A legfontosabb tudnivalók
A kriptovaluta-bányászat fontos szerepet játszik a blokklánctranzakciók rendszerezésében és validálásában. A bányászat felelős a kriptovaluták új egységeinek létrehozásáért.
Bár a bányászok által végzett munka intenzív számítási erőforrás-használattal jár, ez segít megőrizni a blokklánchálózat biztonságát.
Bányászok gyűjtik a függőben lévő tranzakciókat, és blokkokba szervezik őket, amelyeket ezután továbbítanak a hálózat felé. Ha a validáló csomópontok jóváhagyják a blokkot, a bányász megkapja a blokkjutalmat.
A kriptovaluta-bányászat jövedelmezősége olyan tényezőktől függ, mint a hardver hatékonysága, az áramköltségek, a piaci volatilitás és a blokklánc-protokollok esetleges változásai.
Mi a kriptovaluta-bányászat?
Képzelj el egy globális digitális főkönyvet, ahol minden kriptovaluta-tranzakciót rögzítenek. A bányászat biztosítja, hogy ez a főkönyv pontos és biztonságos maradjon. A bányászok speciális számítógépeket használnak, hogy rejtvényeket oldjanak meg (lényegében számok kitalálásával) a függőben lévő tranzakciók rendezésére és megerősítésére. Aki először oldja meg, kriptovalutát kap jutalmul.
A kriptovaluta-bányászat egy olyan folyamat, amely biztosítja a Bitcoin (BTC) és más kriptovaluták biztonságát. Ez az a folyamat, amely során a felhasználók kriptovaluta-tranzakcióit hitelesítik és hozzáadják a blokklánc nyilvános főkönyvéhez. A bányászat az egyik alapvető elem, amely lehetővé teszi a Bitcoin-hálózat decentralizáltságát, vagyis azt, hogy központi hatóság nélkül működjön.
A bányászati műveletek vezetik be továbbá az új érméket a forgalomban lévő kínálatba. Bár úgy hangozhat, mint a pénznyomtatás, a kriptobányászat szigorúan előre meghatározott szabályok szerint zajlik, amelyek biztosítják, hogy senki ne hozhasson létre önkényesen új érméket. Ezek a szabályok a mögöttes protokollokba vannak beépítve, és a csomópontok elosztott hálózata hajtja végre őket.
Az új kriptovaluta-egységek létrehozásához a bányászok számítási teljesítményüket komplex kriptográfiai feladványok megoldására használják. Az első bányász, aki megoldja a rejtvényt, jogosult lesz egy új tranzakcióblokkot hozzáadni a blokklánchoz, és továbbítani azt a hálózat felé.
Hogyan működik a kriptobányászat?
A rövid válasz
1. A tranzakciókat blokkokba csoportosítják. Amikor valaki kriptovalutát küld vagy fogad, a függőben lévő tranzakciókat egy „blokkba” csoportosítják, amely megerősítésre vár.
2. A bányászok megoldanak egy rejtvényt. A bányászok számítógépeket használnak arra, hogy kitaláljanak egy speciális számot, az úgynevezett nonce-t, amely a blokkadatokkal kombinálva olyan eredményt ad, amely egy meghatározott célérték alatt van. Olyan, mint egy digitális lottószelvény, amely egy rejtvényt is magában foglal.
3. Hozzáadás a blokklánchoz
Aki elsőként oldja meg a rejtvényt, az hozzáadhatja a blokkot a blokklánchoz. A többi bányász ellenőrzi ezt a blokkot, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy érvényes.
4. Jutalmak szerzése
A nyertes bányász jutalmat kap, amely tartalmazza az újonnan létrehozott kriptovalutát és a kibányászott blokk tranzakciós díjait.
A hosszú válasz
Ahogy a felhasználók új blokklánc tranzakciókat végeznek, azokat megküldik az úgynevezett memóriapoolnak (ez más néven a mempool). A validáló csomópontok felelősek a tranzakciók érvényességének hitelesítéséért. A bányász feladata, hogy összegyűjtse ezeket a függőben lévő tranzakciókat, és blokkokba rendezze őket. Fontos megjegyezni, hogy egyes bányászok validátor csomópontokat is üzemeltetnek, azonban a bányászcsomópontok és a validátor csomópontok technikailag eltérnek egymástól.
A blokkokra úgy is gondolhatunk, mint egy blokkláncfőkönyv lapjára, amelyre számos tranzakciót felvezetnek a könyvelők (más adatok mellett). Konkrétabban: a bányász csomópont feladata összegyűjteni a megerősítetlen tranzakciókat a memóriapoolból, és egy jelölt blokkba rendezni őket.
Ezután a bányász megpróbálja a jelölt blokkot megerősített blokká alakítani. Ehhez egy összetett matematikai problémát kell megoldania, amely sok számítási erőforrást igényel. A bányász azonban minden sikeresen kibányászott blokkért újonnan létrehozott kriptovalutákból és tranzakciós díjakból álló blokkjutalmat kap. Nézzük meg közelebbről.
1. lépés: Tranzakciók hashelése
Egy blokk bányászatának első lépése, hogy a csomópont fogja a függőben lévő tranzakciókat a memóriapoolból, és egyesével átküldi őket egy hash függvényen. Minden alkalommal, amikor egy adatot lefuttatnak egy hash-függvényen, egy fix méretű kimenet, úgynevezett hash keletkezik.
A bányászat kontextusában az egyes tranzakciók hash-eredménye egy szám- és betűsor, amely azonosítóként működik. A tranzakcióhash képviseli a tranzakcióhoz tartozó összes információt.
A tranzakciók egyenkénti hashelésén és jegyzésén felül a bányász egy egyéni tranzakciót is hozzáad, amelyben saját magának megküldi a blokkjutalmat. Ez a tranzakció az úgynevezett coinbase (érmealap) tranzakció, amely vadonatúj érméket hoz létre. A legtöbb esetben ez a tranzakció az első, amelyet az új blokkban rögzítenek, majd ezt követi a megerősítésre váró, függőben lévő tranzakciók csoportja.
2. lépés: A Merkle-fa létrehozása
Az egyes tranzakciók hashelését követően a hasheket egy úgynevezett Merkle-fába (más néven hash-fába) rendezik. A Merkle-fa úgy jön létre, hogy a tranzakció hasheket párokba rendezik, majd a párokat hashelik.
Az új hash-kimeneteket ismét párokba rendezik és újra hashelik, és ezt a folyamatot addig ismétlik, amíg mindössze egyetlen hash-azonosító marad. Ez az utolsó hash root hash (vagy Merkle-gyökér) néven is ismert, és alapvetően az összes korábbi hash megjelenik benne, amelyet a generálásához felhasználtak.
3. lépés: Érvényes blokk fejléc (blokk hash) keresése
A blokk fejléc az egyes blokkok azonosítójaként működik, vagyis minden egyes blokknak van egy egyedi hash-azonosítója. Új blokk létrehozásakor a bányászok a korábbi blokk hash-azonosítóját kombinálják a jelölt blokkjuk root hash azonosítójával az új blokk hash létrehozásához. Egy tetszőleges számot is hozzá kell adniuk, az úgynevezett nonce értéket.
Tehát amikor próbálja megerősíteni a jelölt blokkját, a bányásznak kombinálnia kell a root hasht, az előző blokk hash-azonosítóját és a nonce értéket, majd át kell küldenie őket egy hash függvényen. A céljuk az, hogy ezt addig ismételjék, amíg érvényes hasht nem tudnak létrehozni.
A root hash és a korábbi blokk hash-azonosítója nem módosítható, így a bányászoknak a nonce értéket kell néhányszor megváltoztatniuk, hogy érvényes hasht találjanak. Az érvényességhez a kimeneti értéknek (a blokk hashnek) kisebbnek kell lennie egy bizonyos célértéknél, amelyet a protokoll határoz meg. A Bitcoin-bányászat során a blokk hash-nek egy bizonyos számú nullával kell kezdődnie – ezt a célértéket hívjuk bányászati nehézségnek.
4. lépés: A kibányászott blokk szétküldése
Ahogy láthattuk, a bányászoknak különböző nonce értékekkel újra és újra hash-elniük kell a blokk fejlécet. Ez addig folytatódik, amíg egy érvényes blokk hash-t nem találnak. Amikor egy bányász egy érvényes blokk hash-t talál, ezt a blokkot továbbítja a hálózat felé. Ezután az összes többi validátor csomópont ellenőrzi, hogy a blokk érvényes-e, és ha igen, akkor hozzáadják az új blokkot a blokklánc náluk őrzött példányához.
Ezen a ponton a jelölt blokkból megerősített blokk lesz, és a bányászok megkezdik a következő blokkot. Azok a bányászok, akik nem találták meg időben az érvényes hash-azonosítót, elvetik a jelölt blokkjukat, mivel a bányászverseny újraindul.
Mi van akkor, ha egyszerre bányásznak ki két blokkot?
Néha megesik, hogy két bányász egyszerre küld szét a hálózaton egy érvényes blokkot, és a hálózaton két versengő blokk jelenik meg. A bányászok ezután az elsőként kapott blokk alapján kezdik el a következő blokk bányászatát, aminek következtében a hálózat átmenetileg a blokklánc két különböző verziójára hasad.
A blokkok közötti versengés addig folytatódik, amíg a következő blokkot ki nem bányásszák a versengő blokkok folytatásaként. Amikor az új blokk létrejön, akkor az a blokk lesz a nyertes, amelyik az új blokk előzményblokkja volt. Az elvetett blokkot árva blokknak (orphan block) vagy elévült blokknak (stale block) nevezik, az árva blokkot választó bányászok pedig a nyertes blokk láncának bányászatával folytatják a munkát.
Mi a bányászati nehézség?
A bányászati nehézséget a protokoll rendszeresen módosítja, hogy biztosítsa az új blokkok létrehozásának állandó sebességét, és ezáltal az új érmék folyamatos és kiszámítható kibocsátását. A nehézség a hálózat rendelkezésére bocsátott számítási erőforrásokkal (hashrátával) arányosan változik.
Minden alkalommal, amikor új bányászok csatlakoznak a hálózathoz, és növekszik a verseny, a hash-elés nehézsége emelkedik, megakadályozva az átlagos blokkidő csökkenését. Ezzel szemben ha sok bányász hagyja el a hálózatot, a hash-elési nehézség csökken, ami megkönnyíti az új blokkok bányászatát. Ezek a kiigazítások biztosítják az átlagos blokkidő állandóságát a hálózat teljes hash-elési teljesítményétől függetlenül.
A kriptovaluta bányászat típusai
A kriptovaluták bányászatának számos módja van. A felszerelés és a folyamatok az új hardverek és konszenzusalgoritmusok megjelenésével együtt változnak. A bányászok általában speciális számítógépegységeket használnak a bonyolult kriptográfiai egyenletek megoldásához. Nézzük meg, hogyan működnek a legelterjedtebb bányászati módszerek.
CPU-bányászat
A központi feldolgozóegységgel (CPU-val) folytatott bányászat a számítógép processzorát használja a Proof-of-Work (PoW) modell által megkövetelt hash függvényekkel végzett számításokhoz. A Bitcoin kezdeti időszakában a bányászati költségek és a belépési korlátok alacsonyak voltak, és a nehézség egy átlagos CPU-val is kezelhető volt. Abban az időben bárki megpróbálhatott kriptovalutát bányászni.
Ugyanakkor ahogy egyre többen kezdtek BTC-t bányászni és a hálózat hashrátája emelkedett, egyre nehezebb lett a bányászatot nyereségessé tenni. A nagyobb számítási teljesítményű speciális bányászhardverek idővel közel lehetetlenné tették a CPU-bányászatot. Ma már a CPU-bányászat nem járható út, mivel a legtöbb bányász speciális hardvert használ.
GPU-bányászat
A grafikus processzorokat (GPU-k) alkalmazások széles körének egyidejű futtatására tervezték. Bár jellemzően videojátékokhoz vagy grafikus elemek létrehozásához használják, bányászatra is alkalmasak.
A GPU-k viszonylag olcsó és rugalmasabban használható eszközök, mint a különleges bányászhardverek. Néhány altcoin még mindig bányászható GPU-val, de a hatékonyságuk a bányászat nehézségétől és az algoritmustól függ.
ASIC bányászat
Az alkalmazás-specifikus integrált áramkört (Application-Specific Integrated Circuit – ASIC) egyetlen konkrét célra tervezték. A kriptovilágban ez a kifejezés a kizárólag bányászatra tervezett speciális hardverekre utal. Az ASIC-bányászat arról híres, hogy rendkívül hatékony, de viszonylag drága.
Mivel az ASIC-bányászok a bányásztechnológia éllovasai, egy egység ára sokkal magasabb, mint egy CPU vagy GPU ára. Emellett az ASIC-technológia folyamatos fejlesztései miatt a régebbi ASIC-modellek gyorsan elveszítik nyereségtermelő képességüket. Ezért az ASIC-bányászat az egyik legköltségesebb bányászati módszer, azonban ez a leghatékonyabb, és nagy volumenben végezve nyereséges lehet.
Bányászpoolok
Mivel a blokkjutalom mindig csak az első sikeres bányásznak jár, a blokk kibányászásának valószínűsége rendkívül alacsony. A bányászteljesítmény kis százalékával bíró bányászok esélye nagyon kicsi arra, hogy önállóan megtalálják a következő blokkot. Erre a problémára jelentenek megoldást a bányászpoolok.
A bányászpoolok bányászok csoportjait jelentik, amelyek összeadják erőforrásaikat (hash teljesítmény), hogy növeljék a blokkjutalom elnyerésének esélyét. Amikor a pool sikeresen talál egy blokkot, a poolban lévő bányászok az általuk végzett munka mennyiségének megfelelően osztoznak a jutalmon.
A bányászpoolok a hardver- és az áramköltségek tekintetében kedvezőek lehetnek az egyéni bányászok számára, ám a bányászatban kialakult dominanciájuk aggályokat vet fel a centralizáció és az esetleges 51%-os támadások kapcsán.
Felhőbányászat
Ahelyett, hogy berendezéseket vásárolnának, a felhőbányászok számítási teljesítményt bérelnek egy felhőbányászati szolgáltatótól. Ez egy egyszerűbb módja a bányászat megkezdésének, azonban olyan kockázatokkal jár, mint például a csalások vagy az alacsonyabb jövedelmezőség. Ha úgy döntesz, hogy kipróbálod a felhőbányászatot, győződj meg arról, hogy olyan megbízható szolgáltatót választasz, mint a Binance.
Mi az a Bitcoin-bányászat és hogyan működik?
A Bitcoin a legnépszerűbb és legnagyobb múltú példája a bányászható kriptovalutáknak; a Bitcoin-bányászat a PoW konszenzus- algoritmuson alapul.
A PoW az eredeti blokklánc konszenzusmechanizmusa, amelyet Satoshi Nakamoto alkotott meg, és 2008-ban mutatták be a Bitcoin fehér könyvében. Dióhéjban annyit, hogy a PoW határozza meg, hogyan jut konszenzusra a hálózat összes elosztott résztvevője harmadik fél közvetítők nélkül. Ezt úgy éri el, hogy a rosszindulatú szereplők visszatartása érdekében jelentős villamosenergia- és számítástechnikai beruházásokat követel meg.
Amint láttuk, a PoW-hálózaton a függőben lévő tranzakciókat a bányászok rendszerezik és adják hozzá a blokkokhoz, akik speciális bányászhardverek segítségével bonyolult kriptográfiai rejtvények megoldásában versenyeznek. Az a bányász, aki elsőként talál érvényes megoldást, továbbíthatja a tranzakcióblokkját a blokkláncra, és ha a validátor csomópontok elfogadják a blokkot, a bányász megkapja a blokkjutalmat.
A blokkjutalomban található kriptomennyiség a különböző blokkláncokon eltér. A Bitcoin blokkláncon például a bányászok a 2024. decemberi állás szerint 3,125 BTC blokkjutalmat kapnak. A blokkjutalom BTC-összege a felezési mechanizmusnak köszönhetően minden 210 000 blokk után (nagyjából négyévente) feleződik.
Jövedelmező a kriptovaluta-bányászat?
Bár lehetséges pénzt keresni a kriptovaluta bányászatával, alapos megfontolást, kockázatkezelést és utánajárást igényel. Olyan befektetésekkel és kockázatokkal is jár, mint például a hardverköltségek, a kriptovaluták ingadozó árfolyama és a kriptovaluta-protokollok változásai. A kockázatok mérséklése érdekében a bányászok gyakran alkalmaznak kockázatkezelési módszereket, miközben felmérik a lehetséges költségeket és előnyöket.
A kriptobányászat jövedelmezősége több tényezőtől függ. Az egyik ilyen a kriptovaluták árfolyamának változása. Amikor a kriptovaluták ára emelkedik, a bányászati jutalmak fiat értéke is nő. Ezzel szemben a jövedelmezőség csökkenhet az árak csökkenésével együtt.
A bányászhardver hatékonysága szintén döntő tényező a bányászat jövedelmezőségének meghatározásában. A bányászhardverek drágák lehetnek, ezért a bányászoknak egyensúlyt kell teremteniük a hardver költségei és a potenciális nyereség között. Egy másik figyelembe veendő tényező az áramköltség; ha az túl magas, meghaladhatja a bevételt, és veszteségessé teheti a bányászatot.
Ráadásul a bányászati hardvereket viszonylag gyakran kell frissíteni, mivel ezek elég gyorsan elavulnak. Az új modellek felülmúlják a régieket, és ha a bányászok nem rendelkeznek elegendő pénzzel a gépeik frissítésére, akkor valószínűleg nehezen tudnak versenyképesek maradni.
Végül, de nem utolsósorban jelentős változások történhetnek a protokollok szintjén. Például a Bitcoin felezése hatással lehet a bányászat jövedelmezőségére, mivel megfelezi a blokkjutalmat. Más esetekben a bányászati folyamatot más validálási módszerekkel lehet helyettesíteni. Például az Ethereum 2022 szeptemberében teljesen átállt a PoW-ről a Proof-of-Stake (PoS) konszenzusmechanizmusra, ami szükségtelenné tette a bányászatot.
Záró gondolatok
A kriptovaluta-bányászat a Bitcoin és más PoW-blokkláncok kritikus része, mivel segít fenntartani a hálózat biztonságát és az új érmék folyamatos kiadását.
A bányászatnak vannak bizonyos előnyei és hátrányai. A legnyilvánvalóbb előny a blokkjutalmakból származó potenciális bevétel. Ugyanakkor a bányászprofitot számos tényező befolyásolhatja, például az áramköltség és a piaci ár. Ezért mielőtt belevágnál a kriptobányászatba, végezz saját kutatást (DYOR), és mérj fel minden lehetséges kockázatot.
További olvasnivaló
Felelősségkizáró nyilatkozat: A jelen bejegyzés tartalmát változatlanul, annak eredeti formájában közöljük kizárólag általános tájékoztatási és oktatási céllal, bármilyen nyilatkozat vagy szavatosság vállalása nélkül. Az itt leírtak nem tekintendők pénzügyi, jogi vagy egyéb szakmai tanácsadásnak, sem egy konkrét termék vagy szolgáltatás megvásárlására tett javaslatnak. Javasoljuk, hogy megfelelő szaktanácsadóktól kérj tanácsot. Amennyiben a cikk harmadik fél közreműködőtől származik, felhívjuk a figyelmedet, hogy abban a harmadik fél közreműködő véleménye fejeződik ki, és nem feltétlenül tükrözi a Binance Academy véleményét. További részletekért olvasd el a teljes felelősségkizáró nyilatkozatunkat itt. A digitális eszközök ára ingadozhat. A befektetésed értéke csökkenhet vagy nőhet, és az is előfordulhat, hogy nem kapod vissza a befektetett összeget. A befektetési döntéseidért egyedül te felelsz, és a Binance Academy nem vállal felelősséget az esetlegesen felmerülő veszteségeidért. Az itt leírtak nem minősülnek pénzügyi, jogi vagy egyéb szakmai tanácsnak. További információért tekintsd meg Használati feltételeinket és a Kockázati figyelmeztetést.