Khai thác là quá trình tạo các khối hợp lệ bổ sung các bản ghi giao dịch vào sổ cái công khai của Bitcoin (BTC), được gọi là blockchain. Nó là một thành phần quan trọng của mạng Bitcoin, vì nó giải quyết cái gọi là “vấn đề chi tiêu gấp đôi”.

Bài toán chi tiêu gấp đôi đề cập đến vấn đề cần tìm sự đồng thuận về lịch sử giao dịch. Quyền sở hữu Bitcoin có thể được chứng minh bằng toán học thông qua mật mã khóa công khai, không thể bị phá vỡ với công nghệ ngày nay. Tuy nhiên, chỉ riêng tiền mã hóa không thể đảm bảo rằng một đồng tiền cụ thể trước đó chưa được gửi cho người khác. Để hình thành lịch sử giao dịch được chia sẻ, người ta cần có một thứ tự đã thỏa thuận dựa trên, ví dụ, dựa trên thời gian tạo của mỗi giao dịch. Nhưng bất kỳ đầu vào bên ngoài nào cũng có thể bị thao túng bởi bất kỳ ai cung cấp, yêu cầu người tham gia phải tin tưởng bên thứ ba đó.

Khai thác (và blockchain nói chung) tận dụng các động lực kinh tế để cung cấp một cách đáng tin cậy và không cần đặt hàng dữ liệu. Các bên thứ ba đặt hàng giao dịch được phân cấp và họ nhận được phần thưởng bằng tiền cho hành vi đúng. Ngược lại, bất kỳ hành vi sai trái nào cũng dẫn đến tổn thất nguồn lực kinh tế, ít nhất là miễn là đa số vẫn trung thực.

Trong trường hợp khai thác Bitcoin, kết quả này đạt được bằng cách tạo ra liên tiếp các khối có thể được chứng minh về mặt toán học là đã được xếp chồng lên nhau theo đúng thứ tự với cam kết nhất định về tài nguyên. Quá trình xoay quanh các đặc tính toán học của một băm mật mã - một cách để mã hóa dữ liệu theo cách thức chuẩn hóa.

Hàm băm là công cụ mã hóa một chiều, có nghĩa là gần như không thể giải mã chúng thành dữ liệu đầu vào của chúng, trừ khi mọi kết hợp có thể được kiểm tra cho đến khi kết quả khớp với hàm băm đã cho.

Đây là những gì các thợ đào Bitcoin làm:họ quay vòng qua hàng nghìn tỷ băm mỗi giây cho đến khi họ tìm thấy một mã đáp ứng điều kiện gọi là "độ khó". Cả độ khó và hàm băm đều là những con số rất lớn được biểu thị bằng bit, vì vậy điều kiện đơn giản là yêu cầu hàm băm thấp hơn độ khó. Độ khó sẽ điều chỉnh lại sau mỗi năm 2016 khối Bitcoin - hoặc khoảng hai tuần - để duy trì thời gian khối không đổi, đề cập đến thời gian mất bao lâu để tìm thấy mỗi khối mới trong khi khai thác.

Hàm băm do người khai thác tạo ra được sử dụng làm mã định danh cho bất kỳ khối cụ thể nào và bao gồm dữ liệu được tìm thấy trong tiêu đề khối. Các thành phần quan trọng nhất của hàm băm là gốc Merkle - một hàm băm tổng hợp khác đóng gói các chữ ký của tất cả các giao dịch trong khối đó - và hàm băm duy nhất của khối trước đó.

Điều này có nghĩa là việc thay đổi ngay cả thành phần nhỏ nhất của một khối cũng sẽ thay đổi đáng kể hàm băm dự kiến ​​của nó - và của mọi khối tiếp theo cũng vậy. Các nút sẽ ngay lập tức từ chối phiên bản không chính xác này của blockchain, bảo vệ mạng khỏi bị giả mạo.

Thông qua yêu cầu về độ khó, hệ thống đảm bảo rằng những người khai thác Bitcoin thực hiện công việc thực sự - thời gian và điện năng dành cho việc băm thông qua các kết hợp có thể. Đây là lý do tại sao giao thức đồng thuận của Bitcoin được gọi là "bằng chứng công việc", để phân biệt với các loại cơ chế tạo khối khác. Để tấn công mạng, các thực thể độc hại không có phương pháp nào khác ngoài việc tạo lại toàn bộ sức mạnh khai thác của nó. Đối với Bitcoin, điều đó sẽ tiêu tốn hàng tỷ đô la.

Cách người khai thác Bitcoin được thanh toán

Mạng công nhận công việc do thợ đào Bitcoin tiến hành dưới hình thức cung cấp phần thưởng để tạo ra các khối mới. Có hai loại phần thưởng:Bitcoin mới được tạo ra với mỗi khối và phí do người dùng trả để giao dịch trên mạng. Phần thưởng khối của Bitcoin mới được đúc, lên tới 6,25 BTC tính đến tháng 5 năm 2020, là phần lớn doanh thu của các thợ đào. Giá trị này được lập trình để giảm một nửa trong những khoảng thời gian cố định trong khoảng bốn năm, để cuối cùng, không còn Bitcoin nào được khai thác nữa và chỉ có phí giao dịch mới đảm bảo tính bảo mật của mạng.

Đến năm 2040, phần thưởng khối sẽ giảm xuống dưới 0,2 BTC và chỉ còn lại 80.000 Bitcoin trong tổng số 21 triệu. Chỉ sau năm 2140, quá trình khai thác sẽ kết thúc hiệu quả vì BTC cuối cùng được khai thác từ từ.

Mặc dù phần thưởng khối giảm dần theo thời gian, nhưng việc giảm một nửa trong quá khứ đã được bù đắp bằng việc tăng giá Bitcoin. Mặc dù điều này không đảm bảo cho kết quả trong tương lai, nhưng các thợ đào Bitcoin có mức độ chắc chắn tương đối về triển vọng của họ. Cộng đồng rất ủng hộ thỏa thuận khai thác hiện tại và không có kế hoạch loại bỏ nó như Ethereum, một đồng tiền có thể khai thác lớn khác. Với các điều kiện thích hợp, các thợ đào Bitcoin cá nhân có thể tự tin rằng liên doanh sẽ thu được lợi nhuận.

Mặc dù khai thác là một ngành kinh doanh cạnh tranh, nhưng việc bắt đầu vẫn tương đối dễ dàng. Trong những năm đầu của Bitcoin, những người có sở thích chỉ cần khởi động một số phần mềm trên máy tính của họ và bắt đầu ngay lập tức. Những ngày đó đã qua lâu rồi, nhưng việc thiết lập một máy đào Bitcoin chuyên dụng không khó như lúc đầu.

Cách chọn phần cứng để khai thác

Điều đầu tiên cần lưu ý là để khai thác Bitcoin, lựa chọn duy nhất của bạn là mua thiết bị Mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng, thường được gọi là ASIC.

Những thiết bị này chỉ có thể khai thác Bitcoin, nhưng chúng mang lại hiệu quả cao khi làm như vậy. Trên thực tế, chúng rất hiệu quả, đến nỗi sự ra đời của chúng vào khoảng năm 2013 đã khiến tất cả các loại thiết bị khai thác tính toán khác trở nên lỗi thời gần như chỉ sau một đêm.

Nếu bạn đang muốn khai thác bằng CPU, GPU thông thường hoặc FPGA cao cấp hơn, bạn sẽ cần phải xem xét các đồng tiền khác. Mặc dù các thiết bị này có thể khai thác Bitcoin nhưng chúng làm như vậy với tốc độ chậm đến mức lãng phí thời gian và điện năng. Để tham khảo, card đồ họa tốt nhất hiện có ngay trước sự trỗi dậy của ASIC, AMD 7970, tạo ra 800 triệu băm mỗi giây. Một ASIC trung bình ngày nay tạo ra 100 nghìn tỷ băm mỗi giây - chênh lệch gấp 125.000 lần.

Số lượng băm được tạo ra trong một giây thường được gọi là "tốc độ băm" và nó là một phép đo hiệu suất quan trọng cho các thiết bị khai thác.

Có hai yếu tố chính khác cần được xem xét khi mua thiết bị khai thác Bitcoin. Một là mức tiêu thụ điện, được đo bằng watt. Giữa hai thiết bị tạo ra cùng số lượng băm, thiết bị nào sử dụng ít điện nhất sẽ có lợi hơn.

Thước đo thứ ba là chi phí đơn vị cho mỗi thiết bị. Sẽ là vô nghĩa nếu ASIC tiết kiệm năng lượng nhất trên thế giới nếu phải mất 10 năm để tự hoàn vốn thông qua khai thác.

Bitcoin có một hệ sinh thái khá sôi động của các nhà sản xuất ASIC, thường khác nhau về ba thông số này. Một số có thể tạo ra ASIC hiệu quả hơn nhưng cũng đắt hơn, trong khi những người khác tạo ra phần cứng có hiệu suất thấp hơn với giá rẻ hơn. Trước khi phân tích thiết bị nào phù hợp nhất cho nhu cầu của bạn, điều quan trọng là phải hiểu các yếu tố khác ảnh hưởng đến lợi nhuận từ khai thác Bitcoin.

Tính kinh tế của việc khai thác Bitcoin

Giống như kinh doanh bất động sản, khai thác Bitcoin là tất cả về vị trí, vị trí, vị trí.

Những nơi khác nhau trên thế giới sẽ có giá điện trung bình khác nhau. Điện dân dụng ở nhiều nước phát triển thường quá đắt để khai thác không thể khả thi về mặt tài chính. Với giá điện thường dao động trong khoảng 0,15 đô la đến 0,25 đô la cho mỗi kilowatt giờ, việc khai thác Bitcoin trong các khu dân cư phải trả một hóa đơn quá cao để duy trì lợi nhuận ổn định.

Các thợ đào Bitcoin chuyên nghiệp thường sẽ đặt hoạt động của họ ở những khu vực có điện rất rẻ. Một số trong số này bao gồm vùng Tứ Xuyên ở Trung Quốc, Iceland, vùng Irkutsk ở Nga, cũng như một số vùng ở Hoa Kỳ và Canada. Những vùng này thường sẽ có một số hình thức sản xuất điện giá rẻ tại địa phương như các đập thủy điện.

Giá mà những người khai thác Bitcoin này được hưởng thường sẽ dưới 0,06 đô la mỗi KWh, thường đủ thấp để thu lợi nhuận ngay cả trong thời kỳ thị trường suy thoái.

Nói chung, các mức giá dưới $ 0,10 được khuyến nghị để duy trì hoạt động ổn định. Việc tìm kiếm vị trí thích hợp để khai thác phần lớn phụ thuộc vào hoàn cảnh của mỗi người. Những người sống ở các nước đang phát triển có thể không cần phải đi xa hơn ngôi nhà của họ, trong khi những người ở các nước phát triển có thể có rào cản gia nhập cao hơn.

Ngoài lựa chọn phần cứng, lợi nhuận và doanh thu của một người khai thác cá nhân phụ thuộc nhiều vào điều kiện thị trường và sự hiện diện của những người khai thác khác. Trong thị trường tăng giá, giá Bitcoin có thể tăng vọt cao hơn, điều này dẫn đến việc BTC mà họ khai thác có giá trị cao hơn trên cơ sở đồng đô la.

Tuy nhiên, dòng tiền tích cực từ các thị trường tăng giá bị đối trọng bởi những người khai thác Bitcoin khác nhận thấy lợi nhuận tăng và mua nhiều thiết bị hơn để khai thác dòng doanh thu. Kết quả là mỗi người khai thác riêng lẻ hiện tạo ra ít BTC hơn trước. Cuối cùng, doanh thu tạo ra xu hướng hướng tới điểm cân bằng nơi những người khai thác kém hiệu quả hơn bắt đầu kiếm được ít hơn mức họ chi tiêu cho điện, do đó tắt các thiết bị và cho phép những người khác kiếm được nhiều Bitcoin hơn.

Thông thường, điều này không xảy ra ngay lập tức. Có một độ trễ nhất định, vì ASIC đôi khi không thể được sản xuất đủ nhanh để bù đắp cho việc tăng giá Bitcoin.

Trong thị trường gấu, nguyên tắc ngược lại được áp dụng:Doanh thu giảm cho đến khi thợ đào bắt đầu tắt thiết bị của họ hàng loạt.

Để tránh bị vượt mặt, những người khai thác Bitcoin hiện tại phải tìm ra sự kết hợp chiến thắng giữa vị trí và phần cứng sẽ cho phép họ duy trì lợi thế của mình. Họ cũng phải liên tục duy trì và tái đầu tư vốn của mình, vì phần cứng hiệu quả hơn có thể làm giảm hoàn toàn lợi nhuận của các thợ đào cũ.

So sánh khả năng sinh lời của phần cứng khai thác

Có một số máy tính trực tuyến trên các trang web như AsicMinerValue, CryptoCompare và Nicehash, nơi có thể nhanh chóng kiểm tra lợi nhuận của thiết bị khai thác. Cũng có thể ước tính lợi nhuận theo cách thủ công với công thức sau:

Đây là công thức mà nhiều máy tính này sử dụng và nó chỉ thể hiện tỷ lệ băm tổng thể của bạn chia cho tổng số phát hành của mạng tính bằng đô la. Các giá trị đầu vào được yêu cầu là các tham số cố định (thời gian khối cho Bitcoin là 10 phút, do đó, có sáu khối được khai thác trong một giờ và 144 khối trong một ngày) hoặc chúng có thể được tìm thấy trên các trang web dữ liệu như Blockchain.com hoặc Coinmetrics.

Để tìm lợi nhuận, người ta cũng cần trừ chi phí điện. Nhờ sự tương đương giữa kilowatt và kilowatt giờ, điều này có thể đơn giản như nhân mức sử dụng điện của thiết bị với 24 giờ trong ngày và giá điện trên mỗi kilowatt giờ.

Dưới đây là bảng minh họa các ASIC chính trên thị trường hiện nay và thời gian hoàn vốn của chúng - nghĩa là mất bao lâu để khoản đầu tư hòa vốn trên doanh thu hiện tại. Cần lưu ý rằng lợi nhuận của thợ đào Bitcoin dao động mạnh theo thời gian và việc ngoại suy một ngày trong tương lai có thể dẫn đến kết quả không chính xác. Tuy nhiên, đây là một số liệu hữu ích để hiểu mức độ hiệu quả tương đối của từng thiết bị.

Có thể thấy trong bảng, không có ASIC nào thu được lợi nhuận ở mức giá $ 0,20 mỗi KWh. Hiệu suất tương đối hầu hết đều giống nhau đối với mỗi ASIC thế hệ mới, trong khi các mẫu cũ hơn có thể là một đề xuất hấp dẫn nếu giá điện rẻ.

Ví dụ, Canaan AvalonMiner 1066 có hiệu suất năng lượng thấp nhưng giá cũng rất thấp, làm cho nó khá cạnh tranh ở khung giá điện thấp mặc dù là một mô hình khá cũ. Bitmain S17 Pro, một ASIC thế hệ trước, vẫn giữ vững vị trí của mình do chi phí thấp hơn, nhưng nhanh chóng trở nên kém hấp dẫn khi tỷ lệ giá điện tham chiếu được tăng lên. Các thiết bị của MicroBT dường như có hiệu suất tổng thể cân bằng nhất để khai thác.

Một vấn đề cuối cùng cần xem xét là bảng này được biên soạn trong thị trường tăng giá. Lợi nhuận có thể cao hơn mức trung bình, mặc dù việc giảm một nửa năm 2020 vẫn còn mới và có thể đối trọng với tác động với việc phát hành Bitcoin thấp hơn.

Mua và thiết lập phần cứng

Có một số cửa hàng bán ASIC cho khách hàng lẻ, trong khi một số nhà sản xuất cũng cho phép mua hàng trực tiếp. Mặc dù khó tìm nguồn hơn so với các loại card đồ họa thông thường, nhưng ai cũng có thể mua ASIC với mức giá chấp nhận được. Cần lưu ý rằng việc mua thiết bị khai thác từ các cửa hàng hoặc nhà sản xuất vận chuyển từ nước ngoài có thể dẫn đến phí nhập khẩu rất cao.

Tùy thuộc vào nhà sản xuất hoặc cửa hàng, ASIC có thể được cung cấp mà không có bộ cấp nguồn, sau đó sẽ phải mua riêng. Một số nhà sản xuất ASIC bán đơn vị của riêng họ, nhưng cũng có thể sử dụng PSU được xây dựng cho máy chủ hoặc máy tính chơi game, mặc dù chúng có thể yêu cầu các sửa đổi đặc biệt.

ASIC cần được kết nối với Internet qua cáp ethernet và chúng chỉ có thể được định cấu hình thông qua trình duyệt web bằng cách kết nối với địa chỉ IP cục bộ, tương tự như bộ định tuyến tại nhà.

Trước khi tiếp tục, cần thiết lập tài khoản với nhóm khai thác mà bạn lựa chọn, sau đó sẽ cung cấp thông tin chi tiết về cách kết nối với máy chủ của nó. Từ bảng điều khiển web của ASIC, bạn cần chèn các điểm cuối kết nối và thông tin tài khoản của nhóm. Sau đó, thợ đào sẽ bắt đầu làm việc và tạo ra Bitcoin.

Bạn nên khai thác thông qua một nhóm đã thiết lập, vì bạn sẽ có thể tạo ra lợi nhuận không đổi bằng cách gộp phần cứng của mình với những người khác. Mặc dù thiết bị của bạn có thể không phải lúc nào cũng tìm được hàm băm chính xác để tạo khối, nhưng đóng góp khai thác của bạn sẽ vẫn được thưởng.

Cân nhắc và rủi ro khi khai thác Bitcoin

Ngoài rủi ro tài chính do không thu được lợi nhuận, còn có rủi ro kỹ thuật liên quan đến việc quản lý các thiết bị công suất cao như ASIC.

Cần có hệ thống thông gió thích hợp để tránh thiết bị khai thác cháy hết các bộ phận do quá nhiệt. Toàn bộ lượng điện tiêu thụ của thợ mỏ được tiêu tán vào môi trường của nó dưới dạng nhiệt và một ASIC có thể là thiết bị mạnh nhất trong nhà hoặc văn phòng của bạn.

Điều đó cũng có nghĩa là bạn cần xem xét cẩn thận các giới hạn của lưới điện khi khai thác Bitcoin. Mạng điện trong nhà của bạn được xếp hạng đến mức công suất tối đa và mỗi ổ cắm cũng có mức xếp hạng riêng. Vượt quá những giới hạn đó có thể dễ dàng dẫn đến mất điện thường xuyên hoặc cháy điện. Tham khảo ý kiến ​​chuyên gia để xác định xem thiết lập điện của bạn có an toàn để khai thác hay không.

Bảo dưỡng thường xuyên chống bụi và các yếu tố môi trường khác cũng được yêu cầu để giữ cho các thiết bị khai thác được khỏe mạnh. Mặc dù lỗi tương đối hiếm, nhưng ASIC có thể hết thời gian hoạt động sớm hơn dự kiến ​​nếu không được bảo trì thích hợp.

Mặc dù các ASIC đơn lẻ có thể bị lỗi, nhưng mối đe dọa lớn nhất đối với lợi nhuận của chúng là chúng trở nên lỗi thời. Các công cụ khai thác hiệu quả hơn cuối cùng sẽ lấn át các thiết bị cũ hơn.

Các thế hệ thợ đào lịch sử như Bitmain S9, được phát hành vào khoảng năm 2016, đã kéo dài khoảng 4 năm trước khi trở nên không có lãi dưới bất kỳ cấu hình giá điện nào (ngoại trừ 0). Tuy nhiên, tốc độ của những tiến bộ trong công nghệ máy tính phần lớn là không thể đoán trước.

Khai thác Bitcoin không phải là ngoại lệ đối với bất kỳ hoạt động kinh doanh nào khác. Có tiềm năng về phần thưởng cũng như rủi ro. Hy vọng rằng, hướng dẫn này đã cung cấp một điểm khởi đầu phù hợp để đánh giá thêm cả hai.