โหนด Bitcoin อาจฟังดูเป็นเรื่องเทคนิค แต่จริง ๆ แล้วมันเป็นเพียงซอฟต์แวร์ที่เก็บสำเนาของบล็อกเชน Bitcoin ไว้ในคอมพิวเตอร์ บล็อกเชนคือบันทึกร่วมของธุรกรรม Bitcoin ทั้งหมด
เมื่อคุณรันโหนดของตัวเอง คุณจะตรวจสอบธุรกรรม Bitcoin ด้วยตัวเอง แทนที่จะต้องเชื่อใจผู้อื่น สิ่งนี้ทำให้คุณมีอิสระมากขึ้นและช่วยให้เครือข่าย Bitcoin กระจายศูนย์อย่างแท้จริง
คุณสามารถนึกถึงโหนด Bitcoin ว่าเป็นเจ้าหน้าที่จราจรดิจิทัลที่มีหน้าที่สำคัญอยู่ไม่กี่อย่าง
- มันเก็บสำเนาของบล็อกเชน ซึ่งเป็นประวัติของธุรกรรม Bitcoin ทั้งหมด
- โหนดจะเชื่อมต่อกับโหนดอื่น ๆ ทั่วโลกและแบ่งปันข้อมูลกัน ตัวอย่างหนึ่งคือรายชื่อธุรกรรมใหม่ที่รอการยืนยัน ซึ่งเรียกว่า mempool
- โหนดจะตรวจสอบว่าทุกธุรกรรมเป็นไปตามกฎของ Bitcoin หากธุรกรรมใดไม่ถูกต้อง โหนดจะปฏิเสธธุรกรรมนั้น
โหนดยังช่วยให้โหนดใหม่เข้าร่วมเครือข่ายได้โดยแบ่งปันบล็อกเชนกับโหนดเหล่านั้น อย่างไรก็ตาม โหนดใหม่ทุกโหนดก็ยังต้องตรวจสอบกฎทั้งหมดด้วยตัวเอง
ใคร ๆ ก็สามารถรันโหนดได้โดยติดตั้งซอฟต์แวร์ เช่น Bitcoin Core และดาวน์โหลดบล็อกเชน เมื่อเซ็ตอัพเสร็จแล้ว โหนดจะได้รับบล็อกใหม่ทุก ๆ ประมาณ 10 นาที และจะตรวจสอบก่อนที่จะเพิ่มเข้าไปในสำเนาบล็อกเชนของตัวเอง
การรันโหนดช่วยให้เครือข่าย Bitcoin มีความปลอดภัยและกระจายศูนย์มากขึ้น เพราะมีคนจำนวนมากขึ้นที่ตรวจสอบระบบอย่างอิสระ
โหนด Bitcoin คืออะไร?
จุดประสงค์ของการขุดไม่ใช่เพื่อสร้าง bitcoin ใหม่ นั่นเป็นเพียงระบบจูงใจเท่านั้น การขุดคือกลไกที่ทำให้ความปลอดภัยของ Bitcoin กระจายศูนย์Andreas M. Antonopoulos
นักขุดจะรวบรวมธุรกรรมที่ยังไม่ได้รับการยืนยัน สร้างเป็นบล็อก และใช้พลังงานเพื่อค้นหากุญแจที่ใช้เพิ่มและรักษาความปลอดภัยให้กับบล็อกนั้น
นักขุดแข่งขันกันเพื่อเพิ่มบล็อกธุรกรรมถัดไปลงในบล็อกเชน ในการทำเช่นนี้ พวกเขาต้องหาตัวเลขพิเศษที่สร้างแฮชบล็อกที่ถูกต้อง คุณสามารถจินตนาการได้ว่าเหมือนกับการค้นหากุญแจที่ถูกต้องจากความเป็นไปได้หลายพันล้านแบบ นักขุดคนแรกที่พบแฮชที่ถูกต้องจะชนะการแข่งขันและได้รับสิทธิ์ในการเพิ่มบล็อกของตนลงในบล็อกเชน
เมื่อนักขุดพบแฮชที่ถูกต้อง พวกเขาจะแชร์บล็อกของตนกับเครือข่าย นักขุดคนอื่น ๆ จะรีบตรวจสอบว่าคำตอบถูกต้องหรือไม่ หากถูกต้อง บล็อกนั้นจะถูกเพิ่มเข้าไปในบล็อกเชน ช่วยให้บัญชีแยกประเภทสาธารณะของ Bitcoin ปลอดภัย
นักขุดได้รับรางวัลเป็น bitcoin สองทาง:
- รางวัลบล็อก: Bitcoin ใหม่จะถูกสร้างขึ้นและมอบให้กับนักขุดที่สามารถเพิ่มบล็อกลงในบล็อกเชนได้สำเร็จ
- ค่าธรรมเนียมธุรกรรม: เมื่อผู้คนส่ง bitcoin พวกเขาจะรวมค่าธรรมเนียมเล็กน้อยไว้ด้วย นักขุดที่เพิ่มบล็อกจะได้รับค่าธรรมเนียมจากธุรกรรมที่รวมอยู่ในบล็อกนั้น
การ Halving ของ Bitcoin
| 2009 | 2012 | 2016 | 2020 | 2024 |
| 50 BTC | 25 BTC | 12.5 BTC | 6.25 BTC | 3.125 BTC |
รางวัลของนักขุดสำหรับการขุดบล็อกหนึ่งบล็อกจะลดลงครึ่งหนึ่งทุก ๆ 210,000 บล็อก หรือประมาณทุก 4 ปี
Bitcoin มีจำนวนสูงสุดที่กำหนดไว้ที่ 21,000,000 bitcoin แต่ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นทั้งหมดตั้งแต่เริ่มต้น แต่ bitcoin ใหม่จะถูกนำเข้าสู่ระบบหมุนเวียนอย่างค่อยเป็นค่อยไปผ่านการขุด
เมื่อนักขุดสามารถเพิ่มบล็อกธุรกรรมใหม่ลงในเครือข่าย Bitcoin ได้สำเร็จ พวกเขาจะได้รับรางวัลบล็อกเป็น bitcoin ในช่วงแรก ๆ ของ Bitcoin รางวัลนี้คือ 50 bitcoin ต่อบล็อก รางวัลนี้เป็นแรงจูงใจให้ผู้คนใช้พลังคอมพิวเตอร์และไฟฟ้าเพื่อช่วยรักษาความปลอดภัยของเครือข่าย
ทุก ๆ 210,000 บล็อก (ประมาณทุก 4 ปี) รางวัลบล็อกจะถูกลดลงครึ่งหนึ่ง เหตุการณ์นี้เรียกว่าhalvingการ halving จะทำให้การสร้าง bitcoin ใหม่ช้าลง และช่วยให้มั่นใจว่าจำนวนรวมจะไม่เกิน 21 ล้าน เมื่อเวลาผ่านไป bitcoin จะยิ่งหายากขึ้นเรื่อย ๆ
ปริมาณหมุนเวียนหมายถึงจำนวนรวมของสกุลเงินที่มีอยู่ Bitcoin จะนับปริมาณหมุนเวียนจากจำนวนเหรียญที่ถูกขุดและอยู่ในระบบ ณ เวลานั้น
ตารางการปล่อย Bitcoinคือแผนการปล่อย bitcoin ใหม่เข้าสู่ระบบหมุนเวียนที่ถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าและเปิดเผยต่อสาธารณะ ออกแบบมาเพื่อรักษาความหายากของ Bitcoin ในระยะยาว
หลังจากแต่ละเหตุการณ์ halving รางวัล bitcoin ที่นักขุดได้รับจากการเพิ่มบล็อกจะถูกลดลงครึ่งหนึ่ง ซึ่งจะทำให้อัตราการสร้าง bitcoin ใหม่ลดลง
นักขุดยังคงได้รับค่าธรรมเนียมธุรกรรมจากธุรกรรมที่รวมอยู่ในบล็อกที่พวกเขาขุด เมื่อเวลาผ่านไป ค่าธรรมเนียมเหล่านี้คาดว่าจะกลายเป็นส่วนสำคัญของรายได้ของนักขุด
การ Halving ถูกกำหนดไว้ในโปรโตคอลของ Bitcoin และจะเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติประมาณทุก ๆ สี่ปี ด้วยเหตุนี้ ตารางการปล่อยเหรียญของ Bitcoin จึงสามารถคาดการณ์ได้และโปร่งใส
ตารางนี้แสดงการ Halving ที่จะเกิดขึ้นในอนาคต รวมถึงวันที่โดยประมาณ หมายเลขบล็อกที่เกิดเหตุการณ์ รางวัลบล็อกใหม่ และเปอร์เซ็นต์ของจำนวน bitcoin ทั้งหมดที่ถูกขุดไปแล้ว
| เหตุการณ์ | วันที่ | บล็อก | รางวัล | ขุดแล้ว |
| Halving ครั้งที่ 5 | 2028 | 1,050,000 | 1.5625 BTC | 98.44 % |
| Halving ครั้งที่ 6 | 2032 | 1,260,000 | 0.78125 BTC | 99.22 % |
| Halving ครั้งที่ 7 | 2036 | 1,470,000 | 0.390625 BTC | 99.61 % |
เมื่อมีการขุด bitcoin เพิ่มขึ้น ปริมาณหมุนเวียนก็จะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนถึงจำนวนสูงสุดที่ 21,000,000 bitcoin ซึ่งคาดว่าจะถึงประมาณปี 2140 เนื่องจากจำนวน bitcoin ใหม่ที่ถูกสร้างขึ้นจะน้อยลงเรื่อย ๆ หากความต้องการเพิ่มขึ้น ราคาของ Bitcoin ก็สามารถปรับตัวสูงขึ้นได้ สิ่งนี้ยังเป็นแรงจูงใจให้เหล่านักขุดยังคงรักษาความปลอดภัยของเครือข่ายด้วยการใช้พลังประมวลผลของตน
Hash ของบล็อกที่ถูกต้องใน Bitcoin คืออะไร?
ใน Bitcoin นักขุดจะแข่งขันกันเพื่อค้นหารหัสพิเศษที่เรียกว่า block hash ซึ่งรหัสนี้จะใช้ระบุบล็อกของธุรกรรมและอนุญาตให้บล็อกนั้นถูกเพิ่มเข้าไปในบล็อกเชน
แต่ละบล็อกจะมีข้อมูลเกี่ยวกับธุรกรรมล่าสุด และยังมี hash ของบล็อกก่อนหน้าอีกด้วย สิ่งนี้เชื่อมโยงทุกบล็อกเข้าด้วยกันเป็นสายโซ่ ตั้งแต่บล็อกแรกสุด (Genesis Block) ไปจนถึงบล็อกล่าสุด
Hash ทำงานเหมือนกับ ลายนิ้วมือดิจิทัล สำหรับข้อมูลในบล็อก หากข้อมูลใด ๆ ในบล็อกถูกเปลี่ยนแปลง ลายนิ้วมือก็จะเปลี่ยนไปด้วย สิ่งนี้ทำให้ทุกคนสามารถตรวจสอบได้ง่ายว่าประวัติธุรกรรมในบล็อกเชนไม่ได้ถูกแก้ไข และช่วยรักษาความปลอดภัยของเครือข่าย
Satoshi Nakamoto ผู้สร้าง Bitcoin ได้ขุด Genesis Block ซึ่งปลดล็อก bitcoin จำนวน 50 เหรียญ
การแข่งขันขุดบล็อก
นักขุดแข่งขันกันเพื่อค้นหา block hash ที่ถูกต้อง นักขุดคนแรกที่ค้นพบจะได้เพิ่มบล็อกใหม่ลงในบล็อกเชนและได้รับรางวัลเป็น bitcoin
เพื่อให้ถูกต้อง hash ของบล็อกจะต้องมีค่าน้อยกว่าตัวเลขที่เครือข่ายกำหนดไว้ซึ่งเรียกว่า difficulty target เนื่องจาก hash มีความสุ่ม นักขุดจึงต้องลองค่าต่าง ๆ ไปเรื่อย ๆ จนกว่าจะพบค่าที่ใช้ได้
หากมีนักขุดมากเกินไป บล็อกจะถูกค้นพบเร็วเกินไป หากมีนักขุดน้อยเกินไป การค้นหาบล็อกจะใช้เวลานานเกินไป เพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างราบรื่น Bitcoin จะปรับระดับความยากโดยอัตโนมัติทุก ๆ 2,016 บล็อก (ประมาณสองสัปดาห์)
การปรับนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าโดยเฉลี่ยแล้วจะมีการเพิ่มบล็อกใหม่ในบล็อกเชนทุก ๆ 10 นาที
ระดับความยาก ในการขุด Bitcoin คือการวัดว่าการค้นหา block hash ที่ถูกต้องนั้นยากแค่ไหน เครือข่ายจะปรับระดับความยากนี้ทุก ๆ 2,016 บล็อก (ประมาณสองสัปดาห์) เพื่อให้มีการเพิ่มบล็อกใหม่ในบล็อกเชนโดยเฉลี่ยทุก 10 นาที ยิ่งระดับความยากสูงขึ้น นักขุดก็จะยิ่งหาค่า hash ที่ถูกต้องได้ยากขึ้น
โดยการค้นหา block hash ที่ถูกต้อง นักขุดจะพิสูจน์ว่าตนได้ทำงานที่จำเป็นเพื่อเพิ่มบล็อกใหม่ลงในบล็อกเชน กระบวนการนี้เรียกว่า Proof of Work (PoW) ซึ่งเป็นกลไกความปลอดภัยที่ทำให้ Bitcoin สามารถยืนยันธุรกรรมและเพิ่มบล็อกใหม่ในบล็อกเชนได้ นักขุดที่ค้นพบ hash ที่ถูกต้องเป็นคนแรกจะได้รับรางวัลเป็น bitcoin ซึ่งรวมถึงรางวัลบล็อกและค่าธรรมเนียมธุรกรรมจากธุรกรรมที่อยู่ในบล็อกนั้น
Proof of Work (PoW) ช่วยให้ Bitcoin ปลอดภัยโดยทำให้การโกงหรือควบคุมเครือข่ายมีต้นทุนสูงมาก ดังนั้นจึงคุ้มค่ากว่าที่จะปฏิบัติตามกติกา
นักขุดมีบทบาทหลัก 4 อย่าง:
- รวบรวมธุรกรรม: นักขุดจะเลือกธุรกรรมที่ถูกส่งเข้ามาในเครือข่ายและนำไปใส่ในบล็อกที่เตรียมไว้
- ทำ Proof of Work: นักขุดแข่งขันกันเพื่อแก้โจทย์คณิตศาสตร์ที่ยากโดยการค้นหา block hash ที่ถูกต้อง
- กระจายบล็อก: นักขุดคนแรกที่หาคำตอบที่ถูกต้องได้จะแชร์บล็อกใหม่กับเครือข่าย
- รับรางวัล: หากบล็อกถูกต้อง จะถูกเพิ่มเข้าไปในบล็อกเชน และนักขุดจะได้รับบิทคอยน์ที่สร้างขึ้นใหม่พร้อมกับค่าธรรมเนียมธุรกรรม
นักขุดจำนวนมากทั่วโลกพยายามสร้างบล็อกถัดไปพร้อมกัน เมื่อมีนักขุดคนหนึ่งหาคำตอบที่ถูกต้องได้ เครือข่ายจะตรวจสอบบล็อกนั้น หากทุกอย่างถูกต้อง บล็อกจะถูกเพิ่มเข้าไปในบล็อกเชน บล็อกอื่นที่แข่งขันกันจะถูกยกเลิก กระบวนการนี้ช่วยให้เครือข่ายมีความเห็นตรงกันและป้องกันการใช้จ่ายซ้ำซ้อน
- นักขุดคอมพิวเตอร์คือคอมพิวเตอร์ที่ช่วยดูแลและอัปเดตบัญชีแยกประเภทของ Bitcoin
- พวกเขารวบรวมธุรกรรมและจัดกลุ่มเป็นบล็อก จากนั้นจะนำข้อมูลของบล็อกไปผ่านอัลกอริทึมแฮชเพื่อสร้างรหัสเฉพาะที่เรียกว่าแฮช
- นักขุดจะทำกระบวนการนี้ซ้ำหลายครั้ง เพื่อค้นหาแฮชที่ตรงตามกฎของ Bitcoin นักขุดคนแรกที่พบแฮชที่ถูกต้องจะได้รับบิทคอยน์ที่สร้างขึ้นใหม่เป็นรางวัล และบล็อกของเขาจะถูกเพิ่มเข้าไปในบล็อกเชน
- แฮชของแต่ละบล็อกยังเชื่อมโยงกับบล็อกก่อนหน้า หากมีใครพยายามเปลี่ยนธุรกรรมในอดีต แฮชจะไม่ตรงกันอีกต่อไป และเครือข่ายจะปฏิเสธเชนที่ถูกแก้ไข นี่คือสิ่งที่ทำให้บัญชีแยกประเภทของ Bitcoin ปลอดภัย
