Il Mining dei Bitcoin

Ogni 10 minuti, viene risolto un blocco di Bitcoin.

Il mining di Bitcoin è il processo attraverso il quale vengono creati nuovi Bitcoin e le transazioni vengono registrate e verificate sulla blockchain, il registro pubblico di tutte le transazioni di Bitcoin. Il processo prevede l’uso di potenti computer per risolvere complesse equazioni matematiche e verificare le transazioni sulla rete.

Il mining dei Bitcoin

Terminologia di base

Il mining dei Bitcoin, nonostante la sua complessità tecnica, rappresenta un componente essenziale del sistema Bitcoin e del funzionamento della sua blockchain. La seguente tabella fornisce una panoramica concisa dei termini e dei concetti chiave associati al mining dei Bitcoin.

TermineDescrizione
Mining dei BitcoinIl processo di verifica delle transazioni Bitcoin e l’aggiunta di queste ultime al blockchain. Questo processo coinvolge la risoluzione di complesse equazioni matematiche.
BlockchainIl blockchain è un libro mastro pubblico decentralizzato che registra tutte le transazioni Bitcoin. Ogni blocco nel blockchain contiene una lista di transazioni.
MinatoriSono coloro che eseguono il processo di mining. Utilizzano hardware potente per risolvere equazioni matematiche complesse. In cambio del loro lavoro, i minatori ricevono ricompense in Bitcoin.
Hardware per MiningUn computer potente progettato specificamente per il mining dei Bitcoin. I primi minatori usavano CPU, ma ora utilizzano hardware più avanzato come GPU (Graphics Processing Units) e ASIC (Application-Specific Integrated Circuits) che sono più efficienti.
Proof of Work (PoW)È il sistema di consenso utilizzato da Bitcoin e molte altre criptovalute. I minatori devono risolvere un problema matematico difficile, e la soluzione è utilizzata per verificare la validità delle transazioni.
Ricompensa per BloccoQuando un minatore risolve un’equazione matematica e aggiunge un nuovo blocco alla blockchain, riceve una certa quantità di Bitcoin come ricompensa. Questa ricompensa è l’incitamento principale per i minatori. Ogni 210.000 blocchi, la ricompensa per blocco si dimezza in un evento chiamato “halving”.
Piscine di Mining (Mining Pools)Poiché il mining può essere molto costoso e la probabilità di risolvere da soli un blocco può essere bassa, i minatori si uniscono in “piscine” per condividere sia il lavoro che le ricompense.
Consumo EnergeticoIl mining dei Bitcoin richiede una quantità significativa di energia, principalmente a causa dell’hardware potente necessario. Ciò ha portato a preoccupazioni ambientali e a un dibattito sulla sostenibilità del mining dei Bitcoin.
Transazioni PendentiPrima che una transazione Bitcoin sia confermata, viene considerata “pendente” e viene inclusa nella cosiddetta “mempool”. I minatori poi scelgono le transazioni dalla mempool per verificare e aggiungere al prossimo blocco. Spesso scelgono prima le transazioni con le commissioni più alte, poiché queste vengono pagate ai minatori come incentivo aggiuntivo.

Verifica delle transazioni

Quando viene effettuata una nuova transazione sulla rete Bitcoin, questa viene trasmessa a tutti i nodi della rete. I minatori competono quindi per risolvere un complesso puzzle matematico, noto come proof-of-work, per verificare la transazione e aggiungerla alla blockchain. Il primo minatore che risolve il puzzle e aggiunge il blocco alla blockchain viene ricompensato con Bitcoin appena creati.

Il processo di mining richiede una notevole quantità di potenza di calcolo e di energia e non è quindi adatto a singoli individui che si impegnano da soli. I minatori si uniscono invece in pool di mining, dove uniscono la loro potenza di calcolo e condividono le ricompense.

La quantità di potenza di calcolo, o hash rate, sulla rete Bitcoin è aumentata esponenzialmente dalla creazione della criptovaluta. Questo aumento del tasso di hash ha reso più difficile la competizione tra i singoli minatori e ha portato alla centralizzazione delle operazioni di mining nelle mani di pochi grandi pool di minatori.

Oltre alle ricompense per l’estrazione di nuovi blocchi, i minatori guadagnano anche commissioni di transazione per le transazioni che includono nei blocchi che estraggono. Queste commissioni costituiscono un incentivo per i minatori a dare priorità all’inclusione di determinate transazioni rispetto ad altre.

21 milioni di Bitcoin

Il processo di mining è anche il meccanismo con cui vengono introdotti nuovi Bitcoin nell’offerta. Il numero totale di Bitcoin che potranno essere creati è limitato a 21 milioni, la maggior parte dei quali è già stata estratta. Man mano che l’offerta di nuovi Bitcoin diminuisce, si prevede che il valore dei Bitcoin rimanenti aumenti, rendendo il mining un investimento interessante per alcuni.

Tuttavia, l’elevato costo del mining e l’incertezza del contesto normativo che circonda le criptovalute lo rendono un’impresa rischiosa. Il valore dei bitcoin può essere molto volatile e anche il costo delle attrezzature per il mining e dell’elettricità può fluttuare.

Nonostante queste sfide, il mining di Bitcoin continua a essere un’attività popolare e redditizia per chi è in grado di investire nelle attrezzature e nelle risorse necessarie. Con la continua evoluzione della rete Bitcoin e della tecnologia che la sostiene, è probabile che il processo di mining diventi ancora più complesso e specializzato.

Un fattore costante che influenza il tempo necessario per estrarre un Bitcoin è quello che viene chiamato algoritmo di difficoltà di hashing della rete, che è progettato per autoregolarsi al fine di mantenere un tempo di verifica del blocco di 10 minuti costante.

Le ricompense

L’estrazione è strutturata come una gara tra i minatori, che competono per risolvere puzzle computazionalmente intensi e diventare il primo sulla rete a convalidare con successo un nuovo blocco e intascare la ricompensa.

Prima dell’11 maggio 2020, la ricompensa del blocco sulla rete Bitcoin era il doppio (12,5 BTC) di quella attuale.

L’11 maggio, un evento noto come il dimezzamento del Bitcoin ha avuto luogo, che ha diminuito la criptovaluta distribuita ai minatori Bitcoin di successo per ogni blocco del 50%. Per i primi quattro anni di funzionamento della rete, ogni blocco conteneva 50 nuovi Bitcoin.

Oggi (nel 2022) l’estrazione di Bitcoin è un affare “tutto o niente” – i minatori ricevono o 6,25 BTC in 10 minuti o 0.

Esempi di mining

Ecco alcuni esempi di come funziona il mining di Bitcoin:

Esempio 1

Alice vuole inviare 1 Bitcoin (BTC) a Bob. Apre il suo portafoglio Bitcoin e crea una transazione che trasferisce 1 BTC dal suo portafoglio a quello di Bob. La transazione viene trasmessa alla rete, dove viene confermata dai nodi di mining.

I nodi di mining competono per convalidare la transazione risolvendo un puzzle crittografico. Il primo nodo che risolve il puzzle trasmette la sua soluzione alla rete, insieme alla transazione. Gli altri nodi controllano la soluzione per confermare che la transazione è valida e, in caso affermativo, la aggiungono alla catena di blocchi.

Esempio 2

Carla vuole inviare 0,5 BTC a Dave. Crea una transazione e la trasmette alla rete. I nodi di mining competono per convalidare la transazione risolvendo il puzzle crittografico. Il primo nodo che risolve il puzzle trasmette la sua soluzione alla rete, insieme alla transazione. Gli altri nodi controllano la soluzione per confermare che la transazione è valida e, in caso affermativo, la aggiungono alla catena di blocchi.

In entrambi gli esempi, i nodi vengono ricompensati con una certa quantità di Bitcoin di nuova creazione per i loro sforzi nel convalidare le transazioni e aggiungerle alla catena di blocchi. Queste ricompense incentivano i nodi di mining a continuare a convalidare le transazioni e a contribuire alla sicurezza della rete Bitcoin.