Cuvântul minerit duce cu gândul la monede extrase din pământ. Dar monedele Bitcoin nu există fizic; deci de ce acțiunea este denumită minat?
Într-un mod similar cu minatul metalelor prețioase, precum aurul, monedele există în designul protocolului Bitcoin, la fel cum aurul se găsește sub pământ și așteaptă să fie extras.
Protocolul Bitcoin stipulează că un număr de 21 de milioane de monede Bitcoin pot exista maxim, vreodată. Rolul minerilor este de a introduce aceste monede în circulație, câteva cu fiecare block. Odată ce minerii termină de minat toate monedele, nu vor mai exista monede suplimentare pe care aceștia să le introducă în circulație; Cu excepția cazului în care protocolul Bitcoin se schimbă, pentru a accepta mai multe monede. Minerii sunt plătiți prin taxele adunate de la tranzacții pentru blockurile pe care le-au validat și le-au introdus în blockchain.
Pentru a înțelege cum funcționează mineritul de Bitcoin, vom vorbi în primul rând despre noduri. Un nod este un computer legat la rețea, pe care rulează un program software de validare a tranzacțiilor și blockurilor. Deoarece rețeaua Bitcoin e complet descentralizată, nodurile acestea sunt responsabile colectiv de confirmarea tranzacțiilor aflate în așteptare.
Oricine poate rula un nod de rețea – pentru asta este nevoie numai de programul software necesar. Dezavantajul este că nodul consumă curent electric și spațiu de stocare – deoarece computerul trebuie să rămână pornit. Rolul nodurilor este e a împrăștia tranzacțiile Bitcoin prin rețea, în jurul globului. Un nod transmite informațiile altor noduri de încredere, care la rândul lor vor transmite informația către alte noduri de încredere. Astfel, informația se împrăștie destul de rapid.
Unele noduri sunt noduri miniere, supranumite simplu – mineri. Acestea adună tranzacțiile în blockuri, pe care le lipesc rețelei blockchain. Cum se întâmplă toate astea? Minerul rezolvă cu ajutorul puterii computaționale – o problemă matematică complexă, care face parte din protocolul Bitcoin și are răspunsul criptat, ascuns în block.
Rezolvarea problemei matematice conduce la un număr, care împreună cu datele din block – este trecut printr-o funcție de hash: procesul acesta produce un rezultat numeric, aflat într-un interval închis.
Numărul se numește once și vine de la number used once. În blockchain, nonce este un număr întreg, cuprins între 0 și 4,294,967,296.
Cum identifică minerii acest număr? Îl ghicesc. Funcția de hash face imposibilă predicția rezultatului. Așa că minerii ghicesc necunoscuta și aplică funcția de hash combinației dintre necunoscută și datele salvate în block. Hashul rezultat este un alt șir de numere care începe cu un anumit număr de zerouri. Nu există nicio posibilitate de a simplifica procesul – pentru că nu există o modalitate mai ușoară de a identifica necunoscuta – două numere întregi consecutive vor da rezultate foarte diferite după ce sunt trecute prin funcția de hash. Mai mult decât atât: pot exista mai multe necunoscute care oferă rezultatul dorit – sau se poate să nu existe niciuna. În acest ultim caz, minerii vor continua să mineze blockul, doar că vor folosi o configurație diferită.
Dificultatea calcului (adică numărul necesar de zerouri de la începutul șirului de numere rezultat) este des ajustată pentru ca timpul mediu de procesare al unui block să rămână la ~10 minute.
De ce 10 minute? Acesta este timpul necesar pe care dezvoltatorii Bitcoin l-au stabilit ca fiind optim pentru un curs stabil al monedelor noi, intrate în circulație, până supplyul maxim de 21 de milioane este atins. Conform calculelor, moneda cu numărul 21,000,000 va fi minată în 2140, având în vedere rata curentă.
Primul miner care obține necunoscuta aflată în intervalul închis specificat – își anunță reușita către colegii de rețea. Toți ceilalți mineri se opresc din rezolvarea blockului respectiv și încep să rezolve problema matematică a blockului următor. Drept răsplată pentru munca sa, minerul care a rezolvat ecuația primește câteva monede Bitcoin noi, care nu se aflau până atunci în circulație.
Recompensa curentă pentru validarea unui block este de 6,25 Bitcoin, adică aproximativ $300,000 – la un preț mediu de $50,000 per monedă.
Totuși, merită menționat faptul că există multe noduri care concurează pentru această recompensă – și cu cât un mineri are mai multă putere computațională și poate efectua mai multe calcule – cu atât șansele să valideze blockul sunt mai mari.
Costurile de mentenanță și operare pentru un nod minier sunt destul de mari: nu numai din cauza aparaturii hardware necesară, ci și datorită consumului foarte ridicat de curent electric pe care mineritul îl consumă.
Numărul de monede Bitcoin pe care minerul le primește odată cu rezolvarea unui block – descrește în timp. Recompensa este de 6,25 monede acum, însă se înjumătățește la fiecare 4 ani (următoarea este așteptată în 2024). Este posibil ca valoarea Bitcoin să continue să crească până atunci, pentru a păstra un raport profitabil între costul electricității și valoarea recompensei – însă acest lucru nu reprezintă o garanție.