Εξόρυξη

Η εξόρυξη είναι η διαδικασία μέσω της οποίας οι συναλλαγές κρυπτονομισμάτων συγκεντρώνονται, επαληθεύονται και καταγράφονται σε ένα ψηφιακό καθολικό γνωστό ως blockchain. Η εργασία που πραγματοποιείται από τους εξορύκτες είναι απαραίτητη για τη διατήρηση της ακεραιότητας του δικτύου και είναι επίσης υπεύθυνη για την εισαγωγή νέων νομισμάτων στο σύστημα.
Στο παραδοσιακό τραπεζικό σύστημα, το νόμισμα Fiat εκτυπώνεται και διανέμεται από χρηματοπιστωτικά ιδρύματα και κυβερνητικές αρχές - αλλά για τα περισσότερα κρυπτονομίσματα, η έκδοση νέων νομισμάτων δεν εξαρτάται από κεντρικές οντότητες. Αντίθετα, δημιουργούνται νέες μονάδες κρυπτονομισμάτων μέσω της διαδικασίας εξόρυξης, η οποία ακολουθεί ένα προκαθορισμένο σύνολο κανόνων που ορίζονται από το υποκείμενο πρωτόκολλο. Ενώ το πρωτόκολλο ορίζει ποιοι είναι οι κύριοι κανόνες, οι λεγόμενοι αλγόριθμοι συναίνεσης περιγράφουν πώς θα ακολουθούνται αυτοί οι κανόνες (για παράδειγμα, κατά την επικύρωση των συναλλαγών).
Λαμβάνοντας ως παράδειγμα το Bitcoin, οι συμμετέχοντες που εμπλέκονται στη διαδικασία εξόρυξης ονομάζονται κόμβοι εξόρυξης (ή απλώς εξορύκτες) και παίζουν βασικό ρόλο στην ασφάλεια του δικτύου blockchain. Η δουλειά ενός εξορύκτη είναι να συγκεντρώνει μη επιβεβαιωμένες συναλλαγές από το pool μνήμης και να τις οργανώνει σε ένα υποψήφιο block το οποίο θα προσπαθήσει να επικυρώσει.
Κατά τη δημιουργία ενός υποψήφιου block, ένας εξορύκτης περιλαμβάνει μια συναλλαγή με την οποία στέλνει την ανταμοιβή block στον εαυτό του. Αυτή η συναλλαγή είναι γνωστή ως συναλλαγή coinbase και είναι συχνά η πρώτη που καταγράφεται σε ένα block.
Αφού διαμορφωθεί η λίστα των μη επιβεβαιωμένων συναλλαγών, κάθε συναλλαγή υποβάλλεται σε hashing και οι εκροές της οργανώνονται σε ζεύγη. Στη συνέχεια, αυτά τα ζεύγη υποβάλλονται σε hashing, παράγοντας νέες εκροές οι οποίες επίσης οργανώνονται σε ζεύγη και υποβάλλονται σε hashing για ακόμη μία φορά. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται μέχρι να δημιουργηθεί ένα μόνο hash, το οποίο ονομάζεται root hash ή Merkle tree root.
To root hash στη συνέχεια συνδυάζεται με το hash του block που επιβεβαιώθηκε προηγουμένως, μαζί με έναν ψευδο-τυχαίο αριθμό που ονομάζεται nonce (μαζί με κάποιες άλλες παραμέτρους). Αυτά τα στοιχεία, στη συνέχεια, υποβάλλονται σε hashing, παράγοντας το block hash για αυτό το υποψήφιο block.

Ωστόσο, ο εξορύκτης θα έχει πετύχει μόνο εάν η εκροή που προκύπτει (block hash) για το υποψήφιο block του είναι χαμηλότερη από μια προκαθορισμένη τιμή (στόχος). Συνεπώς, η διαδικασία βασίζεται σε δοκιμές και λάθη και πρέπει να εκτελεστούν πολλές λειτουργίες hashing με διαφορετικά nonce προκειμένου να βρεθεί ένα έγκυρο αποτέλεσμα. Ο πρώτος εξορύκτης που θα βρει ένα έγκυρο hash επικυρώνει το υποψήφιο block του και λαμβάνει την ανταμοιβή block. Όλη αυτή η διαδικασία διαρκεί δέκα λεπτά, κατά μέσο όρο.

Μόλις επικυρωθεί ένα block, προστίθεται στο blockchain και οι εξορύκτες αρχίζουν να εργάζονται για το επόμενο block. Το έγκυρο hash που παράγεται από τους εξορύκτες λειτουργεί ως απόδειξη της εργασίας τους και γι' αυτό ο αλγόριθμος συναίνεσης Bitcoin ονομάζεται Proof-of-Work (PoW). Κάθε επιβεβαιωμένο block έχει ένα μοναδικό block hash που λειτουργεί ως αναγνωριστικό.
Η ανταμοιβή block ορίζεται από το πρωτόκολλο του Bitcoin και μειώνεται κάθε 210.000 block hash (περίπου κάθε τέσσερα χρόνια). Αρχικά, η ανταμοιβή block ήταν 50 BTC και τώρα είναι 6,25 BTC.