Těžba Bitcoinu

Těžba kryptoměn, neboli mining



Těžba Bitcoinu


Těžba kryptoměn, neboli mining, je jeden ze způsobů, jak na kryptoměnách vydělat. Těžba má ale i úlohu bezpečnostní, protože digitální měny jsou decentralizované, tedy nespadají pod žádnou banku ani jinou instituci. Na chodu jejich sítě transakcí se tak v ideálním případě podílejí výkonné počítače různých majitelů, rozesetých po celém světě.

Pokud například zadáváme bankovní příkaz v internetovém bankovnictví, musí být tato transakce schválena a potvrzena nějakým centrálním serverem dané banky. U kryptoměn žádný takový server neexistuje, ale přesto je potřeba, aby všechny transakce podléhaly určité kontrole a nikdo nemohl vytvořit podvodný převod. Právě tuto úlohu vykonávají ve spolupráci s provozovateli uzlů těžaři.

Princip těžby


Těžení samotné je v zásadě pouze potvrzení balíku transakcí, které jsou tímto ověřeny. Tomuto balíku se říká blok. Toto ověření transakce je velmi náročné na energii, takže těžaři získávají jako odměnu právě Bitcoiny + možné transakční poplatky. Dnes je odměna za potvrzený balík transakcí 12,5 Bitcoinu a jeden blok je potvrzený celou sítí v průměru jednou za 10 minut. Odměna za získání Bitcoinu se snižuje na polovinu zhruba každé 4 roky. Další snížení proběhne v roce 2020.

Naprostým základem těžby je takzvaná hashovací funkce. V praxi se jedná o převedení nějakých vstupních dat na určitý výstup. Tento výstup by měl být velmi snadno spočitatelný, ale mělo by být velmi obtížné pouze ze znalosti výstupu přijít na to, jaká byla původní data. Jednodušeji řečeno se vezmou data, ze kterých se vytvoří na první pohled náhodný chumel jiných dat přesně danou funkcí nebo vzorcem.

Skutečná hashovací funkce používaná při těžbě Bitcoinu se jmenuje SHA-256. Ta je použitelná na naprosto libovolně dlouhý text, ze kterého vyprodukuje 256 bitový řetězec jedniček a nul. V praxi se jedná o 32 znaků (256 bitů je 32 bajtů) dlouhý text tvořený číslicemi a malými písmeny. Ve skutečnosti se na hash převádí text v podobě počítačového kódu, který obsahuje informace o transakcích v bloku.

Pro rozluštění hashe je potřeba zkoušet a zkoušet a zkoušet, dokud se náhodným způsobem na tento text nepřijde. To je naprosto obrovské množství pokusů, na které je potřeba vynaložit neskutečné množství energie. Komu se to ovšem jako prvnímu podaří, zašle výsledný text všem ostatním, kteří velmi snadno ověří, že výsledný hash je správný, a blok transakcí je potvrzen. Vítězi se připíše 12,5 Bitcoinu a začíná se znovu s dalším blokem.

Na jakém HW těžit?


Procesor

Původní návrh Bitcoinu počítal s tím, že schvalovat transakce bude moci kdokoli na svém domácím počítači. Tím, že uživatelé poskytovali svůj osobní počítač Bitcoinu, byla zároveň vyřešena otázka distribuce Bitcoinu mezi další uživatele. Uživatelé, kteří takto těžili, dostávali jako odměnu nejen poplatky za jednotlivé transakce, ale i za emisi nových Bitcoinů, které přibývali do sítě. Nicméně zanedlouho se přišlo na to, že grafické karty svou architekturou dokázaly jednotlivé hashe vypočítat mnohonásobně rychleji než procesor. Proto je tento způsob dnes již neefektivní.

Grafické karty

K výpočtům hashů se dříve nejlépe hodily grafické karty od AMD. Ostatní výrobci jako například nVidia neměli u výpočtu takový výkon, vzhledem k používání jiné architektury. Na kartách se těžilo poměrně dlouho, než je nahradili o něco výkonnější obvody FPGA, které však brzo nahradil ASIC, což je specializovaný HW pro těžbu

ASIC

Když Bitcoin získával na hodnotě, začal být velice atraktivní pro výrobce HW, kteří pro jeho těžbu začali vyrábět specializovaný HW. Jedná se o procesory, které jsou přesně navrženy, aby měly co nevyšší výkon a co nejnižší spotřebu u výpočtu SHA-256, kterým je Bitcoin hashován

Těžební farmy

Dnes se těžba Bitcoinu realizuje ve velkém množství ve speciálních farmách převážně v Číně, kde také probíhá výroba ASIC strojů. Je tam levná elektřina, velká dostupnost HW a není potřeba platit CLO nebo DPH jako při odeslání do Evropy nebo Ameriky

Vyplatí se těžba?

Zkráceně řečeno - nevyplatí. Těžení je sice založeno na náhodnosti, takže i běžný počítač má jakousi šanci transakci potvrdit a odměnu v podobě Bitcoinu vyhrát. Problém je v tom, že klasickému stolnímu počítači s miner programem by v průměru jedno potvrzení transakce zabralo desítky, možná spíše i stovky let. Pokud započteme velikou energetickou náročnost, i fakt, že non-stop provoz je náročný na komponenty počítače, tak můžeme na těžbu Bitcoinu na klasickém PC zapomenout.

Pro těžbu se využívá takzvaný ASIC hardware, který je pro řešení kryptografických úloh přímo vytvořený a který je optimalizovaný pro spotřebu energie. S tímto hardwarem ovšem kromě těžby kryptoměn nemůžete dělat vůbec nic a prvotní investice se pohybují i ve statisících korun. K tomu je stále potřeba započíst cenu elektřiny i vysokou fluktuaci ceny samotného Bitcoinu, a také potřebu technických znalostí pro samotné zprovoznění těžby.

U těžby Bitcoinu je potřeba si uvědomit, že na světě existují země, kde je elektřina prakticky zadarmo a kde jsou mnohem nižší životní náklady. Zvlášť Čína se na těžbu Bitcoinu velmi zaměřuje a existují obrovské továrny plné těžebního hardwaru, které jsou zpravidla umístěny v blízkosti elektráren s přebytečnou energií, která je tak zdarma, a o které se v zásadě stará velmi levně několik lidí. To je konkurence všech těžařů, kterou sice teoreticky porazit lze, ale v našich podmínkách velmi obtížně.

Co je to fork bitcoinu?

Blockchain je veřejný soubor s informacemi o všech platbách v síti, který se pravidelně aktualizuje. Fork znamená rozvětvení jednoho blockchainu na dva. Pokud se jedná o dočasné (a třeba i neúmyslné) rozdělení, pak se používá označení soft fork. V takovém případě sítí kolují dva blockchainy, ale dříve nebo později jeden z nich zanikne a síť se sjednotí. Opakem je hard fork, který nastane například při změně pravidel, podle kterých má kryptoměna fungovat. Hard fork je nevratné rozdělení blockchainu, při kterém se rozdělí i síť. K forku bitcoinu dochází například tehdy, když někdo zkopíruje blockchain bitcoinu a vybuduje na něm novou kryptoměnu s odlišnými pravidly

Blockchain je veřejný soubor s informacemi o všech platbách v síti, který se pravidelně aktualizuje. Fork znamená rozvětvení jednoho blockchainu na dva. Pokud se jedná o dočasné (a třeba i neúmyslné) rozdělení, pak se používá označení soft fork. V takovém případě sítí kolují dva blockchainy, ale dříve nebo později jeden z nich zanikne a síť se sjednotí. Opakem je hard fork, který nastane například při změně pravidel, podle kterých má kryptoměna fungovat. Hard fork je nevratné rozdělení blockchainu, při kterém se rozdělí i síť. K forku bitcoinu dochází například tehdy, když někdo zkopíruje blockchain bitcoinu a vybuduje na něm novou kryptoměnu s odlišnými pravidly

Historie se opakovala i při dalším forku Bitcoinu, při kterém vznikl Bitcoin Gold. Nyní k rozdělení bitcoinu dochází i několikrát měsíčně a při každém forku vznikají nové kryptoměny, které se snaží vyřešit některý ze současných problémů Bitcoinu (nedostatečná škálovatelnost, centralizace těžby, vysoké poplatky, pomalé transakce a další).

Vytvořit novou kryptoměnu se zdá být jednodušší, než přesvědčit bitcoinovou komunitu k jednotnému řešení problémů. Využití původního blockchainu navíc přináší hned několik výhod. Kryptoměnu totiž automaticky získají držitelé původního bitcoinu, takže vybudovat silnou komunitu uživatelů je snazší. Kryptoměny vzniklé hard forkem mají díky tomu velkou počáteční výhodu ve valuaci – nezačínají na nízké hodnotě – a jsou už od svého spuštění v cirkulaci, což zákonitě zvyšuje hodnotu mincí


Použité zdroje:

https://www.tradearena.cz/rubriky/kryptomeny/jak-funguje-tezba-bitcoinu-podrobne-vysvetleni-miningu_363.html

https://www.tradearena.cz/rubriky/kryptomeny/vyplati-se-tezba-bitcoinu-a-jinych-kryptomen_364.html

https://www.bitcoin-info.cz/jak-tezit-bitcoin

https://investplus.cz/investice/bitcoin-fork-proc-dochazi-k-deleni-bitcoinu-a-jak-na-tom-mohou-jeho-drzitele-vydelat/