Come minare bitcoin e produrre criptovalute: i consigli per iniziare

Fabrizio Nucci
Come minare bitcoin e produrre criptovalute

Sei curioso di scoprire come minare i bitcoin? Il tuo interesse è più che legittimo, ma devi sapere che il compito non è dei più semplici. A livello teorico minare i bitcoin vuol dire convalidare le transazioni che si verificano su ogni blocco che compone la catena della blockchain, che è la tecnologia alla base dei bitcoin. Queste valute virtuali si contraddistinguono, come noto, per una natura decentralizzata, per effetto della quale le transazioni vengono trasmesse alla rete peer to peer per essere verificate, e cioè validate. In seguito, poi, le transazioni vengono registrate all’interno di un apposito database.

Che cos’è il mining

Il processo di mining prevede l’impiego di computer attraverso i quali è possibile verificare le transazioni di bitcoin che vengono effettuate nel corso del tempo. Per i computer portare a termine il processo di verifica non è complicato, ma le difficoltà crescono con l’aumentare delle capacità di calcolo dei computer. I miners, o minatori, sono coinvolti nell’elaborazione delle transazioni e si occupano di verificarle prima che avvenga la loro registrazione sulla blockchain. Per il proprio lavoro, e cioè per la verifica delle transazioni, ogni minatore ottiene un compenso, costituito da nuovi bitcoin appena coniati. La proof of work è il processo tramite cui la verifica di ciascuna transazione viene riconosciuta e accettata in modo unanime.

L’hashing crittografico

Per capire come creare bitcoin con il mining è necessario sapere che questo processo prevede l’intervento di un hardware che esercita sull’header di un blocco una funzione di hashing crittografico. Il cosiddetto hash rate consiste nella velocità di elaborazione che caratterizza il processo di mining, mentre si chiama hash power la potenza che contraddistingue l’hardware sul piano dell’elaborazione. La rete bitcoin è stata progettata e sviluppata per evolversi da sola; per la verifica di un blocco occorrono più o meno dieci minuti. I miners sono in competizioni gli uni con gli altri, sulla rete peer to peer, allo scopo di ottenere la ricompensa in bitcoin. Più aumenta la potenza di elaborazione e maggiore è il numero di tentativi che possono essere eseguiti dall’hardware per portare a termine la verifica: di conseguenza saranno di più le probabilità per il miner di conseguire i bitcoin auspicati come ricompensa. In base al protocollo bitcoin, chi intende provare a includere blocchi nuovi nella blockchain deve dimostrare che è stata espansa una risorsa complicata da conseguire, là dove la difficoltà è rappresentata dalla potenza di elaborazione di cui hanno bisogno i computer per provvedere alla verifica.

La proof of work

La produzione della proof of work è molto complicata, e questo è uno degli ostacoli da superare se si desidera comprendere come minare bitcoin. Ogni blocco che compone la blockchain comprende i nonce, che sono delle stringhe di dati che non hanno alcun significato ma che servono solo ad essere associate a un blocco. I computer e le piattaforme di mining sono obbligati a identificare il nonce giusto, ma un modo facile per riuscirci non c’è: per questa ragione si ricorre al calcolo casuale, che prosegue fino al momento in cui non si individua la stringa giusta. Per quanto la difficoltà di produzione della proof of work sia evidente, al termine della produzione la verifica è molto semplice. La ricerca si basa su un processo randomico, in virtù del quale i minatori sono invitati a calcolare il numero più elevato possibile di stringhe in un secondo, così che possano crescere le probabilità di raggiungere la proof of work desiderata. Queste sono le ragioni per le quali l’hash power e l’hash rate rappresentano i criteri che permettono di definire il livello di rendimento di un pool minerario in rapporto a quanto si è investito.

Come si svolge il mining

Il software per il mining, per tutti i tentativi nuovi di produrre un hash, si basa su numeri diversi, definiti nonce, che sono generati in maniera causale. In pratica il calcolo casuale del nonce prosegue fino a che non si arriva a quello giusto: così si può ottenere una proof of work, e a quel punto si genera un blocco nuovo, che a sua volta deve essere verificato e sottoposto alla convalida da parte della rete peer to peer. Come detto, la ricompensa per i miners è costituita da bitcoin, e ogni 210mila blocchi che vengono estratti le ricompense si dimezzano, secondo il processo dell’halving. Il minatore, comunque, oltre a guadagnare bitcoin che riceve a mo’ di ricompensa, ma ha diritto anche alle commissioni che si applicano sulle transazioni che gli utenti eseguiranno nel blocco da lui minato. Ed è questo, in buona sostanza, il vero guadagno, anche perché la ricompensa in bitcoin è destinata a calare per effetto dell’halving.

Il processo nel dettaglio

Ora che abbiamo visto a grandi linee come minare bitcoin, si può entrare più nel dettaglio e scoprire, passo dopo passo, quali sono le operazioni che devono essere svolte. Si inizia con la verifica della validità delle diverse transazioni, che poi vengono raccolte in un blocco unico. A quel punto si seleziona l’header del blocco più recente, che entra a far parte come hash del nuovo blocco: così si completa la proof of work, con la blockchain che si è arricchita di un blocco nuovo, come pure la rete peer to peer. Per quel che riguarda la proof of work, nel momento in cui un blocco nuovo viene proposto, si crea un hash attraverso la combinazione del nonce e dell’header del blocco più recente. Nel caso in cui l’hash risulti inferiore rispetto al valore desiderato, la proof of work si può considerare risolta, e così al minatore viene assegnata la ricompensa in bitcoin prevista, a cui si aggiungeranno le commissioni sulle transazioni. Che cosa succede, invece, se l’hash supera il valore richiesto? In questo caso è necessario ripetere il calcolo: questo rappresenta il vero aspetto complesso dell’estrazione.

nuvole bitcoin

Il mining in cloud

Queste, dunque, sono le principali difficoltà di cui si deve tenere conto per capire come minare bitcoin: maggiore è il numero di minatori che entrano a far parte della rete peer to peer e più cresce il numero di blocchi che vengono generati. Mentre aumenta la difficoltà di estrazione, diminuisce la media del tempo di estrazione. Vale la pena di sapere, però, che i bitcoin possono essere minati anche in cloud. Nel momento in cui ciò avviene, la ricompensa che viene assegnata per aver creato dei blocchi nuovi non comporta l’obbligo di disporre di un hardware per il mining. E non è tutto, perché è possibile addirittura minare pur non essendo in possesso di competenze specifiche. Ecco perché il mining in cloud non cattura solo l’attenzione dei più esperti ma attira anche chi è meno preparato dal punto di vista tecnico.

Minare i bitcoin, la scelta dell’hardware

Nei primi tempi il mining dei bitcoin si basava sull’estrazione attraverso le CPU: oggi il loro posto è stato preso dalle GPU, le Graphic Processing Unit. Ciò non vuol dire che non siano più importanti le capacità tecniche dei miners, che continuano a essere indispensabili per lo sviluppo di hardware che consentano il guadagno di un numero di bitcoin più elevato; tuttavia non ha più senso minare con laptop e CPU, e oggi un computer normale non sarebbe in grado di generare un solo bitcoin nemmeno se lo si facesse lavorare per diversi anni di seguito. Ma qual è il ruolo delle GPU in questo contesto? Il ricorso alle schede grafiche di fascia elevata garantisce un livello di efficacia nettamente superiore per l’estrazione di bitcoin. Grazie alle GPU, infatti, la potenza di estrazione è cresciuta fino a 100 volte, ma – ciò che più conta – il consumo di energia si è ridotto in misura significativa. In termini di sostenibilità ambientale un ulteriore miglioramento è giunto grazie ai Field Programmable Gate Aray, che pur avendo una velocità di estrazione effettiva più bassa rispetto alle GPU si fanno apprezzare perché il loro consumo di energia è 5 volte più basso.

Come minare bitcoin in cloud e in modo tradizionale

La principale differenza tra il minare in cloud e il minare in maniera tradizionale ha a che fare con la posizione dell’hardware usato per il mining. Sono le società di mining a mettere a disposizione il mining in cloud: esse installano le piattaforme nella propria struttura, tenendo presente che il mining in cloud richiede unicamente la registrazione e poi la sottoscrizione di un contratto. Nel caso del mining tradizionale, invece, sono gli utenti stessi che devono comprare le piattaforme necessarie per fare mining, installarle e occuparsi della loro gestione. Tutto questo, come è facile intuire, non è consigliato a chi ha poca esperienza tecnica. C’è poi un altro fattore che si dovrebbe prendere in considerazione, ed è quello relativo ai costi di gestione: l’hardware ha bisogno di un raffreddamento costante che non può prescindere dalla ventilazione, e a questo si devono aggiungere le spese per l’elettricità. In generale, poi, il funzionamento dell’impianto dovrebbe essere monitorato 24 ore su 24 e 7 giorni su 7.

Il mining in cloud conviene?

Da quel che si è detto finora appare evidente come minare bitcoin in cloud possa essere molto vantaggioso, anche perché agli utenti non sono richiesti sforzi particolari né un impegno specifico: tutto il lavoro viene svolto dalla società di mining, che poi si occuperà anche della distribuzione dei rendimenti. Agli utenti spetta solo l’acquisto di una parte dell’hash power della realtà di mining. Tuttavia, è da tener presente che si può incappare nel rischio di frode. La mancanza di un indirizzo di mining è un segnale che dovrebbe mettere in allarme, così come le promozioni per i referenti: in generale è auspicabile non avere a che fare con società che sono pronte a pagare ai referenti commissioni elevate, dal momento che si potrebbe trattare di uno schema Ponzi. Altri indizi da non sottovalutare sono l’assenza di foto del centro dati o dell’hardware della società e l’assenza di approvazione del fornitore AISC. Addirittura, nel caso in cui manchino pubblicità del fornitore AISC non si può escludere che la società di mining sia del tutto priva di hardware. Infine, un ultimo aspetto che può far pensare di essere alle prese con un sistema fraudolento è l’assenza di percentuale di hash rate venduto in rapporto alla somma complessiva, così come l’assenza di limiti sulle vendite. In sintesi, dopo che ti sei preoccupato di come minare bitcoin, cerca di raccogliere il maggior numero di informazioni possibili a proposito della società su cui hai in mente di puntare.

Il mining in cloud conviene

Perché fare mining è difficile

Un’attività come minare bitcoin è complicata perché non è mai facile individuare un certo hash sulla base dei parametri che sono stati stabiliti attraverso la proof of work: in questo consiste la difficoltà di estrazione. A mano a mano che nuovi miners entrano a far parte del network del bitcoin, diminuisce il tempo di estrazione perché aumenta il tasso di creazione dei blocchi. In altri termini la difficoltà di estrazione cresce mentre diventano più veloci i tempi di mining, in modo che la durata per la creazione di un blocco sia sempre attorno ai 10 minuti. Si provvede al ricalcolo del target ogni 2.016 blocchi: se la difficoltà di estrazione cresce, è possibile far ritornare su livelli normali il tempo medio di estrazione. Il valore del target si riduce con l’aumentare della difficoltà di estrazione, e viceversa.

I consigli per iniziare

A questo punto non rimane che capire che cosa si può fare per iniziare. A livello pratico tutto ciò di cui si ha bisogno è un dispositivo collegato alla Rete, ma come si sarà capito un computer domestico non è adatto al mining. Ecco perché la migliore delle soluzioni consiste nella sottoscrizione di un servizio di mining in cloud, ma solo dopo che saranno state verificate con attenzione le caratteristiche della società di mining a cui ci si vuole rivolgere. In alternativa si può pensare di entrare a far parte di un pool minerario o addirittura di realizzare un impianto di mining (il che, però, comporterebbe un investimento molto oneroso a livello economico).

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Fabrizio Nucci

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