Sommario
Nei sistemi tradizionali di moneta fiat, i governi si limitano a stampare altro denaro quando ne hanno bisogno. Nel bitcoin, invece, il denaro non viene affatto stampato, ma scoperto. I computer di tutto il mondo “estraggono” le monete competendo tra loro.
Nel sistema fiscale tradizionale, i governi e le banche possono (e lo fanno) emettere altro denaro quando vogliono. Tuttavia, nessuno può farlo in Bitcoin, poiché il processo di emissione del denaro ruota attorno al mining, un processo estremamente intelligente che conferma le transazioni Bitcoin e le registra allo stesso tempo su un libro mastro decentralizzato.
Ma come funziona il mining di Bitcoin? In questa guida, approfondiamo i fondamenti del mining di Bitcoin e i processi chiave che ne sono alla base.
Cos’è il mining di Bitcoin?
Il mining di Bitcoin può essere definito come un processo di “scoperta” dei bitcoin. Come l’oro, i bitcoin sono artificialmente limitati e non potranno mai esserci più di 21 milioni di BTC. Inoltre, come per l’oro, è necessario allocare risorse e duro lavoro per estrarli. Tuttavia, a differenza dell’estrazione dell’oro, i bitcoin sono progettati per essere coniati utilizzando la potenza di calcolo di milioni di computer concorrenti di tutto il mondo.
All’inizio può risultare difficile da comprendere, ma in realtà si tratta di un’operazione geniale. Tutti sono liberi di gestire un nodo Bitcoin e di tentare la fortuna nel mining, ma nessuno ha la garanzia di ottenere un profitto. Tuttavia, questi milioni di computer garantiscono una cosa: la funzionalità e la sicurezza della rete.
Se volete approfondire l’argomento “cos’è il bitcoin mining”, consultate la nostra omonima guida.
Per ora è sufficiente sapere che il mining di Bitcoin ha molteplici scopi:
- Garantisce la sicurezza della rete Bitcoin.
- Incentiva i minatori a destinare le loro risorse alla rete Bitcoin.
- Conferma le transazioni Bitcoin.
- Garantisce la decentralizzazione di Bitcoin (che lo rende una moneta globale peer-to-peer (P2P) libera).
- Rende i bitcoin scarsi e difficili da ottenere.
- Penalizza i cattivi attori della rete rendendo poco redditizio andare contro il sistema.
Come funziona il mining?
Le persone possono inviare bitcoin (o qualsiasi altro bene digitale) in continuazione, ma non significa molto se qualcuno non li tiene sotto controllo. Questo è particolarmente vero con i beni digitali che sono super facili da copiare. Quindi, per avere un contante digitale pienamente funzionante è necessario tenere un registro su chi ha pagato cosa e a chi, e questo è essenzialmente ciò che le banche fanno per noi.
Ma come facciamo a sapere che la persona A ha inviato bitcoin alla persona B se non ci sono organizzazioni che lo controllano? Come facciamo a prevenire la doppia spesa, quando una persona A invia gli stessi bitcoin a una persona C?
La risposta è il mining di Bitcoin.
La rete Bitcoin sostituisce le banche e altri intermediari elaborando tutte le transazioni della rete, inserendole in un elenco e bloccandole in blocchi immutabili. Alla fine sono i minatori a fare tutto il lavoro, allocando la loro potenza di hashing per confermare le transazioni e registrarle in un libro mastro pubblico distribuito.
Il mining di Bitcoin richiede un computer e uno speciale programma Bitcoin (client). Quando si installa il client Bitcoin sul proprio computer, si diventa minatori e si può competere con i minatori rivali nella risoluzione di complessi puzzle matematici. Ogni dieci minuti, tutti i computer cercano di risolvere un blocco con i dati delle ultime transazioni utilizzando funzioni di hash crittografiche.
Cosa sono gli hash di bitcoin?
Ogni blocco risolto viene aggiunto al libro mastro pubblico. In sostanza, il libro mastro pubblico distribuito consiste in un lungo elenco di blocchi che costituiscono la blockchain di Bitcoin.
Il libro mastro distribuito di Bitcoin, noto anche come blockchain, è un registro pubblico di tutte le transazioni avvenute sulla rete. Poiché il file è pubblico, può essere esplorato da chiunque utilizzando un qualsiasi block explorer bitcoin. Ogni 10 minuti circa viene aggiunto un nuovo blocco al libro mastro. Pertanto, le dimensioni della blockchain aumentano continuamente. Una copia aggiornata di un nuovo blocco viene condivisa tra i minatori, in modo che tutti sappiano sempre cosa sta succedendo.
A cosa serve questo?
Nei sistemi tradizionali, un libro mastro deve essere affidabile, il che significa che ci deve essere una persona o un’entità fidata che lo controlla e garantisce che nessuno lo manometta. Nella rete Bitcoin, questo ruolo è svolto dai minatori.
Quando un blocco di transazioni è pronto, i minatori devono elaborarlo. Applicano l’algoritmo di hash crittografico SHA-256 per trasformarlo in una sequenza apparentemente casuale di numeri e lettere nota come hash. L’hash viene memorizzato insieme al blocco alla fine della blockchain in quel particolare momento, che serve come prova di lavoro e convalida.
Ma come fanno questi hash a essere così affidabili?
È facile creare un hash dei dati inclusi nel blocco Bitcoin. Tuttavia, è praticamente impossibile decriptare i dati solo guardando l’hash, perché è completamente casuale e ogni hash è unico. Se si cambia anche un solo simbolo nell’input originale, si otterrà un hash completamente diverso. Pertanto, è del tutto impossibile prevedere l’output e l’unico modo per verificarlo è indovinare alla cieca, come fanno i minatori.
Tuttavia, i minatori non si limitano a racchiudere le transazioni in hash, ma utilizzano anche altri dati. Uno di questi dati è l’hash dell’ultimo blocco.
Poiché l’hash di ogni blocco contiene l’hash del blocco precedente, funziona come un sigillo di ceralacca digitale. Garantisce che il blocco prodotto, così come ogni blocco precedente, è legittimo. Se il blocco è falsificato, gli altri minatori possono vederlo e rifiutarlo.
In altre parole, una transazione falsa modificherebbe un blocco insieme al suo hash originale. Poiché l’hash di ogni blocco viene usato per creare l’hash del blocco successivo, questo avrebbe effetto su tutti i blocchi della catena. Quindi, se qualcuno lo verificasse, noterebbe immediatamente la differenza tra i blocchi corretti e quelli falsi, poiché non corrispondono a quelli già verificati sulla blockchain.
È così che i minatori “sigillano” un blocco. Ora diamo un’occhiata alla parte relativa alla concorrenza.
In competizione per le monete
Abbiamo già stabilito che l’unico modo per sigillare un blocco è indovinare correttamente l’output dell’hash, e il modo più efficiente per farlo è l’indovinare a caso da parte dei computer.
Tutti i minatori si sfidano a chi riesce a indovinare più velocemente utilizzando il software di mining. Il minatore che riesce a farlo per primo estrae il blocco (che richiede miliardi di ipotesi casuali generate dai computer di tutto il mondo) e raccoglie la ricompensa del blocco.
In sostanza, si tratta di un incentivo a continuare a estrarre per mantenere il sistema in funzione. Poiché le ricompense dei blocchi sono in continua diminuzione, si prevede che il prezzo del BTC continuerà a salire. Tuttavia, le ricompense di blocco non sono l’unico meccanismo di incentivo per i minatori, poiché essi condividono anche le commissioni collettive delle transazioni Bitcoin.
