Moeilijkheidsgraad met cryptovaluta
Wat is de moeilijkheid van cryptocurrency?
De moeilijkheidsgraad van cryptocurrency is een maatstaf voor hoe moeilijk het is om een block in een blockchain te minen voor een bepaalde cryptocurrency. Een hoge moeilijkheidsgraad van cryptocurrency betekent dat er extra rekenkracht nodig is om transacties te verifiëren die op een blockchain zijn ingevoerd – een proces dat mining wordt genoemd.
De moeilijkheidsgraad van cryptocurrency is een parameter die bitcoin en andere cryptocurrencies gebruiken om de gemiddelde tijd tussen blokken stabiel te houden wanneer de hash-kracht van het netwerk verandert. De moeilijkheidsgraad van cryptovaluta is belangrijk omdat een hoge moeilijkheidsgraad het blockchain-netwerk kan helpen beveiligen tegen kwaadwillende aanvallen.
Belangrijkste leerpunten
- De moeilijkheidsgraad van cryptocurrency is een maatstaf voor hoe moeilijk het is om een block in een blockchain te minen voor een bepaalde cryptocurrency.
- Een hoge moeilijkheidsgraad van cryptocurrency betekent dat er extra rekenkracht nodig is om transacties die op een blockchain zijn ingevoerd te verifiëren.
- Hoe hoger de moeilijkheidsgraad die nodig is om een blok te maken, hoe beter de beveiliging van een cryptocurrency-netwerk, aangezien aanvallers enorme middelen nodig hebben om de controle over te nemen.
Inzicht in de moeilijkheidsgraad van cryptocurrency
Bitcoin en andere cryptocurrencies die proof-of-work blockchains gebruiken, worden onderhouden door middel van het mijnbouwproces. Mijnwerkers verifiëren transacties die op een blockchain worden gedaan en voeren de taken van auditors uit om fraude te voorkomen en de legitimiteit van de transacties te waarborgen. Mijnbouw is bedacht door de oprichter van bitcoin, Satoshi Nakamoto.
In dit systeem strijden mijnwerkers – die de cryptocurrency-software op hun computers uitvoeren – om een nieuw blok te vinden, waarbij ze de meest recente batch transactiegegevens aan de keten toevoegen. Als er voldoende transacties zijn geverifieerd, wordt er een nieuw blok aan de blockchain toegevoegd. Miners krijgen mogelijk een vergoeding voor hun inspanningen, maar er zijn andere vereisten voordat een miner enige compensatie kan ontvangen. De omvang van de rekenkracht die nodig is om een blok te minen, wordt weergegeven door de moeilijkheidsgraad van cryptocurrency. De tijd die nodig is om een nieuw blok te vinden, is afhankelijk van de moeilijkheidsgraad van de cryptocurrency en willekeurige kans.
Om de moeilijkheidsgraad van een nieuw blok te meten, is het belangrijk om de hash-kracht te begrijpen, die de gecombineerde rekenkracht vertegenwoordigt die wordt gebruikt om de transacties op de blockchain te minen en te verwerken.
Willekeurige hash
Een hash is een alfanumerieke code die wordt gebruikt om woorden of gegevens weer te geven. Mijnwerkers nemen een batch transactiegegevens en voeren deze door een hash-algoritme, een eenrichtingsfunctie die – gegeven een bepaalde set gegevens – altijd dezelfde uitvoer produceert, maar waarvan de uitvoer niet kan worden teruggedraaid om de originele gegevens weer te geven. Hashing-algoritmen worden gebruikt om deze willekeurige hashcodes te maken. Voordat nieuwe gegevens aan een blockchain kunnen worden toegevoegd, moeten miners concurreren om een hash te produceren die lager of gelijk is aan een numerieke waarde die een doelhash wordt genoemd.
Miners voltooien het hash-proces door een enkele waarde te veranderen, een nonce genaamd – of een nummer dat één keer wordt gebruikt – en elke keer dat de nonce wordt gewijzigd, wordt een nieuwe hash gemaakt met een eigen reeks getallen. Er is geen manier om te voorspellen wat een hash zal zijn en aangezien elke set gegevens slechts één uitvoer heeft voor een bepaalde hash-functie, moeten miners het proces van het toevoegen van een nieuwe nonce aan de gegevens herhalen totdat ze voldoen aan de hash-vereiste.
Moeilijkheidsgraad met cryptovaluta
De eis waaraan een hash moet voldoen, komt overeen met de moeilijkheidsgraad. Een geldige hash moet lager zijn dan een bepaalde doelwaarde die automatisch is ingesteld (en periodiek wordt aangepast) door het protocol van de cryptocurrency. Hoe lager de doelwaarde, hoe meer herhalingen van de hash-functie een miner moet doorlopen om een acceptabel resultaat te krijgen – met andere woorden, hoe hoger de moeilijkheidsgraad. Een miner kan, in theorie, geluk hebben en bij de eerste poging een geldige hash voor een bepaald blok verkrijgen. Na verloop van tijd betekent een hogere moeilijkheidsgraad echter dat mijnwerkers gemiddeld meer nonces per blok moeten doorlopen.
Individuen en organisaties dragen hun rekenkracht bij via hun mijnbouwplatforms om de gegevens te verwerken en de hashes te produceren. De hash-kracht van een cryptocurrency-netwerk vertegenwoordigt de totale hash-snelheden van alle mining-platforms. De hash-snelheid is het aantal hashes dat per seconde kan worden berekend.
Omdat elke hash willekeurig wordt gemaakt, kan het miljoenen gissingen of hashes vergen voordat aan de vereiste hash is voldaan en nieuwe cryptocurrency-munten worden geslagen voor de succesvolle mijnwerker. Pas dan worden de transacties toegevoegd aan een nieuw blok binnen de blockchain. In zekere zin is het hashing-proces vergelijkbaar met een loterijsysteem. Als gevolg hiervan worden via dit mijnbouwproces nieuwe munten uitgegeven.
Hoe hoger de hash-snelheid, hoe moeilijker het is voor een fraudeur om controle te krijgen over de blockchain, omdat er meer hash-kracht nodig is. Met andere woorden, hoe hoger de moeilijkheidsgraad, hoe veiliger het netwerk.
Voordelen van moeilijkheidsgraad met cryptocurrency
Je zou je kunnen afvragen waarom de deelnemers van een netwerk een hogere cryptocurrency-moeilijkheidsgraad zouden vaststellen als het resultaat zou betekenen dat mijnwerkers dezelfde functie keer op keer herhalen. Er zijn twee belangrijke voordelen aan de moeilijkheidsgraad van cryptocurrency.
Een constant aantal nieuwe blokken
De bitcoin- whitepaper van Satoshi Nakamoto legt uit hoe de proof-of-work-moeilijkheid helpt om een gestage productie van nieuwe blokken aan de blockchain te genereren.
“Om de toenemende hardwaresnelheid en de wisselende interesse in het draaien van knooppunten in de loop van de tijd te compenseren, wordt de moeilijkheidsgraad van het bewijs van werk bepaald door een zwevend gemiddelde dat zich richt op een gemiddeld aantal blokken per uur. Als ze te snel worden gegenereerd, neemt de moeilijkheidsgraad toe. ”
Bitcoin is ontworpen om gemiddeld elke 10 minuten een nieuw blok aan de blockchain toe te voegen. Andere cryptocurrencies streven naar frequentere blokkades; litecoin streeft bijvoorbeeld naar 2,5 minuut. Het probleem is dat de hoeveelheid rekenkracht die de mijnwerkers van het netwerk gezamenlijk beheren enorm kan variëren.
Toen Satoshi Nakamoto het eerste blok ontgonnen had, was er maar één machine op het netwerk – waarschijnlijk een simpele laptop of desktop. Tegenwoordig zijn er een aantal uitgestrekte ASIC-boerderijen ter grootte van een magazijn. ASIC’s zijn machines die speciaal zijn ontworpen om zo snel mogelijk door hasjfuncties te ploegen.
Om ervoor te zorgen dat het netwerk een nieuw blok produceert met een constante gemiddelde snelheid, is de software ingesteld om de doelhash automatisch omhoog of omlaag aan te passen, wat respectievelijk resulteert in een lagere of hogere moeilijkheidsgraad. Toen Nakamoto het genesisblok ontgonnen had, was de moeilijkheid van bitcoin er één.
Netwerk veiligheid
De algehele hash-snelheid geeft inzicht in de beveiliging van een cryptocurrency-netwerk, aangezien fraudeurs of slechte actoren de totale hash-kracht van het netwerk zouden moeten overwinnen om de controle over te nemen bij een kwaadwillende aanval. Speciaal ontworpen computers worden gebruikt om hashing-functies uit te voeren, die in staat zijn om elke seconde triljoenen gissingen te doen om het hashing-probleem op te lossen.
Hoe hoger de moeilijkheidsgraad van de cryptocurrency, hoe meer gissingen of hashes nodig zijn om de beoogde hash-vereiste te bereiken. Als gevolg hiervan maakt dit proces het erg moeilijk en duur voor aanvallers om de meerderheidscontrole – een zogenaamde 51% meerderheid – te krijgen over een blockchain-netwerk.
Voorbeeld van moeilijkheidsgraad met cryptocurrency
Op 2 april 2021 bedroeg de moeilijkheidsgraad van bitcoin 23,14 biljoen. Als we de verandering in moeilijkheidsgraad vergelijken, kunnen we zien dat de moeilijkheidsgraad van bitcoin op 1 april 2018 3,51 biljoen bedroeg.
De onderstaande grafiek geeft de verandering in moeilijkheidsgraad van bitcoin door de jaren weer: