Obsah článku
Na světe je jen pár jistot a jednou z nich je to, že zhruba každých deset minut vznikne bitcoinový blok. Jak je možné, že se těch deset minut drží i když těžaři odcházejí a přicházejí? Obtížnost bitcoinové těžby se totiž počtu těžařů automaticky přizpůsobuje. Jak přesně to funguje?
Každých 10 minut blok
Autor bitcoinu, Satoshi Nakamto, zapsal do jeho rodného listu to, že nový blok má být vytěžen v průměru každých deset minut. Proč je to právě deset a ne třeba sedm nebo třináct se asi nikdy nedozvíme, ale to je jedno. Podstatné pro bitcoin je to, že jeho fungování se měří v blocích a pokud bylo jednou řečeno, že blok se má v dlouhodobém průměru generovat každých deset minut, je potřeba, aby to tak opravdu bylo. Příkladem, kdy se spoleháme na bloky a ne na minuty a hodiny, je třeba halving – ten nastává každých 210 tisíc bloků, což by mělo v lidském jazyce být zhruba jednou za čtyři roky.
Každý, kdo se trochu zamyslí nad tím, jak bitcoin funguje, si musí položit logickou otázku – jak lze docílit toho, aby bloky vznikaly stále po deseti minutách, když těžaři si dělají co chtějí, své stroje vypínají a zase zapínají jak se jim to hodí a nikdo jejich činnost neřídí? Je totiž jasné, že pokud nějakou úlohu (těžbu bitcoinu) řeší jeden člověk se svým notebookem, nebo tisíce specializovaných těžebních strojů, musí vyřešení trvat rozdílně dlouho. Satoshi tedy musel nějak vyřešit to, aby celkový výpočetní výkon neměl vliv na rychlost těžby, resp. aby se obtížnost těžby měnila právě v závislosti na tom, jaký je v síti celkový výkon.
Jak těžaře ovlivňuje obtížnost těžby
V článku o tom, co dělají bitcoinoví těžaři jsem vysvětloval, že jejich práce je strašně jednoduchá a rozhodně neřeší složité matematické výpočty, jak se nám někdy snaží namluvit mainstreamová media. Jejich úkol si můžeme zjednodušeně představit tak, jako když řekneme dětem hrajícím si z kostkami, že zmrzlinu dostane ten, kdo jako první hodí kostkou číslo menší než čtyři. A právě to číslo čtyři udává obtížnost, jehož změnou můžeme dětem hru zjednodušit nebo ztížit. Pokud jim totiž zadání modifikujme tak, že pro získání zmrzliny musí hodit číslo menší než dvě, hru jim ztížíme, protože pro získání odměny budou muset podniknout více hodů – vykonat více práce.
A s obtížností těžby bitcoinu to funguje podobně. Jen s tím rozdílem, že těžaři narozdíl od dětí v příkladu hrají s „kostkou“, která má tolik stran, že název toho čísla ani neumíte vyslovit. Vždycky je ale obtížnost definována jako “najdi číslo, které je menší než X„. A právě to číslo X se zhruba každých 14 dní automaticky změní. Proč píšu zhruba je myslím pozornému čtenáři jasné – opět zde totiž nefungujeme podle našeho času, ale podle počet bloků – bitcoin má ve svém kódu řečeno, že obtížnost těžby má upravit vždy po vytěžení 2016 bloků. A kolik je 2016 krát deset minut? 14 dní.
Jak změna funguje? Vždy, když má dojít ke změně obtížnosti, bitcoinový software zkontroluje, jak rychle se těžilo od poslední změny obtížnosti tj. posledních 2016 bloků. Pokud to bylo rychleji než za deset minut, sníží se ono X, tím se zvedne obtížnost a začne se těžit o něco pomaleji. A stejně to funguje i opačně – pokud nové bloky vznikají příliš pomalu, signalizuje to, že obtížnost těžby je příliš velká a X se musí zvýšit. Analogicky s hrou s kostkou to znamená, že výhru bere hráč, který místo čísla menšího než tři hodí číslo menší než čtyři, čímž jsme hru výrazně zjednodušili.
Kde koupit bitcoin?
Zkuste Coinmate ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️️
Přečtěte si mojí recenzi, nebo se rovnou zaregistrujte.
Obtížnost těžby je geniální pojistka
Automatická změna obtížnosti těžby je jednou z mnoha geniálních komponent bitcoinu a krásně to demonstruje, jak Satoshi přemýšlet dopředu. Když totiž bitcoin spouštěl, těžil ho sám, později se přidalo pár kamarádů a nadšenců a jejich výpočetní výkon byl srovnatelný s výkonem dnešního mobilu. Nemohl tehdy tušit, že za 15 let budou bitcoin těžit tisíce a tisíce specializovaných počítačů po celém světě. Naštěstí mu už tehdy bylo jasné, že jestliže se mají bloky těžit každých deset minut a nezávisle na tom, jak velká je síla, která bitcoin těží, musí nějak zajistit, aby obtížnost klesala a stoupala s tím, jak bude stoupat či klesat výpočetní výkon všech těžařů.
Pravidelná změna obtížnosti funguje také jako pojistka před prudkými výkyvy výpočetního výkonu v bitcoinové síti. Že to funguje ukázal například rok 2021, kdy Čína zakázala těžbu bitcoinu a v jeden okamžik se tak vypnulo velké množství čínských těžařů. Vypnutí nezanedbatelné části výpočetního výkonu celé sítě se pochopitelně muselo projevit a bitcoinové bloky se najednou dařilo nacházet o dost pomaleji, než za požadovaných deset minut. Vše se ale samo vyřešilo po pár dnech – při dalším přepočtu obtížnosti se zjistilo, že se těží pomalu, obtížnost se snížila a vše se zase vrátilo do normálu.
Jaká je jednotka obtížnosti
Obtížnost bitcoinové těžby žádnou jednotku nemá a uvádí se jako číslo představující relativní hodnotu ve srovnání s obtížností těžby u prvního bloku. Toto číslo udává, kolikrát je těžší najít správný hash v porovnání s tím, jak obtížné to bylo právě u prvního bloku. Pokud je tedy v době psaní článku obtížnost těžby 129,44 T, znamená to, že je nalezení bloku 129,44 bilionkrát těžší než najít první blok v roce 2009.
A jak rychle se každý blok našel, můžete sledovat třeba na mempool.space
