Aký je spôsob fungovania kryptominingu

Posledná aktualizácia: 17 február 2025

Jedným z najpopulárnejších a najznámejších príkladov je ťažba Bitcoin. Ak sa pozrieme na príklad tejto kryptomeny, môžeme lepšie pochopiť, ako prebieha ťažba mincí, ako sa zabezpečuje bezpečnosť siete a prečo je ťažba neodmysliteľnou súčasťou fungovania celej kryptomenovej sústavy.

Na čo je vlastne kryptomining?

Mining zohráva kľúčovú úlohu pri dosahovaní konsenzu v blockchaine a zabezpečovaní jeho bezpečnosti prostredníctvom potvrdzovania transakcií a ochrany systému pred útokmi. Je to dôležitý proces pre bezpečné fungovanie siete Bitcoin alebo inej kryptomeny ťažené podobným spôsobom. Aby sme pochopili, prečo je mining tak nevyhnutný, poďme sa pozrieť, ako funguje samotný blockchain.

Sieť Bitcoin je verejný decentralizovaný register, ktorý obsahuje informácie o stovkách miliónov transakcií s časovými pečiatkami. Napríklad jeden záznam v blockchaine môže obsahovať informácie o tom, že Účastník 1 poslal Účastníkovi 2 v stredu o 21:00 5 BTC. Tento register nie je uložený niekde na jednom mieste. Je nahraný na počítače, ktoré sa nazývajú nodami. Takýto prístup umožňuje každému účastníkovi siete získať prístup k úplnej histórii vlastníctva BTC a jej aktuálnemu stavu, čo zabezpečuje úplnú transparentnosť.

Blockchain je navrhnutý tak, že neexistuje žiadny centralizovaný orgán, ktorý by prijímal rozhodnutia o tom, aké transakcie by mali byť pridané do nových blokov. Namiesto toho všetky nody kolektívne rozhodujú o tom, ktorá informácia o transakciách je správna, pričom dodržiavajú stanovené pravidlá. Všetky nody uchovávajú históriu transakcií, overujú ich pravosť a prenášajú aktualizácie ostatným účastníkom siete. Keď všetky nody dostanú rovnaké informácie, vzniká spoločné porozumenie toho, kto koľko Bitcoinov má.

Okrem toho existuje skupina uzlov nazývaných mineri, ktorí sa súťažia o právo vytvoriť nový blok transakcií. Toto právo získavajú prostredníctvom procesu nazývaného Proof of Work, pri ktorom mineri riešia zložité výpočtové úlohy, aby získali právo na vytvorenie nového bloku, predbehli „súperov“ a získali za to odmenu vo forme nových BTC.

čo je to „Proof of Work“ a na čo je to potrebné?

Mining s využitím systému ochrany Proof of Work (PoW) — to je spôsob dôkazu, že účastníci blockchainu naozaj aktívne prispievajú k jeho fungovaniu. Na to musia vykonávať zložité výpočty, ktoré vyžadujú značné zdroje, vrátane energie.

Prečo je tento dôkaz potrebný? Ide o to, že takéto výpočty stoja peniaze, a aby sa človek mohol zúčastniť na ťažení, je potrebné minúť skutočné zdroje. To robí útoky na sieť veľmi nákladnými a nevýhodnými pre zločincov, pretože si vyžadujú obrovské výpočtové schopnosti. Inými slovami, PoW chráni Bitcoin pred pokusmi o jeho hackovanie alebo manipuláciu, pretože útok by bol príliš nákladný pre tých, ktorí by sa ho chceli pokúsiť uskutočniť.

Princíp fungovania kryptomenového ťažby

Nap despite to, že PoW je technicky zložitý proces, bude jednoduchšie sa doňho ponoriť, ak si ho prejdeme krok za krokom. Pozrieme sa na to, ako funguje ťaženie Bitcoin, hoci tento princíp platí aj pre iné blockchainy, ktorých základom je algoritmus Proof of Work.

`

Etapa 1: Vznik novej transakcie

`

Každej transakcii v sieti Bitcoin sa zpočiatku priraďuje status nepotvrdenej. Nová nepotvrdená transakcia sa objaví v blockchaine v okamihu, keď dvaja používateľia uzavrú obchod, napríklad jeden posiela kryptomenu druhému. Samotná táto transakcia obsahuje podrobné informácie o tejto transakcii, a to: adresy odosielateľa a príjemcu, množstvo odoslaných mincí, čas atď. V dôsledku toho dochádza k vysielaniu tejto transakcie po celej blockchainovej sieti.

Etapa 2: Pridanie novej transakcie do „čakacej zóny“

Každý miner, ktorý sa podieľa na udržiavaní práce siete, neustále sleduje vznik nových aktivít vnútri nej. Na počítači, ktorý riadi proces ťažby, existuje určité časové pásmo — mempool. Sem sa po objavení v sieti pridáva nepotvrdená transakcia. Každý miner má vlastný mempool, preto nejde o nejaké jediné „skladisko“ pre všetkých. Napriek tomu, že základná veľkosť mempoolu nemôže byť väčšia ako 300 MB, u rôznych minerov sa bude líšiť. Všetko z toho, že uzly sú postavené odlišne a nepotvrdené transakcie sa do nich pridávajú nie súčasne, ale v rôznom čase.

Etapa 3: Prevádzanie nepotvrdených transakcií na blok kandidát

Miner berie nepotvrdené transakcie z mempoolu a pridáva ich do bloku-kandidáta — nový, ale ešte nepotvrdený sieťou blok, ktorý si nárokuje na to, aby sa stal týmto blokom v reťazci blokov blockchainu, za ktorý patrí odmena. Veľkosť bloku-kandidáta v sieti Bitcoin je okolo 2 MB: tento objem pamäte zahŕňa približne 2000 transakcií.

Etapa 4: Riešenie kryptografických úloh

Odporúčam pridať niekoľko obchodných tipov na začiatok. Prakticky tu začína proces ťažby, ktorý je založený na PoW. Pomocou špeciálneho hardvéru ťažiar pridáva k bloku-kandidátovi špeciálne náhodné číslo (nonce). Následne všetky informácie (vrátane údajov bloku a nonce) prechádzajú cez algoritmus SHA-256, ktorý generuje hash (unikátne kódová kombinácia získaná v dôsledku výpočtov).

Cieľ ťažiar nehnuteľností je nájsť taký hash, ktorý bude zodpovedať určitým podmienkam (napríklad začínať na určitom počte núl). To je zložitá úloha, ktorá vyžaduje vysoké výpočtové výkon, pretože ak hash nezodpovedá podmienkam siete, ťažiar zmení číslo a skúša znova, opakujúc proces milióny krát.

Ten, kto ako prvý nájde vhodný hash, pridáva blok do blockchainu. V tomto prípade sa blok-kandidát považuje za „vyřešený“ a získa status plne overeného sieťou. Až po tom je blok pridaný do blockchainu a stáva sa plnohodnotným článkom reťazca, ktorý obsahuje nasledujúcu zápis v registri. Miner, ktorý predbehol ostatných účastníkov siete a vyriešil nový blok, získava odmenu vo forme pevnej sumy kryptomeny. Teraz je to 3.125 BTC.

Na základe toho môžeme usúdiť, že čím vyšší je výpočtový výkon zariadenia (hashrate — počet hashov vypočítaných za jednu sekundu), tým vyššia je pravdepodobnosť stať sa prvým v pretekoch o pridanie nového bloku. V blockchaine Bitcoin sa tento proces opakuje zhruba každých 10 minút. Po objavení bloku víťaza, baníci prestanú pokusy vyriešiť svoj aktuálny blok-kandidát, odstránia informácie o transakciách z mempool a začnú s formovaním nového bloku-kandidáta — všetko sa opakuje znova a tak nepretržite.

Úprava náročnosti v ťažbe

Po pridaní každých 2016 blokov, čo trvá v priemere približne 2 týždne, dochádza k automatickej úprave úrovne obtiažnosti algoritmu PoW. To je potrebné na udržanie stabilnej rýchlosti, ktorou sa ťažia nové bloky — 10 minút.

V priebehu úpravy obtiažnosti sa zohľadňuje celý objem výpočtových zdrojov, ktoré sú v súčasnosti používané na hashovací algoritmus — takzvaná hashová sila. Keď sa výkon zvyšuje, proces ťaženia sa stáva ťažším pre všetkých účastníkov. Ak sa výkon znižuje — ťažba kryptomeny sa stáva jednoduchšou, pretože obtiažnosť sa znižuje.

Na rozdiel od ťažby zlata, kde zvýšenie počtu ťažiarov vedie k väčšiemu objemu ťažby zlata, proces ťaženia Bitcoin funguje na inom princípe. V prípade zlatých baní, keď sa na ťažbe podieľa viac ľudí, objem ponuky zlata na trhu sa zvyšuje. So zvýšením ponuky cena drahého kovu klesá.

Pri Bitcoine je situácia úplne iná: protokol siete určuje presný počet BTC, ktorý môže byť vydaný — 21 milión. A toto číslo sa nemení v závislosti od toho, koľko ľudí ťaží alebo aké výkonné sú ich zariadenia. Aby sa zabezpečila stabilita ťažby, jej obtiažnosť sa automaticky reguluje. To znamená, že nezávisle od toho, koľko baníkov sa pripája k blokovej reťazi, celkový objem nových BTC, ktorý sa objavuje na trhu, zostáva konštantný. To robí prácu siete stabilnou a pomáha vyhnúť sa „inflácii“ digitálneho aktíva, ako to býva s fyzickými zdrojmi.