Apa Itu Penambangan Bitcoin

Apa itu Penambangan Bitcoin?

Kemungkinan Anda mendengar ungkapan “penambangan bitcoin” dan pikiran Anda mulai mengembara ke fantasi Barat tentang tukang kayu, kotoran, dan membuatnya kaya. Ternyata, analogi itu tidak terlalu jauh.

Penambangan Bitcoin dilakukan oleh komputer bertenaga tinggi yang memecahkan masalah matematika komputasi yang kompleks; masalah ini sangat kompleks sehingga tidak dapat diselesaikan dengan tangan dan cukup rumit untuk membebani komputer yang sangat kuat sekalipun.

Hasil penambangan bitcoin ada dua. Pertama, ketika komputer memecahkan masalah matematika yang rumit ini di jaringan Bitcoin, mereka menghasilkan bitcoin baru (tidak seperti ketika operasi penambangan mengekstraksi emas dari tanah). Dan kedua, dengan memecahkan masalah matematika komputasi, penambang bitcoin membuat jaringan pembayaran Bitcoin dapat dipercaya dan aman dengan memverifikasi informasi transaksinya.

Ketika seseorang mengirim bitcoin ke mana saja, itu disebut transaksi. Transaksi yang dilakukan di dalam toko atau online didokumentasikan oleh bank, sistem point-of-sale, dan kuitansi fisik. Penambang Bitcoin mencapai hal yang sama dengan mengelompokkan transaksi dalam “blok” dan menambahkannya ke catatan publik yang disebut blockchain. Node kemudian menyimpan catatan blok tersebut sehingga dapat diverifikasi di masa mendatang.

Ketika penambang bitcoin menambahkan blok transaksi baru ke blockchain, bagian dari tugas mereka adalah memastikan bahwa transaksi tersebut akurat. Secara khusus, penambang bitcoin memastikan bahwa bitcoin tidak terduplikasi, keunikan mata uang digital yang disebut double-spending . Dengan mata uang cetak, pemalsuan selalu menjadi masalah. Tetapi umumnya, ketika Anda membelanjakan $20 di toko, tagihan itu ada di tangan petugas. Namun, dengan mata uang digital, ini adalah cerita yang berbeda.

Informasi digital dapat direproduksi dengan relatif mudah, jadi dengan Bitcoin dan mata uang digital lainnya, ada risiko bahwa pembelanja dapat membuat salinan bitcoin mereka dan mengirimkannya ke pihak lain sambil tetap memegang aslinya.

Pertimbangan Khusus

Menghargai penambang bitcoin

Dengan sebanyak 300.000 pembelian dan penjualan terjadi dalam satu hari, memverifikasi setiap transaksi tersebut dapat menjadi pekerjaan yang sangat berat bagi para penambang. 2 Sebagai kompensasi atas upaya mereka, penambang diberikan bitcoin setiap kali mereka menambahkan blok transaksi baru ke blockchain.

Jumlah bitcoin baru yang dirilis dengan setiap blok yang ditambang disebut hadiah blok. Hadiah blok dibagi dua setiap 210.000 blok (atau kira-kira setiap empat tahun). Pada 2009, menjadi 50. Pada 2013, menjadi 25, pada 2018 menjadi 12,5, dan pada Mei 2020, dibelah dua menjadi 6,25.

Sistem ini akan berlanjut hingga sekitar tahun 2140. Pada saat itu, para penambang akan diberi imbalan biaya untuk memproses transaksi yang akan dibayar oleh pengguna jaringan. Biaya ini memastikan bahwa penambang masih memiliki insentif untuk menambang dan menjaga jaringan tetap berjalan. Idenya adalah bahwa persaingan untuk biaya ini akan menyebabkan mereka tetap rendah setelah separuh selesai.

Halving ini mengurangi tingkat di mana koin baru dibuat dan, dengan demikian, menurunkan persediaan yang tersedia. Ini dapat menyebabkan beberapa implikasi bagi investor karena aset lain dengan pasokan rendah seperti emas dapat memiliki permintaan tinggi dan mendorong harga lebih tinggi. Pada tingkat separuh ini, jumlah total bitcoin yang beredar akan mencapai batas 21 juta, membuat mata uang sepenuhnya terbatas dan berpotensi lebih berharga dari waktu ke waktu.

Memverifikasi transaksi Bitcoin

Agar penambang bitcoin benar-benar mendapatkan bitcoin dari memverifikasi transaksi, dua hal harus terjadi. Pertama, mereka harus memverifikasi transaksi senilai satu megabita (MB), yang secara teoritis dapat sekecil satu transaksi tetapi lebih sering beberapa ribu, tergantung pada seberapa banyak data yang disimpan setiap transaksi.

Kedua, untuk menambahkan blok transaksi ke blockchain, penambang harus memecahkan masalah matematika komputasi yang kompleks, juga disebut bukti kerja. Apa yang sebenarnya mereka lakukan adalah mencoba menghasilkan angka heksadesimal 64 digit, yang disebut hash, yang kurang dari atau sama dengan hash target. Pada dasarnya, komputer penambang mengeluarkan hash pada kecepatan yang berbeda megahash per detik (MH/s), gigahash per detik (GH/s), atau terahash per detik (TH/s) tergantung pada unit, menebak semua kemungkinan 64 digit angka sampai mereka tiba di solusi. Dengan kata lain, ini adalah pertaruhan.

Tingkat kesulitan blok terbaru per Agustus 2020 lebih dari 16 triliun . Artinya, peluang komputer menghasilkan hash di bawah target adalah 1 banding 16 triliun. Untuk menempatkannya dalam perspektif, Anda sekitar 44.500 kali lebih mungkin untuk memenangkan jackpot Powerball dengan satu tiket lotere daripada Anda memilih hash yang benar dalam sekali percobaan. Untungnya, sistem komputer penambangan mengeluarkan banyak kemungkinan hash. Meskipun demikian, menambang bitcoin membutuhkan sejumlah besar energi dan operasi komputasi yang canggih.

Tingkat kesulitan disesuaikan setiap 2.016 blok, atau kira-kira setiap dua minggu, dengan tujuan menjaga tingkat penambangan konstan. 5 Artinya, semakin banyak penambang bersaing untuk mendapatkan solusi, semakin sulit masalahnya. Kebalikannya juga benar. Jika daya komputasi diambil dari jaringan, kesulitan menyesuaikan ke bawah untuk membuat penambangan lebih mudah.

Analogi penambangan Bitcoin

Katakanlah saya memberi tahu tiga teman bahwa saya sedang memikirkan angka antara 1 dan 100, dan saya menulis angka itu di selembar kertas dan menyegelnya di dalam amplop. Teman-teman saya tidak perlu menebak angka pastinya, mereka hanya harus menjadi orang pertama yang menebak angka yang kurang dari atau sama dengan angka yang saya pikirkan. Dan tidak ada batasan berapa banyak tebakan yang mereka dapatkan.

Katakanlah saya memikirkan angka 19. Jika Teman A menebak 21, mereka kalah karena 21 > 19. Jika Teman B menebak 16 dan Teman C menebak 12, maka mereka berdua secara teoritis sampai pada jawaban yang layak, karena 16 < 19 dan 12 < 19. Tidak ada “tambahan kredit” untuk Teman B, padahal jawaban B mendekati jawaban target 19.

Sekarang bayangkan saya mengajukan pertanyaan “tebak angka apa yang saya pikirkan”, tetapi saya tidak hanya menanyakan tiga teman, dan saya tidak memikirkan angka antara 1 dan 100. Sebaliknya, saya menanyakan jutaan calon penambang, dan saya sedang memikirkan angka heksadesimal 64 digit. Sekarang Anda melihat bahwa akan sangat sulit untuk menebak jawaban yang benar.

Penambang bitcoin tidak hanya harus menghasilkan hash yang tepat, tetapi mereka juga harus menjadi yang pertama melakukannya.

Karena penambangan bitcoin pada dasarnya adalah tebakan, sampai pada jawaban yang tepat sebelum penambang lain hampir semuanya berkaitan dengan seberapa cepat komputer Anda dapat menghasilkan hash. Hanya satu dekade yang lalu, penambangan bitcoin dapat dilakukan secara kompetitif di komputer desktop biasa. Namun, seiring waktu, para penambang menyadari bahwa kartu grafis yang biasa digunakan untuk video game lebih efektif, dan mereka mulai mendominasi permainan. Pada tahun 2013, penambang bitcoin mulai menggunakan komputer yang dirancang khusus untuk menambang cryptocurrency seefisien mungkin, yang disebut sirkuit terintegrasi khusus aplikasi (ASIC). Ini dapat berjalan dari beberapa ratus dolar hingga puluhan ribu dolar, tetapi efisiensinya dalam menambang bitcoin lebih unggul.

Saat ini, penambangan bitcoin sangat kompetitif sehingga hanya dapat dilakukan secara menguntungkan dengan ASIC terbaru. Saat menggunakan komputer desktop, unit pemrosesan grafis (GPU), atau model ASIC yang lebih lama, biaya konsumsi energi sebenarnya melebihi pendapatan yang dihasilkan. Bahkan dengan unit terbaru yang Anda inginkan, satu komputer jarang cukup untuk bersaing dengan apa yang disebut penambang kolam penambangan.

Kumpulan penambangan adalah sekelompok penambang yang menggabungkan kekuatan komputasi mereka dan membagi bitcoin yang ditambang di antara para peserta. Sejumlah besar blok ditambang oleh kumpulan daripada oleh penambang individu. Kolam penambangan dan perusahaan telah mewakili persentase besar dari kekuatan komputasi Bitcoin.

Bitcoin vs Mata Uang Tradisional

Konsumen cenderung mempercayai mata uang yang dicetak. Itu karena dolar AS didukung oleh bank sentral AS, yang disebut Federal Reserve . Selain sejumlah tanggung jawab lainnya, Federal Reserve mengatur produksi uang baru, dan pemerintah federal menuntut penggunaan mata uang palsu.

Bahkan pembayaran digital menggunakan dolar AS didukung oleh otoritas pusat. Saat Anda melakukan pembelian online menggunakan kartu debit atau kredit Anda, misalnya, transaksi tersebut diproses oleh perusahaan pemrosesan pembayaran (seperti Mastercard atau Visa). Selain mencatat riwayat transaksi Anda, perusahaan-perusahaan tersebut memverifikasi bahwa transaksi tersebut tidak curang, yang merupakan salah satu alasan kartu debit atau kredit Anda dapat ditangguhkan saat bepergian.

Bitcoin, di sisi lain, tidak diatur oleh otoritas pusat. Sebaliknya, Bitcoin didukung oleh jutaan komputer di seluruh dunia yang disebut node. Jaringan komputer ini melakukan fungsi yang sama seperti Federal Reserve, Visa, dan Mastercard, tetapi dengan beberapa perbedaan utama. Node menyimpan informasi tentang transaksi sebelumnya dan membantu memverifikasi keasliannya. Tidak seperti otoritas pusat tersebut, bagaimanapun, node Bitcoin tersebar di seluruh dunia dan mencatat data transaksi dalam daftar publik yang dapat diakses oleh siapa saja.

Sejarah Penambangan Bitcoin

Antara peluang 1 dari 16 triliun, penskalaan tingkat kesulitan, dan jaringan besar pengguna yang memverifikasi transaksi, satu blok transaksi diverifikasi kira-kira setiap 10 menit. Tetapi penting untuk diingat bahwa 10 menit adalah tujuan, bukan aturan.

Jaringan Bitcoin saat ini memproses hanya di bawah empat transaksi per detik pada Agustus 2020, dengan transaksi yang dicatat di blockchain setiap 10 menit. Sebagai perbandingan, Visa dapat memproses sekitar 65.000 transaksi per detik. Namun, karena jaringan pengguna Bitcoin terus berkembang, jumlah transaksi yang dilakukan dalam 10 menit pada akhirnya akan melebihi jumlah transaksi yang dapat diproses dalam 10 menit. Pada saat itu, waktu tunggu untuk transaksi akan dimulai dan terus bertambah lama, kecuali ada perubahan pada protokol Bitcoin.

Masalah di jantung protokol Bitcoin ini dikenal sebagai penskalaan. Meskipun penambang bitcoin umumnya setuju bahwa sesuatu harus dilakukan untuk mengatasi penskalaan, ada sedikit konsensus tentang bagaimana melakukannya. Ada dua solusi utama yang diusulkan untuk mengatasi masalah penskalaan. Pengembang telah menyarankan untuk membuat lapisan Bitcoin “off-chain” sekunder yang memungkinkan transaksi lebih cepat yang dapat diverifikasi oleh blockchain nanti, atau meningkatkan jumlah transaksi yang dapat disimpan oleh setiap blok. Dengan lebih sedikit data untuk diverifikasi per blok, solusi pertama akan membuat transaksi lebih cepat dan lebih murah bagi para penambang. Yang kedua akan menangani penskalaan dengan memungkinkan lebih banyak informasi diproses setiap 10 menit dengan meningkatkan ukuran blok.

Pada bulan Juli 2017 , penambang bitcoin dan perusahaan pertambangan yang mewakili sekitar 80% hingga 90% dari daya komputasi jaringan memilih untuk memasukkan program yang akan mengurangi jumlah data yang diperlukan untuk memverifikasi setiap blok.

Program yang dipilih para penambang untuk ditambahkan ke protokol Bitcoin disebut Segregated Witness , atau SegWit. Istilah ini merupakan penggabungan dari segregated, artinya terpisah, dan saksi, yang mengacu pada tanda tangan pada transaksi Bitcoin. Segregated Witness, kemudian, berarti memisahkan tanda tangan transaksi dari sebuah blok dan melampirkannya sebagai blok yang diperluas. Meskipun menambahkan satu program ke protokol Bitcoin mungkin tidak tampak seperti solusi, data tanda tangan diperkirakan mencapai hingga 65% dari data yang diproses di setiap blok transaksi.

Kurang dari sebulan kemudian, pada Agustus 2017, sekelompok penambang dan pengembang memulai hard fork , meninggalkan jaringan Bitcoin untuk membuat mata uang baru menggunakan basis kode yang sama dengan Bitcoin. Meskipun kelompok ini setuju dengan perlunya solusi untuk penskalaan, mereka khawatir bahwa mengadopsi teknologi SegWit tidak akan sepenuhnya mengatasi masalah penskalaan.

Sebagai gantinya, mereka menggunakan solusi kedua untuk meningkatkan jumlah transaksi yang dapat disimpan oleh setiap blok. Mata uang yang dihasilkan, yang disebut Bitcoin Cash, meningkatkan ukuran blok menjadi 8 MB untuk mempercepat proses verifikasi untuk memungkinkan kinerja sekitar 2 juta transaksi per hari. Pada 16 Agustus 2020, Bitcoin Cash bernilai sekitar $302 hingga Bitcoin sekitar $11,800