Il mining di Bitcoin richiede potenza di calcolo piuttosto che competenze matematiche avanzate.
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I minatori di Bitcoin non risolvono problemi matematici complessi: indovinano i numeri. Mentre “risolvere enigmi matematici” è diventata una descrizione comune del mining di bitcoin, il processo assomiglia più da vicino a un’enorme lotteria digitale in cui i minatori gareggiano per generare numeri casuali finché non ne trovano uno che soddisfi criteri specifici. È importante sottolineare che non esiste un modo per calcolare direttamente il numero corretto: i minatori possono solo provare numeri diversi finché non ne trovano uno che funzioni, poiché il calcolo inverso è impossibile per impostazione predefinita.
La differenza fondamentale sta nel calcolo rispetto al calcolo. Un problema di matematica come il calcolo infinitesimale richiede la risoluzione del problema passo dopo passo. L’estrazione mineraria è come cercare di lanciare una moneta e ottenere testa 10.000 volte di seguito: anche se sembra impossibile per un essere umano, le moderne macchine minerarie effettuano trilioni di tentativi al secondo per trovare la giusta combinazione. Un computer non può risolvere il puzzle meglio di un altro: può solo fare più ipotesi più velocemente.
Puoi persino estrarre bitcoin con carta e matita calcolando manualmente gli hash SHA-256. Un singolo calcolo richiederebbe molte ore, il che lo renderebbe poco pratico, ma dimostrando che l’estrazione mineraria non richiede calcoli avanzati, ma solo perseveranza nel provare numeri diversi fino a trovarne uno che funzioni. Il processo rimane identico sia che si utilizzi carta o un magazzino di macchine: cambia solo la velocità.
Poiché il successo del mining dipende dal numero di tentativi, i computer normali sono diventati rapidamente inefficienti. Come qualsiasi attività di produzione, anche il mining richiede ora investimenti di capitale in attrezzature specializzate: i minatori in genere acquistano macchine ASIC che costano dai 500 ai 20.000 dollari per unità. Ciò spinge la maggior parte delle attività minerarie verso impianti industriali, ma i singoli minatori continuano a operare con adeguati investimenti in attrezzature.
L’attività mineraria converte l’energia elettrica in calore attraverso il processo fisico degli elettroni che si muovono attraverso circuiti a semiconduttore durante i calcoli. Mentre i computer elaborano questi calcoli, circa il 95% dell’elettricità consumata si trasforma in energia termica. Questa proprietà ha portato produttori e appassionati a sviluppare dispositivi a duplice scopo: riscaldatori e caldaie specializzati che estraggono bitcoin riscaldando gli spazi abitativi, riducendo i costi di riscaldamento e in alcuni casi generando profitti modesti.
Mentre alcuni minatori su piccola scala si concentrano sul riciclaggio del calore, le operazioni su larga scala cercano aree con energia a basso costo. I paesi con abbondante energia rinnovabile, come il Bhutan che ha estratto bitcoin per un valore di 750 milioni di dollari utilizzando l’energia idroelettrica dei suoi fiumi himalayani, mostrano come le nazioni possono convertire la capacità di energia rinnovabile inutilizzata in significativi ritorni finanziari.
Come funziona il calcolo dell’hash Bitcoin
Quando gli utenti effettuano transazioni bitcoin, entrano in un pool di operazioni in sospeso in attesa di verifica. I minatori combinano le transazioni bitcoin in sospeso in un blocco e vi aggiungono un numero casuale. Ogni minatore compete per essere il primo a convalidare un blocco. Questi blocchi vengono poi verificati da migliaia di nodi Bitcoin attraverso la rete. Elaborano questi dati attraverso la formula SHA-256, producendo un codice di 64 caratteri chiamato hash. Un hash si qualifica solo se scende al di sotto del valore target della rete, che Bitcoin imposta e mantiene. Questo obiettivo rappresenta il livello di difficoltà richiesto: ogni nuovo hash deve iniziare con un numero specifico di zeri definiti da questo valore. I minatori continuano a provare diversi numeri casuali finché non trovano un hash qualificante.
La rete Bitcoin monitora la velocità con cui i minatori trovano hash validi. Ogni 2.016 blocchi, la rete adegua il suo valore target. Quando i minatori trovano i blocchi troppo velocemente, la rete abbassa il target, richiedendo numeri di hash più piccoli. Quando la scoperta dei blocchi rallenta, l’obiettivo aumenta. Questo sistema di regolazione mantiene un ritmo costante di un nuovo blocco ogni 10 minuti, indipendentemente dalla potenza di mining totale.
