Копаене
Копаенето е процесът, чрез който трансакциите с
криптовалута се събират, проверяват и записват в цифров регистър, известен като
блокчейн. Работата, извършена от копачите, е от съществено значение за поддържането на целостта на мрежата и също така е отговорна за въвеждането на нови криптовалути в системата.
В рамките на традиционната банкова система
фиатната валута се отпечатва и разпространява от финансови институции и правителствени органи – но за повечето криптовалути издаването на нови монети не е в ръцете на централизирани субекти. Вместо това, нови единици криптовалута се генерират чрез процеса на копаене, който следва предварително определен набор от правила, установени от основния протокол. Докато протоколът определя кои са основните правила, така наречените
консенсусни алгоритми очертават как тези правила ще бъдат следвани (например по време на валидирането на трансакции).
Вземайки биткойн като пример, участниците, участващи в процеса на копаене, се наричат
възли за копаене (или просто копачи) и те играят ключова роля в сигурността на блокчейн мрежата. Работата на копача е да събере непотвърдени трансакции от пула с памет и да ги организира в
кандидат-блок, който ще се опита да валидира.
Когато създава кандидат-блок, копачът включва трансакция, при която изпраща
блок наградата на себе си. Тази трансакция е известна като трансакция на coinbase и често е първата, която се записва в блок.
След като се формира списъкът с непотвърдени трансакции, всяка трансакция се хешира и изходите им се организират по двойки. След това тези двойки се хешират, създавайки нови изходи, които също се организират в двойки и хешират отново. Процесът се повтаря, докато се получи единичен хеш, който се нарича коренов хеш или корен на
дървото на Merkle.
След това кореновият хеш се комбинира с хеша на предварително потвърдения блок, заедно с псевдослучайно число, наречено
nonce (плюс някои други параметри). След това тези елементи се хешират, като се получава хешът на блока за този кандидат-блок.
Въпреки това, копачът ще бъде успешен само ако резултатът (блок хеш) за техния кандидат-блок е под предварително определена стойност (цел). Следователно процесът се основава на проба и грешка и те трябва да изпълнят множество функции за хеширане с различни nonces, за да намерят валиден резултат. Първият копач, който намери валиден хеш, валидира своя кандидат-блок и получава наградата за блок. Целият процес отнема средно десет минути.
След като блок бъде валидиран, той се добавя към блокчейна и копачите започват да работят върху следващия блок. Валидният хеш, произведен от копачите, функционира като доказателство за тяхната работа и това е причината консенсусният алгоритъм за биткойн да се нарича
доказателство за работа. Всеки потвърден блок има уникален хеш на блока, който действа като идентификатор.
Блок наградата се определя от протокола Биткойн и намалява на всеки 210 000 блока (около четири години). Първоначално блок наградата беше 50 BTC, а сега е 6,25 BTC.