Obtiažnosť

Stredne pokročilý

Čo je obtiažnosť?

V kryptomenách sa pojem obtiažnosť vzťahuje na úsilie potrebné na vyťaženie bloku. Blockchainy s mechanizmom dôkaz o práci (PoW) implementujú určité pravidlá, ktoré spôsobujú, že táto hodnota rastie alebo klesá v závislosti od množstva hashovacieho výkonu v sieti. Robí sa to preto, aby sa bloky nevytvárali príliš rýchlo a aby sa zachovala priebežná bezpečnosť siete.
Bitcoin, napríklad, nastavuje čas bloku približne na desať minút (priemerný čas potrebný na nájdenie nového bloku). Ak sa bloky nachádzajú príliš rýchlo, sieť zvýši obtiažnosť, čím sa efektívne zníži prah cieľa ťažby.

Naopak, ak trvá nájdenie blokov príliš dlho, obtiažnosť klesne, čím sa cieľ zvýši. Tento cieľ je číslo, ktoré sa pravidelne resetuje. Aby sa blok úspešne vyťažil, ťažiar musí nájsť hash nižší ako toto číslo.

Ako funguje ťažba: zjednodušený príklad

Môžeme tu použiť jednoduchý príklad. Predpokladajme, že máme výraz „binance“ a chceme vytvoriť hash SHA256, ktorého výstup je číselne nižší ako konkrétny cieľ, ktorý približne zodpovedá hashom začínajúcim určitým počtom núl v ich hexadecimálnom tvare.

Pri skutočnej ťažbe sa ťažiari snažia nájsť hodnotu hashu nižšiu ako cieľové číslo, ktoré je veľmi veľké číslo reprezentované v 256-bitovom formáte. Môžeme to ilustrovať tak, že k „binance“ iteratívne pridávame čísla (napr. „binance1“, „binance2“, „binance3“) a hashujeme to, kým nezískame výstup hashu, ktorý spĺňa zjednodušené kritérium, napríklad začína úvodnými nulami.

Keď sa dostaneme k „binance10“, máme to. Ak chceme, aby prvé dva znaky boli „0“, musíme pokračovať v hashovaní až do „binance99“. Na získanie troch núl sme museli hashovať až do „binance458“. Ale čo štyri nuly? Z prvých dvadsiatich miliónov čísel neexistuje vstup, ktorý by nám dal takýto výstup.

To by vám malo priblížiť, ako funguje ťažba, s tým rozdielom, že ťažiari sa snažia nájsť číslo, ktoré je nižšie ako cieľ. Čím je tento cieľ nižší, tým ťažšie je nájsť riešenie, a preto bitcoin spotrebúva toľko výpočtového výkonu. Ťažiari opakovane hashujú variácie tých istých informácií, aby našli platný hash.

Úprava obtiažnosti

Bitcoin upravuje obtiažnosť ťažby približne každých 2 016 blokov (asi každé dva týždne), aby udržal priemerný čas bloku 10 minút. Táto úprava vychádza z toho, ako dlho trvalo vyťažiť posledných 2 016 blokov. Ak sa bloky ťažili rýchlejšie, než sa očakávalo, obtiažnosť sa zvýši, aby sa ťažba sťažila; ak pomalšie, obtiažnosť sa zníži, aby sa ťažba uľahčila.

Vývoj ťažobného hardvéru

Keďže je ťažba bitcoinu taká náročná, účastníci už dávno opustili bežné PC a grafické karty v prospech účelovo vytvoreného hardvéru známeho ako ASIC (application-specific integrated circuits). 

Ťažba sa stala priemyselnou činnosťou, ktorej dominujú veľké ťažobné farmy so špecializovaným vybavením, čo odráža konkurenčnú povahu siete a rastúcu obtiažnosť.

Nie všetky kryptomeny používajú PoW

Stojí za zmienku, že nie všetky kryptomeny používajú PoW alebo majú obtiažnosť ťažby. Napríklad Ethereum prešlo na konsenzuálny mechanizmus dôkazu o vklade (PoS) , ktorý nevyžaduje ťažbu ani úpravy obtiažnosti.

Záver

Obtiažnosť je dynamický parameter, ktorý udržiava blockchainy využívajúce konsenzus PoW bezpečné a stabilné tým, že reguluje, koľko výpočtovej práce je potrebné na vyťaženie nových blokov. Prispôsobuje sa zmenám hashovacieho výkonu siete, aby udržiavala stabilnú rýchlosť tvorby blokov, čím zabezpečuje konzistentné fungovanie blockchainu.