Hoe zijn de hashsnelheid, moeilijkheidsgraad, kosten en Mempool van Bitcoin gerelateerd?

Om bitcoin te minen, gebruiken mijnwerkers zeer gespecialiseerde computers om in principe een bepaald aantal te raden (enigszins vereenvoudigd). Wanneer een mijnwerker het nummer vindt waarnaar het netwerk momenteel op zoek is, verdient hij de rechten om een ​​nieuw blok op de Bitcoin-blockchain te creëren, de bloksubsidie ​​te ontvangen, te kiezen welke transacties hij in dat blok wil opnemen en de kosten voor die transacties te innen. Op het moment van schrijven hebben alle miners die actief zijn op het Bitcoin-netwerk naar schatting een totale capaciteit (‘hash rate’) van 170 Exahashes per seconde (EH/s), wat neerkomt op 170,000,000,000,000,000,000 hashes per seconde.

In het eerste jaar dat Bitcoin bestond (2009) was het nog steeds mogelijk om Bitcoin te minen op de CPU ('Central Processing Unit'; wat in feite de centrale chip is in een computer die voor veel dingen zorgt), een gemiddelde consumentencomputer. de hashsnelheid van het netwerk bedroeg slechts een paar miljoen hashes per seconde. In de loop van de tijd kwamen er meer computers bij het netwerk en uiteindelijk kwamen er chips bij die beter waren in het verwerken van zware getallen (GPU of 'Graphics Processing Unit'; de chip in een computer die wordt toegepast voor grafische taken en lineaire algebra) of zelfs hardware die daarvoor op maat is gemaakt. Er werd gebruik gemaakt van Bitcoin-mining (een ASIC, of ​​'Application Specific Integrated Circuit').

Zoals u zich kunt voorstellen, was het, omdat de hash-snelheid van het netwerk vanaf dat eerste jaar tot nu toe met een miljard maal is toegenomen, nodig om het een stuk moeilijker te maken om dat bepaalde aantal te raden om relatief stabiele blokintervallen te garanderen.

Bij Bitcoin is ‘moeilijkheid’ de maatstaf voor hoe moeilijk het is om dat getal te vinden waarnaar het netwerk op zoek is. Elke 2016 blokken (14 dagen als de blokintervallen 10 minuten zijn), berekent de Bitcoin-software in principe de blokintervallen gedurende die periode en past de moeilijkheidsgraad aan zodat bij de huidige capaciteit het gemiddelde blokinterval weer ongeveer 10 minuten zal zijn.

De wisselwerking tussen de moeilijkheidsgraad van Bitcoin, (het 14-daagse voortschrijdend gemiddelde van de) hashsnelheid en blokintervallen over de afgelopen drie maanden wordt gevisualiseerd in figuur 3. Tijdens de eerste gevisualiseerde aanpassingsperiode voor de moeilijkheidsgraad (de rode kolom aan de linkerkant) wordt de hash de rente daalde (neerwaartse trend in de zwarte lijn). Naarmate de netwerkcapaciteit afnam, namen de blokintervallen toe (opwaartse trend in de blauwe lijn), waardoor het noodzakelijk werd om de moeilijkheidsgraad te verlagen (kleine daling in de oranje lijn na deze periode).

In drie aanpassingsperioden voor de moeilijkheidsgraad daarna (eerste groene kolom in figuur 3) nam de hashrate weer toe, kwamen de blokken sneller binnen dan gepland en werd de moeilijkheidsgraad drie keer naar boven bijgesteld. Half april (rode rechterkolom) was er een grote stroomstoring in China die een enorme daling van de hashsnelheid van Bitcoin veroorzaakte, waardoor de blokken aanzienlijk werden vertraagd en een enorme neerwaartse aanpassing van de moeilijkheidsgraad na de periode noodzakelijk was. Nadat dit gebeurde (rechter groene kolom), werd de stroomstoring zelf opgelost en maakte de neerwaartse aanpassing van de moeilijkheidsgraad het voor mijnwerkers veel gemakkelijker om opnieuw blokken te maken. Als gevolg hiervan zouden sommige mijnwerkers met minder efficiënte hardware en/of duurdere energie weer winst kunnen maken met mijnbouw, waardoor het eerdere verlies aan hash-snelheid feitelijk wordt overgecompenseerd, waardoor deze feitelijk naar nieuwe recordhoogtes wordt gestuurd.

Source: https://dilutionproof.medium.com/how-are-bitcoins-hash-rate-difficulty-fees-mempool-related-6bf6b3b580ff?source=rss——-8—————–cryptocurrency