Cơ chế hoạt động của khai thác tiền điện tử: Hướng dẫn toàn diện cho người mới

Điều gì thực sự đang diễn ra trong quá trình Khai thác?

Hãy tưởng tượng rằng có một sổ cái khổng lồ được phân phối qua hàng ngàn máy tính trên toàn thế giới, ghi lại mọi giao dịch chuyển đổi tiền điện tử. Đó chính là blockchain. Nhưng ai là người đảm bảo độ chính xác của những bản ghi này? Ai đảm bảo rằng không có sự gian lận?

Đây là lúc những người khai thác xuất hiện. Những người này ( hoặc chính xác hơn, các máy tính chuyên dụng ) làm việc không ngừng để xác nhận các giao dịch và thêm chúng vào sổ cái công khai. Đổi lại, họ nhận được phần thưởng bằng các đồng tiền kỹ thuật số mới.

Hệ thống này là điều giúp Bitcoin và sự phi tập trung trở nên khả thi. Nếu không có Khai thác, sẽ không có cách nào cho tất cả các bên đồng ý về trạng thái của blockchain mà không có một quyền lực trung ương giám sát mọi thứ.

Cơ chế hoạt động: Từ đầu đến cuối

Khi bạn gửi một giao dịch, nó không đi ngay lập tức vào blockchain. Thay vào đó, nó sẽ chờ trong một khu vực tạm thời được gọi là “bộ nhớ tạm”. Các thợ mỏ sẽ tập hợp các giao dịch đang chờ này và sắp xếp chúng lại với nhau thành các nhóm được gọi là “các khối”.

Sau đó, cuộc đua thực sự bắt đầu. Mỗi thợ đào cố gắng trở thành người đầu tiên giải một câu đố toán học rất phức tạp. Câu đố này bao gồm việc tìm một số nhất định ( được gọi là “nonce” ), khi nó được kết hợp với dữ liệu khối, sẽ tạo ra một mã băm rất cụ thể.

Người chơi đầu tiên tìm ra giải pháp có quyền thêm khối của mình vào chuỗi và nhận phần thưởng. Các thợ mỏ khác xác minh tính hợp lệ của giải pháp, và nếu đúng, họ sẽ thêm khối này vào bản sao blockchain của họ.

Các bước chi tiết: Khai thác thực sự hoạt động như thế nào

Bước 1: Phân mảnh mỗi giao dịch

Khai thác sẽ lấy mọi giao dịch đang chờ và truyền qua một hàm mã hóa chuyên biệt, cung cấp cho nó một kết quả duy nhất ( được gọi là “hash”). Kết quả này hoạt động như một dấu vân tay kỹ thuật số cho giao dịch - ngay cả khi thay đổi một ký tự, nó cũng sẽ thay đổi hoàn toàn dấu vân tay.

Ngoài ra, thợ mỏ thêm một giao dịch đặc biệt mà qua đó chuyển đổi phần thưởng khối cho chính mình ( được gọi là “giao dịch coinbase” ). Đây là cách tạo ra các loại tiền điện tử hoàn toàn mới và thêm chúng vào giao dịch.

Bước 2: Xây dựng cây Merkle

Bây giờ có hàng trăm hoặc hàng nghìn dấu vân tay kỹ thuật số. Thay vì xử lý chúng một cách riêng lẻ, nó tập hợp chúng lại trong một cấu trúc gọi là “Cây Merkle”. Cây này lấy hai dấu vân tay liền kề, kết hợp chúng lại, và tạo ra một dấu vân tay mới. Quá trình này lặp lại cho đến khi đạt được một dấu vân tay cuối cùng ( được gọi là “Gốc Merkle” ) đại diện cho tất cả các giao dịch trong khối.

Bước 3: Giải câu đố - Tìm giá trị băm đúng

Đây là nơi bắt đầu công việc khó khăn. Khai thác lấy:

• Gốc Merkle từ khối hiện tại
• Dấu vết khối trước
• Một số ngẫu nhiên (nonce)

Tất cả điều này được kết hợp và truyền qua hàm mã hóa. Kết quả phải bắt đầu bằng một số lượng nhất định các số không (số này được gọi là “độ khó khai thác”).

Vấn đề? Bạn không thể dự đoán được đầu ra. Khai thác phải thử hàng tỷ số ngẫu nhiên khác nhau hàng nghìn tỷ lần cho đến khi tìm thấy đầu ra chính xác. Đây là “công việc” trong “bằng chứng công việc”.

Bước 4: Phát sóng và xác minh

Khi thợ mỏ tìm thấy kết quả đúng, họ phát tán khối của mình đến toàn bộ mạng. Các thợ mỏ khác kiểm tra các phép tính trong vài giây. Nếu đúng, họ chấp nhận nó và thêm vào chuỗi của họ.

Khai thác thắng lợi nhận được phần thưởng: Tiền điện tử hoàn toàn mới + Phí giao dịch từ tất cả các giao dịch trong khối.

Trường hợp đặc biệt: Điều gì xảy ra khi có sự cạnh tranh?

Đôi khi, hai thợ mỏ tìm ra giải pháp gần như cùng một lúc. Mạng tạm thời bị chia thành hai phiên bản khác nhau. Các thợ mỏ cũng bị chia ra - một số dựa vào khối đầu tiên mà họ nhận được, trong khi những người khác dựa vào khối thứ hai.

Cuộc đua tiếp tục cho đến khi một khối mới được khai thác trên một trong các phiên bản. Lúc đó phiên bản này trở thành “người chiến thắng” và phiên bản còn lại bị loại. Các thợ mỏ đã đặt cược vào phiên bản thua sẽ được chuyển hướng tới chuỗi đúng.

Khai thác Thực tế: phân loại và độ khó của mạng

Một trong những cơ chế vĩ đại nhất trong Bitcoin là “Khai thác” (halving). Mỗi 210.000 khối (khoảng 4 năm một lần), phần thưởng giảm đi một nửa.

Khi Bitcoin được ra mắt, phần thưởng là 50 BTC. Bây giờ (tính đến tháng 12 năm 2024)? Chỉ còn 3.125 BTC.

Tại sao? Bởi vì Bitcoin được thiết kế để trở nên hiếm. Mỗi đồng tiền có một giới hạn tối đa: chỉ 21 triệu. Các lần halving đảm bảo điều này.

Ngoài ra, độ khó khai thác thay đổi khoảng mỗi hai tuần. Càng có nhiều thợ đào hoặc sức mạnh của họ, độ khó càng tăng. Ngược lại cũng đúng. Điều này đảm bảo rằng tỷ lệ sản xuất khối giữ nguyên ( khối mỗi 10 phút cho bitcoin ).

Các loại khai thác: Chọn vũ khí của bạn

Khai thác bằng CPU (

Đây là lựa chọn đầu tiên. Trong những ngày đầu của Bitcoin, bất kỳ ai cũng có thể khai thác tiền điện tử bằng cách sử dụng một máy tính thông thường.

Hôm nay? Không có cơ hội. Chi phí điện một mình sẽ vượt quá bất kỳ lợi nhuận nào bạn có được.

) Khai thác thẻ đồ họa ###GPU( Mạnh hơn các bộ xử lý thông thường, và rẻ hơn các thiết bị chuyên dụng. Một số đồng tiền nhỏ vẫn có thể khai thác bằng GPU, nhưng lợi nhuận thì hạn chế.

) Khai thác bằng thiết bị ASIC Đây là những thiết bị chuyên dụng hoàn toàn cho việc Khai thác - bạn không thể chạy bất kỳ thứ gì khác. Nhưng chúng hiệu quả một cách điên cuồng. Vấn đề? Giá quá cao, và chúng trở nên cũ nhanh chóng khi công nghệ phát triển.

Khai thác

Hầu hết các thợ mỏ cá nhân không có cơ hội để giải quyết khối một mình. Cơ hội của họ rất ít. Vì vậy, họ tham gia vào các nhóm. Mỗi nhóm tập hợp sức mạnh tính toán của mình, và khi họ thắng giải thưởng, họ phân chia nó cho các thành viên theo mức đóng góp của từng người.

Khai thác sương mù

Thay vì mua thiết bị, bạn thuê sức mạnh tính toán từ một công ty chuyên nghiệp. Dễ dàng hơn? Có. Nhưng có rủi ro: lừa đảo, giảm lợi nhuận, công ty quyết định đóng dịch vụ.

Khai thác có lợi nhuận không hiện nay?

Điều này phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

Giá Bitcoin: Nếu giá là $88,180 ###dữ liệu mới nhất có sẵn(, bạn đang ở vị trí tốt hơn so với khi giá thấp.

Chi phí điện: Đây là kẻ giết người số một đối với thợ đào. Nếu bạn trả $0.20 mỗi kilowatt giờ, bạn có thể lỗ. Nếu bạn có điện rẻ )$0.05(? Lợi nhuận tiềm năng.

Hiệu suất thiết bị: Thiết bị ASIC hiện đại vs Thiết bị cũ = Chênh lệch lớn trong lợi nhuận.

Độ khó khai thác: Càng tăng, lợi nhuận của bạn càng giảm ) khi các yếu tố khác không đổi (.

Phân loại: Như chúng ta đã nói, phần thưởng giảm 50% mỗi 4 năm. Điều này làm giảm lợi nhuận một cách đáng kể.

Ai kiểm soát việc khai thác? Và vấn đề trung tâm

Có một vấn đề thực sự trong hệ thống: một số mỏ khai thác đã trở nên rất lớn. Chúng kiểm soát một phần lớn sức mạnh của mạng. Về lý thuyết, nếu một nhóm kiểm soát 51% sức mạnh khai thác, họ có thể thực hiện “cuộc tấn công 51%” - kiểm soát chuỗi.

Điều này mâu thuẫn với triết lý cơ bản của bitcoin: sự phi tập trung.

Một số mạng đã cố gắng giải quyết vấn đề bằng cách chuyển sang “Bằng chứng cổ phần” )PoS( thay vì bằng chứng công việc. Ethereum đã làm điều này vào tháng 9 năm 2022. Kết quả? Không còn khai thác trên Ethereum - nó đã được thay thế bằng một hệ thống dựa trên ai sở hữu nhiều đồng tiền hơn.

Tóm tắt

Khai thác là cột sống của blockchain sử dụng chứng minh công việc. Nó giữ an ninh, xác nhận các giao dịch, và tạo ra tiền tệ mới một cách có tổ chức.

Tin vui: Bạn có thể kiếm được lợi nhuận từ Khai thác.

Tin xấu: Cần vốn, kiến thức kỹ thuật và tính toán chính xác chi phí điện và thiết bị.

Trước khi bạn nhảy vào lĩnh vực này:

• Tính toán tỷ lệ lợi nhuận và thua lỗ một cách chính xác
• Tìm nguồn điện rẻ nhất
• Theo dõi sự phát triển về độ khó Khai thác và giá cả
• Hiểu rằng khai thác không phải là một đảm bảo - Đó là một cuộc cược vào công nghệ và thị trường

Và điều quan trọng nhất: đây không phải là lời khuyên đầu tư. Hãy nghiên cứu thị trường, đánh giá rủi ro của chính bạn và đưa ra quyết định sáng suốt.