Đào tiền mã hóa là gì?

[HAIANH]

​

Đào tiền mã hóa hay còn gọi là khai thác tiền mã hóa là hoạt động xác minh các giao dịch trên blockchain, để thêm thông tin vào chuỗi khối, và đưa thêm những đồng tiền mới vào lưu thông. Hoạt động này gọi là “đào” hay “khai thác” (mining). Mining rất quan trọng, vì thông qua đó, tiền mã hóa sẽ hoạt động như một mạng ngang hàng và phi tập trung.

Thực chất, đào tiền mã hóa là làm gì?​

Đối với những người dùng “mù” công nghệ hay công chúng ít quan tâm. Tiếng lóng “đào” khiến cho liên tưởng hết hoạt động nông nghiệp của người Việt. Nhưng dĩ nhiên, đào tiền mã hóa không liên quan gì “đào vàng, đào đất” gì cả. Mà nó là những hoạt động như sau:

Khai thác tiền mã hóa thực chất là giải quyết những vấn đề toán học để nhận thưởng.

1. Phát hành nên đồng tiền mới. Trong khi ngân hàng trung ương phát hành tiền pháp định, thì Bitcoin (hay Crypto nói chung) cần phải được khai thác mới có thể có thêm. Bạn có thể hiểu nôm na về nghĩa bóng như là “khai thác vàng”. Nhưng đây không phải là khai thác một hiện kim vật chất, mà nó là giải quyết những bài toán hóc búa. Những nút khai thác chuyên biệt sẽ đảm nhiệm vai trò “giải toán” này, và nhận lại phần thưởng bằng tiền mã hóa.
2. Xác nhận các giao dịch. Một giao dịch chỉ được xác nhận là an toàn khi nó được bao gồm trong một khối (block) và khối đó được tiếp nối vào chuỗi (chain). Đó cũng là lý do mà người ta gọi hệ thống này là blockchain. Giao dịch càng nhiều xác nhận, thì càng được coi là an toàn (không thể nào thay đổi được).
3. Cung cấp bảo mật. Càng nhiều người tham gia khai thác (thợ mỏ – miner) thì mạng lưới càng an toàn. Sức mạnh khai thác (hash rate) là điều giữ cho mạng an toàn. Trên lý thuyết, cách duy nhất để có thể đảo ngược giao dịch Bitcoin cần kiểm soát đủ 51% hash rate của mạng.

Mặc dù không phải tất cả các loại tiền mã hóa đều được khai thác theo cùng một cách. Nhưng Bitcoin là ví dụ cơ bản và điển hình nhất để minh họa cho người mới hiểu “đào tiền mã hóa là gì?”.

Ngành công nghiệp khai thác tiền mã hóa vẫn đang phát triển mạnh mẽ.​

Đào Bitcoin là gì? Giải thích dễ hiểu cho người mới​

Bitcoin hoạt động trên blokcchain bao gồm một mạng lưới các nút (node). Cần hiểu, có hai loại node:

• Các nodes thực chất là các máy tính. Các nodes giao tiếp với nhau, nghĩa là các máy tính giao tiếp với nhau. Nhằm để tạo thông tin và đồng hộ hóa thông tin trên tất cả các nodes.
• Một trong số các nodes đó là các nodes khai thác chuyên biệt hơn. Chúng có trách nghiệm thực hiện tất cả các giao dịch mới và thêm vào các block để tạo thành blockchain.

Các thợ mỏ (miners) chạy đua với nhau để giải các bài toán phức tạp. Khi một trong số họ tìm ra lời giải. Họ sẽ nhận được phần thưởng từ mạng để có thể xác nhận và bổ sung giao dịch đó vào khối.

Các thợ mỏ xác nhận giao dịch và bổ sung vào khối.​

Thợ mỏ phải “giải toán” khi khai thác tiền mã hóa là làm gì?​

Hiểu nôm na, nghĩa là máy tính của thợ mỏ phải làm việc để tìm ra một “con số”. Mà con số này khi kết hợp với hàm băm thì sẽ cho ra một số hợp lệ trong phạm vi cụ thể. Nhưng để hiểu rõ hơn, có lẽ chúng ta cần đi từng bước qua từng khái niệm.

Hàm băm là gì?​

Hàm băm là một chuỗi các thuật toán nhằm để qua đó dữ liệu được biến đổi thành các giá trị băm. (Giá trị băm ở đây được hiểu như là một chuỗi gồm số và kí tự). Có nhiều dạng hàm băm khác nhau. Như là hàm băm cơ bản và hàm băm mật mã. Hàm băm mật mã chính là hàm băm được sử dụng cho công nghệ blockchain.
Hàm bằm trong blockchain có tính một chiều. Nghĩa là không thể truy ngược từ giá trị băm để tìm ra dữ liệu gốc. Nhưng chỉ có thể kiểm tra xem giá trị băm đó có khớp với dữ liệu gốc hay không.

Máy tính sẽ thực hiện “băm” bằng hàm băm.​

Nonce là gì?​

Gọi là nonce. Nonce là viết tắt của “number only used once” – nghĩa là con số chỉ sử dụng một lần. Đây là số sẽ được thêm vào một khối được băm. Con số sử dụng một lần này chính là vấn đề mà các thợ đào cần giải quyết. Nếu tìm ra nó thành công, thợ đào sẽ được thưởng Bitoin (hoặc tiền mã hóa nào đó).
Không hề dễ dàng để các thợ đào tìm ra nonce ngay lập tức. Mà thông qua một quá trình thử sai. Từ đây hình thành độ khó của khai thác. Độ khó càng lớn thì càng mất nhiều thời gian hơn.

Cây Merkle (Merkle Tree) là gì?​

Cây Merkle (hay đôi khi còn được gọi là hash tree) sẽ bắt đầu với gốc Merkle. Gốc Merkle này thực chất là một giá trị băm nhưng là một dạng giá trị gốc. Để cùng với đó, kết hợp với các giá trị khác như giá trị băm của khối trước, thời gian, và nonce để tất cả cùng chạy qua một hàm băm và tạo nên giá trị băm duy nhất của khối.
Trong một khối như vậy chứa rất nhiều giao dịch để xác minh, các giao dịch này đóng vai trò là “nhánh” và “lá” của cây Merkle. Cấu trúc mã hóa dạng cây Merkle này được tạo ra để giúp các thợ đào có thể xác minh giao dịch mà không cần tải xuống toàn bộ chuỗi khối.

Chỉ số độ khó khai thác​

Đào Bitcoin rõ ràng là một cuộc chơi cạnh tranh. Càng nhiều người đào thì tính cạnh tranh càng lớn, thể hiện qua độ khó khai thác càng lớn.
Mức độ khó của bài toán được xác định bởi số lượng người tham gia và sức mạnh tính toán của mạng. Khi nhiều thợ đào tham gia, mức độ khó tăng lên để cho tỷ lệ tạo khối không tăng. Như vậy, điều này đảm bảo lượng tiền được phân phối ra ổn định. Hiện tại, khung thời gian trung bình của một khối là 10 phút.

Phần thưởng khai thác​

Đối với mỗi khối được khai thác thành công. Người khai thác được thưởng bằng tiền mã hóa. Để đảm bảo nguồn cung ổn định, số tiền thưởng sẽ giảm một nửa sau mỗi 210.000 khối (khoảng 4 năm). Tính đến tháng 10/2019, đã có 18 triệu Bitcoin trong tổng số 21 triệu được khai thác.

Tương lai của đào tiền mã hóa?​

Mặc dù hệ thống khai thác này giúp bảo mật mạng trước các cuộc tấn công. Nhưng lại đòi hỏi phần cứng máy tính đắt tiền, và tiêu tốn năng lượng điện đáng kể. Nhiều thuật toán đồng thuận khác ra đời để giải quyết vấn đề này. Và chúng đang dần phát triển cùng với những đồng tiền mã hóa mới, có thể loại bỏ hoàn toàn việc khai thác.