Khi bạn nghe kể về việc khai thác bitcoin, bạn sẽ hình dung ra những đồng tiền đang được đào lên khỏi mặt đất. Nhưng bitcoin không phải là vật chất, vậy tại sao chúng ta gọi nó là khai thác ?

Bởi vì nó tương tự như khai thác vàng ở chỗ bitcoin tồn tại trong thiết kế của giao thức bitcoin – bitcoin protocol (giống như vàng tồn tại dưới lòng đất), nhưng chúng chưa được đưa ra sử dụng (giống như vàng chưa được đào lên). Giao thức bitcoin quy định rằng tối đa 21 triệu bitcoin sẽ lưu hành vào một thời điểm nào đó. Những gì “người khai thác” làm là mang bitcoin ra khỏi giao thức, từng chút một.

Họ có thể làm điều này như một phần thưởng cho việc giải các khối xác thực giao dịch và các khối trong blockchain.

Nút là gì?

Quay lại một chút, hãy nói về các nút (nodes) của người dùng. Một nút là một máy tính mạnh mẽ chạy phần mềm bitcoin và giúp duy trì hoạt động của bitcoin bằng cách tham gia vào quá trình chuyển tiếp thông tin. Bất cứ ai cũng có thể chạy một nút, bạn chỉ cần tải xuống phần mềm bitcoin (miễn phí) và để mở một cổng nhất định (nhược điểm là nó tiêu tốn năng lượng và không gian lưu trữ – mạng tại thời điểm viết chiếm khoảng 145 GB). Các nút này lan truyền giao dịch bitcoin trên mạng. Một nút sẽ gửi thông tin đến một vài nút mà nó biết, những người này sẽ chuyển thông tin đến các nút khác mà họ biết, v.v … Bằng cách đó, nó sẽ chạy xung quanh toàn bộ mạng khá nhanh.

Một số nút là các nút khai thác (thường được gọi là “miner”). Những nhóm này gộp các giao dịch thành các khối và thêm chúng vào blockchain. Làm thế nào để họ làm điều này? Bằng cách giải một câu đố toán học phức tạp là một phần của chương trình bitcoin, và bao gồm câu trả lời trong khối. Câu đố cần giải là tìm một số mà khi kết hợp với dữ liệu trong khối và chuyển qua hàm băm, sẽ tạo ra một kết quả nằm trong một phạm vi nhất định. Điều này khó hơn nhiều so với việc diễn giải đơn giản như trên.

(Đối với những người yêu thích việc giải câu đố, con số này được gọi là một số “nonce”, mà việc tìm nó là việc tìm một số nguyên nằm trong khoảng từ 0 đến 4.294.967.296)

Giải câu đố là gì

Làm thế nào để họ tìm thấy số này? Chỉ bằng cách đoán ngẫu nhiên. Hàm băm làm cho việc dự đoán kết quả là gì trở nên bất khả thi. Vì vậy, các thợ mỏ đoán số bí ẩn và áp dụng hàm băm cho sự kết hợp của số đoán đó và dữ liệu trong khối. Băm kết quả phải bắt đầu với số lượng 0 được thiết lập trước. Không có cách nào để biết số nào sẽ hoạt động, bởi vì hai số nguyên liên tiếp sẽ cho kết quả rất khác nhau. Hơn nữa, có thể có một số nonces tạo ra kết quả mong muốn hoặc có thể không có (trong trường hợp đó, các thợ mỏ tiếp tục thử, nhưng với cấu hình khối khác).

Công cụ khai thác đầu tiên nhận được kết quả trong phạm vi mong muốn thông báo chiến thắng của nó với phần còn lại của mạng. Tất cả các thợ mỏ khác ngay lập tức dừng công việc trên khối đó và bắt đầu cố gắng tìm ra con số bí ẩn cho khối tiếp theo. Như một phần thưởng cho công việc của mình, người khai thác chiến thắng nhận được một số bitcoin mới.

Tính Kinh tế của việc khai thác

Tại thời điểm viết, phần thưởng cho việc giải đố là 12,5 bitcoin, tại thời điểm viết có giá trị gần 150.000 USD.

Tuy nhiên, không hẳn là như vậy. Có rất nhiều nút khai thác cạnh tranh cho phần thưởng đó, và đó là một câu hỏi về may mắn và sức mạnh tính toán (bạn càng có thể thực hiện các phép tính đoán, bạn càng may mắn).

Ngoài ra, chi phí để trở thành một nút khai thác là đáng kể, không chỉ vì phần cứng mạnh mẽ cần thiết (nếu bạn có bộ xử lý nhanh hơn đối thủ, bạn có cơ hội tìm được số chính xác trước khi họ làm), mà còn vì một lượng lớn điện chạy các bộ xử lý này.

Và, số lượng bitcoin được trao làm phần thưởng cho việc giải câu đố sẽ giảm. Bây giờ là 12,5, nhưng cứ sau bốn năm lại giảm một nửa (lần tiếp theo dự kiến ​​vào năm 2020-21). Giá trị của bitcoin so với chi phí điện và phần cứng có thể tăng lên trong vài năm tới để bù đắp một phần mức giảm này, nhưng không chắc chắn.

Những Khó khăn gặp phải

Độ khó của phép tính (số lượng số 0 cần thiết ở đầu chuỗi băm) được điều chỉnh thường xuyên, do đó trung bình mất khoảng 10 phút để xử lý một khối.

Tại sao 10 phút? Đó là lượng thời gian mà các nhà phát triển bitcoin nghĩ là cần thiết cho dòng tiền mới ổn định và giảm dần cho đến khi đạt được số lượng tối đa 21 triệu (dự kiến ​​một thời gian vào năm 2140).

Nếu bạn đã đọc đến đây, xin chúc mừng! Vẫn còn rất nhiều điều để giải thích về hệ thống, nhưng ít nhất bây giờ bạn có một ý tưởng phác thảo về khái niệm này.

Lần đầu tiên chúng ta có một hệ thống cho phép chuyển tiền kỹ thuật số thuận tiện theo cách phi tập trung, tin cậy và tránh giả mạo. Giá trị mà nó mang lại có thế là rất lớn.

(nguồn: CoinDesk)

Leave a comment