Câu hỏi về cách khai thác Ethereum bắt đầu bằng kiến thức về chính loại tiền điện tử này. Đây là loại tiền điện tử lớn thứ hai trên thế giới và những người nắm giữ ether có thể sử dụng nó tại sòng bạc tiền điện tử tốt nhất để đánh bạc bằng tiền điện tử, cũng như để tạo hợp đồng thông minh và để phát triển ứng dụng, trong số những thứ khác.
Có rất nhiều điều để tìm hiểu, vì vậy chúng tôi đã tổng hợp hướng dẫn này về Ethereum của tôi. Bao gồm thông tin về các loại khai thác khác nhau và các giao thức liên quan đến quy trình.
Ethereum là gì?
Như đã đề cập, Ethereum là loại tiền điện tử lớn thứ hai sau bitcoin. Giống như bitcoin, nó được hỗ trợ bởi công nghệ chuỗi khối, mặc dù có sự khác biệt lớn giữa hai loại này.
Thời gian giao dịch của Ethereum nhanh hơn nhiều so với Bitcoin, cho phép thực hiện các hợp đồng thông minh. Các hợp đồng thông minh này cho phép các nhà phát triển tạo các ứng dụng trên chuỗi khối không thể thay đổi. Chúng được gọi là Ứng dụng phi tập trung (dApp).
Hơn nữa, đồng xu của Ethereum, Ether, là một loại tiền tệ trên chuỗi khối. Người dùng trả Ether để xác thực khối và phát triển ứng dụng.
Không giống như giới hạn 21 triệu đồng BTC, không có giới hạn về số lượng mà các công cụ khai thác Ether có thể khai thác.
Nó có vốn hóa thị trường lớn thứ hai trong số tất cả các loại tiền điện tử, nhưng giá của nó trên thị trường vẫn không ổn định.
Khai thác tiền điện tử là gì?
Khai thác tiền điện tử là một quá trình bổ sung thêm thông tin vào sổ cái phân tán. Những người khai thác phải giải các câu đố toán học phức tạp để thêm thông tin này, áp dụng cho cách khai thác Ethereum. Họ cần sử dụng sức mạnh tính toán để giải quyết những vấn đề này. Mỗi khi người khai thác giải quyết được một vấn đề, một khối sẽ được thêm vào sổ cái phân tán hoặc chuỗi khối.
Chuỗi khối là một mạng phi tập trung, vì vậy những người khai thác cần đạt được sự đồng thuận về giải pháp cho một câu đố trước khi một khối được thêm vào chuỗi khối.
Hơn nữa, mỗi khi những người khai thác xác minh một khối, họ sẽ nhận được phần thưởng bằng tiền điện tử. Số tiền thưởng phụ thuộc vào độ khó của khối.
Quá trình đạt được sự đồng thuận được gọi là Proof of Work, hoạt động với hàm băm. Băm là một dòng mã được mã hóa duy nhất cho một phần dữ liệu. Người khai thác cần tìm đầu vào chính xác khớp với hàm băm. Đây là một quá trình dài yêu cầu máy tính tính toán tất cả các đầu vào có thể có cho hàm băm và tìm ra đầu vào chính xác.
Hơn nữa, nếu ai đó thay đổi phần dữ liệu, hàm băm sẽ thay đổi, điều này có nghĩa là những người khai thác khác có thể biết liệu một giao dịch có bị thay đổi hay không và khối sẽ không được xác minh.
Các loại hình khai thác khác nhau
Có một số phương pháp khai thác tiền điện tử. Tất cả chúng đều bao gồm việc sử dụng máy tính hoặc phần cứng, và đây là một quá trình tốn kém thời gian và chi phí.
Đầu tiên, có Khai thác CPU. Bất kỳ người khai thác tiềm năng nào có máy tính đều có thể sử dụng phương pháp này. Điều đó nói rằng, bởi vì việc khai thác tiền điện tử đã trở nên khó khăn hơn nhiều trong những năm qua, nên nó không phù hợp để khai thác bitcoin hoặc Ethereum.
Tiếp theo là Khai thác GPU. GPU giúp máy tính tạo đồ họa 3D và phát phương tiện độ nét cao. GPU khai thác tiền điện tử tốt hơn và những người khai thác sử dụng chúng để khai thác các đồng tiền kháng ASIC.
Sau đó có Khai thác ASIC. Mục đích duy nhất của Mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng là khai thác tiền điện tử. Không phải tất cả các loại tiền điện tử đều tương thích với thiết bị này. Các công cụ khai thác bitcoin và litecoin chỉ sử dụng ASIC. Các thợ đào Ethereum cũng đã bắt đầu sử dụng ASIC.
Ngoài ra, thẻ cào FPGA (Mảng cổng lập trình trường) là thiết bị sử dụng bảng chân lý để xử lý dữ liệu. Nó hoạt động với bất kỳ bộ dữ liệu nào có quy trình song song. Nó hoạt động tốt với khai thác tiền điện tử vì các hàm băm có thể khớp với đầu vào.
Khó khăn trong khai thác mỏ
Biết cách khai thác Ethereum cần hiểu về độ khó khai thác. Khó khăn khai thác bắt đầu với bitcoin. Ban đầu, việc khai thác BTC rất đơn giản. Thợ mỏ chỉ cần một máy tính. Nhưng khi tiền điện tử trở nên phổ biến hơn, nhiều thợ đào đã thêm sức mạnh tính toán của họ vào chuỗi khối. Điều đó có nghĩa là tất cả 21 triệu bitcoin có thể đã được khai thác trong vòng vài năm.
Đây là lý do tại sao những người tạo ra BTC đã tạo ra hệ thống độ khó. Nó hoạt động với những người khai thác đang cố gắng giải các câu đố toán học phức tạp bằng cách thêm một nonce vào hàm băm của một khối. Sau đó, họ băm toàn bộ chuỗi. Một khối mới được thêm vào chuỗi nếu kết quả nhỏ hơn số đã thỏa thuận. Nhưng việc tìm kiếm nonce là vô cùng khó khăn và tốn thời gian.
Quá trình này như sau: Đầu tiên, băm của một khối mới được thực hiện và một nonce ngẫu nhiên được gắn vào nó. Tiếp theo, chuỗi (khối) mới được băm lại. Sau đó, hash được so sánh với mức độ khó để xem nó có nhỏ hơn nó hay không.
Khó khăn liên quan trực tiếp đến tỷ lệ khối được khai thác. Bitcoin có thời gian khối trung bình là 10 phút, trong khi Ethereum có thời gian khối là 15 giây. Độ khó tăng lên nếu thời gian khối thấp hơn thời gian khối trung bình. Độ khó giảm nếu nó cao hơn thời gian tạo khối trung bình.
Cuối cùng, độ khó khai thác được điều chỉnh sau mỗi khối thứ 2016.
Bể khai thác
Khai thác Ethereum là một hoạt động sử dụng nhiều tài nguyên. Một người khai thác với giàn khoan tự chế có rất ít cơ hội khai thác thành công một khối vì bể khai thác.
Đây là những nhóm thợ đào tổng hợp tài nguyên của họ và chia sẻ phần thưởng. Các nhóm này được điều hành bởi các nhà quản lý nhóm, những người nâng cấp mạng thay mặt cho các thợ đào riêng lẻ.
Thành viên của các nhóm khai thác cũng có cơ hội nhận được phần thưởng cao hơn vì nhóm sẽ có tỷ lệ băm cao hơn so với một cá nhân. Điều này có nghĩa là các nhóm sẽ nhanh hơn và do đó, phần thưởng sẽ thường xuyên hơn.
Nhược điểm của bất kỳ nhóm khai thác nào là sự tin tưởng. Người quản lý nhóm có đưa ra quyết định chính xác khi nâng cấp mạng không và họ có thể được tin tưởng để trao phần thưởng không?
Do đó, việc lựa chọn giữa một nhóm khai thác hoặc khai thác một mình đòi hỏi một số suy nghĩ về bức tranh lớn hơn.
Cách khai thác Ethereum
Tại sao bạn nên khai thác Ethereum?
Mọi người khai thác tiền điện tử để kiếm phần thưởng. Quá trình nhận phần thưởng cho việc xác minh các khối trên blockchain có thể mang lại lợi nhuận nếu giá trị của một đồng xu như ether tăng lên. Ngoài ra, các nhà phát triển trả phí gas cho người khai thác (Ether) để xác minh các ứng dụng.
Tất nhiên, những người khai thác sử dụng rất nhiều sức mạnh tính toán trong quá trình này và điều này làm tăng hóa đơn năng lượng của họ. Điều này hầu như đúng nếu một người khai thác xây dựng giàn khai thác của họ tại nhà.
Phần cứng khai thác
Bắt đầu với cách khai thác Ethereum bắt đầu bằng việc chọn đúng phần cứng. Những người khai thác trước đây chỉ có thể khai thác nó bằng GPU, nhưng hiện tại một số ASIC có thể khai thác Ethereum. Điều đó nói rằng, các công cụ khai thác ASIC không cung cấp nhiều cải tiến hiệu suất so với khai thác GPU cho Ethereum.
Những người khai thác cũng có thể sử dụng thiết bị FPGA, nhưng chúng đắt hơn GPU và phức tạp hơn. Hơn nữa, tương tự như ASIC, chúng không cung cấp bất kỳ cải tiến hiệu suất lớn nào so với khai thác GPU.
Vì vậy, tùy chọn tốt nhất để khai thác Ethereum sẽ là khai thác GPU. Một người khai thác tiềm năng sẽ cần một máy tính có bo mạch chủ có đủ khe cắm cho nhiều GPU, CPU tầm trung, RAM ít nhất 4GB và nguồn điện phù hợp với đủ công suất để xử lý tính toán trong thời gian dài.
Quan trọng nhất, một người khai thác cần có GPU cao cấp. Có hai nhà sản xuất GPU phổ biến là Nvidia và AMD. GPU AMD phù hợp hơn cho việc khai thác tiền điện tử, vì vậy bất kỳ GPU AMD nào gần đây trên thị trường đều là lý tưởng.
Bằng chứng làm việc
Proof of Work (POW) là cơ sở của tất cả hoạt động khai thác tiền điện tử và rất quan trọng khi tìm hiểu cách khai thác Ethereum. Những nỗ lực trước đây để tạo ra một mạng lưới chuỗi khối đã không thành công vì các nhà phát triển không thể giải quyết Bài toán của vị tướng Byzantine.
Ý tưởng là các tướng của quân đội ở hai bên thành phố mà họ muốn tấn công, nhưng họ chỉ có thể thắng trận nếu tấn công đồng thời. Theo đó, các tướng cần phải cử sứ giả đến khi cuộc tấn công cần diễn ra.
Vấn đề nảy sinh với người đưa tin. Khi sứ giả đi qua thành phố, họ có thể bị bắt, bị giết hoặc bị lật tẩy.
Ý tưởng này cũng có thể được áp dụng cho các blockchain. Các tướng là đầu vào băm ban đầu, và sứ giả là hàm băm.
Satoshi Nakamoto, người phát minh ra BTC, đã sử dụng giao thức bằng chứng công việc để vượt qua vấn đề. Thông báo tấn công được gán một nonce (một giá trị ngẫu nhiên). Nonce này sau đó được băm. Sau đó, các tướng đồng ý chỉ chia sẻ các tin nhắn có kết quả băm cụ thể, chẳng hạn như một dãy số.
Nếu kết quả băm và đầu vào trùng khớp, họ sẽ gửi sứ giả đến các tướng khác. Nếu nó không khớp, họ cần băm thông báo cho đến khi nó phù hợp. Đây là nơi mà các thợ mỏ cần một lượng lớn sức mạnh và thời gian tính toán.
Nếu các tướng gửi tin nhắn mà không có kết quả băm chính xác, các tướng khác chỉ cần bỏ qua tin nhắn và đợi tin nhắn chính xác đến.
Do đó, nếu một giao dịch không khớp với kết quả băm, nó không thể được hoàn thành và thêm vào blockchain.
Bằng chứng cổ phần
Ethereum có kế hoạch chuyển đổi từ giao thức Proof of Work sang giao thức Proof of Stake. Ethereum 2.0 ra mắt vào cuối năm 2020. Nó là một blockchain mới. Do đó, nó sẽ không ảnh hưởng đến việc khai thác Ethereum hiện tại.
Proof of Stake sẽ loại bỏ nhu cầu về các giàn khai thác vì tất cả việc khai thác sẽ là ảo. Ngoài ra, các thợ đào sẽ được thay thế bằng các trình xác nhận.
Đầu tiên, những người xác thực sẽ sử dụng một số đồng xu của họ làm cổ phần. Đây là tài sản thế chấp để trở thành người xác nhận. Tiếp theo, họ sẽ bắt đầu xác thực các khối. Điều này có nghĩa là những người xác thực đặt cược vào các khối mà họ nghĩ sẽ được thêm vào chuỗi khối. Nếu khối được thêm vào, họ sẽ nhận được phần thưởng. Nếu không, họ sẽ mất cổ phần của mình. Do đó, cách khai thác Ethereum trở nên thiên về cá cược hơn là về phần cứng khai thác.
Tại sao chúng ta cần bằng chứng cổ phần?
Proof of Stake (POS) có nhiều lợi ích hơn Proof of Work. Đầu tiên, nó giúp phân cấp. Hơn các nút xuất hiện trên mạng bởi vì các nhóm khai thác sẽ trở nên không hiệu quả. Điều này là do cổ phần của trình xác thực vẫn giữ nguyên giá trị.
Việc gộp các đồng tiền sẽ không mang lại lợi nhuận cao hơn, trái ngược với POW, nơi các nhóm khai thác có thể kết hợp sức mạnh tính toán của họ để khai thác các khối nhanh hơn và kiếm nhiều tiền hơn các nút khác trên mạng.
Tiếp theo, nó tiết kiệm năng lượng. POS hoàn toàn ảo, vì vậy rất ít điện được sử dụng trong quá trình khai thác.
Cuối cùng, POS đảm bảo an ninh kinh tế cho những người xác thực bởi vì với cổ phần của họ, họ được đầu tư trực tiếp vào chuỗi khối. Về cơ bản, điều đó có nghĩa là họ sẽ mất tiền nếu thực hiện bất kỳ hoạt động độc hại nào. Họ cũng có nhiều lý do hơn để đóng dấu bất kỳ hoạt động độc hại nào trên chuỗi khối vì họ có thể mất cổ phần.
Không có gì tại cổ phần
POS tiết kiệm chi phí hơn nhiều so với POW vì nó hoàn toàn ảo. Nhưng nó cũng có một khuyết điểm. Ví dụ: nếu có hai nhánh trong chuỗi, trình xác nhận có thể đặt cổ phần vào mỗi khối. Họ sẽ không có gì để mất và mọi thứ để đạt được. Sẽ không quan trọng nếu chúng có độc hại hay không. Điều này được gọi là "Không có gì tại Cổ phần."
Bây giờ, giả sử một blockchain sử dụng POW để khai thác các khối. Ở đây, một người khai thác sẽ cần sử dụng sức mạnh tính toán của họ để giải quyết cả hai khối. Nó sẽ tốn kém và lãng phí thời gian, vì vậy một người khai thác độc hại sẽ không cố gắng phân nhánh blockchain.
Theo đó, để giải quyết vấn đề này, Ethereum đã phát triển giao thức Casper POS của mình. Nó khác với các giao thức POS khác vì nó trừng phạt những người xác nhận không cố gắng mạo hiểm.
Hơn nữa, Casper cũng trừng phạt những trình xác nhận ngoại tuyến. Ngoài ra, bởi vì những người xác nhận đặt cược một số tiền của họ, nên các tác nhân độc hại có thứ gì đó để mất. Cố gắng rẽ nhánh hoặc tạo một Tấn công 51% là không có lợi nhuận.
Kết luận:
Cách khai thác Ethereum bắt đầu bằng việc hiểu những điều cơ bản về khai thác tiền điện tử. Đây là các loại khai thác, độ khó khai thác và các khái niệm về Proof of Work và Proof of Stake.
Các thợ đào tiềm năng cũng cần biết phần cứng như ASIC và FPGA. Ngoài ra, họ cần lựa chọn phần cứng máy tính phù hợp như bo mạch chủ, CPU, GPU và bộ nguồn cho phù hợp.
Cuối cùng, hãy cân nhắc tham gia nhóm khai thác hoặc trở thành người xác thực trên Ethereum 2.0.
