Těžba bitcoinů pro nechápavé: Pochopení základů

V posledních letech jsme svědky výrazného nárůstu zájmu o bitcoin. Mnoho lidí se snaží proniknout do tajů této kryptoměny, pochopit proces její těžby a mechanismy, které ji pohánějí. Důvody jsou různé – od snahy obohatit se, přes experimentování s moderními technologiemi, až po prostou zvědavost.

Bitcoin představuje revoluční systém pro rychlé, přesné a levné globální převody peněz. Zásadně tak mění dosavadní pohled na obchod a finanční transakce.

Pro mnoho lidí je ale bitcoin stále obestřen tajemstvím. Často se setkáváme s nejasnostmi ohledně jeho využití a způsobu, jak ho získat. Jednou z nejvíce diskutovaných otázek je těžba bitcoinů.

Pojďme se tedy podívat na to, jak celá záležitost funguje!

Než se do toho pustíme, je ale nezbytné definovat několik základních pojmů.

Co jsou to bitcoiny a blockchain?

Bitcoin (BTC) je považován za první a nejvýznamnější digitální měnu, tedy kryptoměnu. Umožňuje přímé odesílání a přijímání mezi uživateli v síti peer-to-peer (P2P) bez jakýchkoli prostředníků, centrálních bank nebo dohledových orgánů.

Tato kryptoměna byla vynalezena v roce 2008 Satoshim Nakamotem, což je pseudonym pro neznámou osobu nebo skupinu lidí. Její implementace byla o rok později zveřejněna jako open-source software a tehdy se také začala používat. Bitcoinové transakce jsou ověřovány pomocí kryptografických metod síťovými uzly a zaznamenávány do distribuované veřejné účetní knihy, známé jako blockchain.

Bitcoin je postaven na technologii blockchainu. Tato neměnná a sdílená databáze dokáže chronologicky ukládat transakce a záznamy v rozsáhlé síti počítačů po celém světě. Jde o specifický typ databáze, která využívá technologii distribuované účetní knihy, což zaručuje, že se žádnými záznamy nelze manipulovat. Tato technologie nabízí vyšší transparentnost a je chráněna nejmodernějšími kryptografickými technikami, jako je SHA-256.

Kdokoliv v bitcoinové síti může odesílat nebo přijímat bitcoiny, a to bez ohledu na to, kde se nachází. Stačí si vytvořit účet v síti a získat bitcoiny buď prostřednictvím těžby, nebo jejich nákupem online. Bitcoiny je možné používat pro online nákupy nebo je brát jako investici.

Jak se bitcoiny liší od tradičních měn?

Tradiční měny i bitcoiny mají svou hodnotu, avšak liší se v mnoha ohledech.

Emise: Tradiční, tzv. fiat měny jsou vydávány a regulovány státem. Mohou mít hmotnou podobu mincí a bankovek, které je možné nosit u sebe nebo ukládat v bance, nebo nehmotnou podobu digitálních plateb.

Na rozdíl od tradičních měn bitcoiny nevydává žádná centrální instituce. Jsou to nehmotné, virtuální měny, které fungují pouze v digitálním prostředí.

Řízení: Státní orgány regulují výrobu měn, jejich oběh a trestají používání padělaných peněz. Důvěra lidí v tištěné peníze je proto větší. Například americký dolar je podporován Federálním rezervním systémem, což je centrální banka USA, a libra šterlinků je regulována Bank of England.

Naproti tomu bitcoin nemá žádnou centrální autoritu, která by regulovala jeho tvorbu, oběh nebo správu. Tuto roli zastávají tisíce počítačů po celém světě, tzv. uzly. Tyto uzly pomáhají ověřovat transakce a ukládat data o předchozích transakcích do veřejné knihy, ke které má přístup kdokoliv.

Limit nabídky: Nabídka fiat měn je neomezená, zatímco bitcoinů může být vytěženo pouze 21 milionů.

Transakční poplatky: Zpracování fiat měn prostřednictvím platebních společností je spojeno s nemalými poplatky, zvláště v případě mezinárodních převodů. U bitcoinů jsou transakční poplatky minimální nebo žádné, protože neexistují žádní zprostředkovatelé.

Bezpečnost: Fiat měny jsou ovlivněny vládními politikami a regulacemi, což vede k nejistotě. Bitcoin naproti tomu využívá kryptografii, decentralizaci, konsenzus a tzv. důkaz o práci (proof-of-work), aby zajistil bezpečnost. Žádné takové principy u fiat měn nenajdeme.

Storno transakce: Transakci s fiat penězi je možné zrušit, stornovat nebo naúčtovat zpět. U bitcoinu to ale není možné. Jakmile je transakce provedena, nelze ji nijak modifikovat.

Rychlost: Bankovní transakce se ověřují a na účtu příjemce se projeví až po několika hodinách nebo dnech. Bitcoinové transakce jsou však v závislosti na rychlosti sítě okamžité.

Bitcoin má celou řadu výhod, ale jak ho vlastně získat?

Můžete si ho koupit online, obdržet jako odměnu za některé online transakce nebo se věnovat těžbě bitcoinů. Podívejme se nyní na to, co těžba bitcoinů obnáší.

Co je to těžba bitcoinů?

Těžba bitcoinů je proces digitálního ověřování bitcoinových transakcí v rámci bitcoinové sítě. Lidé, kteří těží bitcoiny (těžaři), musí řešit složité kryptografické hádanky, aby ověřili bloky obsahující transakce. Řešení těchto problémů vyžaduje vysoký výpočetní výkon a specifické hardwarové vybavení.

Jakmile jsou hádanky vyřešeny a transakce ověřeny, blok se aktualizuje v decentralizované účetní knize bitcoinu. Těžaři za toto úsilí získávají odměnu v podobě bitcoinů. Tento celý proces se nazývá těžba bitcoinů.

Těžba bitcoinů má dva hlavní cíle:

  • Generování nových bitcoinů řešením složitých matematických úloh
  • Zajištění bezpečnosti a důvěryhodnosti bitcoinové sítě ověřováním transakcí

Jak funguje těžba bitcoinů?

Bitcoinová síť je postavena na technologii blockchainu, která zajišťuje bezpečnost celé databáze pomocí kryptografických hashů a časových razítek pro každý blok, který je do databáze přidáván chronologicky.

Každý blok obsahuje informace o ověřených transakcích, které jsou po ověření přidány do blockchainu. Díky jedinečným vlastnostem technologie blockchain je téměř nemožné s transakcemi manipulovat.

Zde je postup, jak těžba bitcoinů funguje:

#1. Příprava

Než těžaři začnou těžit bitcoiny, potřebují specifické nástroje a musí si rozmyslet, jak budou efektivně řešit složité problémy. Tvůrce bitcoinu, Satoshi Nakamoto, navrhl síť tak, aby bylo možné vytěžit blok každých 10 minut.

Těžaři musí mít vše připraveno, aby byli schopni držet krok s tímto tempem. Náročnost těžby se zvyšuje, když se k těžbě připojuje více těžařů s vyšším výpočetním výkonem.

#2. Požadavky na těžbu

Těžba bitcoinů vyžaduje pokročilé nástroje a značné výpočetní zdroje. Těžaři bitcoinů proto používají následující:

Těžební hardware: Hardware pro těžbu bitcoinů se postupem času měnil. Těžaři nejprve používali CPU, poté grafické procesory (GPU) s pokročilými grafickými kartami, Field Programmable Gate Array (FPGA) a nyní Application Specific Integrated Circuits (ASIC), které jsou pro těžbu nejefektivnější. ASIC jsou z hlediska spotřeby energie nejúčinnější.

Těžební pool: Těžaři se mohou rozhodnout, zda chtějí těžit samostatně, nebo ve skupině – tzv. poolu.

Software a elektronická peněženka: Potřebují těžební software, jako je BeMine, Kryptex Miner, ECOS, který dokáže implementovat definované protokoly pro bitcoinovou síť. Těžaři také potřebují elektronickou peněženku, kam budou ukládat své odměny v podobě bitcoinů.

#3. Transakce

Když někdo pošle bitcoin, je to transakce. Tyto transakce jsou přidány do bloku, který musí být ověřen uzly, aby mohl být přidán do blockchainu bitcoinu. Každý v síti má k tomuto blockchainu přístup.

Každá transakce v bitcoinové síti obsahuje tři klíčové prvky: vstup, výstup a částku.

Pro každou transakci vytváří těžební software jedinečný a komplexní kryptografický hash. Software následně seskupí transakce potřebné k vygenerování bloku. Seskupení se provádí formou tzv. Merkleova stromu, kde každý koncový uzel obsahuje hash bloku a vnitřní uzly obsahují hash svých podřízených uzlů.

Merkleův strom shrnuje všechny transakce v bloku a je datovou strukturou. Hashe transakcí jsou spárovány pomocí šifrování SHA-256.

#4. Řešení hádanky

Hash, který dokáže identifikovat celý Merkleův strom, se nazývá kořenový hash nebo Merkle root a je uložen v hlavičce bloku. Hlavička bloku obsahuje data a atributy bloku, jako je verze bitcoinového softwaru, hash předchozího bloku, časové razítko, kořenový hash, cíl a kryptografické nonce (náhodné číslo použité pouze jednou během kryptografické komunikace).

Těžaři bitcoinů používají tyto informace k řešení hashovací hádanky a k ověření transakce. Hledají hash pro daný cíl po analýze úrovně obtížnosti. Cíl je 67místné číslo uložené v hlavičce bloku, které určuje obtížnost těžby bitcoinů v závislosti na počtu těžařů podílejících se na řešení hádanky. Obtížnost se také automaticky upravuje podle času, který těžařům zabralo řešení problému v předchozích 2016 blocích.

Bitcoinoví těžaři počítají hash bloku tak, že do hlavičky cílového bloku neustále přidávají nonce, dokud nedostanou hodnotu, která je nižší než stanovený cíl. Jakmile toto dosáhnou, vygeneruje se nový blok, který projde validací síťových uzlů.

Blok je ověřen, pokud jej potvrdí většina uzlů a obsahuje tzv. důkaz o práci (PoW – Proof of Work). Chronologické řetězení bloků a PoW zaručují, že blockchain nelze zpětně modifikovat. Poté se blok přidá do bitcoinové sítě.

První těžař, který vyřeší hashovací hádanku, je odměněn bitcoiny.

#5. Oběh bitcoinů

Těžba bitcoinů začala v roce 2009 s prvním blokem – tzv. genezis blokem, kdy bylo vytěženo 50 bitcoinů. Od té doby bylo vytěženo a do oběhu uvolněno mnoho dalších bitcoinů. Existuje však horní hranice: podle zdrojového kódu bitcoinu bude celkem vytěženo pouze 21 milionů bitcoinů.

Fakt: Do září 2021 bylo vytěženo přibližně 18,82 milionů bitcoinů, což je asi 89 % všech bitcoinů, které kdy budou existovat.

Jak je bitcoinový těžař odměňován?

Když byl bitcoin v roce 2009 spuštěn, každý těžař bloku byl odměněn 50 bitcoiny. Tato odměna byla v roce 2012 snížena na 25 bitcoinů, v roce 2016 na 12,5 bitcoinu a v roce 2020 na 6,25 bitcoinu. Tento proces snižování odměny za blok na polovinu se nazývá halving. K němu dochází po vytěžení každých 210 000 bloků, což trvá zhruba 4 roky.

To znamená, že odměna pro těžaře za vyřešení hádanky a nalezení nového bloku se sníží na polovinu. Halving snižuje inflaci bitcoinu a rychlost jeho oběhu. Pomáhá tedy udržovat stabilitu jeho hodnoty. K poslednímu halvingu došlo v květnu 2020, další se očekává v roce 2024. Tento proces bude pokračovat, dokud nebudou vytěženy všechny bitcoiny, což se odhaduje kolem roku 2140.

Co se stane, až bude vytěženo všech 21 milionů bitcoinů?

Jak budou potom těžaři vydělávat? Budou vydělávat pouze na transakčních poplatcích. Těžař, který najde nový blok, získá od bitcoinové sítě povolení vybírat transakční poplatky z každé transakce, kterou do bloku přidal.

V současné době dostávají úspěšní těžaři odměnu jak za transakční poplatky, tak za 6,25 nově vytěžených bitcoinů. Pro uplatnění nároku se do bloku přidá tzv. coinbase (speciální transakce) a těžař se stane jejím příjemcem.

Proč těžit bitcoiny?

Lidé těží bitcoiny z různých důvodů. I když vás může přitahovat jen jediný důvod, jako je zisk, zájem o technologie nebo cokoliv jiného, můžete při hlubším proniknutí do specifik bitcoinu najít mnoho dalších motivací. Podívejme se na hlavní důvody, proč se lidé do těžby bitcoinů pouštějí.

Nadšení pro nové technologie

Mnoho lidí z technologického prostředí a nadšenců považuje bitcoin za velmi zajímavý projekt. Vyhledávají inovace, chtějí mít přehled o nových technologiích a rádi experimentují. Proto je přirozeně láká naučit se těžit bitcoiny, protože tento proces kombinuje nejnovější technologie, jako je blockchain, kryptografie, technologie distribuované účetní knihy (DLT), peer-to-peer sítě a další.

Rozšíření rozsahu práce

Odborníci v příbuzných odvětvích se mohou pustit do světa bitcoinu a začít těžit. Například mnoho úloh v oblasti grid computingu je podobných těžbě bitcoinů. Jsou zábavné, umožňují spolupráci s ostatními při řešení problému a jsou žádané.

Když těžíte bitcoin, pomáháte řešit problém, který zahrnuje vytvoření platební sítě a měny bez centrální autority.

Soukromí

Bitcoinová síť nabízí svým uživatelům anonymitu. Po vyřešení hádanky a nalezení bloku tak můžete získat odměnu v bitcoinech a zůstat přitom anonymní. Chráníte tak své soukromí a identitu, protože se nezobrazuje vaše jméno, ale číslo. Měli byste však být opatrní a svou adresu neprozrazovat.

Zisk

Bitcoin je měna, za jejíž těžbu jste odměňováni, a proto ji lidé využívají za účelem zisku. Je to ale náročné, protože cena bitcoinu často kolísá, zatímco proces těžby vyžaduje značné investice.

Pokud jste ale v tomto úspěšní, můžete vydělat spoustu peněz. V době psaní tohoto článku byla cena jednoho bitcoinu 59 301,40 USD. Nestojí to za pokus?

Obavy z těžby bitcoinů

I když bitcoin nabízí mnoho výhod, vzrušení a potenciální zisky, existují určité obavy. Proto není legalizován v mnoha zemích, jako je Rusko nebo Čína. Nicméně mnoho zemí má tolerantnější přístup k používání bitcoinu, jako je například Austrálie, Brazílie, USA, Indie a evropské země.

Fakt: 9. června 2021 se El Salvador stal první zemí na světě, která legalizovala bitcoin. Zatímco americký dolar zůstává primární měnou, bitcoin se používá pro transakce všude tam, kde je akceptován.

Podívejme se na některé obavy týkající se bitcoinu a jeho používání.

Vysoká spotřeba energie

Těžba bitcoinů je energeticky náročný proces, který je nejen drahý, ale také ohrožuje životní prostředí. Tato metoda může spotřebovat více elektřiny než velké město nebo menší země, jako je například Švýcarsko.

Decentralizace

Státy mají pod kontrolou fiat měny a jsou s nimi spjaty pověst a odpovědnost. Bitcoin ale nemá žádný řídící orgán. Každý si může vytvořit libovolný počet účtů, připojit se k síti a prodávat a kupovat bitcoiny, přičemž je téměř anonymní. To vytváří problémy s důvěrou nejen u uživatelů, ale i vlád.

Volatilita

Měny by měly být stabilní, aby mohly podpořit ekonomiku. Vlády se snaží o stabilitu měn usilovat. Bitcoin je ale velmi volatilní. Nikdo nemůže s jistotou říct, kdy dosáhne svého maxima a kdy naopak náhle ztratí hodnotu. A trh na to okamžitě reaguje.

Když začne cena bitcoinu klesat, prodejci ho nemusí akceptovat jako platbu. Mnoho lidí ho proto nepoužívá jako prostředek pro nákup komodit, ale jako investici s nadějí, že jeho cena poroste.

Trestná činnost

Svět bitcoinu zasáhla celá řada kybernetických zločinů. Objevily se také případy podvodných crowdfundingových investic, při kterých lidé přišli o miliony. A za tyto aktivity nemůže nikdo nést odpovědnost.

Jak vytěžit maximum z těžby bitcoinů?

Jak bylo popsáno výše, systémy odměn za těžbu bitcoinů se v průběhu let výrazně snížily. Jakmile budou vytěženy všechny bitcoiny, nebudete odměňováni bitcoiny, ale jen transakčními poplatky. Těžba bitcoinů navíc vyžaduje investice v řádu tisíců dolarů do hardwaru, systémů a výpočetních zdrojů.

Proto je dobré vědět, jak vytěžit z těžby bitcoinů maximum. Zde je několik tipů:

#1. Výběr vysoce výkonného hardwaru

Počet těžařů bitcoinů neustále roste. Proto musíte mít vysoce výkonný počítačový hardware, který zvládne superrychlé výpočty a porazí konkurenci. Pro dosažení špičkového výstupního výkonu musí mít vysoký hash rate.

Hardware na bázi ASIC je nejpokročilejší a dokáže zpracovat stovky bilionů hashů za sekundu. Takový hardware je sice drahý a může stát i tisíce dolarů, ale přináší nejvyšší výkon.

#2. Vyberte si správné umístění

Pro efektivní těžbu bitcoinů je klíčové i správné umístění. Je to proto, že náklady na elektřinu se liší v závislosti na lokalitě a těžba bitcoinů spotřebovává velké množství energie.

Vhodné je proto zvolit lokalitu, kde jsou náklady na elektřinu relativně nízké a kde je zároveň kvalitní připojení k internetu. Proto si v tomto ohledu vedou dobře vyspělé země.

#3. Zkontrolujte spotřebu energie

Vzhledem k tomu, že těžba bitcoinů spotřebovává velké množství energie, jsou s tím spojené vysoké náklady. Než se tedy do těžby pustíte, ověřte si, zda váš rozpočet tyto náklady zvládne. Musíte také spočítat své investice do těžby a zjistit, zda vaše případné zisky pokryjí náklady na elektřinu.

#4. Cena BTC

Sledování aktuální ceny bitcoinu je zásadní. V současné době jste totiž odměňováni bitcoiny kromě transakčních poplatků. Čím vyšší je tedy tržní kapitalizace bitcoinu, tím větší bude váš zisk.

#5. Pool nebo sólo

Výběr toho, co vám nejlépe vyhovuje, vám také může pomoci být v těžbě bitcoinů úspěšní. Když těžíte samostatně, je šance na získání odměny menší než ve skupině. Těžba bitcoinů v poolu, který má tisíce členů s kombinovaným výpočetním výkonem, snižuje obtížnost řešení bloku.

Jakmile je blok vytěžen, dostanou těžaři bitcoiny na základě jejich příspěvku výpočetního výkonu. Vyberte si tedy, co vám nejlépe vyhovuje – těžební pool nebo sólo těžbu.

Závěr 💰

Bitcoin je nový koncept a jeho používání je stále na začátku. Kdokoliv může začít těžit a získat řadu výhod, jako je generování vysokých zisků, zvyšování bezpečnosti sítě a získávání technických znalostí.

Skutečné problémy se objeví po vytěžení všech 21 milionů bitcoinů. Snad technologie v budoucnu pokročí natolik, že se podaří vyřešit obavy spojené s bitcoinem. Díky svým jedinečným vlastnostem má bitcoin pravděpodobně slibnou budoucnost.

Více o blockchainu se dozvíte zde.