Klíčové poznatky
Těžba kryptoměn je důležitou součástí procesu uspořádání a validace transakcí blockchainu. Těžba také zajišťuje vytváření nových jednotek kryptoměny.
Zatímco práce vykonaná těžaři vyžaduje intenzivní výpočetní zdroje, je to právě to, co pomáhá udržovat síť blockchainu bezpečnou.
Těžaři shromažďují čekající transakce a organizují je do bloků, které jsou následně vysílány do sítě. Pokud je blok schválen validujícími uzly, těžař obdrží odměnu za blok.
Ziskovost kryptotěžby závisí na faktorech, jako jsou efektivita hardwaru, náklady na elektřinu, tržní volatilita a případné změny v protokolech blockchainu.
Co je to těžba kryptoměn?
Představte si globální digitální knihu, kde je zaznamenána každá transakce kryptoměny. Těžba zajišťuje, že tato kniha zůstává přesná a bezpečná. Těžaři používají specializované počítače k řešení hádanek (v podstatě hádání čísel), aby organizovali a potvrdili čekající transakce. Ten, kdo ji jako první vyřeší, je odměněn kryptoměnou.
Těžba kryptoměn je proces, který zajišťuje bezpečnost kryptoměn, jako je bitcoin (BTC). Je to proces, kterým jsou uživatelské transakce ověřovány a přidávány do veřejného registru blockchainu. Těžba je jedním z klíčových prvků, které umožňují síti Bitcoin být decentralizovaná, což znamená, že může fungovat bez centrální autority.
Těžební operace jsou také odpovědné za přidávání nových mincí do stávající nabídky. I když to může znít jako tisk peněz, těžba kryptoměn dodržuje soubor tvrdě kódovaných pravidel, které řídí proces a zabraňují nikomu, aby libovolně vytvářel nové mince. Tato pravidla jsou zakotvena v základních protokolech a prosazována distribuovanou sítí uzlů.
K vytvoření nových jednotek kryptoměny používají těžaři svou výpočetní sílu k řešení složitých kryptografických hádanek. První těžař, který vyřeší hádanku, získá právo přidat nový blok transakcí do blockchainu a vysílat jej do sítě.
Jak funguje těžba kryptoměn?
Krátká odpověď
1. Transakce jsou seskupeny do bloků. Když někdo posílá nebo přijímá kryptoměnu, čekající transakce jsou seskupeny do „bloku“ čekajícího na potvrzení.
2. Těžaři řeší hádanku. Těžaři používají počítače k hádání speciálního čísla, nazývaného nonce, které, když je kombinováno s daty bloku, produkuje výsledek pod konkrétní cílovou hodnotou. Je to jako digitální los, který zahrnuje hádanku.
3. Přidávání do blockchainu
První těžař, který vyřeší hádanku, může přidat svůj blok do blockchainu. Ostatní těžaři kontrolují tento blok, aby se ujistili, že je platný.
4. Získávání odměn
Vítězný těžař získává odměnu, která zahrnuje nově vytvořenou kryptoměnu a transakční poplatky z bloku, který vytěžil.
Dlouhá odpověď
Jakmile jsou provedeny nové transakce na blockchainu, jsou odeslány do poolu nazývaného paměťový pool (nebo mempool). Validující uzly jsou odpovědné za ověřování platnosti transakcí. Úkolem těžaře je shromáždit tyto čekající transakce a uspořádat je do bloků. Vezměte na vědomí, že někteří těžaři také provozují validující uzly, ale těžební uzly a validující uzly jsou technicky odlišné.
Můžete si představit blok jako stránku účetní knihy blockchainu, ve které je zaznamenáno několik transakcí (spolu s dalšími daty). Přesněji řečeno, těžební uzel je odpovědný za sběr nepotvrzených transakcí z paměťového poolu a jejich sestavení do kandidátského bloku.
Těžař se poté pokouší převést tento kandidátský blok na potvrzený blok. K tomu musí vyřešit složitý matematický problém, který vyžaduje spoustu výpočetních zdrojů. Nicméně, za každý úspěšně vytěžený blok těžař získává odměnu za blok, která se skládá z nově vytvořených kryptoměn a poplatků za transakce. Pojďme se na to podívat blíže.
Krok 1: Hashování transakcí
Prvním krokem při těžení bloku je sebrání čekajících transakcí z paměťového poolu a jejich odeslání, jednu po druhé, skrze hashovací funkci. Každýkrát, když je kus dat zpracován hashovací funkcí, je vygenerován výstup pevné velikosti nazývaný hash.
V kontextu těžby se hash každé transakce skládá z řetězce čísel a písmen, který slouží jako identifikátor. Hash transakce představuje všechny informace obsažené v této transakci.
Kromě hashování a jednotlivého vypisování každé transakce těžař také přidává vlastní transakci, ve které si posílá odměnu za blok. Tato transakce se nazývá coinbase transakce a je to, co vytváří zcela nové mince. V drtivé většině případů je tato transakce první, která je zaznamenána v novém bloku, následována skupinou čekajících transakcí čekajících na potvrzení.
Krok 2: Vytváření Merkleova stromu
Poté, co jsou každá transakce zhashována, jsou hashe uspořádány do toho, co se nazývá Merkleův strom (také známý jako hash strom). Merkleův strom je generován uspořádáním hashů transakcí do párů a jejich následným hashováním.
Nové hash výstupy jsou poté uspořádány do párů a znovu zhashovány, a tento proces se opakuje, dokud není vytvořen jediný hash. Tento poslední hash je známý jako kořenový hash (nebo Merkleův kořen) a v podstatě je to hash, který představuje všechny předchozí hashe použité k jeho vygenerování.
Krok 3: Nalezení platného hlavičky bloku (hash bloku)
Hlavička bloku slouží jako identifikátor pro každý jednotlivý blok, což znamená, že každý blok má unikátní hash. Při vytváření nového bloku těžaři kombinují hash předchozího bloku s kořenovým hashem jejich kandidátského bloku, aby vygenerovali nový hash bloku. Musí také přidat libovolné číslo známé jako nonce.
Takže, když se těžař snaží potvrdit svůj kandidátský blok, musí zkombinovat kořenový hash, hash předchozího bloku a nonce a všechny je projít hashovací funkcí. Jejich cílem je opakovat tento proces, dokud nevytvoří platný hash.
Kořenový hash a hash předchozího bloku nelze změnit, takže těžaři musí několikrát změnit hodnotu nonce, dokud nenajdou platný hash. Aby byl považován za platný, musí být výstup (hash bloku) menší než určitá cílová hodnota stanovená protokolem. Při těžbě Bitcoinu musí hash bloku začínat určitým počtem nul — tato cílová hodnota je známá jako obtížnost těžby.
Krok 4: Vysílání vytěženého bloku
Jak jsme viděli, těžaři musí opakovaně hashovat hlavičku bloku pomocí různých hodnot nonce. Dělají tak, dokud nenajdou platný hash bloku. Když těžař najde platný hash bloku, vysílá tento blok do sítě. Poté všechny ostatní validující uzly zkontrolují, zda je blok platný a pokud ano, přidají nový blok do své kopie blockchainu.
V tuto chvíli se kandidátský blok stává potvrzeným blokem a všichni těžaři přejdou k těžení dalšího bloku. Těžaři, kteří nedokázali včas najít platný hash, zahodí svůj kandidátský blok, když začne nový závod o těžbu.
Co když jsou dva bloky těženy ve stejnou dobu?
Někdy dva těžaři vysílají platný blok současně a síť skončí s dvěma konkurenčními bloky. Těžaři poté začnou těžit další blok na základě bloku, který obdrželi jako první, což způsobí dočasné rozdělení sítě na dvě různé verze blockchainu.
Konkurence mezi těmito bloky pokračuje, dokud není na jednom z konkurenčních bloků vytěžen další blok. Když je vytěžen nový blok, jakýkoli blok, který přišel před ním, je považován za vítěze. Blok, který je poté opuštěn, se nazývá osamělý blok nebo zastaralý blok, což způsobuje, že všichni těžaři, kteří vybrali tento blok, se vrátí k těžení řetězce vítězného bloku.
Co je obtížnost těžby?
Obtížnost těžby je pravidelně upravována protokolem, aby zajistila konstantní rychlost pro vytváření nových bloků, což vede k stabilnímu a předvídatelnému vydávání nových mincí. Obtížnost se přizpůsobuje v poměru k množství výpočetní síly (hash rate) věnované síti.
Každýkrát, když se do sítě připojí noví těžaři a konkurence roste, obtížnost hashování se zvyšuje, což zabraňuje průměrné době bloku klesnout. Naopak, pokud mnoho těžařů opustí síť, obtížnost hashování klesá, což usnadňuje těžení nového bloku. Tyto úpravy udržují průměrnou dobu bloku konstantní, bez ohledu na celkovou výpočetní sílu sítě.
Typy těžby kryptoměn
Existuje několik způsobů, jak těžit kryptoměny. Zařízení a procesy se mění s novým hardwarem a konsensuálními algoritmy. Obvykle těžaři používají specializované výpočetní jednotky k řešení složitých kryptografických rovnic. Pojďme se podívat na některé z nejběžnějších metod těžby.
Těžba CPU
Těžba pomocí centrálního procesoru (CPU) zahrnuje použití CPU počítače k provádění hashovacích funkcí požadovaných modelem Proof of Work (PoW). V počátcích Bitcoinu byly náklady na těžbu a překážky pro vstup nízké a jeho obtížnost mohla být zvládnuta běžným CPU. Každý mohl v té době zkusit těžit kryptoměny.
Nicméně, jak více lidí začalo těžit BTC a hash rate sítě se zvýšil, zisková těžba se stala stále obtížnější. Příchod specializovaného těžebního hardwaru s větším výpočetním výkonem nakonec učinil těžbu CPU téměř nemožnou. Dnes je těžba CPU pravděpodobně již nevhodnou volbou, protože většina těžařů používá specializovaný hardware.
Těžba GPU
Grafické procesory (GPU) jsou navrženy tak, aby zpracovávaly širokou škálu aplikací současně. Zatímco se obvykle používají pro videohry nebo grafické vykreslování, mohou být také použity pro těžbu.
GPU jsou relativně levné a flexibilnější než vysoce specializovaný těžební hardware. GPU mohou být použity k těžbě některých altcoinů, ale jejich efektivita závisí na obtížnosti těžby a algoritmu.
Těžba pomocí ASIC
Aplikačně specifický integrovaný obvod (ASIC) je navržen tak, aby sloužil jedinému specifickému účelu. V kryptoměnách tento termín odkazuje na specializovaný hardware navržený výhradně pro těžbu. Těžba pomocí ASIC je známá svou vysokou efektivitou, ale je relativně drahá.
Protože ASIC těžaři jsou na čele těžební technologie, cena jednotky je mnohem vyšší než cena CPU nebo GPU. Kromě toho může neustálý pokrok v technologii ASIC rychle učinit starší modely ASIC neprofitabilními. To činí těžbu pomocí ASIC jedním z nejdražších způsobů těžby, ale je to nejefektivnější a může být zisková, pokud je prováděna ve velkém měřítku.
Těžební pooly
Protože každá odměna za blok je udělena pouze prvnímu úspěšnému těžaři, pravděpodobnost vytěžení bloku je extrémně nízká. Těžaři s malým procentem těžební síly mají velmi malou šanci objevit další blok sami. Těžební pooly nabízejí řešení tohoto problému.
Těžební pooly jsou skupiny těžařů, kteří sdílejí své zdroje (hash výpočetní výkon), aby zvýšili své šance na výhru odměn za bloky. Když pool úspěšně najde blok, těžaři v poolu sdílí odměnu podle množství práce, kterou každý přispěl.
Těžební pooly mohou být pro jednotlivé těžaře prospěšné z hlediska nákladů na hardware a elektřinu, ale jejich dominance v těžbě vyvolala obavy ohledně centralizace a potenciálních útoků 51%.
Cloud mining
Místo nákupu zařízení si cloudoví těžaři pronajímají výpočetní výkon od poskytovatele cloudového těžení. Je to jednodušší způsob, jak začít těžit, ale přichází s riziky, jako jsou podvody nebo nižší ziskovost. Pokud se rozhodnete zkusit cloud mining, ujistěte se, že si vyberete renomovaného poskytovatele, jako je Binance.
Co je to těžba Bitcoinu a jak funguje?
Bitcoin je nejpopulárnější a nejlépe zavedený příklad těžitelné kryptoměny; těžba Bitcoinu je založena na konsensuálním algoritmu PoW.
PoW je původní mechanismus konsensu blockchainu vytvořený Satoshi Nakamotem a byl představen v bitcoinovém whitepaperu v roce 2008. Stručně řečeno, PoW určuje, jak blockchainová síť dosahuje konsensu mezi všemi distribuovanými účastníky bez prostředníků třetích stran. Dělá to tím, že vyžaduje značné investice do elektřiny a výpočetní síly, aby odradil špatné aktéry.
Jak jsme viděli, čekající transakce v síti PoW jsou uspořádány a přidávány do bloků těžaři, kteří soutěží v řešení hádanek pomocí specializovaného těžebního hardwaru. První těžař, který najde platné řešení, může vysílat svůj blok do blockchainu, a pokud validující uzly akceptují jeho blok, těžař obdrží odměnu za blok.
Množství kryptoměny v odměně za blok se liší od jednoho blockchainu k druhému. Například na blockchainu Bitcoinu mohou těžaři získat 3,125 BTC v odměně za blok k prosinci 2024. Díky mechanismu půlení Bitcoinu se množství BTC v odměně za blok každých 210 000 bloků (přibližně každé čtyři roky) snižuje na polovinu.
Je těžba kryptoměn zisková?
Zatímco je možné vydělat peníze těžbou kryptoměny, vyžaduje to pečlivé zvážení, řízení rizik a výzkum. Také zahrnuje investice a rizika, jako jsou náklady na hardware, volatilita cen kryptoměn a změny protokolů kryptoměn. Aby se tato rizika zmírnila, těžaři často praktikují řízení rizik při hodnocení potenciálních nákladů a přínosů.
Ziskovost kryptotěžby závisí na několika faktorech. Jedním z nich jsou změny cen kryptoměn. Když ceny kryptoměn rostou, fiatová hodnota odměn za těžbu také roste. Naopak, ziskovost může klesnout spolu s klesajícími cenami.
Efektivita těžebního hardwaru je také klíčovým faktorem při určování ziskovosti těžby. Těžební hardware může být drahý, takže těžaři musí vyvažovat náklady na hardware s potenciálními odměnami, které může generovat. Dalším faktorem, který je třeba zvážit, jsou náklady na elektřinu; pokud jsou příliš vysoké, mohou převýšit výdělky a učinit těžbu neprofitabilní.
Kromě toho může být nutné aktualizovat těžební hardware relativně často, protože mají tendenci rychle zastarávat. Nové modely překonají staré, a pokud těžaři nemají rozpočet na modernizaci svých strojů, pravděpodobně budou mít potíže zůstat konkurenceschopní.
A konečně, mohou nastat významné změny na úrovni protokolu. Například půlení Bitcoinu může ovlivnit ziskovost těžby, protože snižuje odměnu za vytěžení bloku na polovinu. V jiných případech může být proces těžby nahrazen jinými metodami validace. Například Ethereum přešlo zcela z mechanismu PoW na mechanismus Proof of Stake (PoS) v září 2022, což učinilo těžbu zbytečnou.
Závěrečné myšlenky
Těžba kryptoměn je klíčovou součástí Bitcoinu a dalších PoW blockchainů, protože pomáhá udržovat síť bezpečnou a vydávání nových mincí stabilní.
Těžba má určité výhody a nevýhody. Nejzřetelnější výhodou je potenciální příjem z odměn za bloky. Nicméně, to je ovlivněno řadou faktorů, včetně nákladů na elektřinu a tržních cen. Než se pustíte do těžby kryptoměn, měli byste provést vlastní výzkum (DYOR) a zhodnotit všechna potenciální rizika.
Další čtení
Co je blockchain a jak funguje?
Jak těžit kryptoměnu?
Co je staking kryptoměn a jak funguje?
Upozornění: Tento obsah je vám předkládán na základě „tak jak je“ pro obecné informace a vzdělávací účely, bez jakékoliv reprezentace či záruky jakéhokoliv druhu. Neměl by být vykládán jako finanční, právní nebo jiná profesionální rada, ani není zamýšlen jako doporučení k nákupu jakéhokoliv konkrétního produktu nebo služby. Měli byste vyhledat vlastní radu od příslušných profesionálních poradců. Pokud je článek přispěn třetí stranou, mějte prosím na paměti, že názory vyjádřené patří třetí straně a nemusí nutně odrážet názory Binance Academy. Prosím, přečtěte si naše úplné upozornění zde pro další podrobnosti. Ceny digitálních aktiv mohou být volatilní. Hodnota vaší investice může klesnout nebo vzrůst a nemusíte se dostat zpět k investované částce. Jste výhradně odpovědní za svá investiční rozhodnutí a Binance Academy nenese odpovědnost za jakékoli ztráty, které můžete utrpět. Tento materiál by neměl být vykládán jako finanční, právní nebo jiná profesionální rada. Pro více informací viz naše Podmínky použití a Upozornění na rizika.
