Механізм криптографічного видобутку

Добування є ядром децентралізованої архітектури блокчейну. На відміну від традиційної банківської системи, де централізовані установи випускають і контролюють валюту, у криптовалютах нові одиниці генеруються через розподелену мережу учасників. Цей процес забезпечує як безпеку мережі, так і механізм емісії нових монет.

Роль мережевих учасників

У системі біткойна учасників у видобутку називають вузлами для копання або просто добувачами. Їхня функція є критично важливою для підтримки цілісності блокчейну. Добувачі збирають незатверджені транзакції з пам'яті та організовують їх у кандидат-блок – попередню структуру, яка підлягає валідації. При формуванні цього блоку добувач включає спеціальну транзакцію, яку називають coinbase транзакцією, через яку він надсилає собі блокову винагороду. Ця транзакція зазвичай фігурує як перша у списку блоку.

Процес криптографічної валідації

Перед остаточним підтвердженням кожна транзакція в кандидат-блоці хешується. Результати організуються в пари, які самі по собі знову хешуються, генеруючи нові результати. Цей ітеративний процес триває, поки не буде досягнуто єдиного хешу – кореня дерева Меркла. Корінь комбінується з хешем попереднього блоку та псевдовипадковим числом, яке називається nonce, разом з іншими параметрами. Весь набір підлягає хешуванню, виробляючи хеш блоку для даного кандидат-блоку.

Конкурентний характер видобутку

Добувач досяга успіху лише якщо отриманий хеш є нижчим за попередньо встановлене значення-ціль. Через це умова, процес включає пробу та помилку – добувач повинен виконати безліч хешувань з різними значеннями nonce, поки не знайде дійсну комбінацію. Перший у мережі, хто виявить дійсний хеш, валідизує свій кандидат-блок і отримує винагороду. Усе це діяння в середовищі займає в середньому близько десяти хвилин.

Консенсусний алгоритм

Дійсний хеш, створений майнерами, функціонує як свідоцтво про виконану роботу. Саме тому механізм біткойна визначається як доказ роботи – консенсусний алгоритм, який гарантує, що правила протоколу дотримуються всіма учасниками мережі.

Економіка видобутку

Кожен підтверджений блок отримує унікальний ідентифікатор у вигляді блочного хешу. Нагорода за блок зафіксована в протоколі біткойна і зменшується кожні 210 000 блоків, що відповідає приблизно чотирьом рокам. Спочатку нагорода за блок становила 50 BTC, а в даний момент – 6,25 BTC. Цей прогресивний спад створює дефляційний механізм, який впливає на довгострокову економіку криптовалюти.