Cơ chế khai thác mã hóa

Việc khai thác là cốt lõi của kiến trúc phi tập trung của blockchain. Khác với hệ thống ngân hàng truyền thống, nơi các tổ chức tập trung phát hành và kiểm soát tiền tệ, trong tiền điện tử, các đơn vị mới được tạo ra thông qua một mạng lưới phân tán của các người tham gia. Quá trình này đảm bảo cả sự an toàn của mạng lưới và cơ chế phát hành các đồng tiền mới.

Vai trò của các thành viên trong mạng lưới

Trong hệ thống bitcoin, những người tham gia vào việc khai thác được gọi là nút khai thác hoặc đơn giản là thợ mỏ. Chức năng của họ là rất quan trọng để duy trì tính toàn vẹn của blockchain. Các thợ mỏ thu thập các giao dịch chưa xác nhận từ bộ nhớ và tổ chức chúng thành khối ứng cử – một cấu trúc sơ bộ cần được xác thực. Khi hình thành khối này, thợ mỏ bao gồm một giao dịch đặc biệt, được gọi là giao dịch coinbase, qua đó gửi cho mình phần thưởng khối. Giao dịch này thường xuất hiện như là giao dịch đầu tiên trong danh sách của khối.

Quy trình xác thực mật mã

Trước khi xác nhận cuối cùng, mỗi giao dịch trong khối ứng cử viên được băm. Các kết quả được tổ chức thành các cặp, tự chúng cũng được băm lại, tạo ra các kết quả mới. Quá trình lặp đi lặp lại này tiếp tục cho đến khi đạt được một hàm băm duy nhất - gốc của cây Merkle. Gốc được kết hợp với hàm băm của khối trước đó và một số ngẫu nhiên được gọi là nonce, cùng với các tham số khác. Tất cả các tập hợp được băm, sản xuất ra hàm băm của khối cho khối ứng cử viên đã cho.

Tính cạnh tranh trong việc khai thác

Người khai thác chỉ đạt được thành công nếu giá trị băm nhận được thấp hơn một giá trị mục tiêu đã được xác định trước. Do điều kiện này, quá trình bao gồm thử và sai – người khai thác cần thực hiện nhiều lần băm với các giá trị nonce khác nhau cho đến khi tìm thấy một kết hợp hợp lệ. Người đầu tiên trong mạng phát hiện ra một giá trị băm hợp lệ sẽ xác thực khối ứng viên của mình và nhận phần thưởng. Tất cả các hành động này trong môi trường trung bình mất khoảng mười phút.

Thuật toán đồng thuận

Băm hợp lệ được sản xuất bởi những người khai thác hoạt động như một chứng nhận cho công việc đã hoàn thành. Chính vì lý do này mà cơ chế của bitcoin được xác định là bằng chứng công việc – thuật toán đồng thuận đảm bảo rằng các quy tắc của giao thức được tuân thủ bởi tất cả các người tham gia trong mạng.

Nền kinh tế khai thác

Mỗi khối xác nhận nhận được một định danh duy nhất dưới dạng băm khối. Phần thưởng khối được cố định trong giao thức Bitcoin và giảm đi sau mỗi 210.000 khối, tương đương khoảng bốn năm. Ban đầu, phần thưởng khối là 50 BTC, và hiện tại là 6,25 BTC. Sự suy giảm tiến bộ này tạo ra một cơ chế giảm phát, ảnh hưởng đến nền kinh tế dài hạn của tiền điện tử.