belöna bloggare genom att betala dem i en egen cryptocurrency som heter Steem. Steem kan sedan säljas någon annanstans för Bitcoin.

Det andra syftet med gruvdrift

Förutom att fodra gruvarbetarnas fickor, tjänar gruvdrift ett andra och viktigt syfte: Det är det enda sättet att släppa nya cryptocurrency i cirkulation. Med andra ord "gruvdriftar" gruvarbetare i grund och botten. Till exempel i februari 2019 fanns det drygt 17, 5 miljoner Bitcoin i omlopp. Bortsett från de mynt som myntats via genesis-blocket (det allra första blocket som skapats av Bitcoin-grundaren Satoshi Nakamoto själv), kom varje enskild av dessa Bitcoin till på grund av gruvarbetare. I frånvaro av gruvarbetare skulle Bitcoin fortfarande existera och vara användbara, men det skulle aldrig finnas någon ytterligare Bitcoin. Det kommer en tid då Bitcoin-gruvdrift upphör; per Bitcoin-protokollet kommer antalet Bitcoin att vara begränsat till 21 miljoner.

Bortsett från den kortsiktiga utbetalningen av Bitcoin kan det att vara en mynt gruvarbetare ge dig "rösträtt" när ändringar föreslås i Bitcoin-protokollet. Med andra ord har en framgångsrik gruvarbetare påverkat beslutsprocessen i sådana frågor som forking.

Key Takeaways

• Genom gruvdrift kan du tjäna cryptocurrency utan att behöva lägga ner pengar för det.
• Bitcoin bryts ut i enheter som kallas "block".
• Dubbelutgifter innebär, som namnet antyder, att en Bitcoin-användare olagligt spenderar samma pengar två gånger.
• Du behöver antingen en gruvdrift för GPU (grafikbehandlingsenhet) eller en applikationsspecifik integrerad krets gruvdrift (ASIC).
• Gruvbelöningen betalas till gruvarbetaren som först upptäcker en lösning på pusslet, och sannolikheten för att en deltagare är den som upptäcker lösningen är lika med den del av den totala gruvkraften i nätverket.

Hur mycket en gruvarbetare tjänar

Bitcoin bryts ut i enheter som kallas "block". Från skrivande stund är belöningen för att slutföra ett block 12, 5 Bitcoin. I februari 2019 var priset på Bitcoin cirka 3 500 dollar per Bitcoin, vilket innebär att du skulle tjäna (12, 5 x 3 500) = 42 000 dollar.

När Bitcoin först bryts 2009, skulle gruvdrift ett block tjäna dig 50 BTC. 2012 halverades detta till 25 BTC. 2016 halverades detta igen till den nuvarande nivån på 12, 5 BTC. År 2020 eller så kommer belöningsstorleken att halveras igen till 6, 25 BTC.

Om du vill hålla reda på exakt när dessa halvningar kommer att inträffa, kan du konsultera Bitcoin Clock, som uppdaterar denna information i realtid. Intressant nog verkar marknadspriset på bitcoin motsvara de marginalkostnaderna för gruvdrift av bitcoin.

Om du är intresserad av att se hur många block som hittills har bryts ut finns det flera webbplatser, inklusive Blockchain.info, som kommer att ge dig den informationen i realtid.

Vad mynt gruvarbetare faktiskt gör

Gruvarbetare får betalt för sitt arbete som revisorer. De gör arbetet med att verifiera tidigare Bitcoin-transaktioner. Denna konvention är tänkt att hålla Bitcoin-användare ärliga och utformades av Bitcoin grundare, Satoshi Nakamoto. Genom att verifiera transaktioner hjälper gruvarbetare att förhindra "problemet med dubbla utgifter".

Dubbelutgifter innebär, som namnet antyder, att en Bitcoin-användare olagligt spenderar samma pengar två gånger. När det gäller fysisk valuta är detta inte en fråga: När du överlämnar någon en greenback $ 20-räkning för att köpa en flaska vodka, har du inte längre den, så det finns ingen fara att du kan använda samma $ 20 för att köpa lotto biljetter bredvid. Men med digital valuta, som Investopedia-ordboken förklarar, "finns det en risk att innehavaren kan göra en kopia av det digitala tokenet och skicka det till en köpman eller någon annan part samtidigt som originalet behålls."

Låt oss säga att du hade en legitim $ 20 och en riktigt bra fotokopia av samma $ 20. Om någon skulle försöka spendera både den verkliga räkningen och den falska, skulle någon som tog sig besväret med att titta på båda räkningarnas serienummer se att de var samma nummer, och därför måste en av dem vara falsk. Vad en Bitcoin-gruvarbetare gör är analogt med det - de kontrollerar transaktioner för att se till att användare inte illegalt har försökt spendera samma Bitcoin två gånger. Detta är inte en perfekt analogi - vi förklarar mer i detalj nedan.

När en gruvarbetare har verifierat 1 MB (megabyte) värde på Bitcoin-transaktioner är de berättigade att vinna 12, 5 BTC. Gränsen på 1 MB fastställdes av Satoshi Nakamoto och är en fråga om kontrovers, eftersom vissa gruvarbetare anser att blockstorleken bör ökas för att rymma mer data.

Observera att jag sa att att verifiering av 1 MB värde av transaktioner gör en mynt gruvarbetare berättigad att tjäna Bitcoin - inte alla som verifierar transaktioner kommer att få utbetalda.

1 MB transaktioner kan teoretiskt vara lika små som en transaktion (även om det inte alls är vanligt) eller flera tusen. Det beror på hur mycket data transaktionerna tar upp.

Så efter allt detta arbete med att verifiera transaktioner kanske jag fortfarande inte får något Bitcoin för det ">

Det är korrekt.

För att tjäna Bitcoin måste du uppfylla två villkor. En är en fråga om ansträngning; en är en fråga om tur.

1) Du måste verifiera ~ 1 MB värde för transaktioner. Detta är den enkla delen.

2) Du måste vara den första gruvarbetaren som kommer fram till rätt svar på ett numeriskt problem. Denna process är också känd som bevis på arbete.

Vad menar du, "det rätta svaret på ett numeriskt problem" ">

Den goda nyheten: Ingen avancerad matematik eller beräkning är inblandad. Du kanske har hört att gruvarbetare löser svåra matematiska problem - det är inte sant alls. Vad de faktiskt gör är att försöka vara den första gruvarbetaren som kommer med ett 64-siffrigt hexadecimaltal (en "hash") som är mindre än eller lika med målhashen. Det är i princip gissningar.

De dåliga nyheterna: Eftersom det är gissningar behöver du mycket datorkraft för att komma dit först. För att mina framgångsrika måste du ha en hög "hashhastighet", som mäts i termer av megahash per sekund (MH / s), gigahash per sekund (GH / s) och terahash per sekund (TH / s).

Det är många hascher.

Om du vill uppskatta hur mycket Bitcoin du kan gruva med din gruvriggs hashhastighet erbjuder webbplatsen Cryptocompare en användbar kalkylator.

Utrustningsbehov för att bryta

Antingen en gruvarbetare (GPU) eller en applikationsspecifik integrerad krets gruvdrift (ASIC). Dessa kan gå från $ 500 till tiotusentals. Vissa gruvarbetare - särskilt Ethereum gruvarbetare - köper enskilda grafikkort (GPU) som ett billigt sätt att samla gruvdrift. Bilden nedan är en provisorisk, hemgjord gruvmaskin. Grafikkorten är de rektangulära blocken med virvlande cirklar. Lägg märke till smörjbanden som håller grafikkorten till metallstången. Det här är förmodligen inte det mest effektiva sättet att bryta, och som ni kan gissa är många gruvarbetare lika mycket för kul och utmaning som för pengarna.

(Källa: Shutterstock)

"Explain It Like I'm Five" -versionen

Exempel: Jag berättar för tre vänner att jag tänker på ett nummer mellan 1 och 100, och jag skriver det numret på ett papper och förseglar det i ett kuvert. Mina vänner behöver inte gissa det exakta antalet; de måste bara vara den första personen som gissar alla siffror som är mindre än eller lika med antalet jag tänker på. Och det finns ingen gräns för hur många gissningar de får.

Låt oss säga att jag tänker på siffran 19. Om Friend A gissar 21, förlorar de på grund av 21> 19. Om Friend B gissar 16 och Friend C gissar 12, har de båda teoretiskt sett kommit till hållbara svar på grund av 16 <19 och 12 <19. Det finns ingen "extra kredit" för Friend B, även om B: s svar var närmare målsvaret 19.

Om B och C båda svarar samtidigt, bryts ELI5-analogin.

I Bitcoin-termer förekommer samtidiga svar ofta, men i slutet av dagen kan det bara finnas ett vinnande svar. När flera samtidiga svar presenteras som är lika med eller mindre än målnumret kommer Bitcoin-nätverket att besluta med enkel majoritet - 51% - vilken gruvarbetare ska hedra. Vanligtvis är det gruvarbetaren som har gjort mest arbete, dvs verifierar de flesta transaktioner. Det förlorande blocket blir då ett "föräldralock."

Föreställ dig nu att jag ställer frågan "gissa vilket nummer jag tänker på", men jag ställer inte bara tre vänner, och jag tänker inte på ett nummer mellan 1 och 100. Snarare frågar jag miljoner skulle vara gruvarbetare och jag tänker på ett 64-siffrigt hexadecimaltal. Nu ser du att det kommer att bli extremt svårt att gissa det rätta svaret.

Vad är ett "64-siffrigt hexadecimaltal" ">

Nåväl, här är ett exempel på ett sådant nummer:

0000000000000000057fcc708cf0130d95e27c5819203e9f967ac56e4df598ee

Numret ovan har 64 siffror. Lätt nog att förstå hittills. Som du antagligen märkte består numret inte bara av siffror utan också bokstäver i alfabetet. Varför är det så?

För att förstå vad dessa bokstäver gör i mitten av siffror, låt oss packa upp ordet "hexadecimal."

Som ni vet använder vi det "decimal" -systemet, vilket innebär att det är bas 10. Detta innebär i sin tur att varje siffra har 10 möjligheter, 0-9.

"Hexadecimal", å andra sidan, betyder bas 16, eftersom "hex" härrör från det grekiska ordet för 6 och "deca" härrör från det grekiska ordet för 10. I ett hexadecimalt system har varje siffra 16 möjligheter. Men vårt numeriska system erbjuder bara 10 sätt att representera siffror (0-9). Det är därför du måste fästa bokstäver i, särskilt bokstäverna a, b, c, d, e och f.

Om du bryter Bitcoin behöver du inte beräkna det totala värdet på det 64-siffriga numret (hash). Jag upprepar: Du behöver inte beräkna det totala värdet på en hash.

Så vad har "64-siffriga hexadecimala nummer" att göra med Bitcoin-gruvdrift ">

Kommer du ihåg att ELI5-analogin, där jag skrev numret 19 på ett papper och placerade det i ett förseglat kuvert?

I Bitcoin-gruvtermer kallas det metaforiska icke avslöjade numret i kuvertet målet hash.

Vad gruvarbetare gör med de enorma datorerna och dussintals kylfläktar gissar på mål-hash. Gruvarbetare gör dessa gissningar genom att slumpmässigt generera så många "nonces" som möjligt, så snabbt som möjligt. En nonce är en förkortning för "nummer endast används en gång", och nonce är nyckeln till att generera dessa 64-bitars hexadecimala nummer som jag fortsätter att prata om. I Bitcoin-gruvdrift är en nonce 32 bitar i storlek - mycket mindre än hash, vilket är 256 bitar. Den första gruvarbetaren vars nonce genererar en hash som är mindre än eller lika med målhashen tilldelas kredit för att ha slutfört det blocket och tilldelas bytet av 12, 5 BTC.

I teorin kan du uppnå samma mål genom att rulla en 16-sidig dyna 64 gånger för att komma fram till slumpmässiga siffror, men varför i jorden skulle du vilja göra det?

Skärmdumpen nedan, hämtad från webbplatsen Blockchain.info, kan hjälpa dig att sammanföra all denna information snabbt. Du tittar på en sammanfattning av allt som hände när block # 490163 bryts ut. Avvikelsen som genererade den "vinnande" hashen var 731511405. Målet hash visas ovan. Termen "Relayed by Antpool" hänvisar till det faktum att detta specifika block slutfördes av AntPool, en av de mer framgångsrika gruvpoolerna. Som ni ser här är deras bidrag till Bitcoin-gemenskapen att de bekräftade 1768 transaktioner för detta block. Om du verkligen vill se alla 1768 av dessa transaktioner för detta block, gå till den här sidan och bläddra ner till rubriken "Transaktioner."

(källa: Blockchain.info)

OK så hur antar jag att jag har hashmålet ">

Alla målhascher börjar med nollor - minst åtta nollor och upp till 63 nollor.

Det finns inget minimimål, men det finns ett maximalt mål som fastställs av Bitcoin-protokollet. Inget mål kan vara större än detta antal:

00000000ffff0000000000000000000000000000000000000000000000000000

Här är några exempel på randomiserade hascher och kriterierna för huruvida de kommer att leda till framgång för gruvarbetaren:

(Obs: Det här är sammansatta hash)

Hur maximerar jag mina chanser att gissa målet hash innan någon annan gör ">

Du måste få en snabb gruvrigg eller, mer realistiskt, gå med i en gruvpool - en grupp mynt gruvarbetare som kombinerar sin datorkraft och delar upp den utvalda bitcoin. Gruvbassänger är jämförbara med Powerball-klubbar vars medlemmar köper lotteri massor och samtycker till att dela alla vinster. Ett oproportionerligt stort antal kvarter bryts av pooler snarare än av enskilda gruvarbetare.

Med andra ord är det bokstavligen bara ett siffrespel. Du kan inte gissa mönstret eller göra en förutsägelse baserad på tidigare mål hash. Svårighetsnivån för det senaste blocket i skrivande stund är 2 874 674 224 416, det vill säga chansen för att en viss nonce producerar en hash under målet är 1 av 2 874 674 274 416 - mindre än 1 i 2 biljoner.

Hur bestämmer jag om Bitcoin kommer att vara lönsamt för mig?

Webbplatsen Cryptocompare erbjuder en användbar miniräknare som låter dig ansluta nummer som din hashhastighet, elkostnader etc. för att uppskatta kostnader och fördelar.

(Källa: Cryptocompare)

Vad är myntgruvor ">

Gruvbelöningen betalas till gruvarbetaren som först upptäcker en lösning på pusslet, och sannolikheten för att en deltagare är den som upptäcker lösningen är lika med den del av den totala gruvkraften i nätverket. Deltagare med en liten andel av gruvkraften har en mycket liten chans att upptäcka nästa block på egen hand. Till exempel skulle ett gruvkort som man kan köpa för ett par tusen dollar representera mindre än 0, 001% av nätverkets gruvkraft. Med en så liten chans att hitta nästa block kan det ta lång tid innan den gruvarbetare hittar ett block, och svårigheten att gå upp gör saken ännu värre. Gruvarbetaren får aldrig återta sina investeringar. Svaret på detta problem är gruvbassänger. Gruvbassänger drivs av tredje parter och samordnar gruvarbetare. Genom att arbeta tillsammans i en pool och dela utbetalningarna mellan deltagarna kan gruvarbetare få ett jämnt flöde av bitcoin från och med dagen de aktiverar sin gruvarbetare. Statistik över några av gruvpoolerna kan ses på Blockchain.info.

Jag har gjort matematiken. Glöm gruvdrift. Finns det ett mindre besvärligt sätt att tjäna på kryptobom?

Säker. Som diskuterats är det enklaste sättet att förvärva Bitcoin att köpa det på ett börs som Coinbase.com. Alternativt kan du alltid utnyttja "pickaxe-strategin." Detta är baserat på den gamla sågen att under Kaliforniens guldrush 1849 var den smarta investeringen inte att panorera efter guld, utan snarare att göra pickaxarna som användes för gruvdrift. Eller, för att uttrycka det i moderna termer, investera i de företag som tillverkar pickaxen. I ett kryptosammanhang skulle pickaxekvivalenten vara ett företag som tillverkar utrustning som används för Bitcoin-gruvdrift. Du kan undersöka företag som gör ASICs gruvarbetare eller GPU gruvarbetare.

Företag som tillverkar dessa produkter inkluderar AMD och Nvidia.

Friskrivningsklausul: Att investera i kryptokurser och initiala myntutbjudanden ("ICOs") är mycket riskabelt och spekulativt, och den här artikeln är inte en rekommendation från Investopedia eller författaren att investera i cryptocurrencies eller ICOs. Eftersom varje individs situation är unik, bör en kvalificerad professionell alltid konsulteras innan några ekonomiska beslut fattas. Investopediamakes gör inga uppgifter eller garantier beträffande riktigheten eller aktualiteten av informationen i detta dokument. Från och med den dagen den här artikeln skrevs, har författaren mindre än 1 BTC, och inga positioner i något av de andra företagen som nämns i det här stycket. Investopedia lämnar inte rekommendationer om vissa aktier.