6 minit bacaan
Untuk memastikan blok Bitcoin ditemui kira-kira setiap 10 minit, sistem automatik telah disediakan yang mampu melaraskan kesukaran bergantung pada jumlah pelombong yang bersaing untuk menemui blok pada bila-bila masa.
Berdasarkan nama yang diberi, kesukaran perlombongan (mining difficulty) Bitcoin merujuk kepada tahap kesukaran yang terlibat dalam menemui blok Bitcoin baharu melalui perlombongan.
Oleh kerana rangkaian Bitcoin sepenuhnya terdesentralisasi dan tidak dikendalikan oleh mana-mana pihak berkuasa menyeluruh (overarching authority), algoritma yang dikod keras (hard-coded) ke dalam kod sumber oleh pencipta Bitcoin iaitu Satoshi Nakamoto digunakan. Algoritma ini sentiasa menyesuaikan semula kesukaran proses perlombongan selaras dengan jumlah pelombong yang beroperasi dalam rangkaian untuk memastikan bahawa blok ditemui pada kadar yang stabil.
Dalam panduan ini, kita akan meneroka konsep ini secara meluas, menyerlahkan kepentingannya dan memperincikan kaedah yang digunakan untuk menentukan dan menyesuaikan kesukaran perlombongan (mining difficulty) Bitcoin.
Pengenalan mengenai perlombongan Bitcoin
Proses perlombongan Bitcoin adalah tunjang utama kepada keselamatan dan kesahihan keseluruhan rangkaian dan mata wang kripto aslinya iaitu Bitcoin (BTC). Perlombongan terletak pada teras utama sistem konsensus Bitcoin iaitu sistem perjanjian yang digunakan oleh Bitcoin untuk memastikan semua peserta yang diedarkan mencapai kata sepakat mengenai data baharu yang memasuki blockchain. Rangkaian ini bergantung sepenuhnya pada proses pengesahan transaksi terdesentralisasi di mana sesiapa sahaja di dunia ini boleh memikul tanggungjawab untuk mengesahkan transaksi baharu dan menambahkannya secara tersusun ke dalam blockchain melalui blok baharu.
Walaupun kedengaran seperti sesuatu yang mudah, keseluruhan proses dikenali sebagai Proof of Work (PoW) melibatkan usaha intensif komputer yang memerlukan bakal pengesah menggunakan mesin lombong mereka untuk memenangi penjanaan kod panjang tetap (fixed-length code) sebelum orang lain melakukannya.
Dengan memaksa pengesah untuk menggunakan beberapa jumlah tenaga untuk menemui blok baharu, idea utamanya adalah untuk menghalang individu jahat yang berpotensi daripada menyertai rangkaian dan cuba merosakkan blockchain dengan transaksi yang tidak sah.
Untuk meningkatkan peluang kemenangan mereka, pelombong kini telah beralih kepada penggunakan peralatan pengkomputeran khusus yang dipanggil application-specific integrated circuit (ASIC) yang mampu menjana lebih satu quintillion kod rawak (random code) sesaat iaitu satu jumlah tekaan yang lebih tinggi secara eksponen daripada mana-mana komputer riba biasa yang mampu menghasilkan jumlah tekaan sesaat.
Mengapa kesukaran perlombongan (mining difficulty) Bitcoin penting
Algoritma kesukaran Bitcoin diprogramkan untuk memastikan keseluruhan sistem stabil dengan mengekalkan tempoh 10 minit untuk mencari blok baharu. Pada dasarnya, ia mengambil masa kira-kira 10 minit untuk seorang pelombong daripada keseluruhan rangkaian untuk menjana kod yang menang dan memenangi hak untuk mencadangkan blok baru transaksi Bitcoin untuk ditambahkan pada blockchain.
Untuk mengekalkan kekerapan ini, penggunaan algoritma mampu meningkatkan atau mengurangkan kesukaran melombong (mining difficulty) Bitcoin. Setiap kali terdapat kemasukan pelombong atau pelantar perlombongan (mining rig) ia mampu meningkatkan kesukaran untuk melombong Bitcoin. Sebaliknya pula jika terdapat penurunan dalam jumlah pelombong yang bersaing untuk mencari blok baharu, protokol akan mengurangkan kesukaran perlombongan untuk memudahkan pelombong yang tinggal menemui blok. Kesukaran perlombongan (mining difficulty) rangkaian Bitcoin diubah dengan menambah atau mengurangkan sifar di hadapan sasaran hash (target hash).
Target hash ialah nama yang diberikan kepada hash tertentu (fixed-length code) yang cuba dikalahkan oleh semua pelombong. Sesiapa yang menjana kod rawak yang kebetulan mempunyai bilangan sifar yang sama atau lebih tinggi di hadapan daripada target hash terlebih dahulu dipilih sebagai pemenang.
Tanpa sistem sedemikian, blok mungkin akan ditemui lebih cepat dan lebih pantas kerana lebih ramai pelombong menyertai rangkaian dengan peralatan yang semakin canggih. Ini akan mengakibatkan Bitcoin baharu memasuki edaran pada kadar yang tidak dapat diramalkan dan berkemungkinan akan mempunyai kesan buruk dalam menghalang kenaikan nilainya.
Adalah penting untuk diperhatikan bahawa sebahagian besar daya tarikan Bitcoin adalah pada kadar inflasinya yang stabil dan boleh diramal berbanding dengan inflasi mata wang fiat yang tidak dapat diramalkan dan berleluasa disebabkan oleh pelonggaran kuantitatif yang berlebihan. Hakikat bahawa bekalan yang beredar dihadkan pada maksimum 21 juta coin juga bermakna ia adalah aset yang benar-benar terhad dengan bekalan maksimum yang agak terhad. Kedua-dua faktor ini seharusnya secara teori membantu menyokong harga Bitcoin dari semasa ke semasa dengan andaian bahawa permintaan kekal tinggi.
Baca juga: Apa Itu The Merge Ethereum?
Berapa kerapkah kesukaran perlombongan (mining difficulty) Bitcoin diselaraskan?
Kesukaran perlombongan (mining difficulty) Bitcoin dikemas kini setiap 2,016 blok (atau kira-kira setiap dua minggu). Inilah sebabnya mengapa setiap 2,016 selang blok dipanggil masa kesukaran (difficulty epoch) kerana rangkaian menentukan sama ada aktiviti pelombong selama dua minggu lepas telah mengurangkan atau meningkatkan masa yang diperlukan untuk melombong blok baharu. Jika masa yang diambil adalah di bawah 10 minit, kesukaran melombong (mining difficulty) akan meningkat. Perkara sebaliknya berlaku apabila masa blok melebihi 10 minit.
Bagaimanakah kesukaran perlombongan (mining difficulty) Bitcoin dikira?
Kesukaran perlombongan (mining difficulty) Bitcoin dikira dengan pelbagai formula. Walau bagaimanapun, yang paling biasa ialah: Tahap Kesukaran (Difficulty Level) = Sasaran Kesukaran (Difficulty Target)/Sasaran Semasa (Current target). Perhatikan bahawa Sasaran Kesukaran (Difficulty Target) ialah tatatanda heksadesimal bagi sasaran hash yang kesukaran melombongnya ialah 1.
Sebaliknya, sasaran semasa (current target) ialah target hash bagi blok transaksi terkini. Apabila kedua-dua nilai dibahagikan, ia menghasilkan nombor bulat yang merupakan tahap kesukaran perlombongan Bitcoin.
Sebagai contoh, jika jawapannya ialah 24 trilion, maka seorang pelombong dijangka menjana kira-kira 24 trilion hash sebelum dia dapat mencari hash yang menang. Sudah tentu kadangkala pelombong bertuah dan menemuinya dengan tekaan yang jauh lebih sedikit.
Bagaimana kesukaran perlombongan (mining difficulty) Bitcoin diselaraskan
Pelarasan kesukaran perlombongan (mining difficulty) dibuat dengan membandingkan masa standard yang perlu diambil untuk mencari 2,016 blok transaksi pada rangkaian Bitcoin dengan masa yang diambil untuk mencari 2,016 blok terakhir. Perlu diingat bahawa masa blok yang diterima ialah 10 minit. Oleh itu, jangkaan masa untuk melombong blok 2016 ialah 20,160 minit (iaitu 2016 X 10 minit).
Rangkaian mengira jumlah masa yang diperlukan untuk melombong 2,016 blok terakhir. Nisbah 20,160 minit standard (10 minit x 2,016 blok) kepada masa yang diambil untuk menskalakan masa kesukaran (difficulty epoch) terakhir kemudiannya didarabkan dengan tahap kesukaran terkini. Pengiraan menghasilkan keputusan yang akan menentukan perubahan peratusan yang diperlukan dalam kesukaran perlombongan yang akan membawa masa blok kepada 10 minit yang dikehendaki.
Seperti yang dinyatakan, ralat dalam protokol asal Bitcoin membuat pelarasan pada tahap kesukaran berdasarkan 2,015 blok sebelumnya dan bukannya 2,016 blok yang diteorikan.
Walaupun masa blok 10 minit adalah matlamat utama, kesukaran melombong (mining difficulty) tidak boleh diubah di atas atau di bawah empat kali ganda tahap kesukaran semasa. Had atas untuk setiap masa kesukaran (difficulty epoch) ialah perubahan +300%, manakala yang lebih rendah ialah perubahan -75%. Peraturan ini dilaksanakan untuk menghapuskan sebarang perubahan mendadak dalam kesukaran perlombongan.
Sumber bacaan daripada binance academy, mycryptoversity, alexandria, coindesk dan investopedia