Co to znaczy wydobywać kryptowaluty i jak działa proces wydobywania

Wydobywanie kryptowalut, zwane także górnictwo kryptowalut, to proces, w którym transakcje między użytkownikami są weryfikowane i dodawane do rejestru, do tej ogromnej, całkowicie publicznej księgi, która jest blockchain.

Il proces wydobywczy jest jednym z kluczowych elementów, które na to pozwalają

• kryptowaluty funkcjonują jako zdecentralizowana sieć peer-to-peer, bez potrzeby korzystania z trzeciego organu centralnego
• do narodzin nowych kryptowalut

Bitcoin jest najpopularniejszym i uznanym przykładem kryptowaluty, którą można wydobywać, a kopalnia bitcoinów opiera się na algorytmie konsensusu o nazwie Dowód pracy.

I nie wszystkie kryptowaluty można wydobywać. Teraz spróbujmy zrozumieć, z technicznego punktu widzenia, co to znaczy wydobywać kryptowaluty i jak działa proces wydobywania.

Co dzieje się podczas procesu wydobywania?

Górnik to węzeł w sieci który zbiera transakcje i organizuje je w bloki.

Zawsze, gdy zawierane są transakcje, wszyscy węzły sieci otrzymują je i weryfikują ich ważność. Bardzo wydajne węzły górnicze zbierają następnie te transakcje z puli pamięci i zaczynają składać je w blok (jest to tzw. blok kandydata).

Pierwszą rzeczą, którą robi węzeł górnika, jest dodanie transakcji, w której wysyłasz nagrodę za wydobycie (nagrodę za blok), a następnie rozpoczęcie wydobycia: pierwszą rzeczą, która dzieje się z blokiem po wydobyciu, jest to, że haszować indywidualnie każdą transakcję pobraną z puli pamięci. Transakcja, w której górnik jest nagradzany, jest wywoływana transakcja w bazie moneti jest to transakcja, w której monety powstają „z powietrza”. W większości przypadków transakcja na bazie monet jest pierwszą transakcją zarejestrowaną w nowym bloku.

Organizacja w drzewie Merkle

Zaraz po przeanalizowaniu każdej transakcji skróty są organizowane w drzewo Merkle, które jest tworzone przez dopasowywanie skrótów transakcji po dwa i analizowanie ich. Dane wyjściowe są następnie organizowane w inne pary i poddawane dalszemu haszowaniu i tak dalej, aż osiągną „wierzchołek drzewa”. Nazywa się również wierzchołek drzewa hash root (lub Merkle root) i jest w zasadzie pojedynczym hashem reprezentującym wszystkie poprzednie skróty, które zostały użyte do jego wygenerowania.

Skrót główny wraz z hashem poprzedniego bloku i wywołaną liczbą losową nuncjusz jest następnie wstawiany w nagłówku bloku. Nagłówek bloku jest następnie mieszany, tworząc dane wyjściowe oparte na tych elementach (hash z korzenia, hash z poprzedniego bloku i nonce) plus kilka innych parametrów. Wynikowe dane wyjściowe to hash bloku i będą służyć jako identyfikator nowo wygenerowanego bloku (bloku kandydata).
Aby dane wyjściowe (hash bloku) można było uznać za ważne, muszą być mniejsze niż pewna wartość docelowa określona przez protokół: hash bloku musi się rozpocząć z określoną liczbą zer.

Hashowanie trudności

Il wartość docelowa - znany również jako haszowanie trudności (trudność haszowania) - jest regularnie dostosowywana przez protokół, zapewniając utrzymanie tempa tworzenia nowych bloków stała i proporcjonalna do ilości mocy mieszającej dedykowanej dla sieci.

Za każdym razem, gdy do sieci dołączają nowi górnicy, a konkurencja rośnie trudność haszowania wzrośnie, zapobiegając skróceniu średniego czasu blokowania. I odwrotnie, jeśli górnicy zdecydują się opuścić sieć, problem z haszowaniem spadnie, utrzymując czas bloku na stałym poziomie, nawet jeśli jest mniejsza moc obliczeniowa przeznaczona dla sieci.

Proces wydobywania wymaga od górników ciągłego mieszania nagłówka bloku, iteracji przez nonce, aż górnik sieciowy w końcu utworzy prawidłowy hash bloku. Po znalezieniu prawidłowego skrótu węzeł założycielski przesyła blok do sieci. Wszystkie inne węzły sprawdzą, czy hash jest prawidłowy a jeśli tak, dodają blok do swojej kopii łańcucha bloków i przejdą do wyodrębniania następnego bloku.
To już się wydarzyło i czasami zdarza się, że dwóch górników transmituje ważny blok w tym samym czasie, a sieć znalazła się z dwoma konkurującymi blokami. Górnicy rozpoczynają wydobywanie następnego bloku na podstawie bloku, który otrzymali jako pierwszy. Rywalizacja między tymi blokami będzie trwała do momentu wyodrębnienia następnego bloku na podstawie jednego z konkurujących bloków. Porzucony blok nazywa się a blok osierocony o nieświeży blok. Górnicy w tym bloku powrócą, aby wydobyć zwycięski łańcuch bloków.

Pula górników

Podczas gdy nagroda za blok jest przyznawana górnikowi, który jako pierwszy odkryje prawidłowy hash, prawdopodobieństwo znalezienia hasha określa prosta formuła: równa części całkowitej mocy ekstrakcji w sieci. Górnicy z niewielkim procentem mocy wydobywczej mają bardzo małą szansę na samodzielne odkrycie kolejnego bloku. THE basen wydobywczy zostały stworzone, aby rozwiązać ten problem. Oznacza to łączenie zasobów górników, którzy dzielą się swoją mocą obliczeniową w sieci, aby równo podzielić nagrodę między wszystkich członków puli, w oparciu o ilość pracy, jaką wkładają w prawdopodobieństwo znalezienia bloku.