Difficulty – Độ khó đào coin là gì ?
Trong hệ thống Bitcoin, độ khó (difficulty) là một tham số quan trọng để điều chỉnh mức độ khó khăn của việc khai thác (mining) các khối mới trên blockchain. Độ khó xác định số lượng các phép toán tính toán mà thợ mỏ cần thực hiện để tìm ra một khối hợp lệ. Càng cao độ khó, thợ mỏ càng phải thực hiện nhiều phép toán hơn để giải quyết bài toán và nhận phần thưởng.
Vai trò của độ khó trong khai thác Bitcoin
Khai thác Bitcoin dựa vào quá trình giải quyết các hàm băm (hash functions) để tìm ra giá trị hash phù hợp với các điều kiện nhất định, thường là giá trị hash nhỏ hơn một mục tiêu nhất định. Độ khó của khai thác Bitcoin được điều chỉnh tự động để đảm bảo rằng, bất kể số lượng thợ mỏ tham gia vào mạng lưới, thời gian trung bình để khai thác một khối mới luôn ổn định và vào khoảng 10 phút.
Để làm điều này, hệ thống Bitcoin sử dụng một cơ chế điều chỉnh độ khó cứ sau mỗi 2.016 khối, tương đương khoảng 2 tuần. Nếu tổng số thợ mỏ trong mạng lưới tăng lên và các khối được khai thác nhanh hơn, độ khó sẽ được tăng lên. Ngược lại, nếu các khối bị khai thác chậm hơn, độ khó sẽ giảm xuống.
Cơ chế điều chỉnh độ khó
Mục tiêu của độ khó: Mục tiêu của hệ thống là giữ cho thời gian khai thác một khối là khoảng 10 phút. Để đạt được điều này, độ khó phải được điều chỉnh sao cho thời gian tìm ra giá trị hash hợp lệ không quá nhanh hoặc quá chậm.
Cách tính độ khó: Mỗi khối Bitcoin chứa một thông số gọi là mục tiêu (target), là một giá trị số mà hash của khối phải nhỏ hơn hoặc bằng. Độ khó được tính bằng cách so sánh mục tiêu hiện tại với mục tiêu ban đầu của Bitcoin. Mục tiêu ban đầu là giá trị hash tối đa mà một thợ mỏ có thể tạo ra ngay từ lần thử đầu tiên.
Điều chỉnh độ khó: Sau mỗi 2.016 khối, độ khó sẽ được điều chỉnh tùy thuộc vào thời gian thực tế mà mạng lưới mất để khai thác 2.016 khối vừa qua. Nếu thời gian này ít hơn 2 tuần, tức là các khối được khai thác quá nhanh, độ khó sẽ tăng lên. Nếu mất nhiều thời gian hơn, độ khó sẽ giảm xuống.
Ví dụ minh họa
Giả sử, nếu tổng thời gian khai thác 2.016 khối trước đó là 1 tuần thay vì 2 tuần (do có nhiều thợ mỏ mạnh mẽ tham gia vào mạng), thì độ khó sẽ được tăng lên sao cho thời gian khai thác mỗi khối tiếp theo trở lại mức 10 phút.
Ngược lại, nếu khai thác chậm hơn, ví dụ mất 3 tuần để khai thác 2.016 khối, hệ thống sẽ giảm độ khó, giúp các thợ mỏ dễ dàng hơn trong việc tìm ra khối mới.
Độ khó và sự ảnh hưởng tới thợ mỏ
Độ khó có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng kiếm tiền của thợ mỏ. Khi độ khó tăng, thợ mỏ cần phần cứng mạnh mẽ hơn và tiêu tốn nhiều năng lượng hơn để hoàn thành các phép toán, điều này khiến chi phí khai thác trở nên đắt đỏ hơn. Ngược lại, khi độ khó giảm, thợ mỏ có thể kiếm được nhiều lợi nhuận hơn vì chi phí khai thác thấp hơn.
Các thợ mỏ cần phải liên tục cải thiện phần cứng của mình, ví dụ như sử dụng ASIC miners (Application-Specific Integrated Circuit), các máy tính được thiết kế riêng cho việc khai thác Bitcoin, để cạnh tranh hiệu quả với các thợ mỏ khác trong mạng lưới.
Sự thay đổi của độ khó qua thời gian
Sự điều chỉnh độ khó của Bitcoin là một phần quan trọng giúp đảm bảo sự ổn định của mạng lưới và sự công bằng trong việc phân phối phần thưởng khối. Mặc dù độ khó có thể thay đổi rất nhanh trong các giai đoạn có sự thay đổi lớn về sức mạnh tính toán của mạng lưới, nhưng nó luôn đảm bảo rằng không có một thợ mỏ nào có thể khai thác quá nhanh hoặc quá chậm một cách bất hợp lý.
Ví dụ, trong những năm đầu tiên của Bitcoin, việc khai thác khá dễ dàng và phần thưởng là rất lớn. Tuy nhiên, với sự gia tăng đáng kể của các thợ mỏ và sự tiến bộ trong công nghệ phần cứng, độ khó đã tăng lên rất nhiều, khiến việc khai thác đòi hỏi nhiều tài nguyên và kỹ thuật hơn.
Kết luận
Độ khó (diff) trong khai thác Bitcoin là yếu tố quan trọng trong việc duy trì sự ổn định của mạng lưới và đảm bảo thời gian khai thác khối mới ổn định. Độ khó này giúp điều chỉnh sự tham gia của thợ mỏ và đảm bảo rằng phần thưởng cho việc khai thác được phân phối công bằng, đồng thời cũng tác động đến chi phí khai thác và lợi nhuận của thợ mỏ. Sự điều chỉnh tự động của độ khó là một trong những đặc điểm độc đáo giúp Bitcoin duy trì tính phi tập trung và bảo mật trong suốt quá trình hoạt động.
