Bitcoin, perché è così difficile minare nuove monete?

In questo articolo scopriremo quali sono le difficoltà legate al mining e tutto quello che c’è da sapere sull’estrazione di bitcoin

La scoperta di un nuovo blocco bitcoin avviene circa ogni 10 minuti e al fine di regolare precisamente tutto il processo, un sistema automatica adatta la difficoltà di estrazione in base al numero dei miners partecipanti.

Il grado di difficoltà del mining di bitcoin sta quindi nella scoperta di nuovi blocchi attraverso un processo automatizzato ma anche “casuale”. Satoshi nakamoto, il creatore della rete Bitcoin, ha voluto utilizzare un algoritmo hard-coded nel codice sorgente in modo che l’intero processo venisse gestito nella maniera più decentralizzata possibile.

Il processo, come abbiamo detto, è regolato da un sistema automatico che a sua volta è regolato da un algoritmo in grado di regolare la difficoltà di estrazione delle nuove monete in base al numero dei miners partecipanti.

Il mining di Bitcoin

Il processo di mining di una criptovaluta non è da sottovalutare. L’intera blockchain di Bitcoin si basa sul corretto funzionamento e sulla sicurezza dei bitcoin (BTC).

Il sistema di consenso è alla base del mining, il che significa che tutti i partecipanti alla rete Bitcoin devono dare il consenso ogniqualvolta nuovi dati entrano a far parte della blockchain. Il processo di convalida delle transazioni regge tutto il sistema Bitcoin e chiunque all’interno della rete può assumersi la responsabilità di convalidare una nuova transazione per poi così “scriverla” permanentemente sulla blockchain con la creazione di nuovi blocchi.

Tutto questo processo prende il nome di proof-of-work ed è il processo che porta alla creazione di nuovi bitcoin all’interna della rete stessa. L’estrazione dei bitcoin è un processo che mette a dura prova l’hardware dell’aspirante miner che si trova ad utilizzare il suo sistema perennemente sotto sforzo intensivo, con grande dispendio di risorse energetiche. Il costo in elettricità è stato voluto per dissuadere i malintenzionati dal tentare di corrompere la rete attraverso transazioni non valide.

Al fine di aumentare le probabilità di estrarre un blocco bitcoin, i miners nel tempo hanno sviluppato diversi metodi di estrazione. Il più famoso è sicuramente l’ASIC (application-specific integrated circuit) che non è altro che un’apparecchiatura informatica basata su chip in grado di svolgere una funzione ben specifica, capace di generare oltre un quintilione di codici casuali al secondo.

Perché è difficile minare i Bitcoin

Tutto l’algoritmo di Bitcoin si basa sulla difficoltà di estrazione di un blocco che deve essere ogni 10 minuti circa, mantenendosi costante nel tempo. Questo vuol dire che un miner impiegherà circa 10 minuti per generare un codice che porterà ad un nuovo blocco di transazioni bitcoin che verrà scritto sulla blockchain.

A questo punto è facile intuire che l’algoritmo renderà più difficile l’estrazione di bitcoin quando il numero di miners all’interno della reta è più elevato mentre farà l’esatto opposto, cioè ridurre la difficoltà di estrazione, in caso ci fosse un calo nel numero dei validatori.

L’hash di destinazione è ciò che modifica la difficoltà nell’estrazione di blocchi bitcoin modificando il numero degli zeri dell’hash stesso. L’hash di destinazione è quel codice di lunghezza fissa che tutti miners stanno cercando di battere.

In pratica, per poter accaparrarsi le ricompense, ogni miner deve generare un codice casuale che se il numero di zeri corrisponde o supera il numero dell’hash di destinazione, verrà allora selezionato come vincitore.

Perché è importante l’hashrate

Questo processo regolato attraverso l’algoritmo sostiene l’intero apparato della rete Bitcoin. Senza un tale meccanismo il processo di estrazione di bitcoin subirebbe un’ascesa incontrollabile all’aumentare dei miners in attivo. Questo sortirebbe l’unico effetto di creare un numero elevato di bitcoin abbassandone, però, il suo valore.

È proprio il tasso di inflazione costante che dà sicurezza all’intero sistema, al contrario delle valute FIAT le quali sono troppo esposte ad un’inflazione incostante a causa del quantitative easing. Avere una fornitura già limitata a 21 milioni di unità rende bitcoin un bene finito con una tiratura non elevata. Sono questi fattori che determineranno a lungo andare la stabilità del prezzo di bitcoin, a patto che la sua domanda rimanga elevata.

La difficoltà del mining di bitcoin

Ogni 2.016 blocchi la difficoltà dell’estrazione di bitcoin viene aggiornata dall’algoritmo.

Questo intervallo, che si presenta circa ogni due settimane, è chiamato “difficulty epoch” (epoca di difficoltà) perché in questo periodo di tempo il sistema esegue un conteggio dei miners attivi nelle due settimane precedenti. Nel caso in cui il numero di miners attivi nella blockchain fosse troppo basso l’algoritmo diminuirebbe il tempo di estrazione, in caso contrario ne aumenterebbe il tempo necessario all’estrazione di un nuovo blocco.

Esistono diverse formule per calcolare la difficoltà del mining di bitcoin. La più comune è quella esprimibile con la formula: Difficulty Level = Difficulty Target/Current Target.

In questo caso il Difficulty Target corrisponde ad una notazione esadecimale dell’hash target la cui difficoltà di mining è 1, mentre il Current Target è l’hash target del blocco di transazioni più recente. Per fare un esempio pratico, se la risposta è 15 trilioni allora un miner dovrebbe generare 15 trilioni di hash prima di trovare l’hash fortunato. Ma non è sempre così difficile per i miners e spesso l’hash fortunato viene trovato con un numero decisamente inferiore di prove.