4. מה עושים הכורים?
בפרק הקודם למדנו על הבלוקצ'יין, ועל כך שהוא מכיל את ההיסטוריה של העסקאות שקרו אי פעם ברשת הביטקוין.
למדנו גם שכל אחד יכול להשתתף ברשת הביטקוין, ובגלל שאין גוף אחד מרכזי שאחראי לוודא את תקינות העסקאות, משתמשים שיחפצו בכך יכולים לשמש כ"שומרי הסף":
הם יוודאו את תקינות העסקאות ויהיו אחראים להוספת עסקאות שהתקיימו לבלוק חדש בבלוקצ'יין.
בתמורה לשירות הזה הם מקבלים תגמול מסוים.
משתמשים אלו נקראים:
כורים
בכדי שהמערכת תוכל לעבוד, בלי לתת אמון במישהו מסוים או חברה מסוימת, אנו נזדקק להוכחה כלשהי.
הוכחה שהושקעה עבודה מסוימת בכדי לוודא את תקינות העסקאות.
הרי אם כל המשתתפים ברשת שווים, וכל אחד יכול לאשר כל ההעברה בקלות- אז מה מונע ממישהו לרמות את המערכת?
גם אם מדובר ברמאות חד-פעמית, קונה יכול לעבוד על מוכר כך:
- משה רוכש מוצר מסוים מרבקה ותמורתו הוא מבצע תשלום לרבקה.
- רבקה משחררת את המוצר ומוסרת אותו למשה.
- אך משה, מיד עם שחרור המוצר, משתמש באותו סכום אותו שילם כבר לרבקה ומשלם אותו למישהו אחר או אפילו בחזרה לעצמו (כפי שאמרנו, אדם אחד יכול להחזיק בכמה כתובות ביטקוין).
- משה מקווה שהתשלום האחרון יאושר מהר יותר ברשת בכדי שהוא יתקבל כפעולה הסופית, במקום התשלום המקורי שהוא עשה לרבקה.
הבעיה הזו נקראת בזבוז כפול Double spending.
המרוץ להוספת בלוק חדש בבלוקצ'יין
בכדי לפתור את בעיית הבזבוז הכפול, סאטושי נקמוטו הציע פיתרון בדמות של השקעת מאמץ שעבורו כל מי שירצה לאשר עסקאות של ביטקוין יקבל גם תגמול.
כל מי שחפץ בכך יוכל להיות כורה:
כל 10 דקות הכורה ייקח את כל ההעברות האחרונות שהתרחשו, יוודא שהן תקינות ויוסיף אותן כבלוק חדש לרשומות שכבר קיימות בבלוקצ'יין.
למעשה מדובר בתחרות:
כל פעם שיש צורך ליצור בלוק חדש- כל הכורים מתחרים בינם לבין עצמם מי יהיה הראשון שיוסיף את הבלוק החדש.
הפרס למנצח:
סכום קבוע של ביטקוין + עמלות אותן בוחרים המשתמשים להוסיף להעברה.
התחרות:
פתירה של פונקציה מתמטית. (לפונקציה קוראים SHA-256).
לתהליך של פתירת הפונקציה קוראים כרייה או "הוכחת עבודה" (Proof of work).
לא מדובר על פתירת משוואה מסובכת ע"י חישובים, אלא פתירה ע"י ניחושים.
לא ניתן להגיע לפתרון בדרך אחרת אלא על ידי הצבת מספרים מקריים ובדיקה האם הפתרון עומד בתנאים מסוימים.
ברגע שנוצר בלוק חדש- הוא מועבר ברשת הביטקוין בין כל שאר המשתמשים, בכדי שגם הם יוכלו לוודא שהכורה פתר את הפונקציה בצורה נכונה.
שקיפות:
כל אחד יכול לראות את הבלוקים הנמצאים בבלוקצ'יין.
כל הבלוקים מכילים מידע שהוא שקוף לחלוטין כמו למשל:
באיזה זמן נוצר הבלוק, כמה העברות הוא מכיל, ועבור כל ההעברה: כמה ביטקוין נשלח מאיזו כתובת לאיזו כתובת.
את כל הנתונים האלה ניתן לראות באינטרנט, בזמן אמת, כמו למשל באתר הזה: blockchain.info.
בסרטון הזה ניתן לראות הסבר פשוט על עיקרון הוכחת עבודה (Proof of work):
בכל פעם שמתבצעת העברה של ביטקוין מכתובת אחת לכתובת שניה,
מתרחשים הדברים הבאים:
- ההעברה משודרת (בעזרת האינטרנט) אל רשת הביטקוין.
- ההעברה מזוהה מיידית ונכנסת למאגר של פעולות שעדיין אינן מאושרות (Mempool).
- כורה מסוים בוחר את ההעברה, מוציא אותה ממאגר הפעולות הלא מאושרות ומכניס אותה לבלוק חדש.
- הכורה מסיים ליצור את הבלוק החדש ומתחיל לפתור את הפונקציה (ע"י ניחוש מספרים).
- אם הכורה פתר את הפונקציה ראשון- הוא שולח לשאר המשתתפים ברשת הביטקוין את הפתרון ואת הבלוק החדש.
- שאר המשתתפים מוודאים שהפתרון של הכורה נכון, ואם כן- הם מוסיפים את הבלוק לעותק של הבלוקצ'יין אצלם, בתור הבלוק החדש והאחרון בשרשרת הבלוקים.
עמלות - שוק תחרותי
התגמול אותו מקבלים הכורים כאמור מתחלק לשני חלקים:
1. סכום קבוע של ביטקוין.
2. עמלות אותן בוחרים המשתמשים להוסיף להעברה.
הבחירה באם להוסיף עמלה להעברה וכמה תלויה אך ורק במשתמש.
אך כפי שלמדנו- הכורים הם אלו הבוחרים איזה העברות ייכנסו לבלוק.
בכדי למקסם את הרווח שלהם- הם כנראה יעדיפו להכניס לבלוק העברות עם עמלות גבוהות יותר מאשר עמלות נמוכות או ללא עמלות בכלל.
אך יש עוד דבר המשפיע על גובה העמלות: שוק הביטקוין עצמו והמגבלה של גודל הבלוק.
כאשר הרבה אנשים מנסים להעביר ביטקוין בו זמנית- יווצר עומס על הרשת לתקופה מסוימת, וכתוצאה מכך- המשתמשים יתחרו בינם לבין עצמם איזו העברה תיכנס לבלוק.
מכיוון שגודל הבלוק מוגבל– רק כמות מסוימת של העברות תוכל להיכנס אליו (כל 10 דקות בממוצע).
העמלה משפיעה גם על הכניסה עצמה לבלוק וגם על זמן הכניסה לבלוק: יכול להיות שהעברה עם עמלה נמוכה יותר כן תזכה להיכנס לבלוק אך במועד מאוחר יותר.
כאשר הרשת אינה עמוסה ויש מעט העברות של ביטקוין- העמלות נמוכות מאוד ואפילו אפסיות שכן אין תחרות ויש מקום לכל ההעברות בבלוק.
כיצד בא ביטקוין חדש לעולם
החלק בתגמול לכורים שהוא קבוע-
הוא הדרך בה מטבעות ביטקוין חדשים נוצרים ונכנסים למחזור.
כל 10 דקות בממוצע- כורה מצליח להוסיף בלוק חדש לבלוקצ'יין ע"י פתירת פונקציה מתמטית.
הוא מקבל כתגמול מספר מטבעות ביטקוין (כיום המספר הזה עומד על 6.25 ביטקוין) ואלו יהיו מטבעות חדשים.
מטבעות הביטקוין נוצרים כחלק ממערכת משתתפים, בצורה מתמטית קבועה וידועה.
לא ע"י גופים כמו ממשלות או בנקים מרכזיים אלא פשוט ע"י נוסחה וקוד.
הפרס הזה, החלק הקבוע בתגמול לכורים- הולך ופוחת בחצי כל 4 שנים.
בתחילה הפרס עמד על 50 ביטקוין.
לאחר 4 שנים הוא עמד על 25 ביטקוין, לאחר מכן 12.5, וכיום הוא עומד על 6.25 ביטקוין.
משום שהפרס הולך ופוחת- קצב מטבעות הביטקוין החדשים הנוצרים הולך ופוחת עם השנים:
בשנה הראשונה (שנת 2009) נוצרו 2,625,000 מטבעות, בשנת 2017 נוצרו 656,250 מטבעות, ואילו בשנת 2020 נוצרו רק 328,125 מטבעות.
לכן ישנם אנשים המקבילים את הביטקוין לזהב בשל הנדירות שלו.
בשנת 2140 צפויה כריית מטבעות הביטקוין החדשים להסתיים, וסך הכל יהיו כ-21 מיליון מטבעות.
תמריץ להוגנות
בתחילה, לפתור את הפונקציה של הבלוק היה עניין פשוט של כמה דקות על גבי מחשב ביתי, אך כיום מדובר בתהליך שצורך כמות עצומה של כוח חישוב.
לכן ישנן "בריכות כרייה" (Pools) המשתפות משאבים בכדי לרתום את כולם ביחד לתהליך החישוב. בתמורה- החברים בבריכות הכרייה מתחלקים בתגמול המתקבל במידה והם הצליחו לפתור את הפונקציה ראשונים ולהוסיף את הבלוק.
הכרייה מתבצעת על גבי מכונות כרייה וצורכת משאבים ועלויות:
עלות המכונות עצמן, שטח, קירור, חשמל, תחזוקה ועוד.
מדובר בהשקעה כספית לא קטנה.
לכן התגמול המתקבל על הוספת הבלוק למעשה מעודד את הכורה לשתף פעולה עם המערכת:
אם הוא ירמה- שאר המשתתפים יבחינו בכך, יחסמו את הכורה הסורר וכל ההשקעה שלו תרד לטמיון. אך אם הוא יהיה הוגן וישתף פעולה- הוא יזכה בתגמול נאה, שגם גדל ככל שערך הביטקוין עולה.
אפשר לסכם את הנושא כך:
- בלוק חדש מתווסף לבלוקצ'יין בממוצע כל 10 דקות.
- הבלוק החדש מתווסף ע"י כורה שמבצע עבודה מסוימת (פתירת פונקציה) ובתמורה הוא מקבל תגמול.
- הכורה שהוסיף את הבלוק החדש הצליח לפתור את הפונקציה מהר יותר משאר הכורים ולכן הוא זכה ב"מרוץ להוספת הבלוק".
- התגמול שהכורה מקבל מורכב משני חלקים:
חלק משתנה– עמלות שאותן בוחרים המשתמשים להוסיף,
וחלק קבוע– פרס שהולך ופוחת בכל ארבע שנים (כיום הפרס עומד על 6.25 ביטקוין). - החלק הקבוע של התגמול אותו מקבלים הכורים מהווה את היצירה של מטבעות ביטקוין חדשים וכניסתם למחזור.
כלומר- כל 10 דקות בממוצע נוצרים מטבעות ביטקוין חדשים. - כמות הביטקוין החדשים הולכת ופוחתת עם הזמן, ולכן הוא נעשה יותר נדיר.
- המשאבים שהכורה השקיע עבור הוספת הבלוק, והתגמול שאותו הוא מקבל במידה והוא הצליח-
מהווים את התמריץ להשתתפות במערכת באופן הוגן.
לפרק הבא:
להרחבה בנושא:
קישורים נוספים ניתן למצוא בפרק הקודם: מה זה בלוקצ'יין?
בא לי לשתף!