Come funziona il mining di Bitcoin?

Probabilmente capisci come si compra e si vende Bitcoin su un mercato, ma è più complicato quando si parla di come vengono create le monete digitali. È qui che entra in gioco il mining di Bitcoin, il processo mediante il quale nuove unità di valuta vengono create, o "coniate", e introdotte nel mercato. Ma come funziona il processo e perché è così dannoso per l'ambiente? Ecco tutto ciò che devi sapere.

Come funziona il mining di Bitcoin?

A differenza di una banca fisica centralizzata, Bitcoin funge da registro bancario decentralizzato, un registro delle transazioni conservato in più posizioni contemporaneamente e aggiornato dai contributori della rete. Quel record è chiamato blockchain. La blockchain viene aggiornata aggiungendo nuovi blocchi di dati a quella catena, che contiene informazioni relative alle transazioni Bitcoin.

Per aggiungere un blocco di nuove transazioni alla catena, i miner devono calcolare i numeri casuali corretti che risolvono un'equazione complessa generata dal sistema blockchain. Una volta fatto, una serie di regole scritte nel codice di Bitcoin assegna al minatore una certa quantità di Bitcoin. Questo, in poche parole, è il processo di mining, ma diventa più complicato di così.

I minatori utilizzano piattaforme minerarie costose e complesse per fare questi calcoli e più potenza di calcolo hai, più facile sarà estrarre Bitcoin. Un'elaborazione veloce significa più ipotesi sulla soluzione corretta all'equazione della blockchain e maggiori possibilità di trovare la risposta corretta. Il problema è che i minatori devono essere i primi ad arrivare alla risposta o non ottengono la ricompensa, anche se prestano comunque la loro potenza di calcolo alla rete.

Una volta che un miner trova quella risposta, un gruppo di transazioni (o blocco) viene aggiunto al libro mastro. Il minatore che ha risolto l'equazione viene ricompensato con Bitcoin e le eventuali commissioni per le transazioni che vengono aggiunte al registro blockchain. Quindi l'intero processo ricomincia finché qualcuno non trova la soluzione all'equazione successiva in modo da poter aggiungere il blocco successivo.

Cos'è un impianto minerario?

Un tipico rig includerà tutti i componenti di un PC: scheda madre, CPU, GPU, RAM, storage e alimentatore. Con l'evoluzione dell'attività mineraria, le persone hanno creato configurazioni più complesse e apparecchiature specializzate progettate per massimizzare la capacità di elaborazione. I primi minatori utilizzavano i loro personal computer con a disposizione solo la potenza di elaborazione di una CPU.

Tuttavia, poiché può richiedere molto tempo per estrarre anche una singola unità di Bitcoin, i minatori hanno dovuto aggiornare nel corso degli anni. Ciò significa più schede grafiche di fascia alta, raggruppate insieme, per elaborare più equazioni contemporaneamente. A sua volta, ciò richiede più potenza, un migliore raffreddamento e un modo per scaricare tutto quel calore, che spesso aumenta il prezzo del mining. L'aumento della domanda di schede grafiche tra i minatori ha contribuito alla loro maggiore scarsità durante la pandemia di COVID-19 e al conseguente aumento dei prezzi sul mercato secondario.

Un'altra opzione che è diventata popolare è investire in hardware di mining preconfigurato, come un miner ASIC (Application-Specific Integrated Circuit). Si tratta essenzialmente di banchi di microprocessori con un sistema di raffreddamento. Le persone si uniscono anche per formare pool di mining che combinano la loro potenza di elaborazione, quindi dividono le ricompense per i blocchi che estraggono.

Che cos'è un tasso di hash?

Le domande generate dal sistema a cui rispondono i minatori di Bitcoin sono chiamate equazioni di "prova di lavoro". Per rispondere correttamente alla domanda, i minatori devono produrre il numero esadecimale di 64 cifre corretto per risolverlo. Il primo miner che indovina correttamente un numero, o hash, pari o inferiore al valore del target ottiene la ricompensa per quel blocco. Naturalmente, se un miner vuole fare soldi, deve avere un rig in grado di calcolare l'hash prima di chiunque altro. È qui che entra in gioco l'hash rate.

La difficoltà di risolvere ogni nuovo problema di prova del lavoro non deriva dall'equazione stessa, ma da quante possibili risposte deve elaborare una macchina per indovinare l'hash corretto. Questo calcolo costante richiede enormi quantità di energia e potenza, specialmente nel caso di fattorie minerarie che utilizzano banchi di piattaforme minerarie in esecuzione 24 ore su 24 per estrarre nuovi Bitcoin.

In sostanza, un hash rate è il numero di ipotesi al secondo che il tuo rig può gestire. A seconda di quanta potenza di elaborazione ha l'attrezzatura mineraria di qualcuno, sono in grado di calcolare le risposte a un certo hash rate, che può essere qualsiasi cosa, da megahash al secondo (MH/s), a gigahash al secondo (GH/s), tutto il attraverso terahash al secondo (TH/s).

Quanti soldi puoi guadagnare estraendo Bitcoin?

Data la complessità dell'operazione, ti starai chiedendo come i minatori possano anche realizzare un profitto. Bitcoin è stato progettato per diventare più difficile da estrarre man mano che più persone si univano. Anche il tasso di ricompensa viene dimezzato ogni 210.000 blocchi aggiunti alla blockchain. È una media di circa ogni quattro anni.

Bitcoin ha anche una scorta limitata; esisteranno solo 21 milioni di unità. Al momento della stesura di questo articolo, finora sono state coniate oltre 18 milioni di unità. A causa della diminuzione della ricompensa e dell'aumento del livello di difficoltà, ci vorrà ancora fino al 2140 circa per coniare l'intero stock di Bitcoin.

Nonostante le sfide, i minatori lo considerano ancora un investimento utile. A novembre 2021, la ricompensa per il mining di un blocco è di 6,25 bitcoin. E al momento della stesura di questo articolo, una singola unità di Bitcoin equivale a oltre $ 50.000, quindi stiamo guardando a un ritorno di quasi $ 400.000 per un blocco, a seconda del tasso di conversione del giorno.

Detto questo, è ancora piuttosto difficile realizzare un profitto. Tra i costi energetici, il prezzo di piattaforme minerarie specializzate e la volatilità di Bitcoin, c'è una forte barriera all'ingresso nel mercato attuale.

Perché è necessario il mining?

Poiché Bitcoin è ancora una forma di valuta, è necessario scambiare manodopera con pagamento. Il mining di bitcoin serve a questo scopo, ma aiuta anche a mitigare alcuni problemi che sono esclusivi della valuta digitale. Ad esempio, non puoi dare la stessa fattura da $ 5 a qualcuno più volte o continuare ad addebitare lo stesso importo sul tuo conto corrente un numero infinito di volte. O fisicamente non hai più i soldi, o la banca non ti permetterà di prelevare più di quello che ha registrato.

Il mining di bitcoin non solo aggiunge nuova valuta al pool, ma verifica anche le transazioni che sono già avvenute utilizzando il registro decentralizzato della blockchain. Se non ci fosse un libro mastro per la criptovaluta, le persone potrebbero spendere illecitamente lo stesso importo più volte, noto come doppia spesa, senza modo di sapere se avevano effettivamente la valuta per eseguire il backup delle loro transazioni. Questa era una truffa comune quando è iniziato Bitcoin.

E poiché Bitcoin utilizza la blockchain invece di una banca convenzionale, deve esserci un modo per tenere traccia delle transazioni senza consentire a nessuno di falsificarle o nasconderle. Ecco perché avere più copie simultanee del libro mastro è così importante. Risolvere equazioni proof-of-work aiuta a verificare le transazioni sulla blockchain aggiungendole al record.

Ogni volta che la blockchain viene aggiornata, l'intero libro mastro viene aggiornato per tutti sulla rete, quindi tutti i minatori avranno sempre la versione più aggiornata del libro mastro. Questo aiuta a mantenere l'integrità del libro mastro ed eliminare le discrepanze.

Qual è il costo ambientale del mining di criptovalute?

Sebbene molti si siano rivolti al mining di criptovalute come un modo per generare entrate, il processo è diventato costoso e dispendioso in termini di tempo. Dal momento che così tante persone sono ora coinvolte nell'estrazione di nuove monete, ci vuole anche molta più potenza di calcolo per estrarre un blocco rispetto al passato.

Secondo Digiconomist, una singola transazione Bitcoin richiede 1.544 kWh, che equivalgono a 53 giorni di alimentazione per una famiglia media degli Stati Uniti. Somma tutte le transazioni che avvengono in tutto il mondo e si ritiene che il costo energetico del mining di criptovalute sia maggiore di alcuni paesi. Ciò ha portato Tesla a smettere di accettare Bitcoin come forma di pagamento, le autorità malesi a distruggere pubblicamente gli impianti minerari e la Cina a vietare completamente tutte le attività minerarie e commerciali.

Il mining di criptovalute ha certamente i suoi problemi, ma ha anche uno scopo. Crea nuove unità di valuta e mantiene l'integrità del registro blockchain, che aiuta a prevenire transazioni illecite. Se tale scopo giustifichi il costo ambientale è in discussione. Mentre vengono compiuti sforzi per rendere il mining più rispettoso dell'ambiente, altre valute digitali, come Ethereum, stanno pianificando di eliminare completamente il processo di mining.