비트코인 채굴자는 복잡한 수학 문제를 해결하지 않고 숫자를 추측합니다. “수학 퍼즐 풀기”가 비트코인 채굴에 대한 일반적인 설명이 되었지만, 이 프로세스는 채굴자가 특정 기준에 맞는 숫자를 찾을 때까지 난수를 생성하기 위해 경쟁하는 대규모 디지털 복권과 더 유사합니다. 중요한 것은 올바른 숫자를 직접 계산할 수 있는 방법이 없다는 것입니다. 설계상 역 계산이 불가능하기 때문에 채굴자는 작동하는 숫자를 찾을 때까지 다른 숫자만 시도할 수 있습니다.
주요 차이점은 계산과 계산에 있습니다. 미적분과 같은 수학 문제는 단계별 문제 해결이 필요합니다. 채굴은 동전을 던져 앞면이 10,000번 연속으로 나오는 것과 같습니다. 인간에게는 불가능해 보이지만 현대 채굴 기계는 올바른 조합을 찾기 위해 초당 수조 번의 시도를 합니다. 한 컴퓨터가 다른 컴퓨터보다 퍼즐을 더 잘 풀 수는 없습니다. 단지 더 많은 추측을 더 빠르게 할 수 있을 뿐입니다.
SHA-256 해시를 수동으로 계산하면 연필과 종이를 사용하여 비트코인을 채굴할 수도 있습니다. 단일 계산에는 많은 시간이 걸리기 때문에 비실용적이지만 마이닝에는 고급 수학이 필요하지 않으며 작동하는 숫자를 찾을 때까지 다른 숫자를 계속 시도하는 것이 필요하다는 것을 증명합니다. 종이를 사용하든 기계 창고를 사용하든 프로세스는 동일하게 유지되며 속도만 다릅니다.
채굴 성공 여부는 시도 횟수에 따라 달라지기 때문에 일반 컴퓨터는 금방 비효율적이 되었습니다. 다른 생산 사업과 마찬가지로 이제 채굴에는 특수 장비에 대한 자본 투자가 필요합니다. 채굴자는 일반적으로 단위당 $500에서 $20,000의 비용이 드는 ASIC 기계를 구입합니다. 이로 인해 대부분의 채굴은 산업 시설로 이동하지만 개인 채굴자는 적절한 장비 투자를 통해 계속 운영됩니다.
채굴은 계산 중에 반도체 회로를 통해 이동하는 전자의 물리적 과정을 통해 전기 에너지를 열로 변환합니다. 컴퓨터가 이러한 계산을 처리함에 따라 소비된 전기의 약 95%가 열에너지로 변환됩니다. 이 속성으로 인해 제조업체와 애호가들은 비트코인을 채굴하는 동시에 생활 공간을 따뜻하게 하고 난방 비용을 절감하며 경우에 따라 적당한 수익을 창출하는 특수 히터 및 보일러라는 이중 목적 장치를 개발하게 되었습니다.
일부 소규모 광부들은 열 재활용에 중점을 두는 반면, 대규모 광부들은 전력이 저렴한 지역을 찾습니다. 히말라야 강의 수력 발전을 사용하여 7억 5천만 달러 상당의 비트코인을 채굴한 부탄과 같이 재생 에너지가 풍부한 국가는 국가가 사용하지 않는 재생 에너지 용량을 상당한 재정적 수익으로 전환할 수 있는 방법을 보여줍니다.
비트코인 해시 계산 작동 방식
사용자가 비트코인 거래를 할 때 검증을 기다리는 보류 중인 작업 풀에 들어갑니다. 채굴자는 보류 중인 비트코인 거래를 블록으로 결합하고 여기에 임의의 숫자를 추가합니다. 각 채굴자는 블록 검증에서 첫 번째가 되기 위해 경쟁합니다. 그런 다음 이 블록은 네트워크 전체에 걸쳐 수천 개의 비트코인 노드에 의해 검증됩니다. SHA-256 공식을 통해 이 데이터를 처리하여 해시라고 하는 64자 코드를 생성합니다. 해시는 비트코인이 설정하고 유지하는 네트워크의 목표 값보다 낮은 경우에만 자격이 있습니다. 이 목표는 필요한 난이도 수준을 나타냅니다. 모든 새로운 해시는 이 값으로 정의된 특정 개수의 0으로 시작해야 합니다. 채굴자들은 적격한 해시를 찾을 때까지 계속해서 다른 난수를 시도합니다.
비트코인 네트워크는 채굴자가 유효한 해시를 얼마나 빨리 찾는지 모니터링합니다. 2,016개 블록마다 네트워크는 목표 값을 조정합니다. 채굴자가 블록을 너무 빨리 찾으면 네트워크는 목표를 낮추어 더 작은 해시 번호를 요구합니다. 블록 발견 속도가 느려지면 타겟이 높아집니다. 이 조정 시스템은 총 채굴 전력에 관계없이 10분마다 새로운 블록 1개를 꾸준히 유지합니다.
