Đào Bitcoin là gì?
Đào Bitcoin là quá trình dùng để xác thực các giao dịch trên mạng lưới và đưa Bitcoin mới vào lưu thông.
Tính đến tháng 7/2024, khoảng 19,5 triệu Bitcoin đã được lưu hành. Tuy nhiên, đồng tiền mã hóa này được lập trình để có tổng cung tối đa là 21 triệu đồng, với 1,5 triệu Bitcoin còn lại vẫn chưa được đào. Những người dùng, được gọi là “thợ đào”, sử dụng các máy tính mạnh mẽ để giải các bài toán phức tạp và “đào” ra Bitcoin mới trong một quy trình gọi là đào Bitcoin.
Khi một giao dịch được thực hiện trên mạng Bitcoin, giao dịch đó sẽ được đưa vào một khối. Khi khối này đầy, nó phải được xác thực trước khi được thêm vào chuỗi khối. Quá trình này tương tự như việc đẩy một xe hàng trong cửa hàng và đến quầy thanh toán để nhân viên kiểm tra và xác nhận. Bạn có thể thoải mái đẩy đầy xe hàng của mình, nhưng khi đến quầy thanh toán, cửa hàng sẽ phải kiểm tra từng món để đảm bảo bạn không mang đồ ra ngoài mà chưa thanh toán.
Đào Bitcoin giống như một cuộc săn tìm kho báu kỹ thuật số. Được trang bị các máy tính mạnh mẽ, các thợ đào tìm kiếm một mã số hệ thập lục phân 64 ký tự gọi là “hash”, đại diện cho một khối giao dịch. Thợ đào tìm mã này qua một quy trình gọi là băm (hashing).
Quá trình băm yêu cầu phần cứng máy tính phải thử nghiệm qua hàng nghìn tỷ chuỗi mã (bao gồm các chữ số và ký tự) để tìm ra một chuỗi đáp ứng độ khó của khối đó (gọi là “target hash”). Khi thợ đào tìm được target hash của một khối, họ có thể xác minh và xác nhận các giao dịch của khối đó. Quá trình này giúp phát hành thêm Bitcoin vào mạng lưới. Điều này tương tự như một trò chơi mà phần thưởng được khóa lại, tạo nên giá trị. Chỉ những người có kỹ năng và hiểu biết để mở khóa chúng mới có thể nhận phần thưởng.
Tìm được target hash có thể mất nhiều thời gian. Thời gian này thay đổi tùy theo nhiều yếu tố, chẳng hạn như độ khó đào hiện tại của Bitcoin. Mức độ khó này được điều chỉnh mỗi 2.016 khối, tăng hoặc giảm tùy thuộc vào số lượng thợ đào tham gia mạng lưới.
Nhiều thợ đào tham gia đồng nghĩa với độ khó cao hơn, trong khi ít thợ đào hơn sẽ làm giảm độ khó. Điều này giống như một cuộc săn tìm kho báu: càng nhiều người tham gia, việc tìm kiếm càng khó khăn hơn, giữ cho Bitcoin khan hiếm và có giá trị nội tại.
Người sáng lập Bitcoin, Satoshi Nakamoto, đã lập trình cho mạng lưới giảm một nửa phần thưởng cứ mỗi 210.000 khối (tương đương khoảng 4 năm) để tạo sự khan hiếm. Với tốc độ này, Bitcoin sẽ không đạt đến mức trần 21 triệu đồng cho đến năm 2140.
Tại thời điểm đó, thợ đào vẫn có thể nhận phần thưởng khối Bitcoin thông qua phí giao dịch, nhưng sẽ không còn Bitcoin mới nào được phát hành vào mạng lưới.
Thợ đào đào Bitcoin như thế nào?
Thợ đào đào Bitcoin bằng cách sử dụng một bộ máy đào, có thể là từ máy tính cá nhân thông thường đến thiết bị chuyên dụng, miễn là có khả năng tuân theo thuật toán SHA-256 — thuật toán đào của Bitcoin.
SHA-256 là một phương pháp mã hóa giúp dữ liệu trở nên khó đọc nếu không có công cụ thích hợp. Nó mã hóa dữ liệu, chẳng hạn như mật khẩu, và tạo ra một chuỗi mã dài để đại diện cho dữ liệu đó. Chuỗi mã này hoàn toàn vô nghĩa đối với những ai không có công cụ để giải mã, giúp dữ liệu được bảo mật tuyệt đối.
Ngay cả với các công cụ phù hợp, việc giải mã thuật toán này vẫn mất thời gian. Các thợ đào tạo ra một khối mới mỗi 10 phút, và mạng lưới phân phối Bitcoin cho các thợ đào như phần thưởng cho nỗ lực của họ. Phần thưởng này gọi là block reward. Thợ đào cũng nhận được phí giao dịch dựa trên kích thước của khối.
Trước khi sự kiện Bitcoin halving diễn ra vào tháng 4/2024, phần thưởng cho mỗi khối là 6,25 BTC. Sự kiện halving đã giảm phần thưởng này xuống còn 3,125 BTC. Satoshi Nakamoto, người sáng lập Bitcoin, đã lập trình sẵn sự kiện halving vào mã nguồn của Bitcoin nhằm tạo ra sự khan hiếm và duy trì giá trị của Bitcoin, ảnh hưởng mạnh đến lợi nhuận đào Bitcoin.
Với mỗi lần halving, việc kiếm được phần thưởng như trước càng trở nên khó khăn hơn đối với thợ đào, điều này làm tăng sự khan hiếm và tăng giá trị của Bitcoin.
Thời gian trung bình để đào một Bitcoin là bao lâu?
Thời gian cần để đào 1 Bitcoin có thể thay đổi do các thiết lập độ khó tích hợp sẵn trong mạng lưới.
Mỗi khối Bitcoin được xác nhận sẽ phát hành 3,125 BTC. Về mặt trung bình, cần khoảng 10 phút để đào không chỉ 1 mà là 3 Bitcoin, và tốc độ này sẽ thay đổi theo thời gian.
Giống như việc tìm kiếm một kho báu có thể mang lại những phần thưởng khác nhau, quá trình đào Bitcoin cũng vậy. Việc đào một khối đơn lẻ (được gọi là Bitcoin block time) đòi hỏi rất nhiều sức mạnh tính toán, do đó, hầu như không thể để một thợ đào duy nhất có thể kiếm được toàn bộ phần thưởng 3,125 BTC một mình.
Thiết bị của thợ đào sẽ ảnh hưởng đáng kể đến lượng BTC họ có thể kiếm được. Ví dụ, một số thợ đào sở hữu hàng chục, thậm chí hàng trăm thiết bị đào nhằm gia tăng tỷ lệ băm (hashrate) Bitcoin của họ. Trong trường hợp này, họ có thể kiếm được nhiều Bitcoin hơn mỗi khối so với những thợ đào có tỷ lệ băm thấp hơn. Họ giống như những tay săn kho báu mang theo hàng trăm cái xẻng với hy vọng giành được phần thưởng lớn hơn.
Nhiều thợ đào tham gia các nhóm đào (mining pool) để tăng tốc độ đào Bitcoin của mình. Mining pool là một nhóm thợ đào cùng đóng góp tỷ lệ băm của mình như một thực thể chung để tìm kiếm target hash. Qua đó, các thợ đào nhận được phần thưởng dựa trên tỷ lệ băm mà họ đóng góp.
Người điều hành mining pool phân phối phần thưởng đào Bitcoin, dù thường kèm theo phí, và các thợ đào có thể tham gia vào các loại mining pool khác nhau.
Các loại mining pool khác nhau
Mining pool theo tỷ lệ (Proportional)
Mining pool theo tỷ lệ phân phối phần thưởng dựa trên đóng góp tỷ lệ băm của từng thợ đào. Họ cũng có thể nhận thêm phần thưởng thông qua phí giao dịch. Đây giống như ví dụ về những tay săn kho báu mang theo hàng trăm cái xẻng trong chuyến thám hiểm.
Mining pool trả theo nhóm cuối (Pay per last N groups)
Các mining pool trả theo nhóm cuối phân chia thợ đào thành các ca làm việc và trả công dựa trên thời gian tham gia ca. Một ca là khoảng thời gian mà thợ đào đóng góp vào mining pool. Điều này giống như việc các tay săn kho báu làm việc theo ca, với những người làm ca dài hơn sẽ nhận được nhiều phần thưởng hơn.
Mining pool trả theo cổ phần (Pay-per-share)
Các mining pool trả theo cổ phần cung cấp cho thợ đào một thu nhập cố định, yêu cầu họ đóng góp một lượng tỷ lệ băm nhất định mỗi ngày. Đây là phương pháp ổn định để đào Bitcoin, nhưng thợ đào không thể kiếm thêm từ phí giao dịch. Điều này tương tự như các tay săn kho báu trong chuyến thám hiểm phải hoàn thành một hạn ngạch hằng ngày. Mặc dù không ai có thể làm thêm giờ, nhưng họ có thể mong đợi công việc đều đặn và thu nhập ổn định.
Phần cứng nào tối ưu hóa tốc độ đào Bitcoin?
Trong đào Bitcoin, ASIC là phần cứng hiệu quả nhất vì nó được thiết kế chuyên biệt cho nhiệm vụ này. ASIC mang lại hiệu suất nhanh và hiệu quả hơn đáng kể so với CPU và GPU.
Hãy tưởng tượng bạn đang cố gắng tìm chỗ ngồi tốt nhất trong một sân vận động lớn và đông đúc. Có 2 cách để làm điều này: hoặc bạn đi qua từng hàng ghế và từng khu vực hoặc sử dụng một chiếc drone cực kỳ tiên tiến để quét nhanh toàn bộ sân vận động và xác định các vị trí tốt nhất.
Trong thế giới đào Bitcoin, việc tìm các khối mới giống như tìm chỗ ngồi tốt nhất — bạn phải nhanh chóng và hiệu quả trong “cuộc tìm kiếm” của mình. Đây là lúc mà phần cứng đóng vai trò quan trọng:
- Bộ xử lý trung tâm (CPU): CPU là phương pháp tìm kiếm cơ bản của bạn. Nó giống như việc bạn đi qua từng hàng ghế trong sân vận động bằng tay. Đây không phải là cách nhanh nhất để đào Bitcoin, nhưng vẫn có thể hoàn thành nhiệm vụ.
- Bộ xử lý đồ họa (GPU): Giờ đây, hãy nâng cấp lên một chiếc drone nhanh hơn có thể làm nhiều nhiệm vụ cùng lúc. Tương tự như chiếc drone này, GPU có khả năng xử lý các tính toán phức tạp trong đào hiệu quả hơn nhiều so với CPU. Nó có thể tìm các vị trí lý tưởng nhanh hơn bằng cách quét nhiều hàng ghế cùng lúc.
- Mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng (ASIC): Đây là chiếc drone được tùy chỉnh cao cấp, được thiết kế đặc biệt để tìm chỗ ngồi tốt nhất trong sân vận động bằng công nghệ tiên tiến, giúp hoàn thành nhiệm vụ nhanh chóng và hiệu quả. Vì ASIC được thiết kế dành riêng cho đào Bitcoin, chúng vượt trội hơn GPU và CPU trong nhiệm vụ này.
Vì vậy, nếu muốn tối ưu hóa tốc độ đào Bitcoin, lựa chọn ASIC giống như sử dụng công nghệ cao cấp nhất để tìm những vị trí tốt nhất nhanh hơn bất kỳ ai.
Đào Bitcoin độc lập khó đến mức nào?
Đào Bitcoin độc lập (solo mining) đồng nghĩa với việc một thợ đào cạnh tranh với tất cả các thợ đào khác trên toàn cầu. Quá trình này vô cùng khó khăn, và các thợ đào thường hợp sức lại để đối phó với thách thức này.
Giao thức đồng thuận proof-of-work (PoW) của Bitcoin biến đào thành một cuộc cạnh tranh tự nhiên. Khả năng một thợ đào độc lập có thể đánh bại tất cả các thợ đào khác để tìm target hash của một khối là gần như không thể — bất kể sức mạnh của hệ thống đào hoặc phần mềm đào Bitcoin mà họ sử dụng.
Một thợ đào độc lập giống như một tay cướp biển đơn độc lên đường tìm kho báu, trong khi hầu hết những tay cướp biển khác đã hợp lực để tìm kho báu chung. Nhóm cướp biển có thể dựa vào nhau và có cơ hội tìm được kho báu cao hơn, nhưng nếu tay cướp biển đơn độc thành công, họ sẽ giữ toàn bộ phần thưởng cho mình.
Trong những ngày đầu của Bitcoin, thời gian để đào một Bitcoin tương đối ngắn do có ít thợ đào. Phần thưởng khối khi đó cũng cao hơn nhiều, với mỗi thợ đào kiếm được hàng chục Bitcoin cho mỗi khối. Tuy nhiên, giá trị của Bitcoin khi đó dưới 1 USD, nên phần thưởng tương ứng với mức giá.
Hiện nay, các thợ đào độc lập thường tham gia vào các mining pool để tăng cơ hội nhận được phần thưởng thông qua quá trình đào Bitcoin. Những người không sở hữu thiết bị đào mạnh mẽ cũng tham gia các dịch vụ đào trên đám mây (cloud mining) để tiết kiệm chi phí ban đầu cho thiết bị đào Bitcoin.
Dịch vụ đào trên đám mây cho phép các thợ đào cho thuê sức mạnh băm của mình qua đám mây và yêu cầu người dùng trả phí để nhận một phần trong đó. Nhờ vậy, các thợ đào giảm bớt một phần chi phí tiêu thụ năng lượng cho những người dùng trả phí. Đổi lại, những người dùng này nhận phần thưởng khối dựa trên phần đóng góp của họ vào sức mạnh băm.
