A Bitcoin bányászat arra a folyamatra utal, amely során új blokkok kerülnek hozzáadásra a Bitcoin blokklánchoz egy proof of work (PoW) nevű konszenzusmechanizmus segítségével, amely megköveteli, hogy az egész hálózat egyetértsen a tranzakciók érvényességéről.
A világ minden táján működő Bitcoin bányászok versenyeznek azért a lehetőségért, hogy új blokkot adhassanak hozzá, és megkapják az érte járó blokkjutalmat, amelyet bitcoinban fizetnek ki. Egy nemrégiben hozzáadott blokk például 6,25 bitcoin bányászati jutalmat, valamint 7,10 bitcoin összegű hálózati díjat eredményezett a győztes bányász számára. Ebben az útmutatóban elmagyarázzuk, hogyan működik a Bitcoin bányászat, valamint bemutatjuk az előnyeit és hátrányait.
Hogyan működik a Bitcoin bányászat?
A Bitcoin bányászat nevét arról a munkáról kapta, amely szükséges egy új blokk „megtalálásához” (kibányászásához). Ahogyan a hagyományos bányászoknak energiát kell felhasználniuk ahhoz, hogy aranyat, szenet vagy lítiumot találjanak, úgy a Bitcoin bányászoknak is energiát kell felhasználniuk egy új blokk „megtalálásához”.
Minden új blokk egy tároló a Bitcoin blokklánc új tranzakciói számára. A Bitcoin bányászat a proof of work (PoW) konszenzusmechanizmust használja új blokkok hozzáadásához a blokklánchoz. Az új blokkok kibányászásának költsége miatt gyakorlatilag lehetetlenné válik a korábban megtörtént tranzakciók módosítása.
A Bitcoin bányászati folyamata az úgynevezett hash-elés körül forog, amely egy kriptográfiai módszer, amely egy értéket vagy adatcsomagot más értékké alakít át. A Bitcoin hálózat a SHA-256 (Secure Hash Algorithm – 256 bites) algoritmust használja erre a célra.
Az eredményül kapott hash egy 64 karakter hosszú hexadecimális (betűk és számok) érték. Íme egy példa hash-re a Bitcoin white paper címének hash-elésével:
| Bemenet | SHA-256 Hash |
|---|---|
| Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System | d1f40227cfca27d026d6e769833231242536e6b19df9b8374bef1ded606ca7cd |
A hash-elési függvény kulcsszerepet játszik a Bitcoin bányászatban, és több lépésben is alkalmazzák. Ha az input egyetlen betűje vagy karaktere megváltozik, a hash érték is drasztikusan más lesz.
A Bitcoin bányászat áttekintése
Íme egy rövid áttekintés magáról a bányászati folyamatról:
- Minden blokk hash értékkel rendelkezik. Például a Bitcoin blokklánc első blokkja, az ún. Genesis blokk, a következő hash-sel rendelkezik:
000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f. - Az előző blokk hash-e kapcsolódik a következőhöz. A „lánc” a blokklánc elnevezésben innen ered – a blokkok hash értékeken keresztül kapcsolódnak egymáshoz. Ez a hash érték része lesz az új blokk hash-elt fejlécének, amely alapján kiszámítják a következő blokk hash-ét.
- A függőben lévő tranzakciókat is hash-elni kell. A hálózat mempool nevű memóriaterületén tárolt függőben lévő tranzakciókat szintén hash-elni kell, és ezek az új blokk részévé válnak, ha a bányász sikeresen létrehozza azt.
- A bányászok nonce-t használnak a megfelelő hash kitalálásához. A nonce egy olyan szám, amelyet csak egyszer használnak. A bányászok különböző számokat próbálnak ki addig, amíg a blokk hash értéke el nem éri a kívánt számú kezdő nullát. 2009-ben, a Bitcoin indulásakor a hálózat másodpercenként ezrekre tehető hash-t generált a megfelelő nonce megtalálásához. Ma a hash ráta a világon már kvintilliós nagyságrendet ér el másodpercenként.
- A hálózat automatikusan beállítja a bányászati nehézséget. Amint a globális hash ráta változik, a hálózat a blokk hash értékéhez szükséges kezdő nullák számának módosításával szabályozza a nehézséget.
Miért van szükség a Bitcoin bányászatára?
A bányászat – pontosabban a proof of work – biztosítja a Bitcoin hálózat biztonságát, mivel a bányászat költsége visszatartja a tranzakciók manipulálásától. Egy „szabálytalan” bányásznak, aki meg akarna változtatni egy korábbi tranzakciót, nemcsak újra kellene bányásznia az adott blokkot, hanem az azt követő összes blokkot is újra kellene alkotnia, mivel azok egymáshoz hash-ekkel kapcsolódnak.
A Bitcoin hálózat úgy lett kialakítva, hogy mindig azt a láncot fogadja el fő láncként, amelyben a legtöbb „proof of work” van. Ez azt jelenti, hogy a szabálytalan bányásznak gyorsabban kellene bányásznia, mint az egész hálózat összes többi bányásza – úgy, hogy közben nem kapna jutalmat –, hogy a saját lánca domináns lehessen.
A bányászat lehetővé teszi, hogy a Bitcoin hálózat decentralizált maradjon, és az ösztönzők (jutalmak) és ellenösztönzők (költségek) révén működjön közvetítők – például bankok – nélkül.
Mi a jutalom a Bitcoin bányászatért?
Jelenleg egy új blokk megtalálásáért járó jutalom két részből áll:
- A nyertes bányász megkapja az újonnan kibocsátott bitcoinokat – ez jelenleg 6,25 BTC blokkjutalmat jelent. Ezt nevezik gyakran „blokkszubvenciónak”.
- Emellett a bányász megkapja a hálózat felhasználói által fizetett tranzakciós díjakat is. Ez az összeg blokkonként változik.
A két jutalmi forma aránya az ún. Bitcoin fee-to-reward ratio (tranzakciós díj / blokkjutalom arány). Íme egy példa a 827023-as Bitcoin blokk alapján:
| Jutalom típusa | Összeg |
|---|---|
| Kibocsátott bányászati jutalom | 6,25 BTC |
| Hálózati tranzakciós díjak | 0,66922183 BTC |
| Teljes blokkjutalom | 6,91922183 BTC |
| Blokkért járó jutalom USD-ben (40.000 USD/BTC árfolyamon) | 276.768,87 USD |