Kopanie bitcoina. Co to jest i na czym polega?

Cyfrowe złoto XXI wieku czyli bitcoin, powstał według założenia jego twórcy jako waluta w pełni niezależna. Utworzenie systemu płatności, który nie podlega rządom, bankom i restrykcjom prawnym, a jedynie naturalnym prawom wolnego rynku, było główną ideą jaka przyświecała tajemniczemu Satoshiemu Nakamoto. Opublikowany 31 października 2008 roku manifest bitcoina określił niezmienne zasady, według których realizowane mają być cyfrowe transakcje bezpośrednio pomiędzy użytkownikami, tzw. “peer-to-peer”.

Utworzony przez Satoshi’ego Nakamoto Bitcoin powstał więc jako waluta cyfrowa całkowicie zdecentralizowana. Transakcje są w niej potwierdzane przez samych włączonych do sieci użytkowników, bez angażowania żadnego centralnie nadzorowanego systemu.

Dzisiaj zajmę się wyjaśnieniem co wspólnego decentralizacja ma z kopaniem kryptowalut i na czym polega kopanie bitcoina. Bardziej zaawansowane aspekty techniczne – jak zacząć kopanie kryptowalut, jakiego sprzętu używa się do kopania bitcoina i jakie zyski może przynosić wydobywanie kryptowalut zostawimy sobie na później. Na pewno wrócimy do tego w następnych artykułach!

Co to jest kopanie kryptowalut?

Kopanie kryptowalut jest potocznym określeniem oznaczającym wydobywanie nowych monet, a jeszcze bardziej precyzyjnie – otrzymywanie świeżo wytworzonych monet jako nagroda za udostępnioną sieci moc obliczeniową.

Kopanie bitcoina (minig) to umowne określenie obliczeń komputerowych dzięki, którym siec bitcoina działa. Te obliczenia dają tzw. dowód pracy (eng. Proof of Work) która jest niezbędna do wykonania aby dać bezpieczeństwo sieci bitcoin.

Nowy blok bitcoina wytwarzany jest w momencie, gdy sprzęt wykonujący specjalny algorytm tzw. hashowania odnajdzie poprawny, brakujący ciąg znaków, będący niezbędnym elementem równania. Dzięki niemu kolejne bloki mogą zostać połączone w łańcuch (ang. blockchain).

Sprzęt wykonujący algorytm hashowania jest potocznie zwany “koparką kryptowalut” i jest to po prostu wysokowydajny komputer wykonujący odpowiednie obliczenia. Właściciel koparki nazywany jest “górnikiem”. Praca górników polega na rozwiązywaniu zadań matematycznych polegających na odnalezieniu odpowiedniego ciągu liczb.

Na czym polega kopanie bitcoina?

Koparki kryptowalut są niezbędnym elementem całego systemu opierającego się na łańcuchu bloków. Nie tylko dlatego, że wydobywają nowe monety. Uruchamiając na swojej koparce skrypt hashujący, górnik udostępnia sieci moc obliczeniową. Jest ona wykorzystywana do potwierdzania i zabezpieczania transakcji, nad którymi nie czuwa przecież żaden nadzór finansowy.

Transakcje bitcoina są bezpieczne dzięki temu, że w blokach zapisywane są w sposób trwały wygenerowane przez użytkowników transakcje. Poprzez łączenie bloków w łańcuch tworzona jest niemożliwa do sfałszowania historia transakcji. Jakakolwiek próba ingerencji w jej dane spowoduje zmianę składających się na blok hashów. W konsekwencji braku połączenia bloku z łańcuchem, transakcja powinna zostać odrzucona przez sprawdzającą ją sieć.

Moc obliczeniowa koparek wykorzystywana jest więc do weryfikacji łańcucha bloków, czyli potwierdzania prawidłowości wykonywanych transakcji i odrzucania prób fałszerstw. Im większa będzie moc obliczeniowa sieci, tym większe jest jej bezpieczeństwo.

Trudność wydobycia bitcoina

Samo wytwarzanie bitcoina nie ma miejsca bezpośrednio w koparce, lecz monety są przydzielane przez sieć jako nagroda. Co więcej ilość bitcoinów jaka zostanie wygenerowana nie zależy ani od liczby komputerów, ani ich mocy obliczeniowej udostępnianej dla sieci. Z założenia nowy blok bitcoina powinien być wytwarzany w podobnych odstępach czasu, wynoszących około 10 minut, niezależnie od dostępnej mocy.

Oznacza to, że zwiększenie mocy obliczeniowej nie wpływa na przyspieszenie wydobywania nowych bloków, ponieważ sieć dostosowuje szybkość ich wytwarzania do zwiększonej mocy, tak aby nadal były wytwarzane średnio co 10 minut.

Mechanizm ten nazywany jest trudnością wydobycia sieci. W przypadku bitcoina trudność sieci jest automatycznie obliczana i dostosowywana co 2016 bloków. Trwa to około dwóch tygodni.

Wydobycie bitcoina w kopalni kryptowalut

Odkryty dzięki odnalezieniu prawidłowego hashu blok bitcoina trafia na konto kopalni, w której pracowała koparka dokonująca prawidłowych obliczeń. Następnie wydobyte monety są dzielone pomiędzy wszystkich podłączonych do tej kopalni górników, proporcjonalnie do udostępnianej przez nich mocy obliczeniowej. Według tej zasady zostają opłacone zarówno koparki, które nie natrafiły na prawidłowy hash, jak i ta której się powiodło.

Kopalnie czyli grupy współpracujących ze sobą koparek powstały po to, aby połączyć moc obliczeniową z wielu komputerów, zwiększając jednocześnie prawdopodobieństwo odkrycia nowego bloku. Dzięki nim górnicy otrzymują regularne, możliwe do oszacowania wypłaty. W przypadku kopania w samotności, prawdopodobieństwo odkrycia nowego bloku jest bardzo niskie z powodu niewielkiej posiadanej przez pojedynczego górnika mocy obliczeniowej. Górnik na swoją wypłatę mógłby więc czekać bardzo długo lub w najgorszym przypadku nie zobaczyć jej wcale.

Sam fakt, że koparki współpracują ze sobą w danej kopalni nie oznacza, że muszą być umieszczone w tym samym miejscu. Wystarczy, że koparka zostanie połączona z kopalnią w skrypcie, może to nastąpić z dowolnego miejsca na świecie.

Jesteś zainteresowany kopaniem kryptowalut? Zerknij na artykuł w którym opisuję swoją kopalnię ethereum zasilana fotowoltaiką. Dzięki taniej energii z paneli słonecznych kopanie ETH opłaca się nawet w polskich warunkach.

Nagroda za blok bitcoina

Nagroda za odkryty blok nie jest stała. Zgodnie z założeniami twórcy, liczba bitcoinów jaka ma trafić ostatecznie do systemu została z góry ustalona. Dla osób zajmujących się kopaniem kryptowaluty oznacza to coraz mniejsze nagrody za wydobyte bloki. To właśnie dzięki temu cena bitcoina nieustannie rośnie, jako efekt wzrastającego popytu przy dążącej do zera podaży.

Aby nie dopuścić do zbyt szybkiego wydobycia wszystkich monet, co każde 210 000 bloków nagroda za wydobyty blok jest zmniejszana o połowę. I tak początkowo wynosiła 50 BTC, po czterech latach 25 BTC, następnie 12,5 BTC a obecnie wynosi 6,25 BTC za odkryty blok.

Kopanie bitcoina a halving bitcoina

Halving bitcoina to skokowe zmniejszenie nagrody za wydobycie bloku w siecie bitcoin. Zmiana ta następuje skokowo po wydobyciu kolejnych 210 000 bloków i ma miejsce około co 4 lata. Nazywana jest zapożyczonym z j. angielskiego słowem “halving”, które w wolnym tłumaczeniu na język polski można byłoby zastąpić “połówkowaniem”.

Chcesz dowiedzieć się więcej o halvingu? Przeczytaj więcej i dowiedz się co to jest bitcoin halving.

Jak nietrudno obliczyć, w ciągu pierwszych czterech lat odkryto 10,5 miliona bitcoinów, a więc prawie połowę ze wszystkich przewidzianych. W ciągu kolejnych  czterech lat wydobyto o połowę mniej a więc 5,25 miliona BTC, następnie 2,625 miliona itd.

Szacuje się, że wszystkie bitcoiny zostaną odkryte około roku 2140 a więc za nieco ponad 100 lat. Nawet wtedy kopanie bitcoina będzie jednak potrzebne, mimo że nie będzie już połączone z generacją nowych monet BTC, a jedynie nowych bloków. Nagrody dla górników mają być wówczas wypłacane wyłącznie na podstawie prowizji za poręczone transakcje. O ile oczywiście wcześniej nie powstaną jeszcze lepsze projekty, które w naturalny sposób zastąpią bitcoina na rynku zdecentralizowanych płatności.

Czy bitcoin jest bezpieczny

W teorii istnieje możliwość, aby sieć bitcoina została zaatakowana przez hakerów. Zostało to stwierdzone już przez Satoshi’ego Nakamoto podczas publikacji manifestu w październiku 2008 roku. Potrzebne byłoby w tym celu posiadanie mocy obliczeniowej stanowiącej ponad połowę mocy całej sieci, a dzięki temu możliwość ingerencji w łańcuch bloków i fałszywe potwierdzanie ich poprawności. Mogłoby to skutkować cofnięciem zatwierdzonych wcześniej transakcji, powodując jednocześnie utratę środków z konta właściciela i możliwość przesłania ich ponownie na inny adres.

W dzisiejszych warunkach jest to jednak niewykonalne, ponieważ moc obliczeniowa nawet najbardziej zaawansowanych i innowacyjnych komputerów marki IBM jest nieporównywalnie niższa od możliwości sieci. W przyszłości teoretyczne zagrożenie może stanowić opanowanie technologii komputera kwantowego o potężnej mocy obliczeniowej, co zostało już zauważone na podstawie raportów dotyczących postępów nad rozwojem projektu publikowanych przez firmę Honeywell.

Twórca najpopularniejszej cyfrowej waluty sam jednak przedstawił bezzasadność działania na szkodę bitcoina. Jak zostało opublikowane w manifeście:

“Jeśli chciwy atakujący jest w stanie zgromadzić więcej mocy procesora niż wszystkie uczciwe węzły, musiałby wybierać pomiędzy jego użyciem w celu oszukania ludzi lub wykorzystaniem go do generowania nowych monet. Atakujący powinien dojść do wniosku, aby zrobić to według zasad, które faworyzują go z większą ilością nowych monet, niż podważać system i ważność własnego bogactwa.”

W dniu dzisiejszym, dzięki nieosiągalnej dla innych urządzeń mocy obliczeniowej jaką dysponuje sieć bitcoina, nie ma się o co martwić. Wygląda również na to, że nawet znaczny postęp technologiczny umożliwiający w teorii atak na króla kryptowalut, nie powinien stanowić zagrożenia dla posiadaczy BTC. Ewentualny udany atak na blockchain bitcoina wiązałby się przecież wyłącznie ze stratami dla obu stron, a na tym z pewnością nikomu nie powinno zależeć.

Czy mogę kopać bitcoin na laptopie?

Teoretycznie bitcoina i każdą inną kryptowalutę można kopać na dowolnym sprzęcie komputerowym. Można nawet próbować znaleźć brakujący hash metodą z użyciem kartki i ołówka! Niestety ta metoda zajęłaby tak długo, że z pewnością nie udałoby się uzyskać z niej żadnych korzyści zanim nie zostanie wydobyta ostatnia moneta.

Czasy w których opłacalne było kopanie kryptowalut na pierwszym lepszym komputerze stacjonarnym czy laptopie minęły już kilka lat temu, najprawdopodobniej bezpowrotnie. Wpływ na to miała przede wszystkim bardzo szybko wzrastająca trudność wydobycia. Oczywiście nadal zdarzają się śmiałkowie, którzy tego próbują i są przekonani, że ich urobek będzie kiedyś warty fortunę. Cóż, coś tam na pewno wykopią… Biznesowo ciężko to jednak połączyć w jakikolwiek sensowny sposób, gdyż najzwyczajniej w świecie ich rachunki za prąd wzrosną drastycznie, natomiast ilość wydobytych monet będzie mizerna.

Od osób, które tematem kryptowalut i ich kopaniem interesowały się od początku często można usłyszeć historię o łatwości z jaką wydobywali imponujące na dzień dzisiejszy ilości bitcoinów na pierwszym lepszym komputerze. I gdyby tylko nie utracili ich w wyniku pozbycia się sprzętu na którym przetrzymywali monety byliby dziś multimilionerami. To były jednak czasy, w których 100 BTC można było kupić za jeden banknot z królem Polski, więc zapomnienie o posiadanym portfelu kryptowalut z kilkunastoma bitcoinami mogło się przydarzyć. Żal który można usłyszeć w ich słowach jest mimo wszystko w pełni zrozumiały.

Czego używa się do kopania kryptowalut?

Dzisiaj do wydobywania kryptowalut używa się specjalistycznego sprzętu. Zależnie od waluty jaką chcemy wydobywać są to koparki oparte o wyspecjalizowane układy scalone ASIC lub wysokowydajne karty graficzne GPU.

Bitcoina oraz kilka innych mniej znanych kryptowalut, które oparte są o algorytm SHA-256 wydobywa się na koparkach typu ASIC. Ich wydobycie na jakimkolwiek innym sprzęcie jest zwyczajnie nieopłacalne, choć oczywiście możliwe. Koparki typu ASIC są dedykowane pod jedną konkretną kryptowalutę i nie nadają się do wydobywania innych.

Większość altcoinów, w tym m.in. ethereum, litecoin i dogecoin, nadal wydobywa się na kartach graficznych. Zaletą kart graficznych jest ich uniwersalność. Nie są one dedykowane pod jedną konkretną walutę jak np. bitcoin, dają więc górnikowi możliwość wydobywania różnych monet w zależności co jest w danym czasie najbardziej opłacalne. Koparki kryptowalut zbudowanej w oparciu o karty graficzne można również jednocześnie używać jako komputera stacjonarnego, z pewnością nie będzie miał problemu z obsługą nawet najbardziej wymagających gier.

Karty graficzne można łączyć ze sobą dla sumowania ich mocy obliczeniowej, dzięki czemu pod jedną płytę główną możemy mieć podpięte kilka lub nawet kilkanaście kart graficznych. Tej zalety nie mają procesory CPU, co więcej ich moc obliczeniowa jest niższa od kart GPU, dlatego już od dłuższego czasu procesorów CPU nie używa się do wydobywania kryptowalut.

Jak długo trwa wykopanie 1 bitcoina?

Do prognozowania zysków użyć możemy jedynie szacunkowych obliczeń i założeń. Na stronach internetowych związanych z tematyką kryptowalut dostępne są kalkulatory, którymi posłużyć może się górnik. Po wprowadzeniu informacji o parametrach posiadanego sprzętu oraz założeniach dotyczących wzrostu trudności wydobycia uzyskujemy informacje o spodziewanym urobku w pewnych okresach czasu. Im dalej patrzeć będziemy w przyszłość, tym więcej nasze obliczenia będą miały w sobie jednak wróżbiarstwa. A co dopiero mówić o przewidywanej wartości 1 BTC za kilkanaście miesięcy!

Na przykładzie jednej z najbardziej efektywnych obecnie koparek bitcoina, Antminer S19 Pro, o mocy obliczeniowej 110TH/s, zużyciu 3250W i obecnej cenie koparki około 15000$ uzyskujemy wyniki przy założonym średnim wzroście poziomu trudności +0,45% dziennie.

Według otrzymanych wyników po miesiącu kopania bitcoina przy użyciu tego sprzętu zarobimy około 0,012BTC, które przy dzisiejszej cenie byłyby warte 706$. Koszt energii elektrycznej wyniesie 468$ miesięcznie, więc nasz zysk po miesiącu szacujemy na 238$. Z pewnym dystansem lub marginesem błędu powinniśmy traktować informację o spodziewanym wydobyciu rocznym na poziomie około 0,145BTC, natomiast zupełnie zignorować należy szacunkowy zysk w przeliczeniu na złotówki lub dolary ze względu na niemożliwe do przewidzenia wahania ceny.

Wnioskować możemy tylko, że koszt tej koparki w ciągu roku zwróci się tylko w przypadku wzrostu ceny BTC o prawie 300%. Jako ciekawostkę zauważmy też, że wydobycie 1 BTC na jednej z najbardziej efektywnych obecnie koparek zajmie nam prawie 10 lat!

Czy kopanie kryptowalut może być opłacalne?

Jeśli na podstawie powyższych obliczeń stwierdziłeś, że kopanie kryptowalut nie jest zbyt opłacalne, ponownie muszę Cię zaskoczyć. Mimo że koszt inwestycji w jedną z najlepszych koparek dedykowanych do bitcoina zwraca się tak długo, kopanie kryptowalut nadal może być całkiem zyskowne.

Po pierwsze, termin najbardziej efektywna koparka nie oznacza tego samego co najlepsza pod względem inwestycyjnym. Z pewnością zakup nieco słabszego sprzętu po znacznie niższej cenie może wpłynąć korzystnie na nasz prognozowany zwrot kosztów inwestycji i dalszy zarobek.

Po drugie, oprócz bitcoina rozważyć możemy też wydobywanie innych kryptowalut. Możemy w efekcie znaleźć przykłady altcoinów, których wydobycie może być nieco bardziej opłacalne.

Po trzecie, przyjęta do obliczeń cena prądu odnosi się do jednostkowej ceny za energię elektryczną w Polsce, jaką standardowo płaci konsument na rzecz zakładu energetycznego, z którego sieci jest zasilany. Na świecie istnieje wiele krajów, w których energia elektryczna jest znacznie tańsza niż w Polsce i w tych krajach odnotowywany jest największy przyrost aktywnych kopalni kryptowalut. Powracając jednak na krajowe podwórko, cenę energii elektrycznej możemy efektywnie obniżyć, wykorzystując na potrzeby zasilania koparki dostępne odnawialne źródła energii.

Inwestycja w kopalnie kryptowalut

Zbudowanie rentownej kopalni kryptowalut wymaga dzisiaj nieco więcej niż kilka lat temu i nie powinno być już przez nikogo traktowane jako zwykła zabawa. Jest to prawdziwa inwestycja i prawdziwy biznes, na którym można zarówno zarobić jak stracić. W związku z tym należy dobrze przemyśleć swój projekt, jego koszty i ryzyka, a także możliwe do zastosowania rozwiązania. Przy odpowiednim dopasowaniu do siebie elementów całej układanki kopanie kryptowalut nadal może okazać się zyskowne!

Czy kopanie kryptowalut może być bardziej dochodowe niż zakup bitcoina, tego nie przeczytacie w żadnym artykule. Każdy z nas musi odpowiedzieć sobie samodzielnie po zapoznaniu się z kosztami oraz wszelkimi dostępnymi informacjami. Wszystkie inwestycje (nie tylko w kryptowaluty!) niosą ze sobą pewne ryzyko i nawet najlepszy projekt potrafi czasem spalić na panewce. Rozsądny inwestor, jak w przypadku każdego biznesu, musi umieć je ocenić i zminimalizować. Przede wszystkim musi jednak wiedzieć w co inwestuje!