Sværhedsgrad

Let øvet

Hvad er sværhedsgrad?

I kryptovaluta henviser begrebet sværhedsgrad til den indsats, der kræves for at mine en blok. Proof-of-Work (PoW)-blockchains implementerer visse regler, der får dette til at stige eller falde afhængigt af mængden af hashing-kraft på netværket. Dette gøres for at sikre, at blokke ikke produceres for hurtigt, og for at opretholde netværkets løbende sikkerhed.
Bitcoin, for eksempel, sætter bloktiden til cirka ti minutter (den gennemsnitlige tid, det tager at finde en ny blok). Hvis blokke findes for hurtigt, øger netværket sværhedsgraden, hvilket i praksis sænker tærsklen for mining-målet.

Omvendt, hvis det tager for lang tid at finde blokke, falder sværhedsgraden, hvilket hæver målet. Dette mål er et tal, der nulstilles med jævne mellemrum. For at mine en blok med succes skal mineren finde en hash, der er lavere end dette tal.

Sådan fungerer mining: Et forenklet eksempel

Vi kan bruge et simpelt eksempel her. Antag, at vi har udtrykket “binance”, og at vi vil producere en SHA256-hash, hvis output numerisk er lavere end et specifikt mål, som nogenlunde svarer til hashes, der begynder med et bestemt antal nuller i deres hexadecimale form.

I rigtig mining forsøger minere at finde en hashværdi, der er lavere end måltallet, som er et meget stort tal repræsenteret i 256-bit-format. Vi kan illustrere dette ved iterativt at tilføje tal til “binance” (f.eks. “binance1”, “binance2”, “binance3”) og hashe det, indtil vi får et hash-output, der opfylder et forenklet kriterium, såsom at starte med foranstillede nuller.

Når vi når til “binance10”, har vi den. Hvis vi vil have, at de første to tegn skal være “0”, skal vi fortsætte med at hashe indtil “binance99”. For at få tre nuller skal vi hashe indtil “binance458”. Men hvad med fire nuller? Ud af de første tyve millioner tal er der ikke et input, der giver os et sådant output.

Dette bør give dig en idé om, hvordan mining fungerer, med den forskel at minere forsøger at finde et tal, der ligger under et mål. Jo lavere dette mål er, desto sværere er det at finde en løsning, hvilket er grunden til, at Bitcoin bruger så meget regnekraft. Minere hasher variationer af de samme oplysninger gentagne gange for at finde en gyldig hash.

Justering af sværhedsgrad

Bitcoin justerer sin mining-sværhedsgrad cirka hver 2016 blokke (omtrent hver anden uge) for at opretholde den gennemsnitlige bloktid på 10 minutter. Denne justering er baseret på, hvor lang tid det tog at mine de seneste 2016 blokke. Hvis blokkene blev minet hurtigere end forventet, øges sværhedsgraden for at gøre mining sværere; hvis langsommere, sænkes sværhedsgraden for at gøre mining lettere.

Udvikling af mining-hardware

Fordi det er så svært at mine Bitcoin, har deltagere for længst opgivet almindelige pc’er og grafikkort til fordel for specialbygget hardware kendt som ASICs (application-specific integrated circuits). 

Mining er blevet en aktivitet på industriniveau domineret af store mining-farme med specialiseret udstyr, hvilket afspejler netværkets konkurrenceprægede natur og den stigende sværhedsgrad.

Ikke alle kryptovalutaer bruger PoW

Det er værd at bemærke, at ikke alle kryptovalutaer bruger PoW eller har mining-sværhedsgrad. For eksempel er Ethereum gået over til en Proof of Stake (PoS)-konsensusmekanisme, som ikke kræver mining eller justeringer af sværhedsgrad.

Konklusion

Sværhedsgrad er en dynamisk parameter, der holder PoW-blockchains sikre og stabile ved at regulere, hvor meget beregningsarbejde der kræves for at mine nye blokke. Den tilpasser sig ændringer i netværkets hashkraft for at opretholde en stabil blokproduktionshastighed og sikre blockchainens konsistente funktion.