การขุด Bitcoin ทำงานอย่างไร

คุณอาจเข้าใจว่า Bitcoin ถูกซื้อและขายในตลาดซื้อขายอย่างไร แต่มันซับซ้อนกว่าเมื่อเราพูดถึงวิธีสร้างเหรียญดิจิทัล นี่คือที่มาของการขุด Bitcoin ซึ่งเป็นกระบวนการที่สร้างหน่วยใหม่ของสกุลเงินหรือ "สร้างเสร็จ" และนำเข้าสู่ตลาด แต่กระบวนการทำงานอย่างไร และเหตุใดจึงส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม นี่คือทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้

การขุด Bitcoin ทำงานอย่างไร

ไม่เหมือนธนาคารทางกายภาพแบบรวมศูนย์ Bitcoin ทำหน้าที่เป็นบัญชีแยกประเภทการธนาคารแบบกระจายอำนาจ บันทึกธุรกรรมที่เก็บไว้ในหลาย ๆ แห่งพร้อมกันและอัปเดตโดยผู้ร่วมให้ข้อมูลในเครือข่าย บันทึกนั้นเรียกว่าบล็อคเชน บล็อคเชนได้รับการอัปเดตโดยการเพิ่มบล็อคข้อมูลใหม่ไปยังเชนนั้น ซึ่งประกอบด้วยข้อมูลเกี่ยวกับธุรกรรมบิทคอยน์

ในการเพิ่มบล็อกของธุรกรรมใหม่ให้กับเชน นักขุดจะต้องคำนวณตัวเลขสุ่มที่ถูกต้องซึ่งแก้สมการที่ซับซ้อนที่ระบบบล็อคเชนสร้างขึ้น เมื่อพวกเขาทำแล้ว ชุดของกฎที่เขียนลงในรหัสของ Bitcoin จะมอบ Bitcoin ให้กับผู้ขุดเป็นจำนวนหนึ่ง สรุปนี่คือกระบวนการขุด แต่มันซับซ้อนกว่านั้น

นักขุดใช้แท่นขุดเจาะที่มีราคาแพงและซับซ้อนในการคำนวณเหล่านี้ และยิ่งคุณมีพลังการประมวลผลมากเท่าใด การขุด Bitcoin ก็จะยิ่งง่ายขึ้นเท่านั้น การประมวลผลที่รวดเร็วหมายถึงการคาดเดาวิธีแก้ปัญหาที่ถูกต้องของสมการของบล็อคเชนมากขึ้น และโอกาสที่ดีกว่าในการหาคำตอบที่ถูกต้อง สิ่งที่จับได้คือ นักขุดจะต้องเป็นคนแรกที่ได้รับคำตอบ มิฉะนั้นพวกเขาจะไม่ได้รับรางวัล แม้ว่าพวกเขาจะยังให้พลังการประมวลผลแก่เครือข่าย

เมื่อนักขุดพบคำตอบนั้น กลุ่มของธุรกรรม (หรือบล็อก) จะถูกเพิ่มในบัญชีแยกประเภท นักขุดที่แก้สมการจะได้รับรางวัลเป็น Bitcoin และค่าธรรมเนียมใดๆ สำหรับธุรกรรมที่เพิ่มไปยังบัญชีแยกประเภทบล็อคเชน จากนั้นกระบวนการทั้งหมดจะเริ่มต้นอีกครั้งจนกว่าจะมีผู้พบคำตอบของสมการถัดไป จึงจะเพิ่มบล็อกถัดไปได้

แท่นขุดเจาะคืออะไร?

อุปกรณ์ทั่วไปจะรวมส่วนประกอบทั้งหมดของพีซี—มาเธอร์บอร์ด, CPU, GPU, RAM, ที่เก็บข้อมูล และพาวเวอร์ซัพพลาย ในขณะที่การขุดมีการพัฒนา ผู้คนได้สร้างการตั้งค่าที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นและอุปกรณ์พิเศษที่ออกแบบมาเพื่อเพิ่มความสามารถในการประมวลผลสูงสุด คนงานเหมืองกลุ่มแรกใช้คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่มีเพียงพลังการประมวลผลของ CPU เพียงตัวเดียวในการกำจัด

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการขุด Bitcoin แม้แต่หน่วยเดียวอาจใช้เวลานาน นักขุดจึงจำเป็นต้องอัพเกรดในช่วงหลายปีที่ผ่านมา นั่นหมายถึงการ์ดกราฟิกระดับไฮเอนด์หลายตัวที่รวมกันเพื่อประมวลผลสมการจำนวนมากขึ้นในคราวเดียว ในทางกลับกัน สิ่งนี้ต้องการพลังงานที่มากขึ้น การระบายความร้อนที่ดีขึ้น และวิธีระบายความร้อนนั้น ซึ่งมักจะเพิ่มราคาของการขุด ความต้องการกราฟิกการ์ดที่เพิ่มขึ้นในหมู่นักขุดมีส่วนทำให้เกิดการขาดแคลนที่เพิ่มขึ้นในช่วงการระบาดใหญ่ของ COVID-19 และราคาในตลาดรองที่เพิ่มขึ้นตามมา

อีกทางเลือกหนึ่งที่ได้รับความนิยมคือการลงทุนในฮาร์ดแวร์การขุดที่กำหนดค่าไว้ล่วงหน้า เช่น ตัวขุด Application-Specific Integrated Circuit (ASIC) เหล่านี้คือธนาคารไมโครโปรเซสเซอร์ที่มีระบบระบายความร้อนเป็นหลัก ผู้คนยังรวมตัวกันเพื่อสร้างพูลการขุดที่รวมพลังการประมวลผลของพวกเขาเข้าด้วยกัน จากนั้นแบ่งรางวัลสำหรับบล็อกใดก็ตามที่พวกเขาขุด

อัตราแฮชคืออะไร?

คำถามที่สร้างขึ้นโดยระบบที่นักขุด Bitcoin ตอบเรียกว่าสมการ "การพิสูจน์การทำงาน" เพื่อให้ตอบคำถามได้อย่างถูกต้อง ผู้ขุดต้องสร้างเลขฐานสิบหก 64 หลักที่ถูกต้องเพื่อแก้ปัญหา ผู้ขุดคนแรกที่เดาตัวเลขหรือแฮชได้อย่างถูกต้องที่หรือต่ำกว่ามูลค่าของเป้าหมายจะได้รับรางวัลสำหรับบล็อกนั้น แน่นอน หากนักขุดต้องการสร้างรายได้ พวกเขาต้องมีแท่นขุดเจาะที่สามารถคำนวณแฮชได้ก่อนใคร นี่คือที่มาของอัตราแฮช

ความยากลำบากในการแก้ปัญหาการพิสูจน์การทำงานใหม่แต่ละครั้งไม่ได้มาจากสมการ แต่มีคำตอบที่เป็นไปได้กี่ข้อที่เครื่องต้องครุ่นคิดเพื่อเดาแฮชที่ถูกต้อง การคำนวณอย่างต่อเนื่องนั้นต้องใช้พลังงานและพลังงานจำนวนมหาศาล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของฟาร์มขุดที่ใช้แท่นขุดเจาะที่วิ่งตลอดเวลาเพื่อขุด Bitcoin ใหม่

โดยพื้นฐานแล้ว อัตราแฮชคือจำนวนการเดาต่อวินาทีที่อุปกรณ์ของคุณสามารถจัดการได้ ขึ้นอยู่กับพลังการประมวลผลที่อุปกรณ์ขุดของใครบางคนมี พวกเขาสามารถคำนวณคำตอบที่อัตราแฮชที่แน่นอน ซึ่งสามารถเป็นอะไรก็ได้ตั้งแต่ megahashes ต่อวินาที (MH/s) ไปจนถึง gigahashes ต่อวินาที (GH/s) ทั้งหมด สูงสุดผ่านเทราแฮชต่อวินาที (TH/s)

คุณสามารถทำการขุด Bitcoin ได้มากแค่ไหน?

เนื่องจากความซับซ้อนของการดำเนินการ คุณอาจสงสัยว่านักขุดสามารถทำกำไรได้อย่างไร Bitcoin ได้รับการออกแบบให้ขุดได้ยากขึ้นเมื่อมีผู้คนเข้าร่วมมากขึ้น อัตรารางวัลจะลดลงครึ่งหนึ่งสำหรับทุก ๆ 210,000 บล็อกที่เพิ่มในบล็อกเชน โดยเฉลี่ยจะอยู่ที่ประมาณทุกสี่ปี

บิตคอยน์ยังมีอุปทานที่จำกัด มีเพียง 21 ล้านหน่วยเท่านั้นที่จะมีขึ้น ในขณะที่เขียนนี้มีการผลิตมากกว่า 18 ล้านหน่วยแล้ว เนื่องจากรางวัลที่ลดลงและระดับความยากที่เพิ่มขึ้น จะยังคงใช้เวลาประมาณปี 2140 ในการสร้าง Bitcoin ทั้งหมด

แม้จะมีความท้าทาย แต่นักขุดก็ยังมองว่าเป็นการลงทุนที่คุ้มค่า ณ เดือนพฤศจิกายน 2564 รางวัลสำหรับการขุดบล็อกคือ 6.25 bitcoins และในขณะที่เขียนบทความนี้ Bitcoin หนึ่งหน่วยมีค่ามากกว่า 50,000 ดอลลาร์ ดังนั้นเราจึงกำลังมองหาผลตอบแทนเกือบ $400,000 สำหรับหนึ่งบล็อก ขึ้นอยู่กับอัตราการแปลงของวัน

ที่กล่าวว่ายังค่อนข้างยากที่จะทำกำไร ระหว่างต้นทุนด้านพลังงาน ราคาของแท่นขุดเจาะแบบพิเศษ และความผันผวนของ Bitcoin มีอุปสรรคอย่างมากในการเข้าสู่ตลาดปัจจุบัน

ทำไมการขุดจึงจำเป็น?

เนื่องจาก Bitcoin ยังคงเป็นรูปแบบของสกุลเงิน คุณต้องแลกเปลี่ยนแรงงานเพื่อชำระเงิน การขุด Bitcoin มีวัตถุประสงค์นี้ แต่ยังช่วยบรรเทาปัญหาบางอย่างที่ไม่ซ้ำกับสกุลเงินดิจิทัล ตัวอย่างเช่น คุณไม่สามารถออกบิล $5 เดิมให้ใครก็ได้หลายครั้ง หรือหักเงินจำนวนเดียวกันจากบัญชีเช็คของคุณเป็นจำนวนไม่จำกัด ร่างกายคุณไม่มีเงินอีกต่อไป มิฉะนั้น ธนาคารจะไม่อนุญาตให้คุณถอนเงินเกินกว่าที่บันทึกไว้

การขุด Bitcoin ไม่เพียงแต่เพิ่มสกุลเงินใหม่ลงในกลุ่ม แต่ยังตรวจสอบธุรกรรมที่เกิดขึ้นแล้วโดยใช้บัญชีแยกประเภทกระจายอำนาจของบล็อคเชน หากไม่มีบัญชีแยกประเภทสำหรับคริปโตเคอเรนซี ผู้คนสามารถใช้เงินจำนวนเท่ากันได้หลายครั้ง—เรียกว่าการใช้จ่ายซ้ำซ้อน—โดยไม่มีทางรู้ว่าพวกเขามีสกุลเงินสำรองจริงหรือไม่ นี่เป็นกลอุบายทั่วไปเมื่อ Bitcoin เริ่มต้นครั้งแรก

และเนื่องจาก Bitcoin ใช้บล็อคเชนแทนธนาคารทั่วไป จึงจำเป็นต้องมีวิธีติดตามธุรกรรมโดยไม่อนุญาตให้บุคคลใดปลอมแปลงหรือซ่อน นั่นเป็นสาเหตุที่การมีสำเนาบัญชีแยกประเภทหลายชุดพร้อมกันจึงมีความสำคัญ การแก้สมการพิสูจน์การทำงานช่วยตรวจสอบธุรกรรมบนบล็อคเชนโดยเพิ่มลงในบันทึก

ทุกครั้งที่บล็อกเชนได้รับการอัปเดต บัญชีแยกประเภททั้งหมดจะได้รับการอัปเดตสำหรับทุกคนในเครือข่าย ดังนั้นนักขุดทุกคนจะมีบัญชีแยกประเภทเวอร์ชันล่าสุดเสมอ ซึ่งจะช่วยรักษาความสมบูรณ์ของบัญชีแยกประเภทและกำจัดความคลาดเคลื่อน

ต้นทุนด้านสิ่งแวดล้อมของการขุด Crypto คืออะไร?

ในขณะที่หลายคนแห่กันไปทำเหมือง crypto เพื่อสร้างรายได้ แต่กระบวนการนี้ก็มีราคาแพงและใช้เวลานาน เนื่องจากตอนนี้ผู้คนจำนวนมากมีส่วนร่วมในการขุดเหรียญใหม่ มันจึงใช้พลังงานในการประมวลผลมากกว่าในการขุดบล็อกมากกว่าที่เคยทำมา

ตามที่ Digiconomist การทำธุรกรรม Bitcoin ครั้งเดียวใช้ 1,544 kWh ซึ่งเท่ากับ 53 วันสำหรับครัวเรือนโดยเฉลี่ยในสหรัฐฯ รวมธุรกรรมทั้งหมดที่เกิดขึ้นทั่วโลก และเชื่อว่าต้นทุนด้านพลังงานของการขุด crypto นั้นสูงกว่าบางประเทศ สิ่งนี้นำไปสู่การหยุดรับ Bitcoin เป็นรูปแบบการชำระเงิน ทางการมาเลเซียทำลายแท่นขุดเจาะในที่สาธารณะ และจีนสั่งห้ามการขุดและการค้าทั้งหมด

การขุด Crypto มีปัญหา แต่ก็มีจุดประสงค์เช่นกัน มันสร้างหน่วยสกุลเงินใหม่และรักษาความสมบูรณ์ของบัญชีแยกประเภทบล็อคเชน ซึ่งช่วยป้องกันการทำธุรกรรมที่ผิดกฎหมาย ไม่ว่าจุดประสงค์นั้นจะเป็นตัวกำหนดต้นทุนด้านสิ่งแวดล้อมหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับการอภิปราย ในขณะที่กำลังพยายามทำให้การขุดเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น สกุลเงินดิจิทัลอื่น ๆ เช่น Ethereum กำลังวางแผนที่จะยุติกระบวนการขุดทั้งหมด