Wat is Bitcoin mining

Wanneer je de term Bitcoin “mining” hoort, denk je waarschijnlijk aan edelmetalen die uit de grond worden gegraven. Maar hoe kan het dan dat we het “mining” noemen, wanneer Bitcoin helemaal niet fysiek is?

Bitcoin miningWel, dat is omdat het vergelijkbaar is met het mijnen van goud, het bestaat in het ontwerp van een protocol (net als goud bestaat, ondergronds), maar is nog niet aan het licht gebracht (net zoals goud nog niet is opgegraven). Het Bitcoin protocol bepaalt dat er zo’n 21 miljoen Bitcoins zullen bestaan op een gegeven moment. Wat “miners” doen is ze beetje per beetje in de omloop brengen.

Ze doen dit als een beloning voor het creëren van gevalideerde transactie “blocks”, en deze in de blockchain te omvatten.

Nodes

Laat ons even een stap terugzetten en over “nodes” praten. Een node is een krachtige computer die op Bitcoin software werkt en helpt om Bitcoin draaiende te houden. Dit door deel te nemen aan de uitwisseling van informatie. Iedereen kan een node hebben, je downloadt gewoon de gratis Bitcoin software, en laat een specifieke poort open (nadeel is dat dit stroom verbruikt en opslagruimte inneemt- op dit moment 145GB). Nodes verspreiden Bitcoin transacties de hele wereld rond. Eén node verstuurt informatie naar enkele bekende nodes, die op hun beurt die informatie doorsturen naar andere bekende nodes, enz. Op deze manier geraakt de informatie de wereld rond in een mum van tijd.

Sommige nodes zijn “mining nodes” (normaal gesproken “miners” genoemd). Deze groeperen openstaande transacties in blocks en voegen deze toe aan de blockchain. Hoe ze dit doen? Door een ingewikkelde wiskundige puzzel op te lossen die een deel is van het Bitcoin programma, en het antwoord hierop in het block toevoegen. De puzzel die moet opgelost worden bestaat uit het vinden van een getal dat, wanneer gecombineerd met de data in het block en door de hashfunctie gepasseerd, een resultaat oplevert binnen een bepaalde waarde. Dit is veel moeilijker dan het klink.

Voor trivia fanaten, dit nummer wordt ook wel “nonce” genoemd, wat een aaneenschakeling is van “number used once”. In het geval van Bitcoin, is de “nonce” een geheel getal tussen 0 en 4.294.967.296.

De puzzel oplossen

Hoe vinden ze dit nummer? Door willekeurig te raden. De hash functie maakt het onmogelijk te voorspellen wat de uitkomst zal zijn. Dus, miners raden het mysterieuze getal en passen de hash functie toe aan het gerade getal en voegen het zo toe met de data aan het block. De uitgekomen hash begint met een vooropgestelde serie van nullen. Er is geen enkele manier om te weten welk getal werkt, omdat twee opeenvolgende gehele getallen een zeer gevarieerde uitkomst zullen geven. Daarenboven kunnen er verschillende “nonces” zijn die het gewenste resultaat kunnen geven, of helemaal geen enkele “nonce” kan werken. (in dit geval blijven de miners proberen maar met een andere block configuratie).

De eerste miner met een resulterende hash binnen de gewenste reeks kondigt zijn overwinning aan het gehele netwerk aan. Al de andere miners stoppen meteen met werken aan dat block en beginnen met het ontrafelen van het mysterieuze nummer voor het volgende block. Als beloning voor zijn werk, krijgt de winnende miner nieuwe Bitcoin.

Kostenplaatje

Op dit moment is de beloning 12.5 Bitcoin.

Hoewel het lang niet zo gemakkelijk is als het klinkt. Er zijn veel mining nodes die strijden om die beloning, en het is een kwestie van geluk en rekenkracht (hoe meer berekeningen je kunt uitvoeren, hoe meer geluk je hebt).

Ook zijn de kosten om een ​​mining node te zijn aanzienlijk. Niet alleen vanwege de krachtige hardware die nodig is (als je een snellere processor hebt dan je concurrenten, heb je een betere kans om het juiste aantal te vinden voordat zij dat doen), maar ook vanwege de grote hoeveelheden elektriciteit die deze processors verbruiken.

En het aantal bitcoins dat als beloning wordt toegekend voor het oplossen van de puzzel zal afnemen. Het is nu 12.5 Bitcoin maar het halveert om de vier jaar (de volgende verlaging wordt verwacht in 2020-2021). De waarde van bitcoin ten opzichte van de kosten van elektriciteit en hardware zou de komende jaren kunnen stijgen om deze verlaging gedeeltelijk te compenseren, maar dat is niet zeker.

Bitcoin mining

Moeilijkheidsgraad

De moeilijkheidsgraad van de berekening (het benodigde aantal nullen aan het begin van de hash) wordt vaak veranderd, waardoor het gemiddeld ongeveer 10 minuten duurt om een block te verwerken.

Waarom 10 minuten? Dat is de tijd die bitcoin-ontwikkelaars denken nodig te hebben voor een gestage afnemende stroom van nieuwe bitcoins tot het maximum aantal van 21 miljoen wordt bereikt. (Verwacht ergens in 2140)

Als je tot hier bent geraakt, gefeliciteerd! Er is nog zoveel meer te vertellen over het systeem, maar nu heb je tenminste een idee van de hoofdlijnen van het vernuft van de programmering en het concept. Voor het eerst hebben we een systeem dat gemakkelijke digitale overdrachten mogelijk maakt op een gedecentraliseerde, vertrouwelijke en fraudebestendige manier. De gevolgen zouden enorm kunnen zijn.

Share.