Hva er mining av kryptovaluta?
Innholdsfortegnelse
Innledning
Hvordan fungerer mining?
Kan alle kryptovalutaer mines?
Proof of Work (PoW)
Ulike metoder for mining av kryptovaluta
Prosessor (CPU)-mining
GPU-mining
ASIC-mining
Mining-pooler
Avsluttende tanker
Hjem
Artikler
Hva er mining av kryptovaluta?

Hva er mining av kryptovaluta?

Nybegynner
Publisert Dec 6, 2018Oppdatert Nov 16, 2022
8m

TL;DR

Mining av kryptovaluta sikter til prosessen med å verifisere og validere blokkjedetransaksjoner. Det er også denne prosessen som lager nye enheter av en kryptovaluta. Arbeidet minerne gjør, krever kraftige dataressurser, men det er det som gjør at blokkjedenettverket er sikkert. Ærlige og vellykkede minere belønnes for arbeidet med nyopprettede kryptomynter og transaksjonsgebyrer.


Innledning

Mining er prosessen der kryptovalutatransaksjoner mellom brukere verifiseres og legges til blokkjedens offentlige hovedbok. Miningoperasjonene står også bak tilføyelsen av nye mynter i den eksisterende sirkulerende forsyningen.

Mining er et av nøkkelelementene som gjør at Bitcoin-blokkjeden kan fungere som en distribuert hovedbok. Alle transaksjonene registreres i et person-til-person-nettverk uten at det trengs en sentral myndighet. I denne artikkelen skal vi snakke om mining slik det fungerer på Bitcoin-nettverket, men prosessen er lik i altcoins som benytter samme mekanisme for mining.


Hvordan fungerer mining?

Når det gjennomføres nye blokkjede-transaksjoner, sendes de til en pool som kalles en minnepool. Jobben til en miner er å bekrefte at disse ventende transaksjonene er gyldige, og organisere dem i blokker. Du kan tenke på en blokk som en side i blokkjedens hovedbok, der flere transaksjoner blir registrert (sammen med andre data).

Mer spesifikt er en mining-node ansvarlig for å hente inn ubekreftede transaksjoner fra minnepoolen og sette dem sammen til en kandidatblokk. Etter det prøver mineren å konvertere kandidatblokken til en gyldig, bekreftet blokk. Men for å gjøre det må mineren finne en løsning på et komplekst matematisk problem. Dette krever mye dataressurser, men for hver blokk som mineren lykkes i å mine, venter en blokkbelønning som består av nyopprettede kryptoer og transaksjonsgebyrer. La oss se nærmere på prosessen med mining.


Trinn 1 – Hashing av transaksjoner

Det første trinnet for mining av en blokk er å ta ventende transaksjoner fra minnepoolen og sende dem én etter én gjennom en hash-funksjon. Hver gang vi sender en databit gjennom en hash-funksjon, genererer vi en utdata med fast størrelse som kalles en hash. I forbindelse med mining består hashen for hver transaksjon av en streng med tall og bokstaver som fungerer som en identifikator. Transaksjonshashen representerer all informasjon som finnes i transaksjonen.

I tillegg til at mineren hasher og publiserer hver transaksjon enkeltvis, legger mineren også til en egen transaksjon, der mineren sender blokkbelønningen til seg selv. Denne transaksjonen omtales som coinbase-transaksjonen og er transaksjonen som lager helt nye mynter. I de fleste tilfeller er coinbase-transaksjonen den første som registreres i en ny blokk, etterfulgt av alle ventende transaksjoner som de vil validere.

Trinn 2 – Lage et Merkle-tre

Etter at hver transaksjon er hashet, blir hashene organisert i noe som kalles et Merkle-tre. Merkle-treet kalles også for hash-tre, og det dannes ved å organisere transaksjonshashene i par og deretter hashe dem. De nye hash-utdataene blir deretter organisert i par og hashet enda en gang, og prosessen gjentas helt til én enkelt hash er opprettet. Denne siste hashen kalles også en rot-hash (eller Merkle-rot) og er kort sagt den hashen som representerer alle de tidligere hashene som ble brukt for å generere den.

Trinn 3 – Finne en gyldig blokkreferanse (blokk-hash)

En blokkreferanse fungerer som en identifikator for hver enkelt blokk, noe som betyr at hver blokk har en unik hash. Når en ny blokk opprettes, kombinerer minerne hashen til den forrige blokken med rot-hashen til kandidatblokken for å generere en ny blokkhash. Men i tillegg til disse to elementene må de også legge til et vilkårlig tall som kalles nonce.

Så når mineren prøver å validere kandidatblokken, må rot-hashen, den forrige blokkens hash og en nonce kombineres og sendes gjennom en hash-funksjon. Målet er å lage en hash som anses som gyldig.

Rot-hashen og den forrige blokkens hash kan ikke endres, så minerne må endre nonce-verdien flere ganger frem til en gyldig hash blir funnet.

For at den skal anses som gyldig, må utdataene (blokk-hashen) være under en viss målverdi, som bestemmes av protokollen. I Bitcoin-mining må blokkhashen starte med et visst antall nuller. Dette er det vi kaller mining-vanskelighetsgraden.

Trinn 4 - Kringkasting av den minede blokken

Som vi nettopp har sett, må minerne hashe blokk-referansen om og om igjen, med forskjellige nonce-verdier. De gjentar dette arbeidet helt til de finner en gyldig blokk-hash. Mineren som fant den, kringkaster deretter blokken sin til nettverket. Alle andre noder sjekker om blokken og hashen er gyldige, og i så fall legger de til den nye blokken i sin egen kopi av blokkjeden.

Ved dette punktet blir kandidatblokken en bekreftet blokk, og alle minerne går videre til å mine den neste. Alle minerne som ikke klarte å finne en gyldig hash i tide, forkaster kandidatblokken sin, og miningkappløpet starter på nytt.


Justering av miningens vanskelighetsgrad

Miningens vanskelighetsgrad justeres regelmessig av protokollen, noe som sikrer at hastigheten de nye blokkene opprettes i, forblir konstant. Det er dette som gjør utstedelsen av nye mynter jevn og forutsigbar. Vanskelighetsgraden justeres i forhold til mengden datakraft (hash-rate) som er dedikert til nettverket.

Derfor er det slik at hver gang nye minere blir med i nettverket og konkurransen øker, vil også vanskelighetsgraden for hashing øke, slik at gjennomsnittlig blokktid ikke reduseres. Og motsatt: Hvis mange minere forlater nettverket, går vanskelighetsgraden for hashing ned, slik at det blir mindre vanskelig å mine en ny blokk. Disse justeringene holder blokktiden konstant, uavhengig av nettverkets totale hashing-kraft.


Hva om to blokker mines samtidig?

Noen ganger skjer det at to minere sender en gyldig blokk samtidig, slik at nettverket ender opp med to konkurrerende blokker. Minerne begynner deretter å mine neste blokk basert på blokken de mottok først. Dette gjør at nettverket deler seg (midlertidig) i to forskjellige versjoner av blokkjeden.

Konkurransen mellom disse blokkene fortsetter frem til neste blokk er minet, altså oppå en av de konkurrerende blokkene. Når en ny blokk er minet, anses den blokken som kom før den, som vinneren. Blokken som forlates, kalles en foreldreløs blokk eller en stale (foreldet) blokk, og dette fører til at alle minere som valgte denne blokken, bytter tilbake til mining på kjeden til vinnerblokken.


Kan alle kryptovalutaer mines?

Bitcoin er det mest populære og veletablerte eksemplet på en kryptovaluta som mines, men det er ikke alle kryptovalutaer som kan mines. Bitcoin-mining er basert på en konsensusalgoritme som kalles Proof of Work (PoW/arbeidsbevis).


Proof of Work (PoW)

Proof of Work (PoW) er den originale konsensusmekanismen for blokkjede som ble opprettet av Satoshi Nakamoto. Den ble introdusert i Bitcoin-rapporten i 2008. Kort sagt bestemmer PoW hvordan et blokkjedenettverk kommer til konsensus på tvers av alle distribuerte deltakere uten tredjepartsformidlere. Dette gjør den ved å kreve betydelig datakraft for å hindre uærlige aktører.

Som vi har sett, blir transaksjonene på et PoW-nettverk verifisert av minere. For å vinne retten til mining av neste blokk, konkurrerer minerne ved å løse komplekse kryptografiske gåter med spesialisert maskinvare for mining. Den første mineren som finner en gyldig løsning, kan deretter kringkaste blokken med transaksjoner til blokkjeden og motta blokkbelønningen.

Mengden krypto i en blokkbelønning varierer med blokkjeden. På Bitcoin-blokkjeden, for eksempel, kan minerne få 6,25 BTC i blokkbelønning, fra desember 2021. Mengden BTC i en blokkbelønning reduseres med halvparten for hver 210 000 blokker (omtrent hvert fjerde år) på grunn av halveringsmekanismen.


Ulike metoder for mining av kryptovaluta

Det finnes ikke bare én metode for mining av kryptovaluta. Utstyret og prosessen endres etter hvert som ny maskinvare og nye konsensusalgoritmer dukker opp. Vanligvis bruker minerne spesialisert datautstyr for å løse de kompliserte kryptografiske ligningene. La oss ta en titt på hvordan noen av de vanligste metodene for mining fungerer.


Prosessor (CPU)-mining

Prosessor (CPU / Central Processing Unit)-mining innebærer bruk av en datamaskinprosessor for å utføre hash-funksjonene som kreves av PoW. I Bitcoins tidlige dager var kostnaden og barrieren for å begynne med mining lav. Vanskelighetsgraden for mining kunne håndteres av en vanlig prosessor, så hvem som helst kunne prøve å mine BTC og andre kryptovalutaer.

Men etter hvert som flere begynte med mining og nettverkets hashrate økte, ble lønnsom mining vanskeligere og vanskeligere. I tillegg førte fremveksten av spesialisert mining-maskinvare med større datakraft til at prosessor-mining ble nesten umulig. I dag er ikke prosessormining lenger et reelt alternativ som kan fungere, ettersom alle minerne bruker spesialisert maskinvare.


GPU-mining

Grafikkprosessorer (Graphics Processing Units / GPU) er designet for å behandle et bredt spekter av applikasjoner parallelt. Selv om de vanligvis brukes til videospill eller grafikkgjengivelse, kan de også brukes til mining.

GPU-er er relativt billige og mer fleksible enn den populære ASIC-maskinvaren for mining. Noen altcoins kan mines med en GPU, men hvor effektivt det er, avhenger av vanskelighetsgraden for miningen og algoritmen.


ASIC-mining

En applikasjonsspesifikk integrert krets (ASIC) er designet for ett spesifikt formål. I krypto sikter det til spesialisert maskinvare utviklet for mining. ASIC-mining er veldig effektivt, men dyrt.

Mining er en konkurranse. For lønnsom mining trenger du konkurransedyktig maskinvare for mining. Ettersom ASIC-minere er banebrytende innen mining-teknologi, er kostnadene for en enhet mye høyere enn for prosessorer og grafikkprosessorer. I tillegg gjør de kontinuerlige fremskrittene innen ASIC-teknologien også at eldre ASIC-modeller fort blir ulønnsomme, noe som betyr at de må byttes ut ofte. Dette gjør at ASIC-mining er en av de dyreste måtene å drive mining på, og det selv før strømkostnadene tas med.


Mining-pooler

Ettersom en blokkbelønning gis til den første mineren som lykkes, er sannsynligheten for å finne den riktige hashen ekstremt liten. Minere med en liten prosentandel av miningkraften har veldig liten sjanse til å oppdage neste blokk på egen hånd. Mining-pooler tilbyr en løsning på dette problemet.

Mining-pooler er grupper av minere som slår sammen ressursene sine (hash-kraften) for å øke sannsynligheten for å vinne blokkbelønninger. Når poolen lykkes i å finne en blokk, vil minerne dele belønningen likt mellom alle i poolen, basert på arbeidsmengden som minerne bidro med.

Mining-pooler kan være til fordel for de enkelte minerne når det gjelder maskinvare- og strømkostnader, men det at de dominerer miningen, skaper bekymring for et 51 %-angrep på nettverket.


Avsluttende tanker

Mining av kryptovaluta er en viktig del av Bitcoin og andre PoW-blokkjeder. Det er en av tingene som gjør at nettverket er sikkert, og som gjør at det utstedes nye mynter regelmessig. Mining har visse fordeler og ulemper, der den mest åpenbare er den potensielle inntekten fra blokkbelønningene. Men fortjenesten fra mining kan påvirkes av mange faktorer, deriblant strømkostnader og markedspriser. Det finnes ingen garanti for fortjeneste, så før du hiver deg på mining av krypto, bør du DYOR og vurdere all potensiell risiko.