Trudność kopania Bitcoina: jak działa korekta co 2,016 bloków

Bitcoin zaprojektowano tak, aby górnicy nie mogli przyspieszyć jego działania. Jeśli jutro do sieci dołączy dwa razy więcej urządzeń, nadal ma ona znajdować blok średnio mniej więcej co dziesięć minut. Trudność to regulator, który to zapewnia.

Wyjaśniamy, co mierzy trudność, jak wiąże się z wartością docelową, jak działa korekta co 2,016 bloków, dlaczego jest potrzebna oraz co oznacza zmiana, a czego nie oznacza. W tym artykule nie podajemy aktualnych wartości trudności ani nie przewidujemy kolejnej korekty, ponieważ obie te kwestie zależą od tempa znajdowania bloków.

Co mierzy trudność kopania

Bitcoin Wiki opisuje trudność jako miarę tego, jak trudno znaleźć hash niższy od określonej wartości docelowej. Kopanie przypomina mniej rozwiązywanie długiego, z góry określonego zadania, a bardziej loterię. Każdy hash daje w praktyce losową liczbę, a jeśli jest ona niższa od wartości docelowej, górnik wygrywa blok. Jeśli nie, zmienia nonce i próbuje ponownie.

Trudność nie dotyczy więc złożoności obliczeń matematycznych. Chodzi o to, ile prób średnio musi wykonać górnik, zanim jedna z nich się powiedzie. Dokumentacja dla deweloperów Bitcoina określa minimalną dozwoloną trudność, nazywaną trudnością 1, a bieżącą trudność wyraża się względem niej.

Wartość docelowa a trudność

Wartość docelowa to 256-bitowa liczba wspólna dla całego oprogramowania Bitcoin. Hash nagłówka bloku musi być od niej mniejszy lub równy, aby blok został zaakceptowany. Jak zauważa Bitcoin Wiki, im niższa wartość docelowa, tym trudniej wygenerować blok. Trudność opisuje tę samą zależność z drugiej strony: większa trudność oznacza niższą wartość docelową. Jak opisano w artykule o hashrate, Bitcoin Wiki podaje również przybliżoną regułę: znalezienie bloku wymaga średnio liczby hashy równej trudności pomnożonej przez 2 do potęgi 32.

Jak działa korekta co 2,016 bloków

Zasada opiera się na liczbie bloków, a nie na liczbie dni. Co 2,016 bloków — co zajęłoby dwa tygodnie, gdyby bloki pojawiały się dokładnie co dziesięć minut — każdy węzeł Bitcoin porównuje rzeczywisty czas ich wydobycia z celem wynoszącym dwa tygodnie, jak wyjaśnia Bitcoin Wiki. Następnie zmienia wartość docelową o wartość procentowej różnicy. Jeśli bloki pojawiały się szybciej, niż zakładano, wartość docelowa zostaje obniżona, a kopanie staje się trudniejsze. Jeśli pojawiały się wolniej, wartość docelowa zostaje podwyższona, a kopanie staje się łatwiejsze.

Pojedyncza korekta nie może zmienić wartości docelowej w żadnym kierunku o więcej niż współczynnik cztery, co zapobiega gwałtownym wahaniom. Nikt nie ustala trudności. Każdy węzeł oblicza ją niezależnie na podstawie łańcucha, stosując tę samą zasadę, a oprogramowanie Bitcoin Core uwzględnia cel dwutygodniowy i odstęp 2,016 bloków.

Ponieważ korektę uruchamia osiągnięcie określonej liczby bloków, „dwa tygodnie” to tylko przybliżenie, a kolejnej korekty nie można przypisać do konkretnej daty w kalendarzu. Następuje ona wcześniej, gdy bloki są znajdowane szybciej, i później, gdy są znajdowane wolniej.

Dlaczego Bitcoin koryguje trudność

Cel tej korekty wyjaśnia biała księga Bitcoina. Aby uwzględnić rosnącą szybkość sprzętu i zmienne w czasie zainteresowanie uruchamianiem węzłów, trudność jest określana na podstawie średniej kroczącej, która ma zapewnić docelową średnią liczbę bloków na godzinę. Jeśli bloki są generowane zbyt szybko, trudność rośnie. Bitcoin Wiki dodaje, że stałe tempo wynoszące około jednego bloku co dziesięć minut zapewnia sieci stabilność i niskie opóźnienia transakcji.

Stałe tempo powstawania bloków pomaga również utrzymać stabilny harmonogram emisji. Zgodnie z dokumentacją dla deweloperów subsydium za blok Bitcoina zmniejsza się o połowę co 210,000 bloków, więc utrzymanie w przybliżeniu stałej liczby bloków rocznie sprawia, że halving następuje mniej więcej co cztery lata, niezależnie od sprzętu używanego przez górników.

Co oznacza zmiana, a czego nie oznacza

Gdy trudność rośnie, poprzednie 2,016 bloków pojawiły się szybciej, niż zakładano, co zwykle oznacza, że do sieci dołączyła większa moc obliczeniowa. Gdy trudność spada, bloki pojawiały się wolniej. Ponieważ korekta następuje tylko raz na okres, trudność reaguje na zmiany hashrate z opóźnieniem wynoszącym do jednego okresu.

Zmiana nie wpływa na nagrodę za blok ani harmonogram podaży, ponieważ oba są określane na podstawie liczby bloków. Zmienia liczbę prób potrzebnych do znalezienia każdego bloku, przez co zmienia się oczekiwany udział każdego górnika w nagrodach. Opisuje warunki kopania, a nie stanowi sygnału dotyczącego ceny bitcoina.

Przypomnienie WEEX: wartości trudności nie są prognozą zysków

WEEX przypomina użytkownikom, że trudność i jej korekty opisują poziom konkurencji w kopaniu, a nie to, czy ktoś osiągnie zysk ani jak będą kształtować się ceny. Zachowaj ostrożność wobec promocji, które powołują się na trudność lub „moc sieci”, aby uzasadnić obiecane zyski, ponieważ nikt nie może zagwarantować zysków z kopania. Nigdy nie udostępniaj frazy seed ani kodu weryfikacyjnego osobom, które oferują „kopanie” w Twoim imieniu. Żadna z informacji tutaj nie stanowi porady finansowej.

Podsumowanie

Trudność kopania mierzy, ile prób potrzeba średnio, aby znaleźć prawidłowy blok. Co 2,016 bloków każdy węzeł porównuje czas ich wydobycia z celem wynoszącym dwa tygodnie i koryguje wartość docelową, maksymalnie o współczynnik cztery, aby bloki nadal pojawiały się mniej więcej co dziesięć minut. Trudność reaguje na zmiany hashrate z opóźnieniem i nie mówi nic o cenie.

FAQ

1. Czym jest trudność kopania Bitcoina?
To miara tego, jak trudno znaleźć hash bloku niższy od bieżącej wartości docelowej. Większa trudność oznacza, że górnicy muszą średnio wykonać więcej prób, aby znaleźć prawidłowy blok.

2. Jak często korygowana jest trudność?
Co 2,016 bloków. Jeśli bloki pojawiają się co dziesięć minut, trwa to około dwóch tygodni, ale korekta jest wyznaczana liczbą bloków, a nie dni.

3. Czy trudność jest korygowana dokładnie co dwa tygodnie?
Nie. Stała jest liczba 2,016 bloków, a czas ich wydobycia zależy od tempa znajdowania bloków, więc daty kolejnej korekty nie da się z góry ustalić.

4. Co dzieje się z trudnością, gdy górnicy odchodzą?
Bloki pojawiają się wolniej, a przy kolejnej korekcie trudność spada. Pojedyncza korekta może zmienić ją najwyżej o współczynnik cztery.

5. Czy większa trudność oznacza wyższą cenę bitcoina?
Nie. Trudność opisuje aktywność wydobywczą i tempo znajdowania bloków. Nie jest sygnałem cenowym.