Mining bitcoin

L'estrazione mineraria è un sistema di consenso distribuito utilizzato per confermare le transazioni in sospeso includendole in un blocco. Più precisamente, ordinano cronologicamente le transazioni nella catena di blocchi Bitcoin per proteggere la neutralità della rete e consentire l'accordo tra i diversi nodi sullo stato del sistema.



L'estrazione segue un insieme di regole criptografiche che impediscono di alterare i blocchi precedenti, in modo da "mettere in sicurezza" la rete, risolvendo il problema del "doppio consumo". Questo è il caso perché i minatori spendono energia per guadagnare nuovi bitcoin. Se un malintenzionato dovesse tentare di attaccare la catena e modificare una transazione in passato, dovrebbe rifare tutto il lavoro che i minatori hanno fatto e recuperare la catena più lunga spendendo altrettanta energia.



L'incentivo dei minatori a consumare l'energia trasformando le transazioni in blocchi è il compenso dei minatori incluso in ogni transazione e nei bitcoins appena coniati. Ogni nuovo blocco include una transazione extra, che è la ricompensa del minatore. Questo è un processo che mette in circolazione nuovi bitcoin. Circa ogni 10 minuti, in quella che è meglio intesa come una lotteria, qualche minatore viene ricompensato con un nuovo bitcoin. Questo nuovo bitcoin viene assegnato a un minatore che ha eseguito un compito di calcolo matematico ("funzione hash") per il quale ha utilizzato energia. Il compito è quello di trovare un nonce, un numero che, combinato con i dati nel blocco e passato attraverso una funzione hash, produce un "hash". Il risultato all'inizio della stringa di hash è un numero intero compreso tra 0 e 4.294967.296 e deve iniziare con un numero predeterminato di zeri. La funzione hash rende impossibile prevedere l'uscita, per cui i minatori eseguono supposizioni casuali. La difficoltà nel calcolare il numero (espresso in 0 all'inizio di una stringa di hash) viene regolata per ogni processo di calcolo, un blocco, in modo da richiedere circa 10 minuti. L'hash rate è l'unità di misura della potenza di elaborazione della rete Bitcoin.

Quando il Bitcoin è stato lanciato, ogni blocco ha assegnato al minatore 50 monete. Attualmente, la ricompensa è di 12,5 bitcoin e intorno alla metà di maggio 2020, la ricompensa sarà dimezzata. Questo processo avviene ogni quattro anni e si chiama dimezzamento (halving).

Come minare bitcoin

A causa della natura casuale dell'estrazione mineraria, i singoli minatori possono combinare il potere dell'hashish e la mining come un unico grande minatore nell'estrazione nota come Pool mining. Questo garantisce che troveranno i blocchi con maggiore regolarità e renderanno più costanti i guadagni derivanti dalle ricompense minerarie.



Chiunque può diventare un minatore, ma l'attività mineraria richiede risorse computazionali ed elettricità. Il denaro è una rappresentazione del lavoro necessario per far produrre beni e servizi e può essere visto come energia immagazzinata. Il bitcoin è una merce estratta dall'energia utilizzando la prova di lavoro nota anche come Proof-of-Work (POW). PoW trasmuta l'elettricità in risorse digitali e, quindi, il bitcoin viene estratto.

Proof-of-Work

Ciò che il Bitcoin Proof-of-Work fa è che utilizza macchine dedicate (ASIC) per convertire l'elettricità in bitcoin, che viene fatto attraverso la ricompensa a blocchi. La macchina che usa PoW esegue ripetutamente operazioni di hash (congetture/votazioni) fino a quando non viene risolto un puzzle criptografico assegnato e, in cambio dell'esecuzione di questo compito, vengono dati i bitcoin (ricompensa a blocchi). La soluzione del puzzle dimostra che un minatore ha speso energia sotto forma di ASIC ed elettricità, prova che un minatore ha messo al lavoro. PoW è la prova che l'energia è stata bruciata. La PoW diventa particolarmente importante quando si tratta del Bitcoin Ledger. La catena di blocchi può essere immutabile solo se è costoso farlo. Ecco perché la PoW ha un costo elevato e il Bitcoin Ledger è garantito dal suo potere di hashing collettivo, la somma di tutta l'energia spesa. PoW è stato progettato per cambiare i voti politici in voti apolitici (hash) attraverso la conversione dell'energia.



Il limite di dimensione dei blocchi Bitcoin è un parametro del protocollo Bitcoin che limita la dimensione dei blocchi Bitcoin. Questo è un limite di quante transazioni possono essere incluse in un blocco che avviene circa ogni 10 minuti. La dimensione del blocco era di 1 megabyte, o dipende dalla dimensione di una transazione, in media, da tre a sette transazioni al secondo. Nel 2017, il limite di dimensione del blocco è stato sostituito da un limite di peso del blocco di quattro milioni di unità di peso, modificando il modo in cui si contavano i dati nei blocchi. Ora, i blocchi Bitcoin hanno una dimensione massima teorica di quattro megabyte ma, più realisticamente, due megabyte.