Nel corso degli anni, l’interesse per la criptovaluta Bitcoin è cresciuto a tal punto che il suo valore è diventato simile a quello dell’oro. Il futuro è promettente per i miners e per gli appassionati di Bitcoin e si tratta di un’impresa potenzialmente remunerativa per chiunque voglia provarci. Tuttavia, prima di addentrarci in questo mondo, prendiamoci un po’ di tempo per capire di cosa si tratta quando si parla di mining di criptovalute e, in particolare, di mining di Bitcoin.

Ci sono tre modi per acquisire Bitcoin:

• acquistando Bitcoin sugli exchange di criptovalute;
• accettando Bitcoin in cambio di beni e servizi;
• minando nuovi Bitcoin.

Di questi tre modi, il mining di Bitcoin è forse l’opzione più eccitante. Tuttavia, c’è un però: il mining di Bitcoin può essere piuttosto impegnativo perché richiede una potenza di calcolo molto elevata per risolvere complesse equazioni matematiche per verificare le transazioni e aggiungerle alla blockchain.

Cos’è il mining di Bitcoin

Il mining di Bitcoin si riferisce alla garanzia che le transazioni siano valide e aggiunte correttamente alla blockchain di Bitcoin utilizzando una rete globale di computer che eseguono il codice di Bitcoin. Il processo di mining è anche il mezzo con cui vengono creati nuovi Bitcoin.

• Il processo di mining di Bitcoin prevede la verifica delle nuove transazioni rispetto alla rete Bitcoin, con conseguente produzione di nuovi Bitcoin.
• Il mining di Bitcoin è il processo con cui le transazioni di Bitcoin vengono convalidate digitalmente sulla rete Bitcoin e aggiunte alla blockchain.
• Viene effettuato risolvendo complesse funzioni hash per verificare i blocchi di transazioni che vengono aggiornati sulla blockchain.

La risoluzione di queste funzioni richiede tanta potenza di calcolo e strumenti ad hoc. In cambio, i miners vengono ricompensati con Bitcoin, che vengono poi immessi in circolazione.

Cos’è il mining di criptovalute

Il discorso del mining di Bitcoin può essere applicato a diverse criptovalute. Dunque, con questo termine si intende quell’attività atta a “creare” effettivamente nuove porzioni di criptovaluta. Questo è possibile grazie all’impiego dell’energia di hardware potentissimi che eseguono determinate operazioni. Scendendo nello specifico parliamo di mining quando avviene un vero e proprio processo di calcolo decentralizzato che serve ad elaborare, proteggere, verificare e sincronizzare tutte le transazioni relative alle criptovalute. Inoltre, la criptovaluta sarebbe la ricompensa per il “processo di mining”, attraverso il quale il miner utilizza quantità enormi di energia.

Basti pensare che il mining di criptovalute arriva ad ammontare allo 0,5% del consumo mondiale di energia elettrica, una quantità spropositata! Ogni miner che utilizza un hardware ben preciso può operare in solitaria oppure in pool mining, ossia sfruttando la potenza di calcolo di più elementi diversi.

Cos’è la blockchain

Per comprendere al meglio il mining delle crypto è importante capire cosa è la blockchain. La blockchain è un archivio distribuito “peer-to-peer”, senza alcun tipo di autorità principale che conservi una copia originale dei dati. Questo database viene strutturato sotto forma di catena di blocchi (da qui il termine stesso) e ciascuno di essi contiene alcune informazioni. Quando viene aggiunto un nuovo blocco di dati, quest’ultimo si aggancia al precedente, concatenandosi.

Ci sono tre elementi chiave in ogni blocco: il codice hash, ossia un codice alfanumerico dei dati, univoco per ogni blocco; il codice hash che lo precede nella catena, ossia il codice che mantiene l’ordine cronologico di composizione; e la marca temporale che specifica il momento preciso in cui il blocco è stato creato. Questi tre elementi rendono fondamentalmente il blocco assolutamente immodificabile. Un’eventuale alterazione della blockchain sarebbe immediatamente visibile poiché, se qualcuno modificasse un blocco, non ci sarebbe più corrispondenza con quelli precedenti. Questo rende la tecnologia blockchain fra le più sicure in assoluto.

Come funziona il mining di Bitcoin

La Blockchain è una rete decentralizzata peer-to-peer altamente sicura e trasparente, quindi affidabile. Questo perché i record della rete blockchain sono protetti utilizzando timestamp e funzioni hash crittografiche in modo tale che, dopo essere stati aggiunti al registro, è quasi impossibile e poco pratico alterare le transazioni. Il fulcro della sicurezza della blockchain è l’assenza di controllo centralizzato.

Requisiti per il mining

Un miner di Bitcoin deve innanzitutto avere determinati strumenti. Questi includono:

• GPU (graphic processing unit), SSD per il mining di criptovalute o ASIC (application-specific integrated circuit);
• software di mining;
• un crypto wallet;
• pool di mining preferito (se si sceglie l’opzione del pool mining invece del mining in solitaria).

Una volta che tutti questi elementi sono stati impostati e il sistema è stato avviato, il processo di mining viene eseguito in modo autonomo. Occorre intervenire manualmente solo in caso di guasto del sistema o della rete, di interruzione di corrente o di regolare manutenzione del sistema.

Elementi di una transazione Bitcoin

Quando viene avviata una transazione nella rete Bitcoin, sono coinvolti tre elementi:

• una transazione in entrata;
• una transazione in uscita;
• l’importo della transazione.

Per ogni transazione in entrata, un software di mining Bitcoin genera un puzzle di hash crittografico unico e difficile da decodificare. Il software raggruppa quindi il numero di transazioni necessarie per formare un blocco in un albero di Merkle.

L’albero di Merkle e l’algoritmo SHA-256

Un albero di Merkle è la struttura di dati degli hash di un blocco e funge da riassunto di tutte le transazioni del blocco. Nell’albero di Merkle, gli hash delle singole transazioni, noti come ID transazione, vengono accoppiati ripetutamente utilizzando l’algoritmo SHA-256 fino a quando un solo hash identifica l’intero albero. Questo hash è noto come radice di Merkle o hash radice.

L’albero di Merkle consente una verifica efficiente delle transazioni nella rete Bitcoin.

L’intestazione del blocco

La radice Merkle, l’identificatore di un albero Merkle, è memorizzata nell’intestazione del blocco. L’intestazione del blocco contiene informazioni sul blocco e comprende i seguenti componenti:

• il numero di versione del software Bitcoin;
• l’hash del blocco precedente;
• la radice Merkle (hash della radice);
• il timestamp;
• nonce crittografico;
• il target.

Queste sono le informazioni che i miners utilizzeranno per risolvere il puzzle di hash e aggiungere una transazione al blocco.

Risolvere il puzzle di hash

I miners devono risolvere il puzzle di hash trovando l’hash al di sotto di un determinato target. Il target, memorizzato nell’intestazione, è espresso da un numero di 67 cifre con una difficoltà di estrazione pari al numero di miners che competono per risolvere una funzione hash. È importante notare che questa difficoltà si regola dopo la creazione di ogni 2016 blocchi in base al tempo impiegato dai miners dei blocchi precedenti per risolvere un’equazione. Questo aiuta anche a mantenere la velocità con cui le transazioni vengono aggiunte alla blockchain in 10 minuti.

Per risolvere il puzzle di hash, i miners cercheranno di calcolare l’hash del blocco aggiungendo ripetutamente un nonce all’intestazione del blocco fino a quando il valore dell’hash ottenuto sarà inferiore ma vicino (o pari) al target. Una volta che un computer di mining risolve il puzzle, viene creato con successo un nuovo blocco che viene convalidato nella rete Bitcoin dopo che è stato raggiunto il consenso tra i nodi. Quando un blocco viene convalidato, le transazioni in esso contenute vengono verificate e il blocco viene aggiunto alla catena. Come indicato in precedenza, questo avviene ogni 10 minuti.

Poiché ci saranno molti miners in competizione tra loro per risolvere il puzzle, il primo miner che ottiene il valore hash corretto guadagna una ricompensa in Bitcoin. Questo processo permette di avere più Bitcoin in circolazione.

Esistono metodi alternativi per minare come, ad esempio, l’utilizzo di applicazioni per smartphone, estensioni per i motori di ricerca o piattaforme ad hoc che offrono piani di abbonamento mensile o annuale per minare a distanza. Questo processo è possibile e prende il nome di “cloud mining”.

Il cloud mining

Con cloud mining si intende l’attività di mining che prevede il noleggio di server cloud per poter usufruire di elevata potenza di calcolo (per cui, non occorre procurarsi hardware importanti e dal valore elevato). È possibile, dunque, noleggiare letteralmente l’attrezzatura con cui minare, così da ottenere profitto senza dover investire in dispositivi estremamente potenti e costosi. Senza dubbio si tratta del modo più semplice per generare criptovalute senza dover fare un investimento enorme. La cosa più interessante di questo tipo di servizio è che tutto l’onere di settaggi, manutenzione e rinnovo dell’hardware è del proprietario del calcolatore che si utilizzerà. Questi metodi consentono di non avere alcun tipo di preoccupazione e pensare solo ad ottenere la propria entrata passiva di crypto, chiaramente minima e non sempre conveniente in questo caso.

Le porzioni di criptovaluta prodotta di volta in volta non è enorme e dipende tutto dall’hash rate. Quest’ultimo è l’unita di misura della potenza di calcolo (al secondo) utilizzata durante il mining. Dunque, dipende tutto dalla potenza di calcolo dell’hardware impiegato per l’estrazione.

Esistono anche alcune piattaforme che sono in grado di stimare gli investimenti necessari per ottenere determinate quantità di criptovaluta.