Memahami proses penambangan kripto: dari dasar hingga aplikasi praktis

Pendahuluan: Mengapa semua orang tertarik pada penambangan?

Dalam dunia blockchain, penambangan bukan sekadar proses teknis belaka - melainkan merupakan tulang punggung yang menjaga integritas dan stabilitas jaringan. Para penambang berperan sebagai penjaga data, memverifikasi keabsahan transaksi dan memastikan bahwa uang digital tidak terduplikasi. Namun, fungsi penting ini datang dengan peluang emas: mendapatkan koin baru sebagai imbalan.

Bagaimana penambangan sebenarnya bekerja?

Ketika Anda mentransfer mata uang digital dari dompet Anda ke dompet lain, prosesnya tidak terjadi secara instan. Sebaliknya, transaksi Anda masuk ke area tunggu yang disebut mempool, di mana ia duduk bersama ribuan transaksi lain menunggu konfirmasi.

Para penambang mengambil sekelompok transaksi yang tertunda ini dan menggabungkannya menjadi satu “blok”. Namun, sebelum menambahkan blok ini ke dalam rantai, mereka harus memecahkan teka-teki matematika yang sangat rumit. Teka-teki ini memerlukan jutaan percobaan menggunakan kekuatan komputasi yang besar.

Penambang pertama yang menemukan solusi yang benar akan mendapatkan hak siar blok di jaringan. Setelah itu, penambang lainnya memverifikasi keabsahan blok ini dan menambahkannya ke salinan mereka dari blockchain.

Langkah-langkah Teknis untuk Penambangan Secara Detail

Tahap pertama: Mengubah data menjadi angka

Setiap transaksi melewati fungsi hash kriptografi, yang mengubahnya menjadi rangkaian karakter dan angka dengan panjang tetap. Nilai (hash) secara unik mendefinisikan transaksi - setiap perubahan sekecil apa pun pada data asli akan menghasilkan angka yang sama sekali berbeda.

Penambang juga menambahkan transaksi khusus untuk dirinya sendiri di awal blok (coinbase transaction), di mana ia mengalihkan hadiah blok untuk dirinya sendiri. Inilah cara mata uang baru diciptakan.

Tahap kedua: Membangun Pohon Merkle

Alih-alih menyimpan daftar panjang dari data hash, para penambang mengorganisirnya dalam cara hierarkis dalam “pohon”. Setiap pasangan dari nilai hash dan hash digabungkan kembali, dan proses ini diulang sampai mereka mendapatkan satu angka di puncak (root hash) yang mewakili semua transaksi.

Tahap ketiga: mencari solusi

Di sinilah pekerjaan nyata dimulai. Penambangan mengambil:

• Akar Merkle dari blok saat ini
• hash blok sebelumnya
• Nomor acak yang disebut nonce

Menggabungkan elemen-elemen ini dan menguji hasilnya. Jika hasilnya kurang dari angka target ( yang ditentukan oleh protokol ), maka solusi ditemukan! Jika tidak, ubah nonce dan coba lagi… Begitu seterusnya jutaan kali.

tahap keempat: penerbitan di jaringan

Ketika penambang menemukan solusi yang benar, ia segera menyiarkan blok. Penambang lainnya cepat memverifikasi kebenarannya, dan jika mereka menyetujuinya, mereka menambahkannya ke dalam rantai dan semua orang mulai menambang blok berikutnya.

Apa yang terjadi ketika terjadi konflik blok?

Terkadang, dua penambang yang berbeda menemukan solusi hampir pada saat yang sama, sehingga dua blok yang valid dan bersaing disiarkan. Jaringan terpisah sementara - beberapa node mengikuti satu rantai, sementara yang lain mengikuti rantai kedua.

Persaingan tidak berakhir hingga blok berikutnya ditambang. Blok yang mengikuti dalam rantai terpanjang menjadi pemenang, dan yang lainnya dikeluarkan (orphan block), dan semua penambang yang bekerja padanya kembali ke rantai utama.

Tingkat Kesulitan: Bagaimana Jaringan Mempertahankan Keseimbangan?

Protokol tidak menetapkan kesulitan penambangan tetap. Sebaliknya, ia terus-menerus menyesuaikannya berdasarkan berapa banyak daya komputasi yang ada di jaringan (hash rate).

Ketika penambang baru bergabung dan tingkat hash meningkat, kesulitan meningkat - jika tidak, blok akan diselesaikan terlalu cepat. Dan ketika penambang meninggalkannya, kesulitan menurun. Dengan cara ini, rata-rata waktu produksi blok tetap stabil terlepas dari ukuran jaringan.

Jenis perangkat yang digunakan

Penambangan dengan CPU (

Pada awal mula Bitcoin, siapa pun dapat menambang menggunakan prosesor biasa. Namun, dengan meningkatnya kesulitan dan jumlah penambang, ini tidak lagi menguntungkan hari ini.

) Kartu grafis ###GPU(

Unit pemrosesan grafis, yang biasanya digunakan untuk permainan, juga dapat digunakan untuk penambangan. Mereka kurang khusus dan lebih murah daripada perangkat canggih, tetapi masih tidak praktis untuk menambang bitcoin.

) Daya ASIC yang khusus

Ini adalah perangkat yang dibuat secara eksklusif untuk Penambangan. Mereka memiliki efisiensi yang sangat tinggi, tetapi juga sangat mahal. Teknologi berkembang dengan cepat, membuat perangkat lama cepat menjadi tidak menguntungkan.

kumpulan Penambangan

Penambang individu, terutama dengan sumber daya terbatas, memiliki kemungkinan yang sangat kecil untuk menemukan blok sendirian. Oleh karena itu, beberapa penambang menggabungkan kekuatan mereka dalam satu kolam. Ketika kolam menemukan blok, semua orang membagi hadiah berdasarkan usaha yang diberikan oleh masing-masing.

penambangan awan

Alih-alih membeli perangkat mahal, penambang menyewa kekuatan komputasi dari penyedia layanan. Ini lebih mudah untuk masuk, tetapi melibatkan risiko penipuan dan keuntungan yang lebih sedikit.

Penambangan Bitcoin: kondisi yang paling terkenal

Bitcoin menggunakan algoritma “Proof of Work” ###Proof of Work(, yang merupakan mekanisme konsensus yang diciptakan oleh Satoshi Nakamoto pada tahun 2008.

Dalam PoW, semua peserta perlu menginvestasikan daya komputasi dan listrik yang nyata. Ini membuat sangat sulit bagi siapa pun yang berbahaya untuk menyerang jaringan - karena serangan tersebut akan menghabiskan biaya jutaan dolar.

Mengenai hadiah: Mulai sekarang, penambang Bitcoin mendapatkan 3,125 BTC untuk setiap blok. Namun, ada mekanisme yang disebut “penyempitan” )halving( - setiap 210.000 blok )sekitar setiap 4 tahun(, hadiah akan berkurang setengah.

Apakah penambangan menguntungkan?

Jawaban: Bergantung pada banyak faktor.

Harga Cryptocurrency: Ketika harga Bitcoin ) meningkat seperti saat ini, di mana ia diperdagangkan sekitar 88.340 dolar dengan kenaikan 0,31% dalam 24 jam(, nilai hadiah yang Anda terima meningkat. Sebaliknya, penurunan harga berarti keuntungan yang lebih sedikit.

Efisiensi perangkat: Perangkat ASIC baru akan memberikan Anda hasil yang lebih baik daripada perangkat lama, tetapi Anda akan membayar lebih di muka.

Biaya listrik: Di sinilah masalah terbesar. Jika tagihan listrik Anda sangat tinggi, itu bisa menghabiskan semua keuntungan Anda.

Perkembangan Protokol: Pembagian mengurangi imbalan sebesar 50%, yang berdampak pada profitabilitas. Beberapa koin, seperti Ethereum, telah sepenuhnya meninggalkan Penambangan dan beralih ke “Proof of Stake” )Proof of Stake( pada September 2022.

Ukuran Operasi: Penambangan dalam jumlah besar mengurangi biaya per unit dan meningkatkan keuntungan.

Ringkasan

Penambangan adalah bagian penting dari dunia Bitcoin dan blockchain. Tanpa penambang, tidak ada jaringan yang aman dan tidak ada mata uang baru. Namun, sebelum Anda berinvestasi di dalamnya, pahami semua aspeknya - berapa biaya perangkat keras dan listrik, apa keuntungan yang diharapkan, dan bagaimana investasi Anda dapat terpengaruh oleh fluktuasi pasar dan perkembangan teknologi.

Lakukan riset Anda sendiri dan evaluasi risiko dengan hati-hati sebelum memulai.