introduzione
Il mining è parte integrante della sicurezza delle blockchain Proof of Work. Calcolando gli hash con determinate proprietà, i partecipanti sono in grado di proteggere le reti di criptovaluta senza la necessità di un'autorità centrale.
Quando Bitcoin venne lanciato per la prima volta nel 2009, chiunque avesse un normale PC poteva competere con altri minatori per indovinare un hash valido per il blocco successivo. Questo perché la difficoltà di mining era bassa. Non c’era molto hash rate sulla rete. Pertanto, non era necessario hardware specializzato per aggiungere nuovi blocchi alla blockchain.
È ovvio che i computer in grado di calcolare il maggior numero di hash al secondo troverebbero più blocchi. E questo ha causato un grande cambiamento nell’ecosistema. I minatori si sono impegnati in una sorta di corsa agli armamenti mentre lottavano per ottenere un vantaggio competitivo.
Dopo aver provato diversi tipi di hardware (CPU, GPU, FPGA), i minatori di Bitcoin hanno optato per gli ASIC – circuiti integrati specifici per l'applicazione. Questi dispositivi di mining non ti permetteranno di navigare su Binance Academy o di twittare foto di gatti.
Come suggerisce il nome, gli ASIC sono progettati per eseguire una singola attività: calcolare gli hash. Ma poiché sono progettati specificatamente per questo scopo, lo fanno incredibilmente bene. Così bene, infatti, che l'utilizzo di altri tipi di hardware per il mining di Bitcoin è diventato piuttosto raro.
Cos’è una mining pool?
Un buon hardware ti porta solo così lontano. Potresti gestire diversi ASIC ad alta potenza e saresti comunque solo una goccia nell'oceano del mining di Bitcoin. Le possibilità che tu possa effettivamente estrarre un blocco sono piuttosto scarse, anche se hai speso molti soldi per il tuo hardware e per l'elettricità necessaria per farlo funzionare.
Non hai una garanzia su quando verrai pagato con una ricompensa in blocco, o anche se verrai pagato affatto. Se ciò che cerchi sono entrate costanti, avrai molta più fortuna in un pool minerario.
Supponiamo che tu e altri nove partecipanti possiediate ciascuno lo 0,1% della potenza di hashing totale della rete. Ciò significa che, in media, ti aspetteresti di trovarne uno ogni mille blocchi. Con una stima di 144 blocchi estratti al giorno, probabilmente ne troverai uno a settimana. A seconda del flusso di cassa e degli investimenti in hardware ed elettricità, questo approccio di “solo mining” potrebbe essere una strategia fattibile.
Tuttavia, cosa succederebbe se queste entrate non fossero sufficienti per realizzare un profitto? Bene, potresti unire le forze con gli altri nove partecipanti di cui abbiamo parlato. Se tutti voi combinaste il vostro potere di hashing, otterreste l’1% dell’hash rate della rete. Ciò significa che ne troverai in media uno su cento, ovvero uno o due blocchi al giorno. Quindi, potresti semplicemente dividere la ricompensa e condividerla tra tutti i minatori coinvolti.
In poche parole, abbiamo appena descritto una mining pool. Sono ampiamente utilizzati al giorno d’oggi poiché garantiscono un flusso di entrate più costante ai membri.
Come funzionano i pool minerari?
In genere, un pool minerario incarica un coordinatore di organizzare i minatori. Si assicureranno che i minatori utilizzino valori diversi per il nonce in modo da non sprecare hash power cercando di creare gli stessi blocchi. Questi coordinatori saranno anche responsabili di dividere i premi e di pagarli ai partecipanti. Esistono diversi metodi utilizzati per calcolare il lavoro svolto da ciascun minatore e ricompensarlo di conseguenza.
Pool minerari Pay-Per-Share (PPS).
Uno degli schemi di pagamento più comuni è il Pay-Per-Share (PPS). In questo sistema, riceverai un importo fisso per ogni “condivisione” che hai inviato.
Una condivisione è un hash utilizzato per tenere traccia del lavoro di ciascun miner. L'importo pagato per ciascuna azione è nominale, ma si somma nel tempo. Tieni presente che una condivisione non è un hash valido all'interno della rete. È semplicemente quello che soddisfa le condizioni stabilite dal pool minerario.
In PPS, vieni ricompensato indipendentemente dal fatto che il tuo pool risolva o meno un blocco. L’operatore del pool si assume il rischio, quindi probabilmente addebiterà una commissione considerevole, in anticipo da parte degli utenti o dall’eventuale ricompensa del blocco.
Pay-per-share completo (FPPS)
Il modello FPPS utilizza il sistema PPS, ma i partecipanti al pool ricevono anche una quota delle commissioni di transazione. FPPS calcola questo prendendo una media per una transazione di rete standard in un periodo recente e distribuendola in base alle azioni inviate.
Pool minerari Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS).
Un altro schema popolare è il Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS). A differenza del PPS, il PPLNS premia i miner solo quando il pool riesce a estrarre con successo un blocco. Quando il pool trova un blocco, controlla l'ultimo numero di N azioni inviate (N varia a seconda del pool). Per ottenere il pagamento, divide il numero di azioni inviate per N, quindi moltiplica il risultato per il premio in blocco (meno il taglio dell'operatore).
Facciamo un esempio. Se l’attuale ricompensa per blocco è di 12,5 BTC (assumendo che non ci siano commissioni di transazione) e la commissione dell’operatore è del 20%, la ricompensa disponibile per i miner è di 10 BTC. Se N fosse 1.000.000 e fornissi 50.000 azioni, riceverai il 5% della ricompensa disponibile (o 0,5 BTC).
Puoi trovare diverse varianti di questi due schemi, ma sono quelli di cui sentirai parlare più spesso. Tieni presente che mentre parliamo di Bitcoin, le criptovalute PoW più popolari hanno anche pool minerari. Alcuni esempi includono Zcash, Monero, Grin e Ravencoin.
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I pool minerari sono una minaccia per la decentralizzazione?
Potrebbero suonare dei campanelli d'allarme nella tua testa mentre leggi questo articolo. Il motivo per cui Bitcoin è così potente non è forse perché nessuna singola entità controlla la blockchain? Cosa succede se qualcuno ottiene la maggior parte del potere di hashing?
Queste sono domande molto valide. Se una singola entità riesce ad acquisire il 51% dell’hash power della rete, può lanciare un attacco del 51%. Ciò consentirebbe loro di censurare le transazioni e di annullare quelle vecchie. Un simile attacco può causare ingenti danni a un ecosistema di criptovaluta.
Le mining pool aumentano il rischio di un attacco del 51%? La risposta è: forse, ma non è probabile.
Analisi su 24 ore dell'hash rate per pool al 16 aprile 2020. Fonte: coindance.com
In teoria, i primi quattro pool potrebbero colludere per dirottare la rete. Non avrebbe molto senso, però. Anche se riuscissero a sferrare un attacco, il prezzo del Bitcoin probabilmente crollerebbe poiché le loro azioni minerebbero il sistema. Di conseguenza, tutte le monete acquisite perderebbero valore.
Inoltre, i pool non possiedono necessariamente le attrezzature minerarie. Le entità indirizzano le loro macchine verso il server del coordinatore, ma sono libere di migrare verso altri pool. È nell’interesse sia dei partecipanti che degli operatori del pool mantenere l’ecosistema decentralizzato. Dopotutto, guadagnano solo se l’attività mineraria rimane redditizia.
Ci sono state alcune occasioni in cui i pool sono cresciuti fino a raggiungere dimensioni che potrebbero essere considerate preoccupanti. Generalmente, il pool (e i suoi miner) adottano misure per ridurre l’hash rate.
Pensieri conclusivi
Il panorama del mining di criptovalute è cambiato per sempre con l’introduzione del primo pool di mining. Possono essere molto utili per i minatori che desiderano ottenere un pagamento più consistente. Con molti schemi diversi disponibili, sono destinati a trovare quello che meglio si adatta alle loro esigenze.
In un mondo ideale, il mining di Bitcoin sarebbe molto più decentralizzato. Per il momento, tuttavia, è ciò che potremmo definire “sufficientemente decentralizzato”. In ogni caso, nessuno trae vantaggio dal fatto che un singolo pool guadagni la maggior parte dell’hash rate nel lungo periodo. I partecipanti probabilmente impedirebbero che ciò accada: dopo tutto, Bitcoin non è gestito dai minatori, ma dagli utenti.
