Bitcoins ekosystem - del 2 – Mining

Bitcoin-miners enda uppgift är att tidsstämpla transaktioner i huvudboken för att säkerställa korrekt ordningen av dem så att samma Bitcoin inte spenderas två gånger.

Metoden för att tidsstämpla transaktioner är uppfinningen Bitcoin och metoden säkerställer dessutom att antalet Bitcoin aldrig överstiger 21 miljoner.

Från en av de viktigaste Bitcoin-apostlarna, Dergigi

Transaktionerna grupperas i block och länkas till senaste godkända blocket i en process där slumpen avgör vem som får göra uppdateringen.

För att få delta i processen så måste minern investera pengar i form utrustning och energi som används för att gissa ett slumptal. Slumptalet tillsammans med kända data används i en beräkning där resultatet ska uppnå ett kriterium för att få skapa nästa block. Som belöning för arbetet den vinnande mininern lagt ner så får hon nyskapade Bitcoin samt avgiften som man som avsändare betalar för att få transaktionen registrerad i huvudboken.

När ett nytt block skapas så kontroller noderna att transaktionerna är korrekta innan de lägger till det till sin blockkedja. Skulle en miner vara oärlig och lägga in felaktiga transaktioner så kommer noderna inte att lägga till blocket och belöning som minern fått blir värdelös som därmed förlora pengarna de lagt ner.

Ärligt arbete av en anonym miner i en slumpmässig process belönas, vilket säkerställer att huvudboken alltid är uppdaterad och korrekt utan tredje part = uppfinningen Bitcoin.

De två viktigaste detaljerna i den fullt ut kodade processen är:

1. kriteriet för att få skapa nästa block justeras vart 2016 block så att tiden mellan block i snitt ska bli 10 minuter

2. antalet nya Bitcoin i belöningen halveras vart 210.000 block

Båda punkterna är geniala!

Länken mellan blocken och resultatet av beräkningen är konstruerade på ett sådant sätt att det är kostsamt att ändra tidigare godkända block och idag är det praktiskt omöjligt att göra det. Anders Bronsworth 16 minuter långa film förklarar hur Bitcoins blockkedja fungerar och har du inte sett den så gör det!

Man inser snabbt vilken roll Secure Hash Algorithm 2 (SHA2) spelar i Bitcoins säkerhet och tillsammans med lite snabba beräkningar kring den 2 upphöjd till 256 genererade privata nyckeln som gör det omöjligt att hacka en specifik plånbok så inser man att Bitcoin är så nära 100% säker som man kan komma.

Status

Antalet gissningar per sekund på slumptalet, hash raten, är okänd men genom att olika metoder som bygger på svårighetsgraden på kriteriet och tiden mellan blocken så kan man uppskatta det. Vi ligger idag på ca 222.800.000.000.000.000.000 gissningar per sekund.

All time high!

Kartan nedan visar andel EH/s per land och precis som för noderna så är Bitcoin mining spridd över hela världen.

Från chainbulletin.com och bygger på analys av IP-adresser

För att jämna ut inkomsterna så deltar de flesta miners i en mining pool där miningen sker som en enhet och man delar på intäkterna. Att gå med eller lämna en mining pool sker genom några enkla klick på internet och där är stor konkurrens mellan poolerna om att hålla lägsta avgiften.

Under våren påbörjades utrullningen av nästa generation av mjukvara för mining pools, Stratum 2 där man bland annat kommer att öka effektiviteten i dataöverföringen samt decentraliseringen av beslut från poolen till respektive miner.

Utrustning

Det finns ett 20-tal leverantörer av Bitcoin-miners där Bitmain Antminer-serie kanske är mest känd. Utrustningen klassificeras utifrån energiförbrukning och antal hashes man får och priset på utrustningen varierar kraftigt med Bitcoin-priset. Idag får man en begagnad Antminer av senaste modellen, S19 Pro 110TH för $4.600 vilket är ca 50% av priset för ett år sedan.

Där finns flera alternativ om man vill hosta sin utrustning hos tredje part med alla typer av service och villkor.

Hittills så har man bara kunnat köpa kompletta utrustningar men under 2023 kommer både Intel och Block att erbjuda ASICS så man kan bygga sin egen utrustning. Även Blockstream håller på att utveckla ASICS som de kommer att tillverka och sälja, allt för att öka decentralisering i tillverkning av miningutrustning.

Energi

För att vara lönsam inom Bitcoin mining så måste energikostnaden vara låg och för att få tillgång till låga priser så håller ett extremt intressant samspel att utvecklas mellan miners och energimarknaden där båda är stora vinnare. Grunden för samspelet kokar ner till två punkter:

1. Bitcoin miningen saknar minne och tiden för att starta och stoppa är några sekunder utan några sidoeffekter

2. Elsystemet måste matcha efterfråga och utbud exakt varje sekund i ett system med varierande efterfråga och utbud

Genom samarbete får miners billig el medan elmarknaden kan uppnå samma höga tillgänglighet som idag till ett långsiktigt lägre pris.

Precis som Bitcoin ökat den allmänna kunskapen om pengar så sker precis samma inom energisystem som är nästan lika komplicerat. I vänta på den kompletta beskrivningen så får det bli punkter som spelar roll:

• Elsystemet är dimensionerat efter topparna i efterfrågan samt en säkerhetsmarginal

• I produktionssystemet finns utrustning med alla typer av kostnader och tidsaspekter för att starta och stängas av

• Utöver produktion så måste det finnas överföringskapacitet till förbrukarna där överföringsförlusterna ökar med avståndet

• Det finns stora energiresurser som inte utnyttjas då det saknas behov i närområdet eller överföringskapacitet

• All el säljs till spottpris som sätts i korta intervall, typ var 15 minuter. Marknaden för att flytta risken till tredje part är väl utvecklad genom kontrakt och terminer

Mixa dessa punkter med de två tidigare och börja tänka kärnkraftverk som ska finnas i 75 år och är mest lönsamma när de går hela tiden på maxeffekt i kombination med solceller, kalla morgnar en vinterdag när alla industrier ska starta upp, naturgas från oljekällor där det inte är lönsamt att bygga en pipeline eller solcellsanläggning på afrikanska landsbygden som inte är integrerad till stamnätet i en aldrig sinande ström av exempel.

Bitcoin miners skapar helt nya förutsättningar för hela energibranschen genom att sätta ett golv för elpriset och vid stor efterfråga frigör energi som kommer att gynna befintlig produktion och reducera eller helt eliminera risken för nya anläggningar i alla storleksklasser. Med stor sannolikhet så kommer det därigenom att på sikt leda till ett globalt elpris på samma sätt som för oljan.

Mina reflektioner och gissningar

Världen håller yrvaket att börja inse vad som är på väg att hända.

Kombinationen av att mining ASICS blir tillgängliga för att byggas in i all typ av utrustning och energimarknadens uppvaknande kommer att driva upp hastigheten av Bitcoins utveckling. Min gissning är att detta snart kommer att diskuteras i alla företag globalt, stora och små och inte bara energiföretag utan alla företag som förbrukar energi och därmed genererar värme.

Det är bara en tidsfråga innan Alfa Laval kommer att erbjuda en värmeväxlare med inbyggd Bitcoin mining som med mjukvara väljer hur överskottsvärmen ska användas. Eller i Nibes värmepumpar i kombination med solcellerna på taket och batteriet. Eller nya solcellsprojektet som idag inte kommer igång för där saknas överföringskapacitet. Och glöm inte vulkanerna!

Hash raten är såklart det bästa nyckeltalet för att följa utvecklingen inom mining men även är så ska jag försöka att systematiskt hålla koll på nyheterna.