Come minare Bitcoin: tutto ciò che devi sapere

Cos’è il mining?

Il mining è il processo di creazione di blocchi validi che aggiungono record di transazioni al registro pubblico di Bitcoin (BTC), chiamato blockchain. È un componente cruciale della rete Bitcoin, poiché risolve il cosiddetto “problema della doppia spesa”.

Il problema della doppia spesa si riferisce alla questione della necessità di trovare il consenso su una cronologia delle transazioni. La proprietà di Bitcoin può essere dimostrata matematicamente attraverso la crittografia a chiave pubblica, che non può essere interrotta con la tecnologia odierna. Tuttavia, la crittografia da sola non può garantire che una particolare moneta non sia stata precedentemente inviata a qualcun altro. Per formare una cronologia condivisa delle transazioni, è necessario disporre di un ordine concordato basato, ad esempio, sull’ora di creazione di ciascuna transazione. Ma qualsiasi input esterno può essere manipolato da chiunque lo fornisca, richiedendo ai partecipanti di fidarsi di quella terza parte.

Il mining (e la blockchain in generale) sfrutta gli incentivi economici per fornire un modo affidabile e senza fiducia di ordinare i dati. Le terze parti che ordinano le transazioni sono decentralizzate e ricevono ricompense monetarie per un comportamento corretto. Al contrario, qualsiasi comportamento scorretto si traduce in perdita di risorse economiche, almeno finché la maggioranza rimane onesta.

Nel caso del mining di Bitcoin, questo risultato si ottiene creando una successione di blocchi di cui è possibile dimostrare matematicamente che sono stati impilati nell’ordine corretto con un certo impegno di risorse. Il processo dipende dalle proprietà matematiche di un hash crittografico, un modo per codificare i dati in modo standardizzato.

Gli hash sono uno strumento di crittografia unidirezionale, il che significa che decrittografarli nei dati di input è quasi impossibile, a meno che ogni possibile combinazione non venga testata fino a quando il risultato non corrisponde all’hash specificato.

Questo è ciò che fanno i minatori di Bitcoin: passano in rassegna trilioni di hash ogni secondo finché non ne trovano uno che soddisfi una condizione chiamata “difficoltà”. Sia la difficoltà che l’hash sono numeri molto grandi espressi in bit, quindi la condizione richiede semplicemente che l’hash sia inferiore alla difficoltà. La difficoltà si riaggiusta ogni 2016 blocchi Bitcoin – o circa due settimane – per mantenere un tempo di blocco costante, che si riferisce al tempo necessario per trovare ogni nuovo blocco.

L’hash generato dai minatori viene utilizzato come identificatore per un blocco particolare ed è composto dai dati trovati nell’intestazione del blocco. I componenti più importanti dell’hash sono la radice di Merkle, un altro hash aggregato che incapsula le firme di tutte le transazioni in quel blocco, e l’hash univoco del blocco precedente.

Ciò significa che alterare anche il più piccolo componente di un blocco cambierebbe notevolmente il suo hash previsto, e anche quello di ogni blocco successivo. I nodi rifiuterebbero immediatamente questa versione errata della blockchain, proteggendo la rete da manomissioni.

Attraverso il requisito della difficoltà, il sistema garantisce che i minatori mettano in lavoro reale: il tempo e l’elettricità spesi nell’hashing attraverso le possibili combinazioni. Questo è il motivo per cui il protocollo di consenso di Bitcoin è chiamato “prova di lavoro”, per distinguerlo da altri tipi di meccanismi di creazione di blocchi. Per attaccare la rete, le entità dannose non hanno altro metodo che ricreare l’intera potenza di mining. Per Bitcoin, ciò costerebbe miliardi di dollari.

Come vengono pagati i minatori Bitcoin

La rete riconosce il lavoro svolto dai minatori sotto forma di ricompense per la generazione di nuovi blocchi. Esistono due tipi di ricompense: nuovo Bitcoin creato con ogni blocco e commissioni pagate dagli utenti per effettuare transazioni sulla rete. La ricompensa in blocco del Bitcoin appena coniato, pari a 6,25 BTC a maggio 2023, è la maggior parte delle entrate dei minatori. Questo valore è programmato per dimezzarsi a intervalli fissi di circa quattro anni, in modo che alla fine non venga più estratto Bitcoin e solo le commissioni di transazione garantiscano la sicurezza della rete.

Entro il 2040, la ricompensa del blocco sarà ridotta a meno di 0,2 BTC e solo 80.000 Bitcoin su 21 milioni saranno lasciati in palio. Solo dopo il 2140 il mining terminerà effettivamente poiché il BTC finale verrà lentamente estratto.

Anche se la ricompensa del blocco diminuisce nel tempo, gli halving passati sono stati ampiamente compensati dagli aumenti del prezzo del Bitcoin. Sebbene questa non sia una garanzia di risultati futuri, i miner di Bitcoin godono di un relativo grado di certezza sulle loro prospettive. La comunità è molto favorevole all’attuale accordo minerario e non ha intenzione di eliminarlo gradualmente come Ethereum, un’altra delle principali monete estraibili. Con le giuste condizioni, i singoli minatori possono essere certi che l’impresa produrrà un profitto.

Sebbene il mining sia un’attività competitiva, iniziare è ancora relativamente facile. Nei primi anni di Bitcoin, gli hobbisti potevano semplicemente avviare alcuni software sul proprio computer e iniziare subito. Quei giorni sono passati da tempo, ma la creazione di un minatore Bitcoin dedicato non è così difficile come potrebbe sembrare a prima vista.

Come scegliere l’hardware per il mining

La prima cosa da notare è che per il mining di Bitcoin, l’unica opzione è acquistare un dispositivo a circuito integrato specifico per l’applicazione, comunemente indicato come ASIC.

Questi dispositivi possono estrarre solo Bitcoin, ma sono molto efficienti nel farlo. In effetti, sono così efficienti che la loro introduzione intorno al 2013 ha reso obsoleti tutti gli altri tipi di dispositivi di calcolo da un giorno all’altro.

Se stai cercando di estrarre con CPU comuni, GPU o FPGA più avanzati, dovrai esaminare altre monete. Sebbene questi dispositivi possano minare Bitcoin, lo fanno a un ritmo così lento che è solo una perdita di tempo ed elettricità. Per riferimento, la migliore scheda grafica disponibile appena prima dell’ascesa degli ASIC, l’AMD 7970, produceva 800 milioni di hash al secondo. Un ASIC medio oggi produce 100 trilioni di hash al secondo, una differenza di 125.000 volte.

Il numero di hash prodotti in un secondo è comunemente indicato come “hash rate” ed è un’importante misura delle prestazioni per i dispositivi di mining.

Ci sono altri due fattori principali che dovrebbero essere considerati quando si acquista un dispositivo di mining. Uno è il consumo di elettricità, misurato in watt. Tra due dispositivi che producono lo stesso numero di hash, quello che utilizza meno elettricità sarà più redditizio.

La terza misura è il costo unitario per ogni dispositivo. Non ha senso avere l’ASIC più efficiente dal punto di vista energetico al mondo se ci vogliono 10 anni per ripagarsi.

Bitcoin ha un ecosistema abbastanza vivace di produttori di ASIC, che spesso differiscono su questi tre parametri. Alcuni possono produrre ASIC più efficienti ma anche più costosi, mentre altri producono hardware con prestazioni inferiori a un prezzo inferiore. Prima di analizzare quale dispositivo è più adatto alle tue esigenze, è importante comprendere gli altri fattori che influenzano il profitto.

L’economia del mining di Bitcoin

Come il settore immobiliare, l’estrazione mineraria riguarda la posizione, la posizione, la posizione.

Luoghi diversi nel mondo avranno un prezzo medio diverso dell’elettricità. L’elettricità residenziale in molti paesi sviluppati è spesso troppo costosa perché l’attività mineraria sia finanziariamente sostenibile. Con il prezzo dell’elettricità spesso compreso tra $ 0,15 e $ 0,25 per chilowattora, l’attività mineraria nelle aree residenziali costa una bolletta troppo alta per rimanere costantemente redditizia.

I minatori professionisti di Bitcoin spesso collocano le loro operazioni in regioni in cui l’elettricità è molto economica. Alcuni di questi includono la regione del Sichuan in Cina, Islanda, la regione di Irkutsk in Russia, così come alcune aree degli Stati Uniti e del Canada. Queste regioni di solito avranno una qualche forma di generazione di elettricità locale a basso costo come le dighe idroelettriche.

I prezzi di cui godono questi minatori saranno spesso inferiori a $ 0,06 per KWh, che di solito è abbastanza basso da realizzare un profitto anche durante le flessioni del mercato.

In generale, si consigliano prezzi inferiori a $ 0,10 per mantenere un’operazione resiliente. Trovare la posizione giusta è in gran parte dettato dalle circostanze. Le persone che vivono nei paesi in via di sviluppo potrebbero non aver bisogno di andare oltre la propria casa, mentre è probabile che coloro che vivono nei paesi sviluppati abbiano maggiori barriere all’ingresso.

A parte la scelta dell’hardware, i profitti e le entrate di un singolo miner dipendono fortemente dalle condizioni di mercato e dalla presenza di altri miner. Durante i mercati rialzisti, il prezzo del Bitcoin potrebbe salire alle stelle, il che si traduce in un valore maggiore di BTC su base dollaro.

Tuttavia, gli afflussi positivi dai mercati rialzisti sono controbilanciati da altri minatori che vedono l’aumento dei profitti e acquistano più dispositivi per attingere al flusso di entrate. Il risultato è che ogni singolo minatore ora genera meno BTC rispetto a prima. Alla fine, le entrate hanno generato tendenze verso un punto di equilibrio in cui i minatori meno efficienti iniziano a guadagnare meno di quanto spendono per l’elettricità, spegnendo così i dispositivi e consentendo ad altri di guadagnare più Bitcoin.

Di solito, questo non avviene istantaneamente. C’è un certo ritardo, poiché a volte gli ASIC non possono essere prodotti abbastanza rapidamente da compensare l’aumento del prezzo di Bitcoin.

In un mercato ribassista, vale il principio opposto: le entrate sono depresse finché i minatori non iniziano a spegnere i loro dispositivi in ​​massa.

Per evitare di essere superati, i miner esistenti devono trovare una combinazione vincente di posizione e hardware che consenta loro di mantenere il loro vantaggio. Devono inoltre mantenere e reinvestire costantemente il proprio capitale, poiché un hardware più efficiente può limitare completamente i profitti dei minatori più anziani.

Confronto della redditività dell’hardware di mining

Esistono diversi calcolatori online su siti Web come AsicMinerValue, CryptoCompare e Nicehash, dove la redditività di un dispositivo di mining può essere rapidamente verificata. È anche possibile stimare il profitto manualmente con la seguente formula:

Questa è la formula utilizzata da molti di questi calcolatori e rappresenta semplicemente la tua quota dell’hashrate complessivo divisa per l’emissione totale della rete in dollari. I valori di input richiesti sono parametri fissi (il tempo di blocco per Bitcoin è di 10 minuti, quindi ci sono sei blocchi estratti in un’ora e 144 in un giorno), oppure possono essere trovati su siti Web di dati come Blockchain.com o Coinmetrica.

Per trovare il profitto, bisogna anche sottrarre il costo dell’elettricità. Grazie all’equivalenza tra chilowatt e chilowattora, questo può essere semplice come moltiplicare l’utilizzo di energia del dispositivo per 24 ore al giorno e il prezzo dell’elettricità per chilowattora.

Di seguito è riportata una tabella che illustra i principali ASIC oggi sul mercato e il loro periodo di ammortamento, ovvero quanto tempo ci vorrebbe perché l’investimento raggiunga il pareggio sui ricavi attuali. Vale la pena notare che il profitto di un minatore oscilla enormemente nel tempo e l’estrapolazione di un singolo giorno nel futuro può portare a risultati imprecisi. Tuttavia, è una metrica utile per comprendere l’efficacia relativa di ciascun dispositivo.

Come si può vedere dalla tabella, nessuno degli ASIC realizza un profitto a prezzi di 0,20 $ per KWh. Le prestazioni relative sono per lo più le stesse per ciascuno degli ASIC di nuova generazione, mentre i modelli precedenti possono essere una proposta interessante se l’elettricità è a buon mercato.

Ad esempio, il Canaan AvalonMiner 1066 ha una bassa efficienza energetica ma anche un prezzo molto basso, rendendolo abbastanza competitivo nella fascia di prezzo dell’elettricità bassa nonostante sia un modello abbastanza vecchio. Il Bitmain S17 Pro, un ASIC della generazione precedente, mantiene ancora la sua posizione grazie al suo costo inferiore, ma diventa rapidamente poco attraente quando viene alzata la tariffa di riferimento dell’elettricità. I dispositivi MicroBT sembrano avere le prestazioni complessivamente più equilibrate.

Un ultimo aspetto da considerare è che questa tabella è stata compilata in un mercato rialzista. I profitti potrebbero essere superiori alla media, anche se il dimezzamento del 2023 è ancora fresco e potrebbe controbilanciare l’effetto con una minore emissione di Bitcoin.

Acquisto e configurazione dell’hardware

Ci sono diversi negozi che vendono ASIC a clienti al dettaglio, mentre alcuni produttori consentono anche acquisti diretti. Sebbene siano più difficili da reperire rispetto alle comuni schede grafiche, è comunque possibile per chiunque acquistare un ASIC a un prezzo accettabile. Vale la pena notare che l’acquisto da negozi o produttori che spediscono da paesi stranieri può comportare forti quote di importazione.

A seconda del produttore o del negozio, gli ASIC possono essere offerti senza un alimentatore, che dovrà quindi essere acquistato separatamente. Alcuni produttori di ASIC vendono le proprie unità, ma è anche possibile utilizzare alimentatori costruiti per server o computer da gioco, anche se è probabile che richiedano modifiche speciali.

Gli ASIC devono essere collegati a Internet tramite un cavo ethernet e possono essere configurati solo tramite un browser Web collegandosi all’indirizzo IP locale, simile a un router domestico.

Prima di proseguire è necessario creare un account con un mining pool di scelta, che fornirà poi informazioni dettagliate su come connettersi ai propri server. Dal pannello web dell’ASIC, è necessario inserire gli endpoint di connessione del pool e le informazioni sull’account. Il minatore inizierà quindi a lavorare e generare Bitcoin.

Il mining attraverso un pool stabilito è fortemente consigliato, poiché sarai in grado di generare rendimenti costanti mettendo in comune il tuo hardware con altri. Anche se il tuo dispositivo potrebbe non trovare sempre l’hash corretto per creare un blocco, il tuo contributo verrà comunque ricompensato.

Considerazioni e rischi del mining di Bitcoin

Oltre al rischio finanziario di non realizzare un profitto, ci sono rischi tecnici coinvolti nella gestione di dispositivi ad alta potenza come gli ASIC.

È necessaria una ventilazione adeguata per evitare di bruciare i componenti a causa del surriscaldamento. L’intero consumo di elettricità del minatore viene dissipato nel suo ambiente sotto forma di calore e un ASIC è probabilmente il singolo dispositivo più potente in casa o in ufficio.

Ciò significa anche che devi considerare attentamente i limiti della tua rete elettrica. La rete elettrica di casa tua è classificata fino a un livello massimo di potenza e anche ogni presa ha la sua valutazione. Il superamento di questi limiti potrebbe facilmente provocare interruzioni frequenti o incendi elettrici. Consultare un esperto per determinare se la configurazione elettrica è sicura.

È inoltre necessaria una manutenzione regolare contro la polvere e altri fattori ambientali per mantenere i dispositivi sani. Sebbene i guasti siano relativamente rari, gli ASIC possono andare fuori servizio prima del previsto senza un’adeguata manutenzione.

Sebbene i singoli ASIC possano fallire, la più grande minaccia alla loro redditività è che stanno diventando obsoleti. Minatori più efficienti finiranno per escludere i dispositivi più vecchi.

Le generazioni storiche di minatori come Bitmain S9, rilasciato intorno al 2016, sono durate circa quattro anni prima di diventare non redditizie con qualsiasi configurazione del prezzo dell’elettricità (tranne zero). Tuttavia, la velocità dei progressi nella tecnologia informatica è in gran parte imprevedibile.

Il mining di bitcoin non fa eccezione a nessun’altra impresa. Esiste un potenziale di ricompense oltre che di rischi. Si spera che questa guida abbia fornito un buon punto di partenza per valutare ulteriormente entrambi.