Inleiding tot het minen van cryptocurrency
Wat is cryptocurrency mining? Simpel gezegd, mining is het proces van het toevoegen van een blok aan een blockchain.
Mining is meestal een van de onderwerpen van cryptocurrency en blockchain die te veel worden uitgelegd en te ingewikkeld zijn. Wij zijn van mening dat door het gebruik van eenvoudige analogieën, iedereen mining kan begrijpen. In dit artikel zullen we het dus niet hebben over moeilijke technische concepten en definities zoals hashes, sha256, wiskundige bewijzen en back-linked lijsten. In plaats daarvan gaan we voor de benadering van vereenvoudiging, zodat u de betekenis en de fundamentele principes kunt begrijpen. We gaan het meestal hebben over het Bitcoin-netwerk bij het uitleggen van mining, simpelweg omdat de implementatie van mining de eenvoudigste en meest bekende is.
Bitcoin als digitaal goud
Om mining uit te leggen, zullen we het vaakst naar Bitcoin verwijzen. Bitcoin wordt om een aantal redenen vaak digitaal goud genoemd. Het heeft een voorraad van 21 miljoen Bitcoin, en deze voorraad is vast, wat betekent dat er nooit meer dan 21 miljoen Bitcoin zal zijn. De reden waarom dit eindige aantal belangrijk is, is omdat het Bitcoin digitaal schaars maakt. Ter vergelijking: goud is een schaarse en waardevolle hulpbron.
Het volgende punt dat belangrijk is, is hoeveel van de 21 miljoen Bitcoins er momenteel in omloop zijn, en hoe komt er meer Bitcoin in omloop? Op het moment dat dit artikel geschreven werd, waren er ongeveer 18,2 miljoen van de mogelijke 21 miljoen Bitcoins in omloop. Nieuwe Bitcoin komt in omloop via een proces dat mining wordt genoemd. De analogie van digitaal goud houdt in dit geval stand, aangezien goud ook in omloop wordt gebracht door een proces van mining uit de aarde.
We kunnen nu het idee van moeilijkheid introduceren. Na verloop van tijd wordt het steeds moeilijker om goud te delven. Dit komt omdat goudmijnen aanvankelijk overvloediger waren en rijke afzettingen bevatten. Dus met relatief weinig inspanning konden we het goud uit de aarde halen. De rest van het goud dat nog niet is gedolven, bevindt zich op plaatsen die moeilijk te bereiken zijn, zoals diep in de oceaan of onder vele rotslagen. Bitcoin is ontworpen om dit principe na te bootsen. Na verloop van tijd wordt Bitcoin moeilijker te minen en is er meer energie nodig om geblokkeerde Bitcoin in omloop te brengen.
Het proces van mining
Er zijn twee manieren om mining te definiëren met betrekking tot Bitcoin, die beide waar zijn:
- Mining is het proces waarbij nieuwe blokken aan de blockchain worden toegevoegd
- Mining is het proces waarbij vergrendelde Bitcoin in omloop wordt gebracht
Laten we eens kijken hoe dit gebeurt.
De maker van Bitcoin, Satoshi Nakamoto, moest uitzoeken hoe een netwerk van anonieme individuen, die elkaar niet vertrouwen, het eens konden worden over de status van een gedeeld gegevensbestand, het Bitcoin-gegevensbestand. De oplossing die Satoshi besloot te implementeren, is een proces dat ‘bewijs van werk’ wordt genoemd.
Laten we bij het begin beginnen. Toen het Bitcoin-netwerk op 3 januari 2009 werd opgezet, had Satoshi de enige computer in het netwerk. Er was nul Bitcoin in omloop en dus was er geen Bitcoin om mee te handelen. Het mining-proces kan echter nog steeds plaatsvinden. Bitcoin is ontworpen om een moeilijk probleem te publiceren om elk blok op te lossen.
Bitcoin past dit moeilijke probleem dynamisch aan, zodat dit probleem gemiddeld 10 minuten nodig heeft om een willekeurig aantal computers op te lossen. Als je een computer gebruikt die het juiste antwoord op het probleem krijgt, dan wordt je door het netwerk beloond met Bitcoin in de vorm van Bitcoin. Bitcoin die voorheen door het netwerk werd vergrendeld, wordt gestort op uw Bitcoin-adres. Dit is het proces waarbij nieuwe Bitcoin in omloop komt. Het proces om dit probleem op te lossen is wat we kennen als mining. Het is ook gemakkelijk voor anderen in het netwerk om uw antwoord te controleren en te bewijzen dat u het werk heeft gedaan om het probleem op te lossen. ‘Bewijs van werk’ dus. Zodra het probleem is opgelost, activeert het het Bitcoin-netwerk om de transacties die in de afgelopen 10 minuten in een blok hebben plaatsgevonden, te verstevigen. Het blok wordt aan het einde van de blockchain toegevoegd en het proces wordt herhaald.
Samenvatting:
- Bitcoin publiceert een moeilijk op te lossen probleem dat gemiddeld 10 minuten duurt.
- Miners strijden om als eerste het moeilijke probleem op te lossen.
- De eerste miner die het antwoord vindt, maakt een nieuw blok aan, dat op zijn beurt de miner beloont met Bitcoin.
Dit proces wordt oneindig herhaald.
De eindige limiet van Bitcoin
Verschillende blockchains implementeren mining op verschillende manieren . Zoals eerder besproken, zijn er slechts 21 miljoen Bitcoins. Als er voor elk blok een Bitcoin-beloning is, hoe is er dan een eindige limiet?
Laten we dit uitleggen.
Satoshi besloot een deflatoir mechanisme in het Bitcoin-netwerk te implementeren, zodat er in de loop van de tijd steeds minder Bitcoin in omloop komt. Als uw computer het moeilijke probleem voor een bepaald blok oplost, wordt u beloond met Bitcoin, maar met hoeveel Bitcoin?
Als je in 2009 aan het minen was, was de beloning 50 Bitcoin, in 2012 verminderde de beloning tot 25 Bitcoin, in 2016 werd de beloning 12,5 Bitcoin en in mei 2020 wordt de beloning slechts 6,25 Bitcoin. Dus de hoeveelheid nieuwe Bitcoin die het systeem binnenkomt, neemt ongeveer elke 210.000 blokken met de helft af, of ongeveer elke 4 jaar. Dit deflatoire model was ook bedoeld om goud na te bootsen, in die zin dat het steeds moeilijker wordt om steeds minder goud uit de aarde te halen.
Dus wanneer komt de laatste Bitcoin in omloop? Pas rond het jaar 2144.
Wat zijn de problemen met mining?
Stel u voor dat het Bitcoin-netwerk bestaat uit 1000 miners. Elke miner probeert het huidige probleem op te lossen. Elke miner levert 100% van zijn inspanningen. Voor een bepaald blok kan slechts één van de 1000 miners het probleem oplossen en de beloning opeisen. In die zin verspilden de andere 999 miners alle energie die ze besteedden aan het oplossen van het probleem. Het is dus niet zozeer het feit dat het Bitcoin-netwerk zoveel energie gebruikt, maar dat het lijkt alsof het Bitcoin-netwerk is ontworpen om energie te “verspillen”. Dit is zeker één volkomen geldige manier om naar de dingen te kijken. Laten we ook de andere kanten van het argument bekijken.
Het toevoegen van meer computers aan het netwerk verhoogt de moeilijkheidsgraad van het probleem en dit verhoogt op zijn beurt de hoeveelheid concurrentie binnen het netwerk. Hoe meer computers in het netwerk, hoe moeilijker het is om het netwerk te verstoren in een zogenaamde 51% aanval. Het idee is dat als een entiteit 51% van het netwerk bezit, ze de andere 49% van het netwerk ervan kunnen overtuigen dat iets dat niet is gebeurd, wel is gebeurd. Dus hoe meer computers in het netwerk, eigendom van een grotere diversiteit aan individuen, hoe veiliger het netwerk wordt. Dus ook al krijgt een enkele miner de beloning, iedereen neemt deel aan de beveiliging van het netwerk. Degenen die dit perspectief zien, zien de elektrische input niet als een verspilling.
Een andere manier om hier naar te kijken, is vanuit een mondiaal financieel perspectief. De vraag is hoeveel energie het kost om de USD, of de EUR of CNY te behouden. We moeten rekening houden met de computers die de financiële infrastructuur van ons land besturen, de energie die nodig is om de drukpersen te laten draaien, de duizenden mensen die nodig zijn om het geld veilig te stellen en te beheren. Bovendien hoeft fysiek contant geld slechts om de 18 maanden te worden vervangen, waardoor er een terugkerende behoefte ontstaat om de drukpersen te laten draaien. Een interessant feit hierbij is hoe vaak de rekening moet worden vervangen, afhankelijk van de denominatie van de rekening. Dus biljetten van $1 moeten elke 18 maanden worden vervangen, terwijl een biljet van $100 slechts om de 9 jaar vervangen moet worden. Elk land dat zijn eigen valuta heeft, moet zijn eigen financiële infrastructuur hebben, terwijl het Bitcoin-netwerk van nature al wereldwijd is. Bovendien is elke Bitcoin-transactie in wezen gelijk op het netwerk, het kost niet meer om $10 te verzenden dan $10 miljoen. Het verplaatsen van $10 miljoen in contanten is een enorme onderneming.
Dus hoewel het Bitcoin-netwerk meer elektriciteit verbruikt dan het land Ierland , kan dit de prijs zijn die we betalen om te experimenteren met nieuwe vormen van geld. Dit kunnen gewoon de kosten zijn van het bouwen, beveiligen en distribueren van een wereldwijd financieel internet.
Moeten we alle Blockchains minen?
Niet alle blockchains vereisen het proces van mining. Na het ontstaan van het Bitcoin-netwerk begonnen veel wiskundigen, cryptografen en economen de manier waarop Bitcoin functioneert te onderzoeken en ontdekten ze de onderliggende technische infrastructuur. Ze noemden de onderliggende technologie Blockchain. Ze realiseerden zich dat Blockchains in het algemeen uit een aantal verschillende onderdelen bestaan. Een eenvoudige manier om de Blockchain op te splitsen is om het op te splitsen in het deel dat transacties verwerkt en het deel waarmee deelnemers van het netwerk het eens kunnen worden over wat er heeft plaatsgevonden. Het laatste deel wordt het consensusmechanisme genoemd. ‘Bewijs van werk’ in het geval van Bitcoin.
Nadat deze onderdelen waren ontdekt, gingen mensen andere manieren bedenken om het netwerk te beveiligen. Ze creëerden andere consensusmechanismen. De andere twee meest voorkomende consensusmechanismen zijn ‘bewijs van inzet’ of proof-of-stake (POS) en ‘gedelegeerd bewijs van inzet’ of delegated-proof-of-stake (DPOS). Deze consensusmechanismen zijn veel energiezuiniger, maar er is veel discussie over de veiligheid van deze andere methoden. Het belangrijkste is dat we niet vastzitten aan het gebruik van ‘bewijs van werk’ voor elke blockchain. We kunnen het beste consensusmechanisme voor de taak kiezen, op basis van de gebruikssituatie.
Kan ik ook minen?
Iedereen kan deelnemen aan het mining-proces. De vraag is of het voor u rendabel is om dit te doen. U kunt elke maand een paar dollar verdienen met een gewone computer, maar waarschijnlijk niet door Bitcoin te minen. In plaats daarvan kunt u een programma downloaden waarmee u kunt minen op een willekeurig aantal andere bewijzen van op werk gebaseerde blockchain-netwerken. De gemakkelijkste manier om deel te nemen aan mining is door HoneyMiner of MinerGate te downloaden . Deze services doen al het harde werk voor u, zodat u het programma gewoon hoeft te downloaden en aan te zetten. Ze zullen u dan een uitbetaling geven voor uw mining-bijdragen.
Grafische kaarten, die doorgaans door gamers worden gebruikt om hoogwaardige videogames te spelen, worden ook vaak gebruikt voor cryptocurrency mining. Dus als u een paar grafische kaarten hebt omdat u in uw vrije tijd een videogamer bent, dan kunt u terwijl u slaapt een miner op uw computer aanzetten en een paar dollar verdienen. Pas op, dit verkort wel de levensduur van uw grafische kaarten.
Ten slotte is er gespecialiseerde hardware, toepassingsspecifieke geïntegreerde schakelingen of ASIC’s genaamd, die kunnen worden gekocht, waarbij het enige doel van deze machines is om Bitcoin te minen. Deze zijn alleen voor serieuze miners. De winstgevendheid van mining is volledig afhankelijk van hoeveel u betaalt voor elektriciteit. Dus als u toegang heeft tot goedkope elektriciteit, dan is mining misschien iets dat u zou kunnen overwegen.
