1. Tinjauan Penambangan Cryptocurrency (PoW)

Penambangan Cryptocurrency, seperti penambangan Bitcoin, adalah proses yang sangat kompetitif dan intensif sumber daya. Dalam jaringan Bitcoin, transaksi digabungkan ke dalam blok dan memerlukan perhitungan yang signifikan untuk “membuktikan” atau mengonfirmasi dalam proses yang disebut penambangan. Penambang harus memiliki perangkat keras dan perangkat lunak khusus agar dapat bersaing di pasar, yang membutuhkan investasi yang signifikan. Persaingan untuk mendapatkan hadiah penambangan telah mengarah pada pembuatan kumpulan penambangan, tempat penambang dapat menggabungkan kekuatan komputasi mereka untuk meningkatkan peluang mereka memecahkan masalah dan menerima hadiah. Ini juga membantu mendistribusikan hadiah penambangan secara lebih merata dan mengurangi konsentrasi kekuatan penambangan.
Algoritme penambangan terdiri dari beberapa langkah, termasuk transaksi bundling, memverifikasi validitasnya, memilih blok terbaru, dan mencoba memecahkan masalah Proof of Work (PoW) untuk blok baru. Penambang mencari blok yang dapat diterima menggunakan algoritma PoW dengan menambahkan nonce dan mengambil hash dari header blok yang dihasilkan hingga nilai hash kurang dari nilai target yang telah ditentukan. Performa penambangan diukur dalam hash per detik, dan kesulitan penambangan diatur dengan menyesuaikan nilai target hash untuk blok secara berkala berdasarkan tingkat pembuatan blok.

Proses penambangan Bitcoin dijelaskan

Untuk memahami proses penambangan crypto, mari kita lihat secara mendetail setiap tahapan prosesnya:

1. Transaksi Hashing: Langkah pertama adalah menggunakan fungsi hash untuk mengirimkan transaksi yang tertunda dari kumpulan memori. Setiap pengiriman transaksi menghasilkan hash keluaran tetap yang bertindak sebagai pengidentifikasi transaksi.

2. Merkle Tree Creation: Merkle Tree memverifikasi konten struktur data dengan mengatur hash transaksi menjadi berpasangan. Ini memberi label node dengan hash kriptografi blok data dan node dalam dengan hash label node anak mereka.

3. Penemuan Header Blok: Header blok membantu penambang mengidentifikasi blok individu dengan hash unik. Penambang menggabungkan root hash kandidat blok, hash blok sebelumnya, dan angka yang hanya digunakan sekali (nonce) untuk membuat hash yang valid.

4. Memvalidasi Hash Blok: Protokol memutuskan nilai target, yang harus lebih tinggi dari output agar hash blok menjadi benar. Penambang memodifikasi nilai nonce beberapa kali karena mereka tidak dapat mengubah dua komponen lainnya.

5. Kesulitan Menambang: Kesulitan menambang menunjukkan teka-teki kriptografi yang kompleks. Semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk menemukan hash blok yang tepat, semakin tinggi kesulitannya. Kesulitan menambang juga bergantung pada jumlah penambang di jaringan crypto. Di sini Anda dapat menemukan satuan ukuran yang sulit dan bagan dengan tingkat kesulitan Bitcoin dari waktu ke waktu.

   H/ s = Hash per detik 
    KH/ s = Kilo Hash per detik 
    MH/ s = Mega Hash per detik 
    GH/ s = Giga Hash per detik 
    TH/ s = TeraHash per detik 
    PH/ s = PetaHash per detik 
    1.000 H/ s = 1 KH/ s 
    1.000 KH/ s = 1 MH/ s 
    1.000 MH/ s = 1 GH/ s 
    1.000 GH/ s = 1 TH/ s 
    1.000 TH/ s = 1 PH/ s
   

6. Verifikasi Hash Blok: Pada tahap ini, penambang mengirim blok yang baru ditemukan ke rekan penambang untuk verifikasi hash. Node peer mining menggunakan algoritma hash aman 256 (SHA-256) untuk memeriksa integritas data dan mengidentifikasi masalah hash dan gangguan.

7. Konfirmasi dan Publikasi Blok: Setelah rekan penambang memverifikasi dan mencapai konsensus pada suatu blok, blok kandidat menjadi blok yang dikonfirmasi. Blok baru ini ditambahkan ke akhir blockchain. Ketika penambang tidak dapat memvalidasi hash kandidat blok, mereka membuang blok kandidat – upaya penambang yang gagal.

Node Bitcoin yang menambang secara aktif mengatur laju pembuatan blok baru hingga rata-rata 10 menit. Semakin banyak penambang bergabung, tingkat pembuatan blok akan naik, dan ketika tingkat pembuatan blok naik, kesulitan penambangan naik untuk mengimbangi, yang mendorong tingkat pembuatan blok kembali turun. Pembuatan blok baru harus memakan waktu rata-rata 10 menit, yang secara khusus dipilih oleh Satoshi Nakamoto sebagai pertukaran antara waktu konfirmasi yang cepat dan jumlah pekerjaan yang terbuang karena perpecahan rantai dan blok yatim piatu.

Proses separuh

Penambang yang berhasil diberikan sejumlah Bitcoin dan biaya transaksi untuk setiap blok yang berhasil ditambang. Hadiah untuk menambang blok baru disetujui oleh semua orang di jaringan dan saat ini mencapai 6,25 bitcoin, turun dari 50 bitcoin asli. Karunia ini dibagi dua setiap 210.000 blok, dan pada akhirnya akan dihapus seluruhnya ketika batas 21 juta Bitcoin tercapai, di mana pemrosesan transaksi akan dihargai hanya dengan biaya transaksi. Nilai Bitcoin tidak semata-mata bergantung pada imbalan penambangan, melainkan pada permintaan pasar, perubahan regulasi, dan sentimen pasar, yang semuanya dapat memengaruhi nilai Bitcoin.

2. Sejarah awal pertambangan dan evolusinya dari waktu ke waktu

Penambangan untuk cryptocurrency dapat ditelusuri kembali ke hari-hari awal Bitcoin. Penambangan dilakukan pada komputer pribadi dan CPU standar ketika Bitcoin pertama kali diumumkan pada tahun 2009. Seiring popularitas Bitcoin tumbuh, begitu pula kompleksitas penambangan, yang membutuhkan daya komputasi dan sumber daya yang lebih besar.

Kumpulan penambangan Bitcoin pertama didirikan pada tahun 2010, memungkinkan penambang untuk mengumpulkan kekuatan pemrosesan dan sumber daya mereka untuk meningkatkan peluang mereka menyelesaikan tantangan dan mendapatkan hadiah. Ini membantu menyebarkan imbalan penambangan secara lebih merata dan meminimalkan konsentrasi kekuatan penambangan.

Penambangan semakin terspesialisasi sepanjang waktu, dengan penambang menggunakan perangkat keras dan perangkat lunak khusus untuk meningkatkan efisiensi dan persaingan. Application-Specific Integrated Circuits (ASICs) yang akan kita analisis di pelajaran selanjutnya, diperkenalkan pada tahun 2013 dan secara khusus ditujukan untuk penambangan Bitcoin, secara dramatis meningkatkan kecepatan dan efisiensi penambangan.

Kemajuan penambangan juga menghasilkan penciptaan mata uang kripto baru, masing-masing dengan kumpulan algoritme dan kriteria penambangannya sendiri. Ada ratusan cryptocurrency yang tersedia sekarang, masing-masing dengan ekologi dan masalah penambangannya sendiri. Mengetahui sejarah pertambangan dan perkembangannya dari waktu ke waktu sangat penting untuk memahami posisi industri pertambangan saat ini dan kemungkinan di masa depan.

3. Lanskap Pertambangan Saat Ini

Lanskap penambangan saat ini didominasi oleh beberapa mata uang kripto utama, seperti Bitcoin dan Litecoin. Bitcoin memiliki hashrate penambangan tertinggi, diikuti oleh Litecoin. Negara-negara pertambangan teratas termasuk Amerika Serikat, Cina, Kanada, Rusia, dan Kazakhstan. Namun, perubahan peraturan baru-baru ini di China telah menyebabkan penurunan signifikan dalam aktivitas penambangan Bitcoin di negara tersebut.

Sumber: statista.com

Penting untuk dicatat bahwa Ethereum telah beralih dari penambangan Proof of Work (PoW) dan sekarang menggunakan penambangan Proof of Stake (PoS). Transisi ke penambangan PoS di Ethereum sedang diimplementasikan melalui pemutakhiran Ethereum 2.0, yang merupakan perubahan signifikan pada blockchain Ethereum. Ethereum 2.0 memperkenalkan algoritma konsensus baru yang disebut Rantai Beacon, yang bertanggung jawab untuk mengoordinasikan validator dan mengelola proses konsensus PoS. Ini berbeda dengan penambangan PoW, di mana penambang bersaing untuk memecahkan masalah matematika yang rumit menggunakan kekuatan komputasi. Penambangan PoS dianggap lebih ramah lingkungan dan tidak terlalu intensif sumber daya dibandingkan penambangan PoW. Terlepas dari perbedaan antara penambangan PoW dan PoS, prinsip dasar penambangan cryptocurrency tetap sama. Dalam pelajaran selanjutnya, kita akan mengeksplorasi dasar-dasar penambangan mata uang kripto, termasuk penambangan PoW dan PoS, dan berbagai jenis algoritme penambangan yang digunakan dalam industri. Dengan memahami dasar-dasar penambangan cryptocurrency, pelajar akan dapat memperoleh apresiasi yang lebih dalam tentang tantangan dan peluang yang disajikan oleh aspek penting ekosistem blockchain ini.