Τι είναι η εξόρυξη κρυπτογράφησης και πώς λειτουργεί;

Η "εξόρυξη κρυπτονομισμάτων" είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται πολύ συχνά στη βιομηχανία κρυπτονομισμάτων, αλλά γνωρίζουν πραγματικά όλοι τι είναι;

Ο όρος έχει μια πολύ συγκεκριμένη και περιορισμένη σημασία, η οποία είναι συχνά ασαφής για τους περισσότερους ανθρώπους.

Τι είναι και πώς λειτουργεί το crypto mining; Ας ξεκινήσουμε με το Proof-of-Work

Η εξόρυξη κρυπτογράφησης έχει να κάνει με αυτό που είναι γνωστό ως Proof-of-Work (PoW).

Δημιουργήθηκε για πρώτη φορά από τον Satoshi Nakamoto, ο οποίος το σχεδίασε το 2008 και το έκανε πράξη ξεκινώντας τον Ιανουάριο του 2009, όταν εξόρυξε το πρώτο μπλοκ του blockchain του Bitcoin.

Το blockchain είναι το αρχείο στο οποίο καταγράφονται όλες οι επικυρωμένες συναλλαγές.

Ονομάζεται έτσι επειδή αποτελείται από μια αλυσίδα μπλοκ, στα οποία προστίθενται συνεχώς νέα μπλοκ, το ένα μετά το άλλο, έτσι ώστε να συνδέονται μεταξύ τους. Δηλαδή, κάθε νέο μπλοκ πρέπει να συνδέεται με το τελευταίο που προστέθηκε προηγουμένως.

Στις 3 Ιανουαρίου 2009, ο Satoshi Nakamoto εξόρυξε το πρώτο μπλοκ, ή μπλοκ μηδέν, και έξι ημέρες αργότερα εξόρυξε το δεύτερο μπλοκ συνενώνοντάς το με το πρώτο. Μέχρι σήμερα, σχεδόν 780,000 έχουν ήδη εξορυχθεί και προστεθεί στο blockchain.

Τα μεμονωμένα μπλοκ περιέχουν συναλλαγές και η εξόρυξη ενός μπλοκ σημαίνει την εύρεση του κρυπτογραφικού κατακερματισμού που το επικυρώνει. Η επικύρωση ενός μπλοκ επικυρώνει επίσης όλες τις συναλλαγές σε αυτό και το ενώνει με το μπλοκ που εξορύχθηκε προηγουμένως.

Η διαδικασία εύρεσης του κρυπτογραφικού κατακερματισμού που επικυρώνει ένα μπλοκ ονομάζεται Απόδειξη-της-εργασίας, γιατί απαιτεί μια ορισμένη ποσότητα εργασίας που πρέπει να γίνει από τα μηχανήματα που αναζητούν κατακερματισμούς. Ο κατακερματισμός δεν είναι τίποτα άλλο από μια μεγάλη συμβολοσειρά κειμένου που ταιριάζει με τα περιεχόμενα του μπλοκ.

Η αναζήτηση γίνεται τυχαία, αλλά όσο περισσότερες προσπάθειες γίνονται, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα εύρεσης του μεμονωμένου κατακερματισμού που επικυρώνει το μπλοκ.

Πρωτόκολλα που βασίζονται στο Proof-of-Stake: οι κύριες διαφορές με το PoW

Δεδομένου ότι το PoW καταναλώνει πολλή ενέργεια, καθώς κάποιος πρέπει να δοκιμάσει πολλά δισεκατομμύρια φορές πριν βρει το σωστό κατακερματισμό, πολλά cryptocurrencies έχουν επιλέξει ένα άλλο σύστημα, που ονομάζεται Proof-of-Stake (PoS), για την επικύρωση των μπλοκ γρηγορότερα και, το πιο σημαντικό, με πολύ χαμηλότερο κόστος.

On 15 2022 Σεπτέμβριο, το Ethereum άλλαξε από PoW σε PoS. Έτσι, μέχρι σήμερα υπάρχουν λίγα κρυπτονομίσματα που εξακολουθούν να βασίζονται σε PoW.

Το πιο σημαντικό είναι Bitcoin, το οποίο από μόνο του αξίζει περισσότερο από όλα τα άλλα κρυπτονομίσματα που βασίζονται σε PoW μαζί.

Μέχρι στιγμής δεν υπάρχει άλλο κρυπτονόμισμα πρώτου επιπέδου που να βασίζεται σε PoW, αλλά υπάρχουν δύο δεύτερου επιπέδου: το Dogecoin και το Litecoin.

Υπάρχουν επίσης δύο τρίτου επιπέδου, δηλαδή το Ethereum Classic και το Monero.

Εκτός από αυτά, θα πρέπει επίσης να αναφερθούν τα Bitcoin Cash, Dash, Bitcoin SV και Zcash, καθώς και το νέο Ethereum PoW που δημιουργήθηκε ως πιρούνι του Ethereum όταν το τελευταίο μεταφέρθηκε στο PoS. Υπάρχουν στην πραγματικότητα και πολλά άλλα, αλλά είναι δευτερεύοντα.

Αναλυτικά η εξόρυξη κρυπτογράφησης

Η εξόρυξη κρυπτογράφησης μπορεί να γίνει μόνο με PoW, επομένως, για παράδειγμα, Ethereum δεν είναι πλέον εξορυκτικό, και Binance Coin (BNB) ποτέ δεν ήταν.

Αξίζει να σημειωθεί ότι τα μη εγγενή διακριτικά, όπως π.χ USDT or USDC, δεν θα ήταν εξόρυξη ούτως ή άλλως, επειδή μόνο τα εγγενή κρυπτονομίσματα, δηλαδή εκείνα με τα οποία πληρώνονται τέλη για να προστεθεί μια συναλλαγή στο blockchain, μπορούν να εξορυχθούν.

Ως εκ τούτου, μέχρι σήμερα το Bitcoin είναι μακράν το πιο σημαντικό κρυπτονόμισμα με δυνατότητα εξόρυξης στον κόσμο, και υπάρχουν μόνο τέσσερα άλλα κρυπτονομίσματα με δυνατότητα εξόρυξης οποιασδήποτε σημασίας.

Εξόρυξη σημαίνει εκτέλεση ειδικού λογισμικού σε ειδικά μηχανήματα που αναζητούν τους κατακερματισμούς που επικυρώνουν τα μπλοκ.

Για αυτό, οι ανθρακωρύχοι πρέπει να εξοπλιστούν με συγκεκριμένα μηχανήματα, συχνά ακριβά, προκειμένου να βρουν τα hashes και να εισπράξουν την ανταμοιβή.

Bitcoin εξόρυξη

Ωστόσο, πρέπει να επισημανθεί ότι Bitcoin εξόρυξη είναι σαφώς διαφορετικό από αυτό όλων των άλλων κρυπτονομισμάτων που βασίζονται σε PoW.

Πράγματι, είναι τόσο δύσκολο να βρεθούν τα hashes που επικυρώνουν μπλοκ Bitcoin που περίπου 300 δισεκατομμύρια από αυτά πρέπει να εξορύσσονται τυχαία κάθε δευτερόλεπτο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η εξόρυξη Bitcoin καταναλώνει τόση πολλή ενέργεια.

Όλα τα άλλα κρυπτονομίσματα με δυνατότητα εξόρυξης έχουν πολύ χαμηλότερες απαιτήσεις, με πολύ χαμηλότερη κατανάλωση.

Όσο για το Bitcoin, ένα μπλοκ εξορύσσεται κάθε 10 λεπτά περίπου, και ο εξορύκτης που μπορεί να βρει το hash που το επιβεβαιώνει λαμβάνει ένα έπαθλο 6.25 BTC. Αρχικά η ανταμοιβή ήταν 50 BTC, αλλά κάθε περίπου 3 χρόνια και 10 μήνες αυτή η ανταμοιβή μειώνεται στο μισό. Την άνοιξη του 2024 θα μειωθεί ξανά στο μισό, και έτσι θα μειωθεί στα 3.125 BTC.

Δεδομένου ότι η ανταμοιβή δίνεται μόνο στον εξορύκτη που επικυρώνει ένα μπλοκ και δεδομένου ότι ένα μπλοκ επικυρώνεται κάθε 10 λεπτά περίπου, η εξόρυξη κρυπτογράφησης είναι στην πραγματικότητα ένας διαγωνισμός.

Με άλλα λόγια, κάθε ανθρακωρύχος πρέπει να προσπαθήσει να βρει τον κατακερματισμό επιβεβαίωσης πριν από τους άλλους για να πάρει ολόκληρο το έπαθλο. Υπάρχουν πάνω κάτω 10 λεπτά πριν κάποιος βρει το hash.

Το hashrate

Ο αριθμός των κατακερματισμών που εξάγονται τυχαία κατά μέσο όρο κάθε δευτερόλεπτο ονομάζεται α χύστε, και μετριέται σε Eh/s ή ExaHash ανά δευτερόλεπτο. Exa σημαίνει χίλιες φορές Peta, και Peta σημαίνει χίλιες φορές Tera. Το Tera με τη σειρά του σημαίνει χίλιες φορές Giga και το Giga σημαίνει ένα δισεκατομμύριο.

Ως εκ τούτου, Exa σημαίνει ένα δισεκατομμύριο δισεκατομμύριο.

Πρέπει να ειπωθεί ότι αρχικά, όταν μόνο ο Satoshi Nakamoto εξόρυζε Bitcoin, πιθανότατα χρειάστηκαν μόνο μερικά hashes ανά δευτερόλεπτο για να μπορέσει να βρει το καλό. Όμως με την πάροδο του χρόνου ο ανταγωνισμός αυξήθηκε, με αποτέλεσμα να αυξηθεί και το παγκόσμιο hashrate.

Το 2016, ή επτά χρόνια μετά την έναρξη της εξόρυξης Bitcoin, επιτεύχθηκε για πρώτη φορά ένα hashrate 1 Eh/s παγκοσμίως και τώρα είμαστε πάνω από 300.

Με αυτούς τους αριθμούς, είναι εύκολο να καταλάβει κανείς πόσο υψηλός είναι ο ανταγωνισμός. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο πολλοί ανθρακωρύχοι συχνά ενώνονται μαζί σε τα λεγόμενα «pools», στα οποία συνδυάζουν την υπολογιστική τους ισχύ και μοιράζονται τα τυχόν έσοδα αναλογικά.

Σήμερα υπάρχουν περίπου 5 μεγάλες δεξαμενές εξόρυξης Bitcoin σε όλο τον κόσμο, οι οποίες μαζί κατέχουν περισσότερο από το 80% του παγκόσμιου hashrate.

Η κατανάλωση της εξόρυξης κρυπτογράφησης

Αξίζει να σημειωθεί ότι το Bitcoin θεωρητικά δεν θα είχε καμία ανάγκη για όλο αυτό το hashrate, τόσο που το 2009 πολύ λίγα διατέθηκαν σε αυτό.

Οι μεμονωμένοι ανθρακωρύχοι είναι αυτοί που αποφασίζουν πόσα θα διαθέσουν, αλλά προφανώς οδηγούνται από τον ανταγωνισμό να διαθέσουν όσο το δυνατόν περισσότερα.

Επειδή αυτό προκαλεί μια πραγματική έκρηξη hashrate, στο τέλος η κατανάλωση ενέργειας της εξόρυξης κρυπτογράφησης παγκοσμίως αποδεικνύεται τεράστια. Αλλά οφείλεται μόνο σε ανεξάρτητες και συγκεκριμένες επιλογές των ανθρακωρύχων, και όχι από τις πραγματικές ανάγκες του Proof-of-Work.

Αυτός είναι ο λόγος που θεωρητικά θα μπορούσε να μειωθεί απλώς αναγκάζοντας νομικά τους ανθρακωρύχους να καταναλώνουν λιγότερη κατανάλωση.

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι ανθρακωρύχοι επιλέγουν να κατανέμουν περισσότερο ή λιγότερο hashrate στην εξόρυξη κρυπτογράφησης ανάλογα με το πόσα χρήματα εξαργυρώνουν. Δηλαδή, όσο περισσότερα εξαργυρώνουν τόσο περισσότερα έχουν την οικονομική δυνατότητα να ξοδέψουν σε περισσότερο hashrate, τόσο λιγότερα κερδίζουν τόσο περισσότερα αναγκάζονται να κλείσουν λιγότερο αποδοτικά μηχανήματα για να αποφύγουν την εξόρυξη με ζημία.

Πράγματι, ενώ στα τέλη του 2021 η συνολική παγκόσμια κατανάλωση ενέργειας της εξόρυξης Bitcoin υπολογιζόταν σε περισσότερες από 200 TWh, όταν η τιμή του BTC ήταν στο αποκορύφωμά της, τώρα έχει πέσει σε λιγότερο από το μισό.

Το γεγονός ότι οι ανθρακωρύχοι λαμβάνουν μόνο BTC, ενώ πρέπει να πληρώσουν για την ηλεκτρική τους ενέργεια σε νόμισμα fiat, σημαίνει ότι αναγκάζονται να πουλήσουν μερικά από τα BTC που λαμβάνουν και εάν αυτά έχουν χαμηλότερη αγοραία αξία, τα κέρδη τους μπορεί να είναι χαμηλότερα από λαμβάνουν το ίδιο ποσό BTC.

Επιπλέον, δεν υπάρχει εγγύηση για τη λήψη BTC με εξόρυξη Bitcoin, γιατί για να συλλέξετε τις ανταμοιβές, είναι απαραίτητο να μπορείτε να επικυρώσετε μερικά μπλοκ.

Πιστώσεις εικόνας που δόθηκαν από Bybit (Bitcoin εξόρυξη)