Prečo sa Bitcoin ťaží?

Bitcoinová sieť je decentralizovaná – nepotrebuje na posielanie a zabezpečenie transakcií žiadnu banku ani inú inštitúciu. Potrebuje ale tzv. ťažiarov (minerov). Čo presne robia a prečo ich Bitcoin potrebuje sa teraz dozviete.

„Čo si predstavia naši starí rodičia keď im povieme že ťažíme bitcoiny“ – presne takto ťažba bitcoinov nevyzerá 🙂

Vedeli ste že: ťažením vznikajú nové bitcoiny? Ale len do momentu kedy ich bude 21 miliónov, aby sme si ich nemohli vytlačiť nekonečno (ako je to s papierovými peniazmi). Ťažiari ale taktiež získavajú odmenu vo forme poplatkov za transakcie, aby mali motiváciu sieť podporovať aj keď už budú všetky nové BTC vyťažené.

V článku o fungovaní BTC sme si povedali, že ťažiari pridávajú do Bitcoinového blockchainu bloky s transakciami, čím aktualizujú a validujú stavy všetkých adries. Musia k tomu „spáliť“ energiu výpočtami, aby sieť zabezpečili (tomu sa hovorí Proof of Work). Vyťažiť blok znamená, že ťažiar nájde správny hash s daným počtom núl a získa tak právo pridať do siete nový blok s transakciami. Pri ťažbe sa pritom nepočítajú žiadne zložité rovnice (táto rozšírená predstava je mylná).

V podstate sa ťažiari len snažia čo najrýchlejšie uhádnuť náhodné číslo – je to niečo ako lotéria – víťaz získava právo pridať nový blok a dostať zaň odmenu. Inak povedané – pomocou výpočtového výkonu svojich počítačov ťažiari súťažia o to, kto „vyťaží“ daný blok najrýchlejšie. Viac výpočtového výkonu = väčšia pravdepodobnosť byť „šťastný výherca“ s právom pridať nový blok.

Ťažiaca farma s ASIC minermi – presne takto vyzerá ťažba bitcoinov vo veľkom, a je tam teplo ako v saune 🙂

Ťažiari sú ekonomicky motivovaní  sieť zabezpečovať – za pridanie bloku dostanú nové bitcoiny a tiež poplatky za transakcie v bloku. Na druhej strane, nákladom na ťažbu je nielen elektrina ale i drahé počítače. Tieto náklady plnia v sieti dôležitú úlohu – motivujú ťažiarov aby sieť podporovali a neútočili na ňu.  Ak by niekto chcel napríklad Bitcoinové transakcie v minulosti zmazať alebo prepísať, musel by kontrolovať väčšinu výpočtového výkonu (tzv. hashrate) v celej Bitcoinovej sieti a minúť viac zdrojov a energie, než bolo minutých na všetky predchádzajúce bloky. To je dnes už veľmi nákladné (podľa výskumu z roku 2017 sú náklady na tento typ útoku na Bitcoin viac než miliarda dolárov denne). Bitcoin je preto považovaný za veľmi bezpečnú sieť. Riziko, že by niekto zmenil históriu bitcoinových platieb, a prepísal tak nejaké bitcoiny napríklad na svoj účet, je prakticky nulové.

Bitcoinový ťažiaci algoritmus je nastavený tak, aby sa náročnosť ťažby menila spolu s veľkosťou výpočtového výkonu (hashrate), ktorý je v sieti. Čím viac strojov ťaží a čím sú stroje výkonnejšie, tým je ťažba náročnejšia a nákladnejšia a naopak. Tento mechanizmus zabezpečuje to, že Bitcoiny sa budú uvoľňovať relatívne stabilne.

Graf nárastu výpočtového výkonu BTC siete od roku 2016, zdroj

Prečo sa ťažiari združujú do poolov?

Ťažiarom sa môže stať každý, ale dnes je ťažba už dosť výpočtovo náročná, pretože v sieti je veľa výpočtového výkonu. V roku 2009 sa dalo úspešne ťažiť i na bežnom notebooku, o pár rokov neskôr už bolo nutné používať drahšie zostavy grafických kariet. Aby bol ťažiar úspešný dnes, musí investovať do výkonných špecializovaných počítačov (tzv. ASIC miners), ktoré sú optimalizované práve na ťažbu Bitcoinu a nedajú sa efektívne použiť na nič iné.

Takže ako malý ťažiar nakúpite ASICy a súťažíte v ťažbe s veľkými mining farmami. Čoskoro však zistíte, že nový blok vyťažíte len veľmi zriedka, pretože veľkí ťažiari majú v tejto „lotérii“ výhodu – akoby mali kúpených oveľa viac lístkov do losovania než vy. Napriek tomu, že „lotéria“ beží každých 10 minút, veľkí hráči budú vyhrávať častejšie. To prinútilo ťažiarov združovať sa do takzvaných minig poolov. Mining pool je služba, ktorá zjednotí výpočtový výkon ťažiarov – takže sa z nich stane jeden veľký ťažiar. Odmeny za vyťažené bloky tak sú oveľa častejšie, a mining pool ich vypláca všetkým rovnomerne, podľa podielu výpočtového výkonu.

Rozloženie mining poolov BTC – ani jeden pool nemá viac ako 50% ťažobného výkonu. Ak by sa k tomu číslu nejaký priblížil, ťažiari by nerovnováhu vyrovnali prechodom k inému poolu, zdroj

V jednote je sila, ale i centralizácia. Mnohí kritizujú mining pooly, že združujú priveľa výpočtového výkonu, a môžu tak získať priveľkú moc nad sieťou. To je pravda len čiastočne – mining pooly naozaj krátkodobo môžu využiť požičaný výpočtový výkon (hashrate) na to, aby sa snažili preorganizovať transakcie v sieti. Ale ťažiari môžu behom pár minút od takého poolu odísť k inému, čo znamená, že tento nepriateľský pool s najväčšou pravdepodobnosťou bude neúspešný a spáli na útoku veľa kapitálu a stratí reputáciu.

Vedeli ste že: Prvý mining pool na svete je český Slushpool? Taktiež je to jeden z najväčších poolov, ktoré odmietli návrh na zväčšenie blokov na 2MB (čo by zvýhodnilo veľkých ťažiarov).

Od roku 2009 už Bitcoinová sieť ustála mnoho útokov (nielen) od ťažiarov. Ďalším dôkazom, že Bitcoinová sieť je odolná voči moci ťažiarov je i odštiepenie Bitcoin Cashu – zmeny, ktoré chceli niektorí veľkí ťažiari presadiť, boli komunitou odmietnuté. Aj keď Bitcoin nie je dokonalý, vyzerá to, že jeho ekonomika funguje dostatočne robustne a viac sa vypláca sieti pomáhať než jej škodiť.

Praktický návod ako ťažiť Bitcoin pre vás ešte pripravujeme. Prečítajte si náš článok o tom, akú rolu hrajú v Bitcoinovej sieti vlastníci uzlov.

Ďalšie informácie o ťažbe: