Cách hoạt động của khai thác tiền điện tử

Khai thác — là cơ chế hỗ trợ các mạng lưới phi tập trung của tiền điện tử. Thay vì phụ thuộc vào ngân hàng hoặc nhà nước để phát hành tiền, hầu hết các dự án blockchain sử dụng khai thác để tạo ra các đồng tiền mới và đảm bảo an ninh cho mạng lưới.

Vai trò của các thợ đào trong mạng

Trong các mạng như Bitcoin, các thành viên khai thác (nody) thực hiện một chức năng quan trọng — họ thu thập các giao dịch chưa xử lý, kiểm tra tính chính xác của chúng và thêm vào blockchain. Quy trình này không chỉ tạo ra các đơn vị tiền điện tử mới mà còn đảm bảo tính toàn vẹn của toàn bộ hệ thống mà không cần có một cơ quan kiểm soát trung ương.

Quy trình kỹ thuật xác thực

Khi thợ đào bắt đầu làm việc, họ lấy các giao dịch chưa được xác nhận từ bộ nhớ mạng và kết hợp chúng thành một khối ứng cử viên. Trong khối này, giao dịch coinbase được ghi lại đầu tiên — một bản ghi đặc biệt, gửi phần thưởng cho khối cho chính thợ đào.

Tiếp theo bắt đầu quá trình xử lý mật mã. Mỗi giao dịch được chuyển đổi thành một hàm băm, các hàm băm này được kết hợp theo cặp và lại được băm. Quá trình này tiếp tục lặp lại lớp này qua lớp khác cho đến khi nhận được một hàm băm duy nhất - gốc Merkle. Hàm băm gốc này sau đó được kết hợp với hàm băm của khối trước đó, số ngẫu nhiên (nonce) và các tham số khác.

Phương pháp thử và sai

Đây là nơi bắt đầu công việc khai thác thực sự. Giá trị băm của khối kết quả phải thấp hơn giá trị mục tiêu được thiết lập bởi giao thức. Vì việc thay đổi bất kỳ tham số nào cũng hoàn toàn thay đổi giá trị băm đầu ra, các thợ mỏ buộc phải thử nghiệm nhiều giá trị nonce khác nhau, thực hiện việc băm nhiều lần cho đến khi tìm thấy kết quả phù hợp.

Thợ mỏ đầu tiên, tìm thấy hash phù hợp thành công, có quyền thêm khối vào chuỗi và nhận thưởng. Trên các mạng Bitcoin, quá trình này trung bình mất khoảng mười phút.

Proof of Work và hệ thống phần thưởng

Hàm băm duy nhất của mỗi khối đã được xác nhận phục vụ như một định danh và bằng chứng của công việc đã thực hiện. Đó là lý do tại sao thuật toán đồng thuận của Bitcoin được gọi là Proof of Work — đơn giản là không thể giả mạo hoặc đoán hàm băm đúng mà không thực hiện công việc tính toán.

Kích thước phần thưởng cho mỗi khối được xác định bởi giao thức và giảm dần theo thời gian. Ban đầu, các thợ đào nhận được 50 BTC cho mỗi khối. Hệ thống quy định việc giảm phần thưởng sau mỗi 210 000 khối ( khoảng mỗi bốn năm ). Hiện tại, phần thưởng là 6,25 BTC cho mỗi khối.

Cấu trúc này đảm bảo rằng nguồn cung Bitcoin vẫn có giới hạn và có thể dự đoán, trong khi những người khai thác có động lực để duy trì mạng lưới hoạt động.