Kemungkinannya adalah Anda mendengar frasa "penambangan bitcoin" dan pikiran Anda mulai berkeliaran ke fantasi Barat tentang kapak, kotoran, dan menjadikannya kaya. Ternyata, analogi itu tidak terlalu jauh.
Jauh lebih tidak glamor tetapi sama-sama tidak pasti, penambangan bitcoin dilakukan oleh komputer berdaya tinggi yang memecahkan masalah matematika komputasi yang rumit (yaitu, begitu rumit sehingga mereka tidak dapat diselesaikan dengan tangan, dan memang cukup rumit untuk mengenakan pajak bahkan pada komputer yang sangat kuat). Keberuntungan dan kerja yang dibutuhkan oleh komputer untuk memecahkan salah satu masalah ini adalah setara dengan penambang yang menyerang emas di tanah - saat menggali di kotak pasir. Pada saat penulisan, peluang komputer untuk memecahkan salah satu dari masalah ini adalah sekitar 1 banding 13 triliun, tetapi lebih dari itu nanti.
Hasil dari "penambangan bitcoin" ada dua. Pertama, ketika komputer memecahkan masalah matematika yang rumit ini di jaringan Bitcoin, mereka menghasilkan bitcoin baru (ketika merujuk pada masing-masing koin itu sendiri, "bitcoin" biasanya muncul tanpa huruf besar), tidak seperti ketika operasi penambangan mengekstraksi emas dari tanah. Dan kedua, dengan menyelesaikan masalah matematika komputasi, penambang bitcoin membuat jaringan pembayaran Bitcoin dapat dipercaya dan aman, dengan memverifikasi informasi transaksinya.
Ada peluang bagus semua itu hanya masuk akal. Untuk menjelaskan cara kerja penambangan bitcoin secara lebih rinci, mari kita mulai dengan proses yang sedikit lebih dekat dengan rumah: regulasi mata uang tercetak.
Dasar-Dasar Bitcoin: Bagaimana Bitcoin Berbeda dari Mata Uang Tradisional
Konsumen cenderung mempercayai mata uang tercetak, setidaknya di Amerika Serikat. Itu karena dolar AS didukung oleh bank sentral bernama Federal Reserve. Selain sejumlah tanggung jawab lainnya, Federal Reserve mengatur produksi uang baru, dan pemerintah federal menuntut penggunaan mata uang palsu.
Bahkan pembayaran digital menggunakan dolar AS didukung oleh otoritas pusat. Ketika Anda melakukan pembelian online menggunakan kartu debit atau kredit Anda, misalnya, transaksi tersebut diproses oleh perusahaan pemrosesan pembayaran seperti Mastercard atau Visa. Selain mencatat riwayat transaksi Anda, perusahaan-perusahaan tersebut memverifikasi bahwa transaksi tersebut tidak curang, yang merupakan salah satu alasan kartu debit atau kredit Anda dapat ditangguhkan saat bepergian.
Bitcoin, di sisi lain, tidak diatur oleh otoritas pusat. Sebaliknya, Bitcoin didukung oleh jutaan komputer di seluruh dunia yang disebut "node." Jaringan komputer ini melakukan fungsi yang sama dengan Federal Reserve, Visa dan Mastercard, tetapi dengan beberapa perbedaan utama. Node menyimpan informasi tentang transaksi sebelumnya dan membantu memverifikasi keasliannya. Tidak seperti otoritas pusat, bagaimanapun, node Bitcoin tersebar di seluruh dunia dan mencatat data transaksi dalam daftar publik yang dapat diakses oleh siapa saja, bahkan Anda.
Dasar-Dasar Bitcoin: Apa itu Penambangan Cryptocurrency?
Ketika seseorang melakukan pembelian atau penjualan menggunakan bitcoin, kami menyebutnya “transaksi.” Transaksi yang dilakukan di dalam toko dan online didokumentasikan oleh bank, sistem tempat penjualan, dan penerimaan fisik. Penambang Bitcoin mencapai efek yang sama tanpa lembaga-lembaga ini dengan menggumpalkan transaksi bersama dalam "blok" dan menambahkannya ke catatan publik yang disebut "blockchain." Nodes kemudian memelihara catatan blok tersebut sehingga mereka dapat diverifikasi ke masa depan.
Ketika penambang bitcoin menambahkan blok transaksi baru ke blockchain, bagian dari pekerjaan mereka adalah memastikan bahwa transaksi tersebut akurat. (Lebih lanjut tentang keajaiban bagaimana ini terjadi dalam satu detik.) Secara khusus, penambang bitcoin memastikan bahwa bitcoin tidak diduplikasi, kekhasan unik mata uang digital yang disebut "pengeluaran ganda." Dengan mata uang cetak, duplikasi uang tidak sebuah isu. Setelah Anda menghabiskan $ 20 di toko, tagihan itu ada di tangan panitera. Namun, dengan mata uang digital, ini adalah cerita yang berbeda.
Informasi digital dapat direproduksi secara relatif mudah, sehingga dengan Bitcoin dan mata uang digital lainnya, ada risiko bahwa pemboros dapat membuat salinan bitcoin mereka dan mengirimkannya ke pihak lain sambil tetap memegang yang asli. Mari kita kembali ke mata uang yang dicetak sejenak dan mengatakan seseorang mencoba menduplikasi tagihan $ 20 mereka untuk menghabiskan uang asli dan palsu di toko grosir. Jika petugas tahu bahwa pelanggan menduplikasi uang, yang harus mereka lakukan adalah melihat nomor seri tagihan. Jika angkanya identik, petugas akan tahu uang itu telah digandakan. Analogi ini mirip dengan apa yang dilakukan penambang bitcoin ketika mereka memverifikasi transaksi baru.
Penambang yang Bermanfaat
Namun, dengan sebanyak 500.000 pembelian dan penjualan terjadi dalam satu hari, memverifikasi setiap transaksi tersebut dapat menjadi pekerjaan berat bagi para penambang, yang mendapatkan satu perbedaan utama antara penambang bitcoin dan Federal Reserve, Mastercard atau Visa. Sebagai kompensasi atas upaya mereka, para penambang diberikan bitcoin setiap kali mereka menambahkan blok transaksi baru ke blockchain. Jumlah bitcoin baru yang dirilis dengan setiap blok yang ditambang disebut "blok hadiah." Hadiah blok dibelah dua setiap 210.000 blok atau kira-kira setiap 4 tahun. Pada 2009, jumlahnya 50. Pada 2013, 25, pada 2018 12, 5, dan sekitar pertengahan 2020, akan turun menjadi 6, 25.
Pada tingkat separuh ini, jumlah total bitcoin yang beredar akan mendekati batas 21 juta, membuat mata uang lebih langka dan bernilai seiring waktu tetapi juga lebih mahal bagi penambang untuk menghasilkan.
Bagaimana Cara Kerja Penambangan Bitcoin?
Ini tangkapannya. Agar penambang bitcoin benar-benar mendapatkan bitcoin dari memverifikasi transaksi, dua hal harus terjadi. Pertama, mereka harus memverifikasi transaksi senilai 1 megabyte (MB), yang secara teoritis bisa sekecil 1 transaksi tetapi lebih sering beberapa ribu, tergantung pada berapa banyak data yang disimpan oleh setiap transaksi. Ini bagian yang mudah.
Kedua, untuk menambahkan blok transaksi ke blockchain, penambang harus menyelesaikan masalah matematika komputasi yang kompleks, juga disebut "bukti kerja." Apa yang sebenarnya mereka lakukan adalah mencoba menghasilkan angka heksadesimal 64 digit, yang disebut "hash, " yang kurang dari atau sama dengan hash target. Pada dasarnya, komputer penambang mengeluarkan hash dengan laju megahash per detik (MH / s), gigahash per detik (GH / s), atau bahkan terahash per detik (TH / s) tergantung pada unit, menebak semua kemungkinan 64- digit angka sampai mereka menemukan solusi. Dengan kata lain, itu pertaruhan.
Tingkat kesulitan blok terbaru pada saat penulisan adalah lebih dari 13 triliun. Artinya, peluang komputer menghasilkan hash di bawah target adalah 1 banding 13 triliun. Untuk menempatkan dalam perspektif, Anda sekitar 44.500 kali lebih mungkin untuk memenangkan jackpot Powerball dengan tiket lotre tunggal daripada Anda untuk memilih hash yang benar pada satu percobaan. Untungnya, menambang sistem komputer mengeluarkan banyak, lebih banyak kemungkinan hash dari itu. Meskipun demikian, penambangan bitcoin membutuhkan energi dalam jumlah besar dan rig komputasi yang canggih, tetapi lebih lanjut tentang itu juga.
Tingkat kesulitan disesuaikan setiap blok 2016, atau kira-kira setiap 2 minggu, dengan tujuan menjaga tingkat penambangan konstan. Artinya, semakin banyak penambang yang bersaing untuk mendapatkan solusi, semakin sulit masalah yang akan terjadi. Yang sebaliknya juga benar. Jika daya komputasi diambil dari jaringan, kesulitan menyesuaikan ke bawah untuk membuat penambangan lebih mudah.
Jelaskan Seperti Saya Lima (ELI5)
Berikut analogi yang bermanfaat untuk dipertimbangkan:
"Katakanlah aku memberi tahu tiga teman bahwa aku memikirkan angka antara 1 dan 100, dan aku menulis angka itu di selembar kertas dan menyegelnya dalam amplop. Teman-temanku tidak harus menebak angka pastinya, mereka hanya harus menjadi orang pertama yang menebak angka yang kurang dari atau sama dengan angka yang saya pikirkan. Dan tidak ada batasan berapa banyak tebakan yang mereka dapatkan.
"Katakan saja saya sedang memikirkan angka 19. Jika Friend A menebak 21, mereka kalah karena 21> 19. Jika Friend B menebak 16 dan Friend C menebak 12, maka mereka berdua secara teoritis mencapai jawaban yang layak, karena 16 < 19 dan 12 <19. Tidak ada 'kredit ekstra' untuk Teman B, meskipun jawaban B lebih dekat dengan target jawaban 19.
"Sekarang bayangkan saya mengajukan pertanyaan 'tebak angka apa yang saya pikirkan', tetapi saya tidak bertanya hanya tiga teman, dan saya tidak memikirkan angka antara 1 dan 100. Sebaliknya, saya bertanya jutaan calon penambang dan saya sedang memikirkan bilangan heksadesimal 64 digit. Sekarang Anda tahu bahwa akan sangat sulit untuk menebak jawaban yang tepat."
Bagaimana Cara Anda Bersaing dengan Jutaan Penambang?
Jika 1 dari 13 triliun tidak terdengar cukup sulit seperti ini, inilah tangkapannya. Tidak hanya penambang bitcoin harus datang dengan hash yang tepat, tetapi mereka juga harus menjadi yang pertama melakukannya.
Karena penambangan bitcoin pada dasarnya adalah dugaan, sampai pada jawaban yang tepat sebelum penambang lain hampir semuanya berkaitan dengan seberapa cepat komputer Anda dapat menghasilkan hash. Hanya satu dekade yang lalu, penambangan bitcoin dapat dilakukan secara kompetitif di komputer desktop biasa. Namun, seiring waktu, para penambang menyadari bahwa kartu grafis yang biasa digunakan untuk permainan video lebih efektif untuk menambang daripada desktop dan unit pemrosesan grafis (GPU) mendominasi permainan. Pada 2013, penambang bitcoin mulai menggunakan komputer yang dirancang khusus untuk menambang cryptocurrency seefisien mungkin, yang disebut Application-Specific Integrated Circuits (ASIC). Ini dapat berjalan dari beberapa ratus dolar hingga puluhan ribu. Di sisi lain, mengingat bahwa harga bitcoin saat ini pada penulisan ini kira-kira $ 9.330, dan bahwa hadiah untuk menyelesaikan blok adalah 12, 5 koin, atau hampir $ 117.000, investasi di muka dalam ASIC yang mahal pada akhirnya mungkin bermanfaat.
Saat ini, penambangan bitcoin sangat kompetitif sehingga hanya dapat dilakukan secara menguntungkan dengan ASIC terbaru. Saat menggunakan komputer desktop, GPU, atau model ASIC yang lebih lama, biaya konsumsi energi sebenarnya melebihi pendapatan yang dihasilkan. Bahkan dengan unit terbaru yang Anda inginkan, satu komputer jarang cukup untuk bersaing dengan apa yang disebut penambang "kolam penambangan."
Kelompok penambangan adalah sekelompok penambang yang menggabungkan kekuatan komputasi mereka dan membagi bitcoin yang ditambang di antara para peserta. Sejumlah besar blok yang tidak proporsional ditambang oleh kumpulan daripada oleh penambang individu. Pada beberapa titik dalam sejarah bitcoin, kolam penambangan dan perusahaan telah mewakili sekitar 80% hingga 90% dari kekuatan komputasi bitcoin.
Apakah Penambangan Bitcoin Berkelanjutan?
Antara 1 banding 13 triliun, penskalaan tingkat kesulitan, dan jaringan masif pengguna memverifikasi transaksi, satu blok transaksi diverifikasi secara kasar setiap 10 menit. Tetapi penting untuk diingat bahwa 10 menit adalah tujuan, bukan aturan.
Jaringan bitcoin dapat memproses sekitar tujuh transaksi per detik, dengan transaksi dicatat dalam blockchain setiap 10 menit. Sebagai perbandingan, Visa dapat memproses sekitar 24.000 transaksi di suatu tempat per detik. Karena jaringan pengguna bitcoin terus bertambah, jumlah transaksi yang dilakukan dalam 10 menit pada akhirnya akan melebihi jumlah transaksi yang dapat diproses dalam 10 menit. Pada saat itu, waktu tunggu untuk transaksi akan dimulai dan terus menjadi lebih lama, kecuali jika ada perubahan pada protokol bitcoin.
Masalah ini di jantung protokol bitcoin dikenal sebagai "penskalaan." Sementara penambang bitcoin umumnya setuju bahwa sesuatu harus dilakukan untuk mengatasi penskalaan, ada kurang konsensus tentang bagaimana melakukannya. Ada dua solusi utama yang diusulkan untuk mengatasi masalah penskalaan. Pengembang telah menyarankan (1) mengurangi jumlah data yang dibutuhkan untuk memverifikasi setiap blok atau (2) meningkatkan jumlah transaksi yang dapat disimpan oleh setiap blok. Dengan lebih sedikit data untuk diverifikasi per blok, Solusi 1 akan membuat transaksi lebih cepat dan lebih murah untuk penambang. Solusi 2 akan menangani penskalaan dengan memungkinkan lebih banyak informasi untuk diproses setiap 10 menit dengan meningkatkan ukuran blok.
Pada bulan Juli 2017, penambang bitcoin dan perusahaan pertambangan yang mewakili sekitar 80% hingga 90% dari kekuatan komputasi jaringan memilih untuk memasukkan program yang akan mengurangi jumlah data yang diperlukan untuk memverifikasi setiap blok. Yaitu, mereka pergi dengan Solusi 1.
Program yang dipilih penambang untuk ditambahkan ke protokol bitcoin disebut saksi terpisah, atau SegWit. Istilah ini adalah penggabungan Segregated, yang berarti "untuk memisahkan, " dan Saksi, yang mengacu pada "tanda tangan pada transaksi bitcoin." Saksi Terpisah, kemudian berarti memisahkan tanda tangan transaksi dari satu blok - dan melampirkannya sebagai blok tambahan. Sementara menambahkan satu program ke protokol bitcoin mungkin tidak tampak seperti banyak di jalan solusi, data tanda tangan telah diperkirakan menyumbang hingga 65% dari data yang diproses di setiap blok transaksi.
Kurang dari sebulan kemudian di bulan Agustus 2017, sekelompok penambang dan pengembang memulai kegiatan yang sulit, meninggalkan jaringan bitcoin untuk menciptakan mata uang baru menggunakan basis kode yang sama dengan bitcoin. Meskipun kelompok ini setuju dengan perlunya solusi untuk penskalaan, mereka khawatir bahwa mengadopsi teknologi saksi terpisah tidak akan sepenuhnya mengatasi masalah penskalaan.
Sebagai gantinya, mereka pergi dengan Solusi 2. Mata uang yang dihasilkan, yang disebut "uang tunai bitcoin, " meningkatkan blocksize menjadi 8 MB untuk mempercepat proses verifikasi untuk memungkinkan kinerja sekitar 2 juta transaksi per hari. Pada 6 November 2019, Bitcoin Cash dihargai sekitar $ 302 hingga Bitcoin sekitar $ 9.330.
