Pokud se v poslední době někde mluví nebo píše o těžbě bitcoinu, je v té souvislosti většinou zmíněna vysoká energetická náročnost a tím i složitost dosažení ziskovosti. Jako předpoklady úspěchu při těžbě jsou uváděny dostupnost levné energie a vlastnictví vysoce efektivních (a tím pádem i drahých) strojů na těžení (tzv. minerů na bázi ASICs čipů - aplikačně specifických integrovaných obvodů pro řešení SHA-256 hashovacího algoritmu). Vše doprovází ilustrační fotografie přepravních kontejnerů, plných malých plechových krabic s ventilátory někde poblíž vodní elektrárny na ohromné přehradě mimo EU. Nic z toho se ani vzdáleně nedá nazvat domácí těžbou. Existuje tedy domácí těžba bitcoinu? A dává smysl?
Co je těžba a kdo je těžař?
Na první pohled jednoduchá otázka, přesto je dobré se u ní na chvilku zastavit.
Těžba bitcoinu je proces vzniku nových mincí jako odměny pro toho, kdo nalezne jako první pomocí SHA-256 algoritmu hash bloku transakcí čekajících na potvrzení, splňující zadanou obtížnost (má předem definovaný počet nul na svém začátku). Hledání tohoto hashe (hashování) je výpočetně náročný proces, který využívá prvku náhodnosti. Pro daný blok postupně generuje velké množství výsledků, mezi nimiž hledá ten pravý, vyhovující zadané obtížnosti. Ten oznámí ostatním uzlům v síti, kteří jej zkontrolují a správnost potvrdí zařazením takto vytěženého bloku transakcí do block-chainu. Nový blok obsahuje na prvním místě transakci, která nemá žádný vstup, pouze převádí platnou odměnu za vytěžení bloku plus všechny poplatky za ostatní transakce na adresu řešitele (jedná se o tzv. coinbase transakci). S tímto popisem si většina definic těžby bitcoinu vystačí a zákonitě definuje těžaře jako toho, kdo hashuje. Tedy hledá ten správný hash. Je to ale dostatečné?
Ano, není! Proces těžby začíná mnohem dříve sestavením a ověřením celého block-chainu v nejdelší variantě od jeho počátku až po aktuální blok. Jen tak lze následně sestavit šablonu nového bloku, protože transakce v ní obsažené musí být platné (utrácejí existující mince - výstupy předchozích transakcí z block-chainu) a vzájemně si neodporující (utrácejí tyto mince pouze jednou). Celý blok pak nesmí překročit svou maximální velikost 4MB. Jaké transakce však do šablony nového bloku zařadit? Důležitá otázka, která nemá jednoznačnou odpověď. Ekonomická motivace velí vybrat ty z čekajících transakcí s aktuálně nejvyšším poplatkem za zpracování. Tak dojde k maximalizaci potenciálního zisku z odměny za vytěžení. Možná se ale ten, kdo šablonu sestavuje, rozhodne zařadit také transakce, na kterých má nějaký osobní zájem. Například konsolidaci nízkých zůstatků (dust) na svých adresách za nulový poplatek. Pokud takové transakce splňují podmínky pro zařazení do bloku, není na tom nic špatného. A možná se také rozhodne některé transakce do své šablony nezařadit, přestože nabízejí vysoké poplatky za zpracování. To už trochu zavání cenzurováním, ačkoliv pro to může mít dotyčný své pádné důvody. Ať tak či onak, podstatné je, že to může udělat a ovlivnit tak, které transakce budou či nebudou potvrzeny při vytěžení nového bloku. Poměrně důležitá odpovědnost, ne?
Těžba bitcoinu je tedy proces, který zajišťuje sestavení a ověření nejdelšího block-chainu, ověření platnosti příchozích transakcí vůči historii v block-chainu, výběr transakcí do šablony nového bloku a nalezení hashe pro stanovenou obtížnost pomocí SHA-256 hashovací funkce. Skutečný těžař je pak ten, kdo udržuje celý tento proces pod svou kontrolou.
A co těžba v poolu? Těžaři přece již dlouho netěží jen sami za sebe. Pravděpodobnost individuálního úspěchu při hledání správného hashe je velmi malá a odměna s ní spojená nepokryje náklady na těžbu a vynaloženou energii. Pooly spojují těžaře do větších skupin a v případě úspěchu jednoho z nich dělí odměnu dle podílu vynaloženého úsilí. Nedává smysl, aby si každý z nich udržoval celý block-chain a sestavoval vlastní šablonu nového bloku. Mohou to přeci delegovat na jednoho z nich a ostatní se mohou soustředit na hledání toho správného hashe… Ano mohou, ale měli by si udržet přehled a kontrolu nad tím, které transakce a proč jsou v šabloně zařazené. Jen tak totiž skutečně hlídají bitcoinovou síť a její nezávislost. V opačném případě pouze poskytují službu hashování někomu jinému. Jsou to hasheři a nechávají si za to platit.
Proč těžit?
Předchozí odstavce to už trochu naznačily. Existují i jiné důvody pro těžbu bitcoinu v domácích podmínkách, než jsou ty ekonomické, přestože zisk může být stále na prvním místě:
- Finanční zisk z těžby
- Podpora zabezpečení sítě a decentralizace těžby
- Podpora open-source přístupu k těžbě
- Sebevzdělání v oblasti těžby, získání osobní zkušenosti
- Podpora alternativních přístupů k sestavení šablony bloku
- Využívání vedlejších efektů těžení
- Je to zábavné
Finanční zisk z těžby
Těžba bitcoinu je prosperující podnikatelskou aktivitou, jejíž nedílnou součástí je generování zisku. Nejinak je tomu i u těžení v domácích podmínkách, byť je zde lepší mluvit spíše o příjmu než zisku, protože pokrýt a překonat náklady není vůbec jednoduché. V tomto textu se ekonomice těžby věnovat nebudu, zájemce odkazuji na dvě výborné knihy z nakladatelství Braiins Publishing. * Bitcoin Mining Handbook (anglicky) * Bitcoin Mining Economics (anglicky)
Na druhou stranu příjem z domácího těžení je velmi pěknou odměnou za vynaložené úsilí a potěší v jakékoliv velikosti. Mně například vytváří fond na ZAPování (odměny) v síti Nostr. A kdo ví, jakou budou mít dnes vytěžené drobné saty (satoshi) hodnotu za 5 let?
Podpora zabezpečení sítě a decentralizace těžby
Systém zabezpečení bitcoinové sítě Proof-of-Work odvozuje náročnost potvrzení transakcí v bloku (minig difficulty - složitost těžby) od velikosti odvedené práce (hashrate sítě - množství provedených hashovacích operací všemi těžaři za jednotku času). Čím větší hashrate sítě je, tím náročnější je potenciální provedení 51% útoku, protože ten musí k úspěchu takový hashrate překonat, což je energeticky a tedy i finančně velmi náročné. Pokud útočník získá kontrolu nad více jak 50% hashrate sítě (zjednodušeně 51% útok), má možnost rozhodovat, které transakce do bloku (ne)zařadí, nebo znovu vytvořit vlastní řetěz bloků s transakcemi dle vlastního záměru. Díky převaze v hashrate bude generovat bloky rychleji než zbytek sítě a časem sám vytvoří nový nejdelší řetěz, který konsensus sítě uzná za platný. Může tak například přesměrovat odměnu za již vytěžené bloky na vlastní adresy nebo znovu utratit své již utracené mince. Vlastní těžbou tedy přispíváte k celkovému hashrate sítě a tím zvyšujete její bezpečnost.
Přidáním svého těžícího uzlu do bitcoinové sítě zároveň zvýšíte její decentralizaci a tedy odolnost proti výpadku nebo zneužití ostatních jednotlivých uzlů. Decentralizace pomáhá zabránit koncentraci těžební síly do rukou několika velkých těžařů.
Podpora Open-Source přístupu k těžbě
Dle studie CoinMetrics tvoří minery čínské firmy Bitmain přibližně 76% současného hashrate, minery čínské firmy MicroBT 14% a cca 5% minery čínské firmy Canaan. V aplikaci Mempool.space (průzkumník bitcoinového block-chainu) můžete zjistit, že více než 98% bloků se vytěží v poolech, které veřejně nepublikují svou strategii pro výběr transakcí do šablony bloku. Více než 57% z nich jsou pooly čínské. Co ukazují všechna tato čísla?
Alarmující část těžebního odvětví není transparentní, design jejich řešení je firemním tajemstvím. To je pro bitcoinový étos otevřenosti a transparentnosti neradostné zjištění. Naštěstí přirozenou reakcí bitcoinové komunity je celá řada aktivit a projektů, které vrací principy otevřenosti i do této oblasti. Boří tak existující bariéry a demokratizují přístup k těžbě bitcoinu. Tím otevírá potenciál pro další inovace a zlepšování. Kdokoliv může pochopit, upravit a vylepšit technologie těžby bitcoinu (software i hardware) a podpořit kulturu sdílení znalostí a kolektivních inovací.
Míru zapojení do podpory otevřeného přístupu si můžete určit sami. Od využití alternativního open-source firmware pro komerční těžební stroje (BraiinsOS, Hiveon, VNish), přes open-source minery (Bitaxe, NerdMiner) až po open-source těžební pool (public-pool.io).
Sebevzdělání v oblasti těžby bitcoinu, získání osobní zkušenosti
Vedlejším efektem využití komunitních open-source nástrojů pro domácí těžení bitcoinu je také značné prohloubení znalostí v této oblasti. Osobní zkušenost z jakékoliv oblasti života sama o sobě přispívá k rozšíření vlastního poznání (jak se říká není nad to jít s vlastní kůží na trh). Nedostatek PR a marketingu komunitních řešení však velmi často předpokládá vlastní intenzivní průzkum problematiky, vytvoření vlastního názoru a samostatné rozhodování. Pokud chcete o těžbě bitcoinu a jejích zákonitostech vědět více, začněte sami těžit!
Podpora alternativních přístupů k sestavení šablony bloku
Již jsem napsal, že sestavení šablony bloku je nedílnou a velmi důležitou součástí těžby. Kontrola nad sestavením je kontrolou nad cenzurou transakcí, velikosti zisku z transakčních poplatků nebo obsahem block-chainu. Neexistuje jediný správný postup sestavení, pouze více či méně preferované přístupy k němu. Velcí těžaři, sledující celkový profit, zcela jistě preferují maximalizaci zisku z každého vytěženého bloku. Proto vybírají do šablony bloku transakce dle výše transakčního poplatku (sat/vByte - cena za vážený Byte), kterým vlastník transakce signalizuje její prioritu. Tím se ale do block-chainu dostane spoustu transakcí, jejichž zadavatel si mohl dovolit zaplatit vysoký poplatek, ale které by tam jiní raději neviděli. Mám na mysli spam v podobě Ordinals a BRC-20 tokenů. Těžební pool Ocean.xyz proto nabízí i šablonu, která tento typ transakcí filtruje. Zda je to správně nebo je to nežádoucí cenzura je na jinou diskuzi, vy si ale můžete vybrat a svou volbou hlasovat a (ne)podpořit takový přístup.
Objevují se i snahy prioritizovat technické transakce, které vznikají jako vedlejší efekt dějů na vrstvě Lightning Network. Například transakce vynuceného uzavření lightning kanálu při vzniku neočekávané chyby může zůstat nepotvrzená hluboko v mempoolu, pokud byl kanál v minulosti otevřen s nedostatečnou rezervou na poplatek a poplatky od té doby výrazně vzrostly. Takové transakce je skoro nemožné ekonomicky uzavřít, ale v mempoolu je lze celkem snadno identifikovat. Proč je jednou za čas nevložit do bloku bez ohledu na zisk a pomoci tak nejen majitelům těchto kanálů, ale i celému lightning ekosystému? Podpořili byste takovou iniciativu?
Využití vedlejších efektů těžení
Těžba bitcoinu je za současných podmínek (počátek roku 2024) ve střední Evropě značně neprofitabilní, pokud nemáte přístup ke skutečně levnému zdroji elektrické energie. Zvláště pokud do ceny energie z takové zdroje započítáte i jeho pořizovací náklady. Pokud se vám však podaří najít využití pro vedlejší produkt těžení, teplo, můžete si celkovou bilanci velmi vylepšit.
Těžící stroje s příkonem stovek wattů až jednotek kilowattů produkují skutečně velké množství tepla, srovnatelné s elektrickými přímotopy o podobném výkonu. Záleží jen na vás, jak kreativně jej dokážete využít. Pojďme se podívat na několik inspirativních příkladů.
Antminer S9 jako přenosný přímotop pro vyhřívání místností je asi nejjednodušší způsob využití. Miner chladí své ASICs čipy proudícím vzduchem. Dva ventilátory nasávají a vyfukují proud vzduchu o teplotě až 100℃. Pokud jej doplníte vhodnými madly pro snažší přenášení a hlavně adaptérem WiFi2Ethernet, abyste nebyli závislí na LAN přípojce, získáte přenosný přímotop, který jako vedlejší efekt těží bitcoin.
Vytápění může být samozřejmě řešeno i integrálně se stavbou, pokud odvod tepla od těžebního zařízení připojíte k existující domovní ventilaci. Tady už si pravděpodobně nevystačíte s jednou S9, ale podle celkového objemu vytápěných prostor můžete použít i více výkonějších minerů T17, S17 nebo S19. O něco složitější instalace se vám odvděčí kromě většího množství vytěžených bitcoinů i uspokojením vašeho kutilského ducha. Nutno ovšem podotknout, že toto je velmi neefektivní způsob vytápění domu. Hodí se spíše jako doplněk standardního vytápění v kombinaci s dostupným zdrojem levné energie.
Teplem z ASICů nemusíte vytápět jen obývané místnosti, ale třeba i skleníky nebo zimní zahrady. Prodloužíte tím vegetační období rostlin. Do stejné skupiny patří i nárazové vytápění prostor, jako jsou sušárny prádla, ale i ovoce a dalších plodů.
Pokud je domácí inženýrství vaším koníčkem, můžete se pustit do kapalinového chlazení minerů. To má v podstatě dvě použitelné podoby. Buď nahradíte všechny chladiče jednotlivých ASICů chladiči vhodnými pro kapalinové chlazení nebo ponoříte celé těžící zařízení do dialektrické kapaliny (tzv. imerzní chlazení). V obou případech je nutné následně zajistit odvod tepla z chladicí kapaliny přes vhodný výměník. Cílem může být bojler pro ohřev teplé vody, akvárium odpovídající velikosti (cca 1000l na 1kW), bazén, nebo celá otopná soustava, ve které budou vaše minery jedním ze zdrojů. Výhodou takového řešení je výrazné snížení hluku (žádné ventilátory nejsou potřeba) a zároveň zvýšení efektivity, protože kapalina, zvláště v případě imerzního chlazení, odvádí teplo od chladičů účinněji než vzduch. Na trhu najdete velké množství jak speciálních kapalinových chladičů, tak kontejnery pro imerzní chlazení. Zbytek řešení už je na vás a vaší tvořivosti.
Je to zábavné
Předchozí odstavce nastínily, že těžení bitcoinu může podnítit celou řadu kreativních aktivit.
Začíná to možností sestavit si miner vlastními silami. Open-source těžební zařízení mají na GitHubu kompletní dokumentaci HW, včetně výkresů tištěných spojů a elektrického zapojení. Některé modely je možné koupit přímo jako hardwarové stavebnice. A pokud se rozhodnete nějakým inovativním způsobem využít i zbytkové teplo, které miner produkuje, budete mít zábavu na několik dlouhých večerů.
Těžař bitcoinu nemusí být nutně nerd, který se věnuje jen svým počítačům a nějakým internetovým penězům, ale i šikovný kutil, který svou zručnost chytře spojil s podporou a zabezpečením nejlepších peněz na světě.
Na čem těžit v domácích podmínkách
Domácí podmínky neumožňují profitabilní těžbu bez přístupu k levné energii. Výběr těžícího zařízení tedy nutně určují jiná kritéria, než je maximalizace zisku, respektive hashrate (# hash/s), případně efektivity (# hash/s/W). Která to jsou, závisí primárně na motivaci k domácí těžbě. Podle příklonu k jednomu nebo více důvodům, uvedeným v části Proč těžit?, lze vybrat vhodný miner. Z čeho můžete vybírat?
Profesionální minery
Do této skupiny patří zařízení firem Bitmain, MicroBT a Canaan, která produkují naprostou většinu současného hashrate sítě. K dispozici jsou jak aktuální top modely (např. AntMiner T21), tak i starší typy, které velcí těžaři již vyřazují ze svých stájí kvůli nedostatečné efektivitě (AntMiner T17). Výběr je opravdu široký, vyhledávání na eBay nabízí pro klíčové slovo AntMiner několik tisíc výsledků. Nakupovat můžete ale i od profesionálů, kteří nabízí přidanou hodnotu v podobě provedené repase, vyčištění a kontroly minerů z druhé ruky. Těmi je například kanadská firma D-Central.tech. Většinu repasovaných minerů nabízí i v upravených variantách s kvalitnějšími ventilátory a předinstalovaným firmware BOS+ od Braiins, který výrazně zjednodušuje následné experimenty s přetaktováním nebo vyladěním výkonu na maximální efektivitu.
Proč si vybrat profesionální miner? K experimentování dostanete do ruky zařízení, které je, nebo v nedávné době bylo špičkou v oboru. Nabízí většinou profesionální kvalitu zpracování a celkem snadno si můžete vybrat kusy v perfektním stavu. Alternativní firmware BraiinsOS je pro tyto stroje již velmi dobře odladěný a stabilní. Z dostupných minerů pro domácí těžbu pak nabízí nejvyšší hashrate. Pro určité případy použití se také může hodit, že tyto minery produkují dosti tepla - viz. část Využití vedlejších efektů těžení a některé můžete zakoupit již rovnou v úpravě pro chlazení kapalinou.
Nevýhodou těchto strojů je uzavřený design. Z tohoto pohledu není moc co studovat, pokud neholdujete analýze na úrovni elektrických signálů jednotlivých součástek. Zde musím upozornit, že těmito zařízeními protékají elektrické proudy vysokých hodnot, které jsou životu nebezpečné. ASIC minery nerozebírejte, pokud nevíte, co děláte!
Dalšími spíše negativními vlastnostmi jsou vysoký příkon (stovky wattů až jednotky kilowattů) a v jeho důsledku vysoké náklady na elektrickou energii. Velikost ceny profesionálních modelů je potom dosti variabilní. Aktuální top minery stojí několik tisíc amerických dolarů, jeden rok staré jsou ale již značně dostupnější a stále populární model AntMiner S9 lze sehnat i za cenu kolem 50 amerických dolarů.
Open-Source minery
Kdo jsou to open-source těžaři? Produkce těžících zařízení je v současné době ovládána společnostmi, které nezveřejňují informace o designu svých produktů. To ztěžuje případné opravy rozbitých zařízení a pro mnohé je to i políček do tváře étosu kolem bitcoinu jako decentralizované a otevřené technologie. Poslední rok však přinesl v této oblasti velký posun.
OSMU - Komunita open-source těžařů si dává za cíl zpřístupnit všechny potřebné informace o těžbě všem, kteří mají zájem se na těžbě bitcoinu podílet. K dispozici jsou schéma zapojení, výkresy tištěných spojů a osazovací plány, nebo zdrojové kódy firmwaru pro jednotlivá zařízení, která v komunitě vznikají. To otevírá potenciál pro další inovace a vylepšení, protože kdokoliv může návrhy studovat, upravovat a dále vylepšovat.
Již dnes můžete testovat první výsledky. Například minery na bázi ASIC čipů Bitmain - Bitaxe Ultra (BM1366), Bitaxe Max (BM1397), nebo Bitaxe Supra (BM1368). Ve fázi vývoje jsou Bitaxe Hex (6x BM1366), Qaxe (4x BM1366) nebo Piaxe - klon Bitaxe Ultra ve formě rozšiřujícího HATu pro Raspberry PI4.
Tyto minery nenabízí vysoký hashrate, protože jsou postaveny pouze na jednom až šesti ASIC čipech (na rozdíl od profesionálních minerů s desítkami ASICů). Mají ale špičkovou efektivitu na úrovni 20W/TH. Otevřený zdrojový kód je pak příležitostí pro další studium a pochopení těchto technologií.
Hobby minery
Podskupinu open-source minerů, které nevyužívají pro hashovací funkci ASIC čip a mají tedy řádově nižší výkon, můžeme nazvat hobby minery. Nelze je využít pro těžbu v poolu, protože smysluplný horizont výplaty jejich podílu jsou stovky let. Mohou být ale použity pro individuální těžbu, tzv. solo-mining a zůčastnit se bitcoinové loterie (pravděpodobnost, že vytěží blok je velmi podobná šanci vyhrát ve velké loterii první cenu).
Příkladem takového zařízení je NerdMiner. Zdrojové kódy projektu naleznete na GitHubu. Můžete se rozhodnout, zda si pořídíte NerdMiner již sestavený a připravený k provozu, nebo si objednáte jen jednotlivé součástky. Sestavení a oživení pak bude součástí vašeho experimentování. Není to složité a to uspokojení poté, kdy se rozsvítí displej a objeví informace o aktuální hashrate, za to stojí.
Kde a jak těžit
Jak jsem napsal v úvodu, samotný miner nestačí. Ještě je třeba zajistit sestavení šablony nového bloku z čekajících transakcí. To pro těžaře zajistí software v těžebním poolu. Podle toho, kdo pool provozuje a jak je rozdělována odměna za vytěžený blok, můžeme pooly rozdělit na tři skupiny:
Soukromý pool
Vlastní pool, který si provozuje sám těžař. Sám si také může rozhodovat o způsobu sestavení šablony bloku. Celý proces těžby má tak pod plnou kontrolou. Případná odměna za vytěžené bloky mu celá náleží. Nutno ovšem dodat, že v případě domácí těžby s nízkým celkovým hashrate je pravděpodobnost vytěžení bloku srovnatelná s výhrou první ceny v loterii.
Open-source softwarem k provozování vlastního poolu je třeba Public-pool. Najdete jej jak ve variantě pro standardní linuxový server, tak i jako aplikaci pro oblíbené bitcoin full-node distribuce Umbrel nebo RunCitadel.
Veřejný pool pro individuální těžbu
Veřejný pool pro individuální těžbu bitcoinu (solo-mining pool) je obdobou soukromého poolu, který si však neprovozujete sami, ale spoléháte na službu někoho jiného. Podmínky jsou shodné, pokud váš miner vytěží blok, celá odměna náleží vám. Nemáte však pod kontrolou sestavení šablony bloku.
Příkladem takového poolu je public-pool.io, který je veřejnou instancí open-source projektu public-pool. Otevřená zdrojový kód umožňuje kontrolu pravidel použitých pro sestavení šablony bloku.
Veřejný pool se sdílenou odměnou
Naprostá většina těžby probíhá v poolech, které rozdělují odměnu za vytěžené bloky mezi všechny zúčastněné těžaře dle míry jejich přispění. Důvodem je velmi malá pravděpodobnost úspěchu individuálních těžařů (viz. níže). Způsob výpočtu “míry přispění” se může mezi jednotlivými pooly lišit, v principu ale existují dva základní přístupy: PPLNS a (F)PPS.
PPLNS - Pay Per Last N Shares - těžař dostává zaplaceno dle množství tzv. shares (podílů odvedené práce, které jsou přímo úměrné hashrate jeho zařízení), které odeslal do poolu před vytěžením bloku. Jeho odměna je tedy závislá na podílu hashrate jeho zařízení vůči celkové hashrate poolu a na štěstí poolu při hledání bloku. Výhodou systému PPLNS je, že odrazuje od přeskakování mezi pooly a podporuje loajalitu těžařů. Nevýhodou je však nepředvídatelnost velikosti odměny kvůli náhodnosti objevování bloků.
(F)PPS - (Full) Pay Per Share - těžař je placen dle množství odeslaných podílů, bez ohledu na to, zda je nalezen blok. Výhodou systému PPS je jeho předvídatelnost. Těžaři přesně vědí, kolik za jeden podíl získají. Jeho nevýhodou však je nízká motivace k věrnosti poolu. Těžaři mohou přeskakovat z jednoho (F)PPS poolu do druhého, aniž by tratili oproti setrvání v jednom z nich. Full v názvu systému odměňování pak znamená skutečnost, že součástí odměny jsou i vytěžené transakční poplatky. Mezi těžaře je tak rozdělena celá odměna za vytěžení bloku.
Oba přístupy nabízí podíl na odměně poolu za vytěžené bloky, pro domácí těžbu však přesto zůstává jeden problém a tím je tzv. limit pro výplatu. Relativně nízká velikost hashrate zařízení používaných pro domácí těžbu vůči hashrate poolu znamená i nízký podíl na celkové odměně. Ta se bude pohybovat někde mezi jednotkami až maximálně stovkami satů za jeden blok. Čím větší pool, tím častěji vytěží blok, ale tím menší je podíl na odměně. A obráceně, čím menší je pool, tím větší může být podíl na odměně, ale četnost nalezení bloku klesá. A protože převádět nízké hodnoty satů se kvůli on-chain transakčním poplatkům nevyplácí, zavádí pooly limity pro výplatu. Pohybují se od desítek tisíc až po více jak milion satů. Doba, po kterou je nutno střádat odměny se tak může prodloužit i na několik let. Některé pooly proto zavádí limit pro minimální hashrate těžícího zařízení, aby eliminovaly riziko, že nebudou schopni těžaře vyplatit. Zároveň tím snižují své náklady na provoz, protože tak nemusí tyto malé těžaře obsluhovat. Nadějí v tomto směru je až zavedení výplat prostřednictvím platební sítě Lightning Network. Tuto možnost již do budoucna některé pooly potvrdily.
Stejně jako v případě veřejných poolů pro individuální těžbu, ani pooly se sdílenou odměnou nenabízí možnost kontroly obsahu šablony bloku. Protože software těchto poolů nemá otevřený zdrojový kód, neexistuje ani možnost, jak si s jistotou ověřit, jakou strategii a pravidla pooly volí. A co více, většina těchto poolů ani transparentně nezveřejňuje, na jaké šabloně majitelé těžících zařízení pracují. To se dozví až v případě úspěšného nalezení bloku po jeho zveřejnění v block-chainu. Právem jsou proto velké pooly kritizovány za netransparentnost, která jim teoreticky umožňuje cenzurovat transakce nebo vydělávat na transakcích, které nejsou prioritizovány dle transakčních poplatků, ale jejich zpracování je akcelerováno neznámými poplatky mimo block-chain (tzv. OTC - over-the-counter). Že se takové poplatky nedostanou do odměny vlastníkům těžících zařízení, asi není třeba zdůrazňovat.
Světlo na konci tunelu přinese až rozšíření implementace těžebního protokolu Stratum V2 (protokol, kterým pool zadává práci těžícím zařízením). Ten mimo jiné umožňuje těžařům větší kontrolu nad výběrem transakcí v bloku a tím snižuje vliv provozovatelů poolů.
Protokol Stratum V2 však zatím rozšířen není. Jedinou výjimkou mezi těžebními pooly, která se snaží o transparentnost těžby, je nyní Ocean.xyz pool.
Ocean.xyz
Ocean pool je reinkarnací původního poolu Eligius, který byl součástí těžební scény bitcoinů od roku 2011 a skončil svou činnost v roce 2017. Byl průkopníkem transparentní těžby bez poplatků. Na tento přístup nyní navazuje Ocean.xyz. Jeho posláním je zvýšit decentralizaci těžby Bitcoinu díky zpřístupnění těžby v poolu malým a středním těžařům. Dlouhodobě se proto snaží zdůrazňovat význam distribuované a transparentní těžební sítě.
Klíčové vlastnosti
Nekustodiální přístup k těžbě bitcoinů. Na rozdíl od tradičních těžebních poolů, kde je provozovatel poolu příjemcem odměny z těžby, kterou teprve následně rozděluje mezi těžaře, Ocean pool zajišťuje, aby těžaři dostávali své odměny přímo ze sítě Bitcoin v tzv. coinbase transakci. To nejen zvyšuje bezpečnost výdělků těžařů, ale také podporuje vyšší úroveň důvěry mezi poolem a jeho uživateli. Týká se to samozřejmě pouze odměn nad limit pro výplatu, který má Ocean pool nastaven na 0.01048576 BTC (1 048 576 satů). Menší odměny, které jsou pro domácí těžbu pravděpodobné, jsou štosovány u poolu a odeslány až po překročení limitu.
Čtyři veřejné šablony bloku. Ocean pool nabízí čtyři různé sety pravidel pro sestavení šablony bloku, které se liší množstvím “SPAMu”. Jako spam jsou zde označovány transakce podporující Inscriptions a BRC-20 tokeny. Názory na tuto “cenzuru” se v bitcoinové komunitě různí, nicméně pokud chcete jako já plnit bitcoinový block-chain pouze finančními transakcemi, můžete hlasovat právě zde. Pohled do mempoolu na strukturu bloků vytěžených Ocean poolem vám prozradí průběžné výsledky tohoto hlasování.
Sytém odměnování TIDES. Ocean pool rozděluje odměny vlastním systémem TIDES (Transparent Index of Distinct Extended Shares). Ten vychází z PPLNS, ale výrazně prodlužuje okno, ve kterém se podíly sbírají, což pomáhá těžařům, kteří nemají těžící zařízení zapojeno kontinuálně (například kvůli napájení solární energií nebo využívání mineru pouze nárazově pro vytápění). Zároveň je celý systém zcela transparentní. Všechny důležité údaje jsou průběžně viditelné na webových stránkách poolu, takže si každý může ověřit svůj podíl na odměně. Ta je pak distribuována těžařům přímo v coinbase transakci nově vytěženého bloku.
Podpora většiny typů bitcoinových adres. Ocean Pool podporuje širokou škálu typů bitcoinových adres, včetně P2PKH, P2SH, Bech32 a Bech32m.
Poplatky poolu jsou po dobu prvních dvou měsíců zdarma. V případě šablon bloků OCEAN Recommended, Core+Antispam a Data-Free zůstavají na 0% i v dalších měsících. Pouze pro nefiltrovanou šablonu Core jsou nastaveny 2%. Pool tak motivuje své uživatele k podpoře boje se spamem v block-chainu.
Do budoucna pool plánuje výrazně rozšířit podporu Stratum V2 těžebního protokolu a umožnit tak těžařům ještě větší volnost při sestavení šablony bloku. Na rok 2024 pak plánuje podporu Lightning Network adres pro vyplácení podlimitních podílů malým těžařům.
Braiins pool
Braiins Pool (původně Slush pool) je lídrem v oblasti těžby bitcoinů, známý svou transparentností a inovacemi. Od svého založení v roce 2010 vytěžil více než 1,3 milionu BTC a etabloval se jako spolehlivý a efektivní těžební pool.
Braiins Pool je provozován českou společností Braiins, která stojí za celou řadou produktů a služeb pro těžbu bitcoinu a záslužných počinů v oblasti vzdělávání a rozšiřování adopce. Prozkoumejte následující odkazy: Braiins OS+, Braiins HW, Braiins Insights, Braiins Publishing, Bitperia…
Klíčové vlastnosti
Systém odměňování FPPS. Na konci loňského listopadu oznámil Braiins pool přechod od do té doby používaného systému vyplácení odměn PPLNS k FPPS. Motivací k této změně bylo zvýšení stability a předvídatelnosti odměn, tedy vlastnosti, které jsou klíčové primárně pro velké těžaře (farmy), jejichž business plán trpěl nejistotou závislosti na štěstí poolu. FPPS pomáhá velikost příjmu stabilizovat na úroveň odpovídající 100% štěstí poolu, tedy hodnotu jakou by příjem dosahoval, pokud by pool těžil nové bloky ve frekvenci přesně odpovídající podílu hashrate poolu na celkové hashrate sítě, respektive nastavené obtížnosti. Součástí odměny jsou i podíly na průměrné výši poplatků za daný den.
Limit pro výplatu odměn je v Braiins poolu nastaven na 0.0002 BTC (tedy 20 000 satů). Pokud ale vybíráte méně, než 0.005 BTC (500 000 satů), zaplatíte navíc poplatek za výběr v hodnotě 0.0001 BTC (10 000 satů). Výplatu odměn je však možné provést i přes Lightning Network a to zcela bez limitu a poplatků!
Poplatky poolu jsou nastaveny na 2.5%. Pokud však vaše těžící zařízení používá Braiins OS+ firmware, jsou poplatky 0%. To je zvláště zajímavé pro domácí těžení s komerčními minery od Bitmainu (AntMiners).
Podpora Stratum V2 protokolu. Společnost Braiins se podílí na specifikaci a implementaci těžebního protokolu Stratum V2, který zvyšuje zabezpečení a efektivitu komunikace mezi težícím zařízením a poolem a přispívá k decentralizaci těžby bitcoinu tím, že umožňuje tvorbu šablony bloku (a tím výběr transakcí do bloku) nezávisle na poolu.
Pro úplnost, jaká je návratnost?
Ačkoliv jsem v minulých kapitolách velmi pečlivě snažil zdůraznit, že profitabilita domácí těžby není tou prioritní motivací a v případě tzv. solo-miningu se pravděpodobnost úspěchu rovná výhře v loterii, není od věci ukázat si reálné pravděpodobnosti vytěžení bloku pro jednotlivé typy těžících zařízení.
Obtížnost těžby bitcoinu je algoritmicky nastavena tak, aby při daném hashrate celé sítě byl nový blok vytěžen každých zhruba 10 minut. Pravděpodobnost úspěchu konkrétního těžícího zařízení je pak dána podílem hashrate tohoto zařízení h<sub>miner</sub> a právě celkové hashrate sítě H<sub>net</sub>:
P<sub>block</sub> = h<sub>miner</sub> / H<sub>net</sub>
Převrácená hodnota pak udává střední počet bloků mezi dvěma bloky vytěženými daným zařízením. Pro získání střední doby pro vytěžení bloku je nutné ji ještě vydělit číslem 144 (počet bloků za den) nebo 144*365 (počet bloků za rok).
*T<sub>year</sub> = H<sub>net</sub> / (144 * 365 * h<sub>miner</sub>)*
V současné době (únor 2024) je celkový hashrate sítě H<sub>net</sub> ≈ 530 EH/s. Následující tabulka ukazuje střední dobu mezi dvěma bloky pro některá těžící zařízení používaná při domácí těžbě.
| Miner | Hashrate | T<sub>year</sub> | | --- | --- | --- | | NerdMiner | 56 kH/s | 180.066.318.765 | | Bitaxe Ultra | 500 GH/s | 20.168 | | AntMinner S9 | 14 TH/s | 720 | | AntMiner S19 PRO | 110 TH/s | 92 | | AntMiner S21 | 200 TH/s | 50 |
Spočtení návratnosti již nechám na vás, ale věřím, že výrok o loterii solo-miningu je nyní srozumitelnější.
Vlastní zkušenosti
Rozhodnutí koupit si vlastní bitcoin miner bylo takto zpětně určitě jedno z těch lepších, které jsem udělal. Otevřel se mi zcela nový rozměr bitcoinu, nové chápání všech textů o bitcoinové těžbě, prostě nová králičí nora. Bez osobní zkušenosti je toto téma poloviční. Jakou zkušenost jsem tedy udělal?
Tak předně jsem zjistil, že těžbě bitcoinu je věnováno více informačních portálů, knih a článků, než jsem si myslel. A kupodivu se k nim jen málokdy dostanete z tradičních bitcoinových webů. Možná je to díky technologické podstatě těžby, která je přeci jen více vzdálená tradičním úvahám kolem bitcoinového etosu a zdravých peněz. Možná tím, že těžba bitcoinu je již plnohodnotným průmyslovým odvětvím s velmi tvrdou ekonomikou, kde se podstatně více uplatní znalosti z energetiky, elektroniky a mikroekonomie, než myšlenky rakouské ekonomické školy. Skoro každý den nacházím nové informace a články, které mne přesvědčují, že toho ještě mnoho nevím.
Ale teprve až zprovoznění vlastního mineru mi přineslo nové poznání a další zkušeností. A také mne donutilo najít ve sklepě svou starou pájku, abych upravil napájecí zdroj pro miner…
Ale vážně. Jako s každou novou hračkou jsem strávil první hodiny a dny zkoumáním možností, které mi nabízí. Mým prvním minerem byl Bitaxe Ultra. Je vybaven firmwarem AxeOS, což je open-source implementace ASIC miner software pro ESP32 kontroler. Krom jiných parametrů umožňuje nastavit frekvenci a napětí pro použitý ASIC (BM1366) a nabízí tedy prostor pro experimenty s přetaktováním. V mém případě se ukázalo, že výsledky jsou závislé nejen na štěstí v podobě kvality konkrétního ASIC čipu, který stabilně zvládá vyšší frekvence, ale i na kvalitě použitého zdroje (ten můj nebyl dostatečně tvrdý).
Když jsem si dostatečně vyhrál s výkonovými možnostmi mého kousku, začalo mne zajímat, kam všude se mohu s tímto “nevýkoným” minerem připojit a kolik satů mi svým hashrate vydělá v různých poolech. Pokud jste po získání prvního bitcoinu trávili svůj čas sledováním jeho kurzu na nejrůznějších burzách, tak s novým minerem strávíte spoustu času sledováním, jestli se náhodou už poolu nepodařilo vytěžit nový blok a jak velký je váš podíl na odměně. Ale i tento čas není časem ztraceným. Já jsem na vlastní kůži poznal rozdíly mezi PPLNS a FPPS modely odměňování a ověřil si, že v delších časových úsecích opravdu platí závislost četnosti nalezených bloků na podílu z celkového hashrate sítě.
Za zmínku stojí i pozorování chování velkých těžařů v poolech, respektive pohybu velkého množství hashrate mezi nimi. Tyto pohyby se nedějí náhodně a je velmi poučné analyzovat příčiny, které k nim vedly. Ano, odhadujete správně, společným jmenovatelem je vždycky zisk. Je jedno, jestli za ním stojí změna nebo úprava modelu odměňování, nebo třeba nějaká krátkodobá aktivita na block-chainu. Takovou bylo třeba vložení většího množství transakcí s poplatkem ve stovkách satů za vByte na začátku února (kolem výšky bloku 828752) v době, kdy byl průměrný poplatek kolem 30 satů za vByte. Transakcí bylo tak zhruba na několik desítek bloků a velikost poplatků v bloku často v jednotkách bitcoinů. To je situace, kdy každý těžař chce mít svůj hashrate v poolu, který vyplácí podíl z vytěžených poplatků a zároveň těží nové bloky dostatečně často, aby měl šanci nějaký takový naditý blok vytěžit. Není divu, že Ocean pool přišel na těch několik hodin o skoro celý 1 Eh/s (cca 70% celého hashrate). Těží nový blok jen přibližně jednou za dva a půl dne. Boj proti spamu je bohulibé poslání, ale zisk je zisk!
Přesto anebo právě proto, domácí těžbě bitcoinu: Zdař Bůh!