Khai thác bitcoin hoạt động như thế nào?

Bạn có thể hiểu cách bitcoin được mua và bán trên thị trường, nhưng nó sẽ phức tạp hơn khi chúng ta nói về cách tạo ra loại tiền kỹ thuật số. Đây là khai thác bitcoin, quá trình mà các đơn vị tiền tệ mới được tạo ra hoặc “khai thác” và đưa ra thị trường. Nhưng quá trình này diễn ra như thế nào và tại sao nó lại gây hại cho môi trường? Đây là tất cả mọi thứ bạn cần biết.

Khai thác bitcoin hoạt động như thế nào?

Thợ mỏ lớn

Không giống như một ngân hàng vật lý tập trung, Bitcoin hoạt động giống như một sổ cái ngân hàng phi tập trung, dữ liệu của một giao dịch được lưu trữ ở nhiều nơi cùng một lúc và được cập nhật bởi những người tham gia mạng. Bản ghi này được gọi là chuỗi khối. Chuỗi khối được cập nhật bằng cách thêm các khối dữ liệu mới chứa thông tin về các giao dịch Bitcoin vào nó.

Để thêm một khối giao dịch mới vào chuỗi, những người khai thác phải tính toán các số ngẫu nhiên chính xác để giải phương trình phức tạp do hệ thống chuỗi khối tạo ra. Khi họ làm như vậy, một bộ quy tắc được viết trong mã Bitcoin sẽ thưởng cho những người khai thác một lượng bitcoin nhất định. Nói tóm lại, đây là quá trình khai thác, nhưng nó phức tạp hơn nhiều.

Những người khai thác sử dụng thiết bị khai thác phức tạp và đắt tiền để thực hiện các tính toán này và bạn càng có nhiều sức mạnh xử lý thì việc khai thác bitcoin càng dễ dàng. Xử lý nhanh có nghĩa là có nhiều phỏng đoán hơn về giải pháp chính xác cho phương trình chuỗi khối và nhiều cơ hội hơn để tìm ra câu trả lời đúng. Điều bắt buộc là những người khai thác phải cung cấp câu trả lời trước, nếu không họ sẽ không được thưởng, mặc dù họ vẫn đóng góp sức mạnh tính toán của mình cho mạng.

Sau khi người khai thác tìm thấy câu trả lời này, tập hợp các giao dịch (hoặc khối) sẽ được thêm vào sổ cái. Những người khai thác giải được phương trình sẽ được thưởng bằng Bitcoin và bất kỳ khoản phí giao dịch nào được thêm vào sổ cái khối. Toàn bộ quá trình bắt đầu lại cho đến khi ai đó tìm ra giải pháp cho phương trình tiếp theo, vì vậy khối tiếp theo có thể được thêm vào.

Nhà máy khai thác mỏ là gì?

Phiên bản dành cho người sáng lập Nvidia GeForce RTX 3070

Một thiết lập điển hình sẽ bao gồm tất cả các thành phần của PC – bo mạch chủ, CPU, GPU, RAM, bộ lưu trữ và nguồn điện. Khi hoạt động khai thác ngày càng phát triển, con người đã tạo ra nhiều thiết bị phức tạp hơn và thiết bị chuyên dụng được thiết kế để tối đa hóa công suất khai thác. Những người khai thác đầu tiên đã sử dụng máy tính cá nhân của họ với sức mạnh tính toán của một bộ xử lý duy nhất.

Tuy nhiên, vì ngay cả một đơn vị Bitcoin cũng có thể mất nhiều thời gian để khai thác, nên những người khai thác phải cải thiện trong nhiều năm. Điều này có nghĩa là nhiều card đồ họa cao cấp kết hợp để xử lý nhiều phương trình hơn cùng một lúc. Đổi lại, điều này đòi hỏi nhiều năng lượng hơn, làm mát tốt hơn và một cách để loại bỏ tất cả lượng nhiệt đó, thường làm tăng thêm chi phí khai thác. Nhu cầu ngày càng tăng đối với card đồ họa từ các công ty khai thác đã góp phần làm gia tăng tình trạng thiếu hụt trong đại dịch COVID-19 và việc tăng giá sau đó trên thị trường thứ cấp.

Một tùy chọn khác đã trở nên phổ biến là đầu tư vào các giàn khai thác được cấu hình sẵn như một mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng khai thác (ASIC). Về cơ bản, đây là những khối xử lý có hệ thống làm mát. Mọi người cũng tham gia cùng nhau để tạo thành các nhóm khai thác tập hợp sức mạnh tính toán của họ và sau đó phân phối phần thưởng cho các khối mà họ đã khai thác.

Tỷ lệ băm là gì?

(Nguồn: blockchain.com)

Các câu hỏi do hệ thống tạo ra mà những người khai thác bitcoin trả lời được gọi là phương trình “bằng chứng công việc”. Để trả lời chính xác câu hỏi, những người khai thác phải tạo ra số thập lục phân 64 chữ số chính xác để giải quyết nó. Người khai thác đầu tiên đoán đúng một số hoặc hàm băm bằng hoặc thấp hơn giá trị mục tiêu sẽ được thưởng cho khối đó. Tất nhiên, nếu một người khai thác muốn kiếm tiền, anh ta cần một thiết bị có thể tính toán giá trị băm trước bất kỳ ai khác. Đây là nơi hashrate xuất hiện.

Khó khăn trong việc giải quyết bất kỳ vấn đề bằng chứng công việc mới nào không nằm ở chính phương trình, mà nằm ở số lượng câu trả lời có thể có mà máy phải xử lý để tìm ra hàm băm một cách chính xác. Tính toán liên tục này đòi hỏi một lượng năng lượng và sức mạnh khổng lồ, đặc biệt là trong trường hợp các trang trại khai thác sử dụng các giàn khai thác suốt ngày đêm để khai thác bitcoin mới.

Về cơ bản, tỷ lệ băm là số lần đoán mỗi giây mà thiết bị của bạn có thể thực hiện. Tùy thuộc vào sức mạnh xử lý của phần cứng khai thác của một người, họ có thể tính toán câu trả lời với tốc độ băm nhất định, có thể là bất cứ thứ gì từ megahash mỗi giây (MH/s) đến gigahash mỗi giây (GH/s), v.v. terahash mỗi giây (TH/s).

Bạn có thể kiếm được bao nhiêu tiền từ việc khai thác Bitcoin?

(Nguồn: Google)

Với sự phức tạp của hoạt động, bạn có thể tự hỏi làm thế nào những người khai thác có thể kiếm được lợi nhuận. Bitcoin được thiết kế để khó khai thác hơn khi có nhiều người tham gia hơn. Tỷ lệ phần thưởng cũng giảm một nửa cho mỗi 210.000 khối được thêm vào chuỗi khối. Trung bình, điều này xảy ra bốn năm một lần.

Bitcoin cũng có nguồn cung hạn chế; chỉ 21 triệu đơn vị sẽ tồn tại. Tại thời điểm viết bài này, hơn 18 triệu đơn vị đã được in. Do phần thưởng giảm dần và độ khó tăng lên, sẽ mất khoảng 21h40 để tạo ra toàn bộ nguồn cung cấp bitcoin.

Bất chấp các vấn đề, những người khai thác vẫn coi đây là một khoản đầu tư có lãi. Kể từ tháng 11 năm 2021, phần thưởng khai thác khối là 6,25 Bitcoin. Tại thời điểm viết bài này, một đơn vị bitcoin trị giá hơn 50.000 đô la, vì vậy chúng tôi kỳ vọng lợi nhuận khoảng 400.000 đô la cho mỗi khối, tùy thuộc vào tỷ lệ chuyển đổi trong ngày.

Tuy nhiên, lợi nhuận vẫn khá khó khăn. Giữa chi phí điện, giá thiết bị khai thác chuyên dụng và sự biến động của bitcoin, có một rào cản lớn đối với việc gia nhập thị trường hiện tại.

Tại sao khai thác mỏ là cần thiết?

Máy khai thác đa năng

Vì bitcoin vẫn là một dạng tiền tệ, bạn phải trao đổi công việc của mình để được thanh toán. Khai thác bitcoin phục vụ mục đích này, nhưng nó cũng giúp giảm thiểu một số vấn đề duy nhất đối với các loại tiền kỹ thuật số. Ví dụ: bạn không thể đưa đi đưa lại cho ai đó cùng một tờ 5 đô la hoặc tiếp tục ghi nợ cùng một số tiền từ tài khoản séc của mình nhiều lần. Trên thực tế, hoặc bạn không còn tiền hoặc ngân hàng sẽ không cho phép bạn rút nhiều hơn số tiền đã đăng ký.

Khai thác bitcoin không chỉ thêm tiền mới vào nhóm mà còn xác thực các giao dịch đã diễn ra bằng cách sử dụng sổ cái chuỗi khối phi tập trung. Nếu không có cơ quan đăng ký tiền điện tử, mọi người có thể chi tiêu bất hợp pháp cùng một số tiền nhiều lần – được gọi là chi tiêu gấp đôi – mà không có cách nào biết liệu họ có thực sự có tiền để hỗ trợ các giao dịch của bạn hay không. Đây là trò lừa đảo phổ biến khi Bitcoin mới bắt đầu.

Và vì Bitcoin sử dụng chuỗi khối thay vì ngân hàng thông thường nên phải có cách theo dõi các giao dịch mà không cho phép bất kỳ ai giả mạo hoặc che giấu chúng. Đây là lý do tại sao việc có nhiều bản sao sổ đăng ký đồng thời lại quan trọng đến vậy. Việc giải các phương trình bằng chứng công việc giúp xác minh các giao dịch trên chuỗi khối bằng cách thêm chúng vào bản ghi.

Mỗi khi blockchain được cập nhật, toàn bộ sổ cái sẽ được cập nhật cho mọi người trên mạng, vì vậy tất cả những người khai thác sẽ luôn có phiên bản mới nhất của sổ cái. Điều này giúp duy trì tính toàn vẹn của cuốn sách và loại bỏ những điểm không chính xác.

Chi phí môi trường của việc khai thác tiền điện tử là gì?

(Nguồn: Digiconomist)

Mặc dù nhiều người đã chuyển sang khai thác tiền điện tử như một cách để tạo thu nhập, nhưng quá trình này trở nên tốn kém và mất thời gian. Vì ngày nay có rất nhiều người tham gia khai thác tiền mới, nên cần nhiều sức mạnh tính toán hơn để khai thác một khối so với trước đây.

Theo Digiconomist, một giao dịch bitcoin đơn lẻ tiêu tốn 1.544 kWh, tương ứng với 53 ngày làm việc đối với một hộ gia đình trung bình ở Mỹ. Cộng tất cả các giao dịch xảy ra trên khắp thế giới và người ta tin rằng chi phí năng lượng của việc khai thác tiền điện tử cao hơn ở một số quốc gia. Điều này dẫn đến việc Tesla ngừng chấp nhận bitcoin như một hình thức thanh toán, chính quyền Malaysia công khai phá hủy thiết bị khai thác và Trung Quốc cấm khai thác và giao dịch hoàn toàn.

Khai thác tiền điện tử chắc chắn có những thách thức của nó, nhưng nó cũng có mục đích. Nó tạo ra những đồng tiền mới và duy trì tính toàn vẹn của chuỗi khối, giúp ngăn chặn các giao dịch bất hợp pháp. Liệu mục tiêu này có tương thích với các chi phí môi trường hay không vẫn còn là một vấn đề tranh luận. Trong khi các nỗ lực đang được thực hiện để làm cho việc khai thác trở nên thân thiện với môi trường hơn, các loại tiền điện tử khác như Ethereum đang có kế hoạch từ bỏ hoàn toàn quy trình khai thác.