Kľúčové poznatky
Kryptomena je dôležitou súčasťou procesu objednávania a overovania blockchainových transakcií. Ťažba je tiež zodpovedná za vytváranie nových jednotiek kryptomeny.
Práca ťažiarov si vyžaduje náročné výpočtové zdroje, avšak práve to zabezpečuje bezpečnosť siete blockchainu.
Ťažiari zhromažďujú čakajúce transakcie a organizujú ich do blokov, ktoré sa potom vysielajú do siete. Ak je blok schválený overovacími uzlami, ťažiar dostane odmenu za blok.
Ziskovosť ťažby závisí od faktorov, ako je efektívnosť hardvéru, náklady na elektrickú energiu, volatilita trhu a prípadné zmeny v protokoloch blockchainu.
Čo je ťažba kryptomien?
Predstavte si globálnu digitálnu knihu, kde je zaznamenaná každá transakcia s kryptomenou. Ťažba zaisťuje, že táto kniha zostane presná a bezpečná. Ťažiari používajú špecializované počítače na riešenie hádaniek (v podstate hádajú čísla) na organizovanie a potvrdzovanie čakajúcich transakcií. Prvý, kto to vyrieši, je odmenený kryptomenou.
Ťažba kryptomien je proces, ktorý zaisťuje bezpečnosť kryptomien ako bitcoin (BTC). Je to proces, v rámci ktorého sa transakcie kryptomien medzi používateľmi overujú a pridávajú do verejnej účtovnej knihy (ledgera) blockchainu. Ťažba je jedným z kritických prvkov, ktorý umožňuje decentralizáciu siete Bitcoin, čo znamená, že je schopná pracovať bez centrálneho orgánu.
Ťažba je tiež zodpovedná za zavádzanie nových coinov do existujúcej zásoby v obehu. I keď to môže znieť ako tlačenie peňazí, ťažba kryptomien sa riadi súborom pevne zakódovaných pravidiel, ktoré riadia proces a zabraňujú komukoľvek svojvoľne vytvárať nové coiny. Tieto pravidlá sú zabudované do základných protokolov a presadzované distribuovanou sieťou uzlov.
Na vytvorenie nových jednotiek kryptomeny využívajú ťažiari svoj výpočtový výkon na riešenie zložitých kryptografických hádaniek. Prvý ťažiar, ktorý nájde platné riešenie, potom môže odoslať svoj blok transakcií do blockchainu a vyslať ho do siete.
Ako funguje ťažba kryptomien?
Krátka odpoveď
1. Transakcie sú zoskupené do blokov. Keď niekto odošle alebo prijme kryptomenu, čakajúce transakcie sa zoskupia do "bloku, ktorý" čaká na potvrdenie.
2. Ťažiari riešia hádanku. Ťažiari používajú počítače na odhadnutie špeciálneho čísla, nazývaného nonce, ktoré v kombinácii s blokovými údajmi vytvára výsledok pod konkrétnym cieľovým číslom. Je to ako digitálny tiket v lotérii, ktorý obsahuje hádanku.
3. Pridanie do blockchainu
Prvý ťažiar, ktorý hádanku vyrieši, môže pridať svoj blok do blockchainu. Ostatní ťažiari skontrolujú tento blok, aby sa uistili, že je platný.
4. Získavanie odmien
Víťazný ťažiar získa odmenu, ktorá zahŕňa novovytvorenú kryptomenu a transakčné poplatky z bloku, ktorý vyťažil.
Dlhá odpoveď
Keď sa uskutočnia nové blockchainové transakcie, sú odoslané do oblasti nazývanej pamäťový pool (alebo mempool). Validačné uzly sú zodpovedné za overovanie platnosti transakcií. Úlohou ťažiara je zhromaždiť tieto čakajúce transakcie a usporiadať ich do blokov. Všimnite si, že niektorí ťažiari prevádzkujú aj overovacie uzly, no ťažobné uzly a overovacie uzly sú technicky odlišné.
Blok si môžete predstaviť ako stránku ledgera blockchainu, na ktorej je zaznamenaných viacero transakcií (spolu s ďalšími údajmi). Konkrétnejšie, ťažobný uzol je zodpovedný za zhromažďovanie nepotvrdených transakcií z pamäťového poolu a ich zostavovanie do kandidátskeho bloku.
Potom sa ťažiar pokúsi konvertovať tento kandidátsky blok na potvrdený blok. Na to musí vyriešiť zložitý matematický problém, ktorý si vyžaduje veľké množstvo výpočtových zdrojov. Za každý úspešne vyťažený blok však ťažiar dostáva odmenu za blok, ktorá pozostáva z novovytvorených kryptomien plus poplatkov za transakciu. Poďme sa na to pozrieť bližšie.
Krok 1: Hašovanie transakcií
Prvým krokom ťažby bloku je zobrať čakajúce transakcie z pamäťového poolu a odoslať ich, jednu po druhej, prostredníctvom funkcie hašovania. Zakaždým, keď je časť údajov spustená cez hašovaciu funkciu, vygeneruje sa výstup s pevnou veľkosťou nazývaný haš.
V kontexte ťažby sa haš každej transakcie skladá z reťazca čísel a písmen, ktorý funguje ako identifikátor. Haš transakcie predstavuje všetky informácie obsiahnuté v danej transakcii.
Okrem hašovania a uvedenia každej transakcie jednotlivo ťažiar pridáva aj vlastnú transakciu, pri ktorej si posiela odmenu za blok. Táto transakcia sa označuje ako transakcia coinbase. Pri nej sa vytvárajú úplne nové coiny. Vo väčšine prípadov je táto transakcia prvá zaznamenaná v novom bloku, po ktorej nasleduje skupina transakcií čakajúcich na potvrdenie.
Krok 2: Vytvorenie stromu Merkle
Po zahašovaní každej transakcie sa haše usporadúvajú do niečoho, čo sa nazýva strom Merkle (tiež označovaný ako hašový strom). Strom Merkle sa generuje usporiadaním hašov transakcie do párov a následne ich hašovaním.
Nové výstupy hašov sa následne usporiadajú do párov a znova hašujú. Celý tento postup sa opakuje, až kým sa nevytvorí jeden haš. Tento posledný hash je známy ako koreňový haš (alebo koreň Merkle) a je to v podstate haš, ktorý predstavuje všetky predchádzajúce haše použité na jeho vytvorenie.
Krok 3: Nájdenie platnej hlavičky bloku (blokový haš)
Hlavička bloku funguje ako identifikátor pre každý jednotlivý blok, čo znamená, že každý blok má jedinečný haš. Pri vytváraní nového bloku ťažiari kombinujú haš predchádzajúceho bloku s koreňovým hašom svojho kandidátskeho bloku na vytvorenie nového blokového hašu. Musia tiež pridať ľubovoľné číslo známe ako nonce.
Keď sa teda ťažiar pokúša potvrdiť svoj kandidátsky blok, musí skombinovať koreňový haš, haš predchádzajúceho bloku a nonce a všetky ich odoslať prostredníctvom funkcie haš. Ich cieľom je robiť to dovtedy, kým nevytvoria platný haš.
Koreňový haš a haš predchádzajúceho bloku nie je možné zmeniť, takže ťažiari musia niekoľkokrát zmeniť hodnotu nonce, kým sa nenájde platný haš. Aby bol výstup (blokový haš) považovaný za platný, musí byť menší ako určitá cieľová hodnota určená protokolom. Pri ťažbe Bitcoinu musí blokový haš začínať určitým počtom núl. Táto cieľová hodnota sa nazýva obtiažnosť ťažby.
Krok 4: Odoslanie vyťaženého bloku
Ako sme mohli vidieť, ťažiari musia opakovane hašovať hlavičku bloku pomocou rôznych hodnôt nonce. Robia to dovtedy, kým nenájdu platný blokový haš. Keď ťažiar nájde platný blokový hash, odošle tento blok do siete. Potom všetky ostatné overovacie uzly skontrolujú, či je blok platný. Ak áno, pridajú nový blok do svojej kópie blockchainu.
V tomto bode sa kandidátsky blok stane potvrdeným blokom a všetci ťažiari prejdú na ťažbu ďalšieho bloku. Ťažiari, ktorí nedokázali nájsť platný hash včas, zlikvidujú svoj kandidátsky blok a začne sa nová súťaž v ťažbe.
Čo ak sa vyťažia dva bloky naraz?
Občas sa stane, že dvaja ťažiari odošlú platný blok súčasne a v sieti sa ocitnú dva konkurenčné bloky. Ťažiari potom začnú ťažiť ďalší blok na základe bloku, ktorý dostali ako prvý, čo spôsobí dočasné rozdelenie siete na dve rôzne verzie blockchainu.
Súťaž medzi týmito blokmi pokračuje až do vyťaženia ďalšieho bloku na vrchole jedného z konkurenčných blokov. Keď sa vyťaží nový blok, za víťaza sa bude považovať blok, ktorý prišiel pred ním. Blok, ktorý je následne opustený, sa nazýva osirelý blok alebo starý blok, čo spôsobí, že všetci ťažiari, ktorí si tento blok vybrali, prepnú späť na ťažbu reťazca víťazného bloku.
Čo je obtiažnosť ťažby?
Obtiažnosť ťažby je pravidelne upravovaná protokolom, aby sa zabezpečila konštantná rýchlosť vytvárania nových blokov, čo vedie k stabilnej a predvídateľnej emisii nových coinov. Obtiažnosť sa prispôsobuje úmerne množstvu výpočtového výkonu (hash rate) vyhradeného danej sieti.
Zakaždým, keď sa do siete pridajú noví ťažiari a konkurencia narastie, zväčší sa obtiažnosť hašovania, čo bráni skracovaniu priemerného času bloku. Naopak, ak sieť opustí veľa ťažiarov, náročnosť hašovania sa zníži, čo uľahčuje ťažbu nového bloku. Tieto úpravy udržujú priemerný čas bloku konštantný bez ohľadu na celkový hašovací výkon siete.
Spôsoby ťažby kryptomien
Existuje niekoľko spôsobov, ako ťažiť kryptomeny. S príchodom nového hardvéru a algoritmov konsenzu sa mení vybavenie aj postupy. Ťažiari na riešenie zložitých kryptografických rovníc zvyčajne používajú špecializované počítačové zariadenia. Poďme sa pozrieť na niektoré z najbežnejších metód ťažby.
Ťažba pomocou CPU
Ťažba použitím centrálnej procesorovej jednotky (CPU) využíva CPU počítača na vykonávanie hašovacích funkcií požadovaných modelom Dôkaz o práci PoW). V začiatkoch Bitcoinu boli náklady na ťažbu a prekážky vstupu nízke a jeho náročnosť zvládla bežná CPU. V tom čase sa mohol pokúsiť ťažiť kryptomeny každý.
Ako však začalo ťažiť viac ľudí a haš rate siete stúpalo, zisková ťažba bola čoraz ťažšia. Nástup špecializovaného ťažobného hardvéru s väčším výpočtovým výkonom nakoniec takmer znemožnil ťažbu pomocou CPU. Dnes už ťažba pomocou CPU nie je realizovateľná, lebo väčšina ťažiarov používa špecializovaný hardvér.
Ťažba pomocou GPU
Grafické procesorové jednotky (GPU) sú určené na paralelné spracovanie širokého spektra aplikácií. Hoci sa zvyčajne používajú pre videohry alebo vykresľovanie grafiky, možno ich použiť aj na ťažbu.
GPU sú relatívne lacné a flexibilnejšie ako vysoko špecializovaný ťažobný hardvér. GPU je možné použiť na ťažbu niektorých altcoinov, ale ich účinnosť závisí od náročnosti ťažby a algoritmu.
Ťažba pomocou ASIC
Špeciálny integrovaný obvod pre aplikáciu (ASIC) je navrhnutý tak, aby slúžil na jediný konkrétny účel. Vo svete kryptomien tento výraz označuje špecializovaný hardvér vyvinutý výlučne na ťažbu. Ťažba pomocou ASIC je známa tým, že je vysoko efektívna, no je relatívne drahá.
Keďže ťažiari využívajúci ASIC používajú najmodernejšiu technológiu, náklady na zariadenie sú oveľa vyššie ako pri CPU alebo GPU. Okrem toho neustály pokrok technológie ASIC môže rýchlo spôsobiť, že staršie modely ASIC sa stanú nerentabilnými. Kvôli tomu je ťažba pomocou ASIC jedným z najdrahších spôsobov ťažby, ale je najúčinnejšia a môže byť zisková, ak sa vykonáva vo veľkom meradle.
Ťažobné pooly
Keďže odmena za každý blok sa udeľuje iba prvému úspešnému ťažiarovi, pravdepodobnosť vyťaženia bloku je extrémne nízka. Ťažiari s malým percentom ťažobnej sily majú veľmi malú šancu objaviť ďalší blok sami. Riešenie tohto problému ponúkajú ťažobné pooly.
Ťažobné pooly sú skupiny ťažiarov, ktorí spájajú svoje zdroje (hašovací výkon), aby zvýšili šance na získanie odmien za blok. Keď pool úspešne vyťaží blok, ťažiari v poole si rozdelia odmenu podľa množstva práce, ktorou každý prispel.
Ťažba poolu môže byť prínosom pre jednotlivých ťažiarov z hľadiska nákladov na hardvér a elektrickú energiu. Ich dominancia v ťažbe vyvoláva však obavy z centralizácie a potenciálnych útokov 51 %.
Cloudová ťažba
Namiesto nákupu zariadení si cloudoví ťažiari prenajímajú výpočtový výkon od poskytovateľa cloudovej ťažby. Je to jednoduchší spôsob, ako začať ťažiť, ale sú tu riziká, ako sú podvody alebo nižšia ziskovosť. Ak sa rozhodnete vyskúšať ťažbu v cloude, uistite sa, že ste si vybrali renomovaného poskytovateľa, ako je Binance.
Čo je ťažba bitcoinu a ako funguje?
Bitcoin je najpopulárnejším a dobre etablovaným príkladom ťažiteľnej kryptomeny. Avšak nie všetky kryptomeny sú ťažiteľné. Ťažba bitcoinu je založená na algoritme konsenzu PoW.
PoW je pôvodný mechanizmus konsenzu blockchainu, ktorý vytvoril Satoshi Nakamoto. Bol predstavený v Bielej knihe bitcoinu v roku 2008. Stručne povedané, PoW určuje, ako blockchainová sieť dosiahne konsenzus medzi všetkými účastníkmi bez sprostredkovateľov tretích strán. Robí to tak, že vyžaduje značné investície do elektrickej energie a výpočtového výkonu, s cieľom odradiť nepoctivých aktérov.
Ako sme videli, čakajúce transakcie v sieti PoW objednávajú a pridávajú do blokov ťažiari, ktorí súťažia o vyriešenie hádaniek pomocou špecializovaného ťažobného hardvéru. Prvý ťažiar, ktorý nájde platné riešenie, môže odoslať svoj blok do blockchainu a ak validujúce uzly jeho blok prijmú, ťažiar dostane odmenu za blok.
Množstvo kryptomeny v odmene za blok sa líši v závislosti od blockchainu. Napríklad na blockchaine Bitcoin môžu ťažiari od decembra 2024 získať odmenu za blok vo výške 3,125 BTC. Vďaka mechanizmu halving siete Bitcoin sa množstvo BTC v odmene za blok znižuje o polovicu každých 210 000 blokov (približne každé štyri roky).
Je ťažba kryptomien zisková?
Aj keď je možné zarobiť peniaze ťažbou kryptomien, vyžaduje si to starostlivé zváženie, riadenie rizík a prieskum. Predstavuje to aj investície a riziká, ako napríklad náklady na hardvér, volatilita cien kryptomien a zmeny protokolu kryptomien. Na zmiernenie týchto rizík ťažiari často používajú postupy riadenia rizík pri posudzovaní potenciálnych nákladov a prínosov.
Ziskovosť ťažby závisí od viacerých faktorov. Jedným z nich sú zmeny cien kryptomien. Keď rastú ceny kryptomien, zvyšuje sa aj fiat hodnota odmien za ťažbu. Naopak, s klesajúcimi cenami môže klesať aj ziskovosť.
Efektívnosť ťažobného hardvéru je tiež rozhodujúcim faktorom pri určovaní ziskovosti ťažby. Ťažobný hardvér môže byť drahý, takže ťažiari musia vyvážiť náklady na hardvér s potenciálnymi odmenami, ktoré dokáže vygenerovať. Ďalším faktorom, ktorý treba zvážiť, sú náklady na elektrickú energiu. Ak sú príliš vysoké, môžu prevážiť zárobky a ťažba sa stane nerentabilnou.
Okrem toho môže byť relatívne často potrebné aktualizovať ťažobný hardvér, pretože spravidla pomerne rýchlo starne. Nové modely majú vyšší výkon ako tie staršie a ak ťažiarom chýba rozpočet na modernizáciu zariadení, pravdepodobne budú mať problém zostať konkurencieschopní.
V neposlednom rade sa môžu vyskytnúť významné zmeny na úrovni protokolu. Napríklad halving bitcoinu môže ovplyvniť ziskovosť ťažby, pretože zníži odmenu za ťažbu bloku na polovicu. V iných prípadoch môže byť proces ťažby nahradený inými validačnými metódami. Napríklad Ethereum úplne prešlo v septembri 2022 z PoW na mechanizmus konsenzu Dôkaz o vklade (PoS), čím sa ťažba stala zbytočnou.
Záverečné myšlienky
Ťažba kryptomien je nevyhnutnou súčasťou Bitcoinu a iných blockchainov používajúcich konsenzus PoW, pretože pomáha udržiavať sieť zabezpečenú a vydávanie nových coinov stabilné.
Ťažba má určité výhody aj nevýhody. Najzreteľnejšou výhodou je potenciálny príjem z odmien za blok. Zisky z ťažby však môže ovplyvniť množstvo faktorov vrátane nákladov na elektrickú energiu a trhových cien. Predtým, ako sa pustíte do ťažby kryptomien, by ste si mali urobiť vlastný prieskum (DYOR) a zvážiť všetky potenciálne riziká.
Prečítajte si tiež
Vylúčenie zodpovednosti: Tento obsah je vám prezentovaný „tak ako je“ len na všeobecné informačné a vzdelávacie účely, bez akejkoľvek reprezentácie alebo záruky. Nemal by sa vykladať ako finančné, právne alebo iné odborné poradenstvo, ani nie je určený na odporúčanie nákupu akéhokoľvek konkrétneho produktu alebo služby. Mali by ste požiadať o vlastnú radu príslušných profesionálnych poradcov. Ak je prispievateľom článku tretia osoba, vezmite na vedomie, že vyjadrené názory reprezentujú prispievateľa v tretej osobe a nemusia nevyhnutne odrážať názory Akadémie Binance. Ďalšie podrobnosti nájdete v našom úplnom vylúčení zodpovednosti tu. Ceny digitálnych aktív môžu byť nestále. Hodnota vašej investície môže klesať alebo stúpať a investovaná suma sa vám nemusí vrátiť. Za svoje investičné rozhodnutia nesiete výhradnú zodpovednosť a Akadémia Binance nezodpovedá za žiadne straty, ktoré vám môžu vzniknúť. Tento materiál by sa nemal vykladať ako finančné, právne alebo iné odborné poradenstvo. Ďalšie informácie nájdete v našich Podmienkach používania a Varovaniach pred rizikom.