20 Lug 2017

In breve: mining di Bitcoin

Tecnologia

Se avete acquistato una scheda grafica di recente, probabilmente siete a conoscenza della scarsità di questo prodotto a livello mondiale o avete ascoltato qualcosa al telegiornale. Alcune fonti danno la colpa ai miner che acquisterebbero tutte le schede disponibili. Ma chi sono esattamente i miner?

I miner (“minatori”) sono coloro che accumulano criptovaluta nelle loro farm, computer interamente dedicati e adattati per questo scopo. Sicuramente avete già sentito parlare della criptovaluta più celebre, i Bitcoin, ma non è l’unica.

Come mai si sente tanto parlare proprio ora di criptovaluta? E se tutti fanno mining, dovreste farlo anche voi? Vediamo cosa sta succedendo.

Blockchain

Innanzitutto, ricordiamo le nozioni base su Bitcoin e Blockchain. Per una spiegazione dettagliata potete leggere questo post, qui faremo solo un breve riassunto.

I Bitcoin sono una valuta virtuale decentralizzata. Ciò vuol dire che non esiste un organismo centrale, nessuno si fida di nessuno; tuttavia, i pagamenti sono sicuri grazie a Blockchain.

Questo sistema può essere considerato come un diario di Internet. Blockchain è una catena di blocchi in successione che registrano le transazioni (trasferimento di bitcoin, in quali quantità e a chi). Una sorta di libro mastro, con un paio di caratteristiche che vale la pena sottolineare.

Blockchain, in parole semplici

La prima caratteristica importante è che tutti coloro che fanno parte della rete Bitcoin conservano l’intera catena di blocchi con tutte le transazioni eseguite e vengono aggiunti man mano i nuovi blocchi alla fine della catena.

La seconda caratteristica è che il sistema di blockchain si basa sulla crittografia (da qui il termine criptovaluta). Le leggi della matematica determinano le operazioni di sistema e garantiscono che tutto funzioni a dovere, non la reputazione di persone od organizzazioni.

Coloro che aggiungono nuovi blocchi vengono chiamati miner. Come ricompensa per ogni nuovo blocco, al giorno d’oggi si ricevono 12,5 bitcoin, circa 30 mila dollari, basandoci sul tasso di cambio del primo luglio 2017.

Tutti i nuovi bitcoin subiscono l’operazione di mining, solo in questo modo possono essere “coniati”.

Ogni 10 minuti si crea un nuovo blocco e questo per due motivi.

Innanzitutto per stabilire una costante di sincronizzazione. Sono assegnati 10 minuti per la distribuzione di un blocco sul Web. Se le persone creassero continuamente nuovi blocchi, Internet sarebbe pieno di versioni diversi dei blocchi e sarebbe difficile stabilire quale sia l’ultimo della catena.

In secondo luogo, in 10 minuti si prepara e si rende “bello” un nuovo blocco, a livello matematico s’intende. Solo un blocco preparato correttamente può essere aggiunto al diario, alla blockchain.

Perché i blocchi devono avere un “bell’aspetto”

Affinché un blocco sia preparato “correttamente”, deve seguire le regole della blockchain. La regola più importante è che colui che invia una somma di denaro debba effettivamente possederla.

Un blocco di “bell’aspetto” è quello che possiede vari zero all’inizio del suo hash (risultato della trasformazione matematica di un blocco – per maggiori informazioni, l’articolo menzionato prima può essere d’aiuto). Ma in questo momento non è una nozione così fondamentale. Per ottenere un blocco di bell’aspetto, bisogna “scuoterlo” un po’, ovvero vi vengono apportate delle modifiche insignificanti e poi verificato.

Ogni miner “scuote” continuamente i blocchi “papabili” sperando di avere fortuna e di trovarsi con un “bel” blocco, che possa essere incluso alla fine della blockchain e ottenere così la ricompensa di 30 mila dollari.

Se il numero di miner aumenta di dieci volte, allora un blocco deve diventare dieci volte “più bello” per potere essere incluso nella catena. Questo metodo mantiene costante la velocità di scoperta di nuovi bitcoin: nonostante il numero di miner aumenti, un nuovo blocco comparirà ogni 10 minuti. E la probabilità di ottenere la ricompensa diminuisce se aumenta il numero di miner.

Così un blocco assume un “bell’aspetto” e impedisce che un malintenzionato riscriva l’intera cronologia delle transazioni. Se ogni blocco richiede 10 minuti di sforzo congiunto di tutti i miner, non è proprio possibile contraffare da soli un blocco.

I miner  

Nel 2009, quando solo gli appassionati e i creatori stessi erano a conoscenza dei Bitcoin, il mining era un’operazione semplice e un bitcoin costava circa 5 centesimi. Ipotizziamo che ai tempi c’era un centinaio di miner. Egbert, un miner ipotetico, poteva “scuotere” un blocco e ottenere la sua ricompensa almeno una volta al giorno.

Nel 2013, quando il tasso di cambio dei bitcoin era arrivato a 100 dollari il bitcoin, alcuni appassionati dell’ultima ora avevano bisogno di mesi per avere fortuna. Alcuni miner si sono riuniti in cartelli per “scuotere” tutti insieme lo stesso blocco, per poi spartirsi la ricompensa.

Una farm casalinga con un’emissione di alta potenza (per gli standard del 2013)

Poi è nato un nuovo hardware: ASIC (Applicatio-Specific Integrated Circuit), microchip creati per uno scopo specifico, in questo caso quello di “scuotere” il più possibile i blocchi di Bitcoin.

La potenza di mining degli ASIC è molto più alta di un computer generico. Le prima farm basate sugli ASIC sono apparse prima in Cina, Islanda, Singapore e poi in altri paesi, in luoghi freschi (sottoterra, ad esempio) o, meglio, vicino a impianti di energia idroelettrica per diminuire i costi.

Il mining di bitcoin casalingo è diventato così pressoché inutile.

Farm industriale per il mining della criptovaluta

Mining di Altcoin e la penuria di schede grafiche

I Bitcoin sono stati la prima criptovaluta e la più famosa; tuttavia, ad oggi esistono circa 100 criptovalute alternative, chiamate anche altcoin.

Le 10 criptovalute più importanti per capitalizzazione sul mercato (Prezzo totale del mining). Aggiornato al 1 luglio 2017. Fonte: coinmarketcap.com

I creatori degli altcoin non vogliono che il costo d’entrata del miming sia molto alto, altrimenti non avrebbero un seguito; perciò, devono stabilire nuovi criteri che indichino la “bellezza” dei blocchi. Vogliono impedire la creazione di ASIC o per lo meno che prendano il sopravvento il più tardi possibile. Vogliono che la partita continui ad essere aperta a persone che utilizzano normali computer, che possano dare un contributo tangibile alla potenza totale della rete e ricevere così la ricompensa.

Una semplice scheda grafica serve per “scuotere” gli altcoin, funziona bene per questo scopo. La facilità del processo di mining rende più o meno popolare un tipo di altcoin.

Notate, ad esempio, il secondo posto in classifica di Ethereum. Si tratta di una criptovaluta piuttosto recente (risale al 2015) ma ha delle caratteristiche uniche, soprattutto la sua abilità d’integrare in una blockchain non solo le informazioni statiche dei pagamenti avvenuti ma anche oggetti interattivi, o contatti smart, che operano in accordo con regole programmabili.

In un altro post parleremo di tutto questo interesse sull’argomento da parte dell’opinione pubblica. Per il momento possiamo solo dirvi che le proprietà di Ethereum hanno generato molto interesse negli investitori in criptomonete, provocandone una rapida crescita: all’inzio del 2017 Ether era quotata a 8 dollari, in data primo giugno a 200 dollari.

Il mining di Ethereum, in particolare, genera molte entrate, per questo i miner acquistano sempre più schede grafiche.

Una scheda grafica di un Gigabyte progettata specificatamente per il mining: per questo manca l’uscita video, che non serve. Fonte

Se i miner smettessero all’improvviso?

E se il miming non generasse più profitti? Ovvero cosa accadrebbe se le entrate non coprissero i costi delle attrezzautre e dell’energia elettrica impiegata e i miner decidessero di smettere o di passare a un’altra valuta? È vero che, senza i miner, i Bitcoin smetterebbero di funzionare o diventerebbero troppo lenti?

No, non è così. Come abbiamo già spiegato, una blockchain adatta continuamente i propri criteri per mantenere costante il tasso di creazione (la famosa “bellezza” di cui abbiamo parlato). Se ci fosse il 90% in meno di miner, allora si avrebbe bisogno del 90% in meno  di calcoli per l’approvazione di un nuovo blocco, e il funzionamento non verrebbe alterato.

Il valore assoluto della ricompensa per un nuovo blocco diminuisce nel tempo, tutto programmato in base alle regole che governano I Bitcoin. Durante i primi 4 anni dalla sua creazione (2009-2012) la ricompensa era di 50 bitcoin, ora ammonta a 12,5 bitcoin.

Tuttavia, il tasso di cambio in crescita ha di gran lunga compensato il decrescente valore assoluto della ricompensa: a metà del 2012 50 BTC valevano 500 dollari mentre ora, 12,5 BTC valgono 30 mila dollari. Inoltre, in un futuro i miner genereranno introiti dalle commissioni sulle transazioni.

Conclusioni

Abbiamo spiegato in cosa consiste realmente il mining, a cosa serve, quali sono i vantaggi e chi ne trae beneficio, dove sono andate a finire tutte le schede grafiche e perché alcune aziende le producono senza uscita video.

L’aspetto più intrigante riguarda la popolarità crescente di Ethereum, che rimane un mistero. Continuate a seguirci, ne parleremo.