Hoe werkt Bitcoin Mining?

In traditionele fiatgeldsystemen drukken regeringen gewoon meer geld wanneer dat nodig is. Maar in bitcoin wordt er helemaal geen geld gedrukt - het wordt ontdekt. Computers over de hele wereld ‘minen’ munten door met elkaar te concurreren.

how does bitcoin mining work

In het traditionele belastingstelsel kunnen (en zullen) overheden en banken meer geld uitgeven wanneer ze maar willen. Niemand kan dat echter doen in Bitcoin, aangezien het gelduitgifteproces draait om mijnbouw - een buitengewoon slim proces om Bitcoin-transacties te bevestigen en ze tegelijkertijd in een gedecentraliseerd grootboek vast te leggen.

Maar hoe werkt Bitcoin-mijnbouw? In deze gids duiken we in de grondbeginselen van Bitcoin-mijnbouw en de belangrijkste processen erachter.

Wat is Bitcoin mining?

Bitcoin-mining kan worden gedefinieerd als een proces van het "ontdekken" van bitcoins. Net als goud zijn bitcoins kunstmatig beperkt en kunnen er nooit meer dan 21 miljoen BTC zijn. Net als goud moet u middelen toewijzen en hard werken om het te extraheren. In tegenstelling tot het delven van goud, zijn bitcoins ontworpen om te worden geslagen met behulp van de rekenkracht van miljoenen concurrerende computers van over de hele wereld.

how does bitcoin mining work

Het kan in het begin lastig zijn om je hoofd eromheen te wikkelen, maar in feite is het best geniaal. Iedereen is vrij om een ​​Bitcoin-node te runnen en zijn geluk te beproeven bij het minen, maar niemand is gegarandeerd winstgevend. Deze miljoenen computers zorgen echter voor één ding: de functionaliteit en beveiliging van het netwerk.

Voorlopig hoeft u alleen maar te weten dat Bitcoin-mijnbouw meerdere doelen dient:

  1. Beveiligt het Bitcoin-netwerk.
  2. Stimuleert de mijnwerkers om hun middelen toe te wijzen aan het Bitcoin-netwerk.
  3. Bevestigt Bitcoin-transacties.
  4. Garandeert de decentralisatie van Bitcoin (waardoor het gratis wereldwijd peer-to-peer (P2P) geld wordt).
  5. Maakt bitcoins schaars en moeilijk te krijgen.
  6. Straft slechte actoren in het netwerk door het onrendabel te maken om tegen het systeem in te gaan.

Hoe werkt het?

Mensen kunnen de hele tijd bitcoins (of andere digitale activa) verzenden, maar het zegt niet veel, tenzij iemand ze allemaal in de gaten houdt. Dit geldt met name voor digitale middelen die supergemakkelijk te kopiëren zijn. Dus om een ​​volledig functionerend digitaal geld te hebben, moet u bijhouden wie wat heeft betaald en aan wie, en dat is in wezen wat banken voor ons doen.

Maar hoe weten we dat persoon A bitcoins naar persoon B heeft gestuurd als er geen organisaties zijn die erop toezien? Hoe voorkomen we dubbele uitgaven waarbij persoon A dezelfde bitcoins naar persoon C stuurt?

Het antwoord is Bitcoin-mijnbouw.

Het Bitcoin-netwerk vervangt banken en andere tussenpersonen door alle netwerktransacties te verwerken, ze in een lijst te plaatsen en ze op te sluiten in onveranderlijke blokken. Uiteindelijk zijn het de mijnwerkers die al het werk doen - hun hashing-macht toewijzen om die transacties te bevestigen en ze vast te leggen in een gedistribueerd grootboek.

Bitcoin-mining vereist een computer en een speciaal Bitcoin-programma (client). Wanneer u de Bitcoin-client op uw computer installeert, wordt u een mijnwerker en kunt u concurreren met rivaliserende mijnwerkers bij het oplossen van complexe wiskundige puzzels. Elke tien minuten proberen alle computers een blok op te lossen met de laatste transactiegegevens erin met behulp van cryptografische hashfuncties.

Wat zijn bitcoin-hashes?

Elk opgelost blok wordt toegevoegd aan het grootboek. In wezen bestaat het gedistribueerde grootboek uit een lange lijst met blokken waaruit de Bitcoin blockchain bestaat.

Het door Bitcoin gedistribueerde grootboek oftewel blockchain is een openbaar register van alle transacties die op het netwerk hebben plaatsgevonden. Omdat het bestand openbaar is, kan het worden verkend door iedereen die een bitcoin block explorer gebruikt. Ongeveer elke 10 minuten wordt een nieuw blok aan het grootboek toegevoegd. Daarom neemt de grootte van de blockchain voortdurend toe. Een bijgewerkte kopie van een nieuw blok wordt gedeeld tussen mijnwerkers, zodat iedereen altijd weet wat er aan de hand is.

Welnu, welk doel dient dat?

In traditionele systemen moet een grootboek worden vertrouwd, wat betekent dat er een vertrouwde persoon of entiteit moet zijn die erop toeziet en garandeert dat niemand ermee knoeit. In het Bitcoin-netwerk wordt die rol gespeeld door de miners.

Als een transactieblok klaar is, moeten de miners dit verwerken. Ze passen het SHA-256 cryptografisch hash-algoritme toe om te veranderen in een schijnbaar willekeurige reeks cijfers en letters die bekend staat als een hash. De hash wordt op dat moment samen met het blok aan het einde van de blockchain opgeslagen, dat dient als bewijs van werk en validatie.

bitcoin mining
Bitcoin mining \"farm.\" Bron: Wikipedia Commons.

Maar hoe zijn deze hashes zo betrouwbaar?

Welnu, het is gemakkelijk om een ​​hash te maken van gegevens in het Bitcoin-blok. Het is echter praktisch onmogelijk om de gegevens te decoderen door alleen naar de hash te kijken, omdat deze volledig willekeurig is en elke hash uniek is. Als u zelfs maar één symbool in de oorspronkelijke invoer verandert, krijgt u een geheel andere hash. Daarom is het volkomen onmogelijk om de output te voorspellen en de enige manier om deze te evenaren is door blind te raden, wat miners doen.

Desalniettemin wikkelen de mijnwerkers de transacties niet alleen in hashes, maar gebruiken ze ook enkele andere gegevens. Een van deze stukken is de hash van het laatste blok.

Omdat de hash van elk blok de hash van het vorige blok bevat, werkt het als een digitale lakzegel. Het garandeert dat het geproduceerde blok, evenals elk blok ervoor, legitiem is. Als het blok is vervalst, kunnen andere mijnwerkers het zien en weigeren.

Met andere woorden, een neptransactie zou een blok samen met zijn originele hash veranderen. Aangezien de hash van elk blok wordt gebruikt om de hash van het volgende blok te maken, heeft dat invloed op alle blokken in de ketting. Dus als iemand het controleerde, zouden ze onmiddellijk het verschil opmerken tussen correcte en valse blokken, omdat ze niet overeenkomen met degene die al op de blockchain zijn geverifieerd.

Dat is hoe mijnwerkers een blok "dichten". Laten we nu eens kijken naar het wedstrijdgedeelte.

bitcoin miner
Bitcoin \"mining.\" Bron: Freepik.com

Concurreren om munten

We hebben al vastgesteld dat de enige manier om een ​​blok af te sluiten, is door de uitvoer van de hash correct te raden, en de meest efficiënte manier om dit te doen is willekeurig gokken door computers.

Alle mijnwerkers concurreren met elkaar die het sneller kunnen raden met behulp van de mijnsoftware. De mijnwerker die dit als eerste doet, ontgint het blok (dat miljarden willekeurige computer-gegenereerde gissingen van over de hele wereld vergt) en oogst de blokbeloning die momenteel is vastgesteld op 12,5 BTC per blok en die elke 210.000 blokken met de helft afneemt. Met het huidige tempo betekent dit dat de blokbeloning ergens in 2021 zal dalen tot 6,25 BTC per blok.

In wezen dient het als een stimulans om door te gaan met mijnen om het systeem werkend te houden. Omdat de blokbeloningen voortdurend afnemen, wordt verwacht dat de BTC-prijs zal blijven stijgen. Blokkeerbeloningen zijn echter niet het enige stimuleringsmechanisme voor de miners, aangezien zij ook de collectieve transactiekosten van Bitcoin delen.