Czym Jest I Na Czym Polega Kopanie Kryptowalut?
Strona G艂贸wna
Artyku艂y
Czym Jest I Na Czym Polega Kopanie Kryptowalut?

Czym Jest I Na Czym Polega Kopanie Kryptowalut?

Pocz膮tkuj膮cy
Opublikowane Apr 13, 2023Zaktualizowane Jun 8, 2023
11m

TL;DR

  • Kopanie kryptowalut s艂u偶y do weryfikacji i zatwierdzania transakcji w sieci blockchain. Okre艣la si臋 tak r贸wnie偶 proces tworzenia nowych jednostek kryptowaluty.

  • Chocia偶 praca wykonywana przez g贸rnik贸w wymaga intensywnego wykorzystania zasob贸w obliczeniowych, to w艂a艣nie ona pomaga utrzyma膰 bezpiecze艅stwo sieci blockchain.

Czym Jest Kopanie Krypto?

Kopanie kryptowalut zapewnia bezpiecze艅stwo i decentralizacj臋 kryptowalut takich jak Bitcoin, kt贸re dzia艂aj膮 na mechanizmie konsensusu Proof of Work (PoW). Jest to proces weryfikowania i dodawania transakcji u偶ytkownik贸w do ksi臋gi g艂贸wnej sieci blockchain. W zwi膮zku z tym g贸rnictwo jest krytycznym elementem, dzi臋ki kt贸remu Bitcoin mo偶e funkcjonowa膰 bez potrzeby istnienia organu centralnego.

Operacje g贸rnicze odpowiadaj膮 r贸wnie偶 za dodawanie monet do poda偶y bie偶膮cej. Jednak kopanie kryptowalut odbywa si臋 wed艂ug zestawu twardych zasad, kt贸re reguluj膮 proces wydobycia i uniemo偶liwiaj膮 byle komu na arbitralne tworzenie nowych monet. Zasady te s膮 wbudowane w bazowe protoko艂y kryptowalutowe i egzekwowane przez ca艂膮 sie膰 z艂o偶on膮 z tysi臋cy w臋z艂贸w.

Aby stworzy膰 nowe jednostki kryptowaluty, g贸rnicy rozwi膮zuj膮 skomplikowane zagadki kryptograficzne przy u偶yciu swojej mocy obliczeniowej. Pierwszy g贸rnik, kt贸ry rozwi膮偶e zagadk臋, ma prawo doda膰 nowy blok transakcyjny do sieci blockchain i rozg艂osi膰 go w sieci.

Jak Faktycznie Dzia艂a G贸rnictwo?

W miar臋 ich zawierania, nowe transakcje w sieci blockchain s膮 przesy艂ane do puli zwanej pul膮 pami臋ci. Zadaniem g贸rnika jest weryfikacja wa偶no艣ci tych oczekuj膮cych transakcji i organizowanie ich w bloki.

Blok mo偶na sobie wyobrazi膰 jako stron臋 ksi臋gi g艂贸wnej sieci blockchain, na kt贸rej zapisanych jest kilka transakcji (wraz z innymi danymi). Dok艂adniej rzecz ujmuj膮c, w臋ze艂 g贸rniczy odpowiada za zebranie niepotwierdzonych transakcji z puli pami臋ci i z艂o偶enie ich w blok kandyduj膮cy.

Nast臋pnie g贸rnik pr贸buje przekszta艂ci膰 ten blok kandyduj膮cy w wa偶ny, potwierdzony blok. Aby to zrobi膰, g贸rnik musi rozwi膮za膰 z艂o偶ony problem matematyczny, kt贸ry wymaga du偶ych zasob贸w obliczeniowych. Jednak za ka偶dy pomy艣lnie wydobyty blok g贸rnik otrzymuje nagrod臋 blokow膮, kt贸ra zawiera nowo utworzone jednostki kryptowaluty plus op艂aty transakcyjne. Przyjrzymy si臋 ca艂emu procesowi krok po kroku.

Krok 1: Haszowanie transakcji

Pierwszym etapem wydobycia bloku jest pobranie oczekuj膮cych transakcji z puli pami臋ci i przes艂anie ich kolejno przez funkcj臋 hashuj膮c膮. Za ka偶dym razem, kiedy fragment danych przechodzi przez funkcj臋 hashuj膮c膮, nast臋puje utworzenie danych wyj艣ciowych o sta艂ej wielko艣ci zwanych hashem.

W kontek艣cie g贸rnictwa hash ka偶dej transakcji sk艂ada si臋 z ci膮gu liczb i liter, kt贸ry pe艂ni rol臋 identyfikatora. Hash transakcji stanowi reprezentacj臋 wszystkich informacji zawartych w tej transakcji.

Opr贸cz zahaszowania i wypisania ka偶dej transakcji z osobna, g贸rnik dodaje r贸wnie偶 w艂asn膮 transakcj臋, w ramach kt贸rej wysy艂a sobie nagrod臋 blokow膮. Ta transakcja to tzw. transakcja bazy monety i to wa艣nie w ramach niej powstaj膮 zupe艂nie nowe monety. W wi臋kszo艣ci przypadk贸w jest to pierwsza transakcja rejestrowana w nowym bloku, a po niej nast臋puj膮 wszystkie transakcje oczekuj膮ce na zatwierdzenie.

Krok 2: Tworzenie drzewa Merkle

Po zahaszowaniu ka偶dej transakcji hashe organizuje si臋 w tzw. drzewo Merkle (zwane r贸wnie偶 drzewem hash贸w). Drzewo Merkle tworzy si臋 poprzez organizowanie hash贸w transakcji w pary, a nast臋pnie ich haszowanie.

Nowe dane wyj艣ciowe hash贸w s膮 nast臋pnie ponownie organizowane w pary i haszowane, a proces powtarza si臋 a偶 do uzyskania jednego hashu. Ten ostatni hash nosi r贸wnie偶 nazw臋 korzenia (lub korzenia Merkle) i jest w zasadzie hashem, kt贸ry reprezentuje wszystkie poprzednie hashe u偶yte do jego utworzenia.

Drzewo Merkle organizuje hashe transakcji w pary, a nast臋pnie je haszuje.

Krok 3: Znalezienie prawid艂owego nag艂贸wka bloku (hashu bloku)

Nag艂贸wek bloku pe艂ni funkcj臋 identyfikatora poszczeg贸lnych blok贸w, co oznacza, 偶e ka偶dy blok ma niepowtarzalny hash. Podczas tworzenia nowego bloku g贸rnicy 艂膮cz膮 hash poprzedniego bloku z hashem korzenia swojego bloku kandydackiego, aby utworzy膰 nowy hash bloku. Musz膮 r贸wnie偶 doda膰 losow膮 liczb臋, tzw. nonce.

W zwi膮zku z tym, aby zatwierdzi膰 sw贸j blok kandydacki, g贸rnik musi po艂膮czy膰 korze艅, hash poprzedniego bloku oraz nonce i przepu艣ci膰 je razem przez funkcj臋 hashuj膮c膮. Chodzi o to, aby robi膰 to wielokrotnie, dop贸ki nie uda si臋 stworzy膰 poprawnego hashu.

Korzenia i hashu poprzedniego bloku nie da si臋 zmieni膰, wi臋c g贸rnicy musz膮 kilka razy zmienia膰 warto艣膰 nonce, dop贸ki nie znajd膮 prawid艂owego hashu. Aby dane wyj艣ciowe (hash bloku) mo偶na by艂o uzna膰 za prawid艂owe, musz膮 by膰 mniejsze ni偶 pewna warto艣膰 docelowa okre艣lona przez protok贸艂. W przypadku kopania Bitcoina hash bloku musi si臋 zaczyna膰 od okre艣lonej liczby zer 鈥 jest to tzw. trudno艣膰 wydobycia.

Krok 4: Rozg艂aszanie wydobytego bloku

Jak ju偶 teraz wiemy, g贸rnicy musz膮 w k贸艂ko haszowa膰 nag艂贸wek bloku przy u偶yciu r贸偶nych warto艣ci nonce. Robi膮 to, dop贸ki nie znajd膮 prawid艂owego hashu bloku, po czym g贸rnik, kt贸ry go znajdzie, rozg艂asza ten blok w sieci. Wszystkie pozosta艂e w臋z艂y sprawdzaj膮 prawid艂owo艣膰 bloku i jego hashu, a je偶eli wszystko jest w porz膮dku, dodaj膮 nowy blok do swojej kopii blockchaina.

Z t膮 chwil膮 blok kandydacki staje si臋 blokiem potwierdzonym i wszyscy g贸rnicy przechodz膮 do kopania kolejnego bloku. G贸rnicy, kt贸rym nie uda si臋 na czas znale藕膰 prawid艂owego hashu, odrzucaj膮 swoje bloki kandydackie i wy艣cig g贸rniczy zaczyna si臋 od nowa.

Co je艣li dwa bloki s膮 wydobywane w tym samym czasie?

Czasami poprawny blok rozg艂osi dw贸ch g贸rnik贸w naraz i sie膰 ma dwa konkurencyjne bloki. G贸rnicy zaczynaj膮 wtedy wydobywa膰 nast臋pny blok na podstawie bloku, kt贸ry otrzymali jako pierwszy, przez co sie膰 tymczasowo dzieli si臋 na dwie r贸偶ne wersje blockchainu.

Rywalizacja mi臋dzy tymi blokami trwa do chwili wydobycia na jednym z konkurencyjnych blok贸w kolejnego bloku. Po wydobyciu nowego bloku ten, kt贸ry pojawi艂 si臋 przed nim, zostaje uznany za zwyci臋ski. Blok, kt贸ry zostaje w贸wczas porzucony, to tzw. blok sierocy lub blok przeterminowany, a wszyscy g贸rnicy, kt贸rzy wybrali ten blok, przerzucaj膮 si臋 z powrotem na kopanie na 艂a艅cuchu zwyci臋skiego bloku.

Czym Jest Trudno艣膰 Wydobycia?

Protok贸艂 regularnie koryguje trudno艣膰 wydobycia, aby zapewni膰 sta艂e tempo tworzenia nowych blok贸w, a w zwi膮zku z tym, sta艂膮 i przewidywaln膮 emisj臋 nowych monet. Trudno艣膰 dopasowuje si臋 proporcjonalnie do ilo艣ci mocy obliczeniowej (mocy haszowania, hash rate) przypisanej sieci.

W zwi膮zku z tym za ka偶dym razem, kiedy do sieci do艂膮czaj膮 nowi g贸rnicy i ro艣nie konkurencja, wzrasta trudno艣膰 haszowania 鈥 co zapobiega zmniejszeniu 艣redniego czasu bloku. I odwrotnie, je偶eli sie膰 opuszcza wielu g贸rnik贸w, spada trudno艣膰 haszowania, co u艂atwia wydobycie nowego bloku. Dzi臋ki tym korektom czas bloku pozostaje na sta艂ym poziomie niezale偶nie od ca艂kowitej mocy haszowania sieci.

Rodzaje G贸rnictwa Kryptowalutowego

Istnieje kilka metod kopania kryptowalut. Urz膮dzenia i techniki ulegaj膮 zmianie w miar臋 pojawiania si臋 nowego sprz臋tu i algorytm贸w konsensusu. Zazwyczaj g贸rnicy rozwi膮zuj膮 skomplikowane r贸wnania kryptograficzne przy u偶yciu wyspecjalizowanych jednostek obliczeniowych. Przyjrzymy si臋 teraz kilku najbardziej powszechnym metodom wydobywczym.

Wydobycie na CPU

Kopanie na Procesorze (CPU) polega na wykonywaniu funkcji hashuj膮cych koniecznych w ramach modelu PoW przy u偶yciu procesora komputera. Na wczesnym etapie istnienia sieci Bitcoin koszty wydobycia i bariery wej艣cia by艂y niskie, a z trudno艣ci膮 wydobycia radzi艂 sobie zwyk艂y procesor, wi臋c ka偶dy m贸g艂 pr贸bowa膰 wydobywa膰 BTC oraz inne kryptowaluty.

Jednak w miar臋 wzrostu liczby g贸rnik贸w i wzrostu mocy haszowania sieci op艂acalne wydobycie stawa艂o si臋 coraz trudniejsze. Ponadto przez pojawienie si臋 wyspecjalizowanego sprz臋tu g贸rniczego o wi臋kszej mocy obliczeniowej kopanie na procesorach sta艂o si臋 prawie niemo偶liwe. Obecnie kopanie na procesorach prawdopodobnie nie jest ju偶 op艂acalne, poniewa偶 wszyscy g贸rnicy u偶ywaj膮 specjalistycznych urz膮dze艅.

Wydobycie na GPU

Karty graficzne (GPU, Graphics Processing Units) s膮 zaprojektowane do jednoczesnego przetwarzania szerokiej gamy aplikacji. Chocia偶 u偶ywa si臋 ich zazwyczaj do gier wideo lub renderowania grafiki, mog膮 r贸wnie偶 s艂u偶y膰 do kopania.

Karty graficzne s膮 stosunkowo niedrogie i bardziej elastyczne ni偶 popularny sprz臋t g贸rniczy ASIC. Mo偶na na nich kopa膰 niekt贸re altcoiny, ale ich wydajno艣膰 zale偶y od trudno艣ci wydobycia i algorytmu.

Wydobycie na ASIC

Do jednego, konkretnego celu zaprojektowany jest Specjalizowany Uk艂ad Scalony (ASIC). W kryptowalutach termin ten oznacza specjalne urz膮dzenia przeznaczone do kopania. G贸rnictwo ASIC s艂ynie z tego, 偶e jest bardzo wydajne, ale jednocze艣nie drogie. Poniewa偶 g贸rnicy ASIC znajduj膮 si臋 w awangardzie technologii g贸rniczej, koszt jednostki jest tu znacznie wy偶szy ni偶 w przypadku procesor贸w lub kart graficznych.

Ponadto przez ci膮g艂y post臋p technologii ASIC starsze modele koparek ASIC mog膮 si臋 stawa膰 nierentowne, co oznacza, 偶e trzeba je cz臋sto wymienia膰. Nawet je偶eli nie bierzemy pod uwag臋 koszt贸w energii elektrycznej, g贸rnictwo ASIC to jedna z najdro偶szych metod kopania.

Pule wydobywcze

Poniewa偶 pierwszy g贸rnik, kt贸remu uda si臋 wykopa膰 blok, dostaje nagrod臋 blokow膮, prawdopodobie艅stwo znalezienia prawid艂owego hashu jest niezwykle niskie. G贸rnicy, kt贸rzy dysponuj膮 niewielkim procentem mocy wydobywczej, maj膮 bardzo ma艂e szanse na samodzielne odkrycie kolejnego bloku. Rozwi膮zaniem tego problemu s膮 pule G贸rnicze.

Pule g贸rnicze to grupy g贸rnik贸w, kt贸rzy 艂膮cz膮 swoje zasoby (moc haszowania), aby mie膰 wi臋ksze szanse na zdobycie nagr贸d blokowych. Kiedy puli uda sie znale藕膰 blok, g贸rnicy w puli dziel膮 si臋 nagrod膮 zgodnie z ilo艣ci膮 pracy, jak膮 ka偶dy z nich w艂o偶y艂.

Pule wydobywcze mog膮 dawa膰 korzy艣ci indywidualnym g贸rnikom, je偶eli chodzi o koszty urz膮dze艅 i energii elektrycznej, ale ich dominacja w g贸rnictwie budzi obawy zwi膮zane z potencjalnym "atakiem 51%" na sie膰.

Czym Jest I Na Czym Polega Kopanie Bitcoina?

Bitcoin jest najbardziej popularnym i uznanym przyk艂adem kryptowaluty wydobywalnej. Kopanie Bitcoina odbywa si臋 na algorytmie konsensusu PoW.

PoW to pierwotny mechanizm konsensusu sieci blockchain stworzony przez Satoshiego Nakamoto i wprowadzony w whitepaperze Bitcoina w 2008 roku. Kr贸tko m贸wi膮c, PoW okre艣la, w jaki spos贸b sie膰 blockchain osi膮ga konsensus w艣r贸d wszystkich rozproszonych uczestnik贸w, bez po艣rednictwa stron trzecich. Realizuje to poprzez wym贸g posiadania znacznej mocy obliczeniowej, aby zniech臋ci膰 podmioty o z艂ych intencjach.

Jak ju偶 wiemy, transakcje w sieci PoW weryfikuj膮 g贸rnicy, kt贸rzy rywalizuj膮 o rozwi膮zanie z艂o偶onych zagadek kryptograficznych przy u偶yciu specjalistycznych urz膮dze艅 g贸rniczych. Pierwszy g贸rnik, kt贸ry znajdzie prawid艂owe rozwi膮zanie, mo偶e rozg艂osi膰 sw贸j blok transakcyjny w sieci blockchain, aby otrzyma膰 nagrod臋 blokow膮.

Kwota krypto w nagrodzie blokowej r贸偶ni si臋 w zale偶no艣ci od sieci blockchain. Np. w sieci Bitcoin od marca 2023 roku g贸rnik mo偶e otrzyma膰 tytu艂em nagrody blokowej 6,25 BTC. Ze wzgl臋du na mechanizm halvingu Bitcoina kwota BTC w nagrodzie blokowej zmniejsza si臋 o po艂ow臋 co 210 tys. blok贸w (mniej wi臋cej co cztery lata).

Czy Op艂aca si臋 Kopa膰 Krypto w 2023 Roku?

Chocia偶 zarabianie pieni臋dzy na kopaniu kryptowaluty jest mo偶liwe, wymaga g艂臋bokiego namys艂u, gruntownej oceny ryzyka oraz analizy. Wi膮偶e si臋 r贸wnie偶 z inwestycjami i ryzykiem, np. kosztami urz膮dze艅, zmienno艣ci膮 cen kryptowalut i zmianami protoko艂u kryptowalutowego. Aby zmniejszy膰 to ryzyko, g贸rnicy cz臋sto stosuj膮 praktyki zarz膮dzania ryzykiem i przed rozpocz臋ciem wydobycia oceniaj膮 jego potencjalne koszty i zalety.

Op艂acalno艣膰 kopania krypto zale偶y od kilku czynnik贸w. Jednym z nich s膮 zmiany cen kryptowalut. Kiedy ceny kryptowalut rosn膮, wzrasta r贸wnie偶 warto艣膰 nagr贸d g贸rniczych w walucie fiat. I odwrotnie, rentowno艣膰 mo偶e spada膰 wraz ze spadkiem cen.

Kluczowym czynnikiem, kt贸ry decyduje o tym, czy kopanie si臋 op艂aca, jest r贸wnie偶 wydajno艣膰 sprz臋tu g贸rniczego. Sprz臋t g贸rniczy bywa drogi, wi臋c g贸rnicy musz膮 szuka膰 r贸wnowagi mi臋dzy kosztem sprz臋tu a potencjalnymi nagrodami, jakie mo偶e wygenerowa膰. Kolejnym czynnikiem, kt贸ry nale偶y wzi膮膰 pod uwag臋, jest koszt energii elektrycznej. Je偶eli b臋dzie zbyt wysoki, mo偶e przewy偶szy膰 zyski i przekre艣li膰 op艂acalno艣膰 kopania.

Ponadto urz膮dzenia g贸rnicze mog膮 wymaga膰 stosunkowo cz臋stej modernizacji, poniewa偶 zazwyczaj do艣膰 szybko si臋 dezaktualizuj膮. Nowe modele s膮 wydajniejsze od starych i je偶eli g贸rnicy nie maj膮 bud偶etu na modernizacj臋 maszyn, prawdopodobnie b臋d膮 mie膰 k艂opot z zachowaniem konkurencyjno艣ci.

Ostatnim, ale nie mniej wa偶nym elementem s膮 zmiany, kt贸re zachodz膮 na poziomie protoko艂u. Np halving Bitcoina mo偶e mie膰 wp艂yw na rentowno艣膰 wydobycia,聽poniewa偶 o po艂ow臋 zmniejsza nagrod臋 za wykopanie bloku. Ponadto sie膰 Ethereum we wrze艣niu 2022 roku ca艂kowicie przesz艂a z mechanizmu konsensusu PoW na Proof of Stake (PoS), przez co g贸rnictwo sta艂o si臋 zb臋dne.

Wnioski Ko艅cowe

Kopanie kryptowalut to krytyczny element Bitcoina oraz innych sieci PoW, poniewa偶 pomaga utrzyma膰 bezpiecze艅stwo sieci i stabilno艣膰 emisji nowych monet. Poza tym dzi臋ki kopaniu g贸rnicy mog膮 osi膮ga膰 doch贸d pasywny. Wi臋cej informacji mo偶na uzyska膰 z instrukcji krok po kroku w naszym artykule Jak Kopa膰 Krypto.

Kopanie ma wady i zalety, przy czym najbardziej oczywist膮 zalet膮 jest potencjalny doch贸d z nagr贸d blokowych. Ma na nie jednak wp艂yw wiele czynnik贸w, np. koszty energii elektrycznej i ceny rynkowe. Dlatego przed podj臋ciem decyzji o kopaniu krypto warto wykona膰 w艂asn膮 analiz臋 (DYOR) i oceni膰 wszystkie potencjalne zagro偶enia.

Dalsza Lektura

Wy艂膮czenie Odpowiedzialno艣ci i Ostrze偶enie o Ryzyku: Niniejsza tre艣膰 jest prezentowana bez r臋kojmi, wy艂膮cznie w celach og贸lnoinformacyjnych i edukacyjnych, bez jakichkolwiek gwarancji. Nie nale偶y jej interpretowa膰 jako porady finansowej, prawnej ani innej porady specjalistycznej. Nie ma ona r贸wnie偶 charakteru zach臋ty do zakupu jakiegokolwiek konkretnego produktu lub us艂ugi. U偶ytkownik powinien zasi臋gn膮膰 w艂asnej porady u odpowiednich zawodowych doradc贸w. Je偶eli artyku艂 jest napisany przez osob臋 z zewn膮trz, nale偶y pami臋ta膰, 偶e wyra偶one pogl膮dy s膮 pogl膮dami tej osoby i nie musz膮 odzwierciedla膰 pogl膮d贸w Akademii Binance. Wi臋cej informacji mo偶na znale藕膰 w naszym pe艂nym wy艂膮czeniu odpowiedzialno艣ci tutaj. Ceny aktyw贸w cyfrowych mog膮 by膰 zmienne. Warto艣膰 Twojej inwestycji mo偶e spa艣膰 lub wzrosn膮膰 i mo偶esz nie odzyska膰 zainwestowanej kwoty. Ponosisz wy艂膮czn膮 odpowiedzialno艣膰 za swoje decyzje inwestycyjne, a Akademia Binance nie ponosi odpowiedzialno艣ci za jakiekolwiek straty, jakie mo偶esz ponie艣膰. To nie jest porada z zakresu finans贸w, prawa ani innej dziedziny. Aby uzyska膰 wi臋cej informacji, zapoznaj si臋 z naszymi Warunkami u偶ytkowania i Ostrze偶eniem o Ryzyku.