การขุดคริปโตทำงานอย่างไร

คู่มือนี้อธิบายว่านักขุดคริปโตทำอะไรและทำไปเพื่ออะไร: ธุรกรรมกลายเป็นบล็อกได้อย่างไร แฮชและ nonce คืออะไร ความยากช่วยรักษาจังหวะบล็อกอย่างไร รางวัลมาจากไหน และทำไมคนส่วนใหญ่จึงขุดในพูล บทความใช้ Blocknet เป็นตัวอย่างตลอดทั้งเรื่อง ทุกตัวเลขจึงเป็นค่าจริงที่คุณตรวจสอบได้

การขุดคริปโตคืออะไร?

การขุดทำหน้าที่สองอย่างพร้อมกัน คือจัดลำดับธุรกรรมเพื่อให้ทุกคนเห็นตรงกันว่าการชำระเงินใดเกิดก่อน และออกเหรียญใหม่ตามกำหนดที่แน่นอน เพื่อไม่ต้องไว้ใจใครให้เป็นผู้สร้างเหรียญ Bitcoin เสนอแนวคิดนี้ในปี 2008 และปัจจุบันมีหลายเหรียญใช้อยู่ รวมถึง Blocknet บางเชนใช้ Proof of Stake แทน เช่น Ethereum ตั้งแต่ปี 2022 บทความเปรียบเทียบ Proof of Work กับ Proof of Stake อธิบายความต่างของทั้งสองแบบ

ในหนึ่งบล็อกมีอะไรบ้าง?

บล็อกคือชุดธุรกรรมพร้อมส่วนหัวสั้น ๆ ที่อธิบายบล็อกนั้น ส่วนหัวบล็อกของ Blocknet มีเจ็ดฟิลด์:

ฟิลด์แฮชก่อนหน้าคือสิ่งที่ทำให้เกิดเชน แต่ละบล็อกชี้ไปยังบล็อกก่อนหน้า ดังนั้นการเปลี่ยนธุรกรรมเก่ารายการใดก็ตามจะเปลี่ยนลายนิ้วมือของบล็อกนั้นและทำให้การเชื่อมโยงทั้งหมดที่ตามมาขาดจากกัน ธุรกรรมแรกในแต่ละบล็อกคือ coinbase ซึ่งจ่ายรางวัลให้นักขุดที่พบบล็อก

นักขุดหาบล็อกได้อย่างไร?

ฟังก์ชันแฮชเปลี่ยนอินพุตใด ๆ ให้เป็นตัวเลขความยาวคงที่ซึ่งดูเหมือนสุ่ม เปลี่ยนอินพุตเพียงหนึ่งบิต เอาต์พุตก็เปลี่ยนไปทั้งหมด ให้มองเอาต์พุตนั้นเป็นจำนวนขนาดมหึมา: ถ้ามันน้อยกว่าหรือเท่ากับค่าเป้าหมาย บล็อกก็ใช้ได้ ค่าเป้าหมายที่ต่ำลงหมายถึงแฮชที่ผ่านมีน้อยลง จึงต้องลองมากขึ้นโดยเฉลี่ย

บน Blocknet การลองแต่ละครั้งคือแฮช Argon2id หนึ่งครั้ง โดย nonce ขนาด 8 ไบต์เป็นรหัสผ่าน ส่วนที่เหลือของส่วนหัวเป็น salt และแฮชแต่ละครั้งทำงานกับหน่วยความจำ 2 GiB ก่อนให้ผลลัพธ์ขนาด 32 ไบต์ เมื่อนักขุดพบแฮชที่น้อยกว่าหรือเท่ากับค่าเป้าหมาย ก็ส่งบล็อกไปยังเครือข่าย ทุกโหนดคำนวณแฮชนั้นซ้ำหนึ่งครั้งเพื่อยืนยัน ซึ่งใช้เพียงเสี้ยวหนึ่งของงานที่ใช้หามัน

บทความอธิบาย Argon2id ไล่แต่ละขั้นของแฮชและอธิบายว่าทำไมต้องใช้หน่วยความจำมากขนาดนี้

ความยากในการขุดคืออะไร?

ความยากคือตัวเลขที่กำหนดค่าเป้าหมาย บน Blocknet ค่าเป้าหมายคือ (2^256 − 1) หารด้วยความยาก ซึ่งหมายความว่าความยากใกล้เคียงกับจำนวนแฮชที่ทั้งเครือข่ายต้องคำนวณโดยเฉลี่ยเพื่อพบหนึ่งบล็อก

คุณจึงอ่านสภาพเครือข่ายได้อย่างรวดเร็ว Blocknet ตั้งเป้าหนึ่งบล็อกทุก 300 วินาที แฮชเรตของเครือข่ายจึงประมาณความยาก ÷ 300 ตัวอย่างเช่น ความยาก 6,000,000 หมายความว่าเครือข่ายกำลังคำนวณประมาณ 20,000 แฮชต่อวินาที

เครือข่ายปรับความยากเพื่อรักษาจังหวะบล็อกเมื่อนักขุดเข้าหรือออก:

• Bitcoin ตั้งเป้าบล็อกทุกสิบนาที และคำนวณความยากใหม่ทุก 2,016 บล็อก หรือประมาณทุกสองสัปดาห์
• Blocknet ตั้งเป้าบล็อกทุกห้านาที และคำนวณความยากใหม่หลังทุกบล็อกด้วย LWMA ซึ่งเป็นค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ถ่วงน้ำหนักเชิงเส้น ระบบดู 60 บล็อกล่าสุดและให้น้ำหนักกับบล็อกใหม่มากที่สุด จึงตามการเปลี่ยนแปลงของแฮชเรตได้เร็ว โดยช่วงข้อมูลทั้งหมดครอบคลุมบล็อกประมาณห้าชั่วโมง

LWMA ยังจำกัดผลของบล็อกที่ใช้เวลาผิดปกติด้วย โดยนับเวลาที่ใช้พบบล็อกแต่ละบล็อกอย่างน้อย 1 วินาทีและไม่เกิน 1,800 วินาที หรือหกเท่าของเวลาเป้าหมาย หากบล็อกมาเร็วกว่าทุกห้านาที ความยากจะเพิ่มขึ้น หากมาช้ากว่านั้น ความยากจะลดลง

นักขุดได้รับเงินอย่างไร?

แต่ละบล็อกสร้างเหรียญใหม่ในธุรกรรม coinbase บน Blocknet ธุรกรรม coinbase มีเอาต์พุตเพียงหนึ่งรายการ มูลค่าเท่ากับรางวัลบล็อกพอดี และจ่ายไปยังที่อยู่ที่นักขุดเลือก บล็อก genesis ไม่มีธุรกรรมเลย เหรียญทั้งหมดที่หมุนเวียนจึงมาจากการขุด

รางวัลเป็นไปตามกำหนดที่เผยแพร่ไว้ รางวัลของ Blocknet เริ่มต้นที่ 723.25 BNT ต่อบล็อกและค่อย ๆ ลดลง โดยลดขั้นหนึ่งทุกเดือนที่มี 30 วัน หรือ 8,640 บล็อก ปริมาณเหรียญที่ออกจะถึงประมาณ 100 ล้าน BNT หลังสี่ปี จากนั้นทุกบล็อกจะจ่ายรางวัลระยะยาวถาวรที่ 2 BNT นักขุดจึงมีรางวัลให้ขุดต่อไปเสมอ

เหรียญที่ขุดได้ต้องรอ 60 บล็อก หรือประมาณห้าชั่วโมงก่อนใช้จ่าย ช่วงรอนี้ช่วยให้การแยกเชนชั่วคราวคลี่คลายก่อนที่จะใช้รางวัลใหม่ได้

ทำไมนักขุดส่วนใหญ่จึงเข้าร่วมพูล?

พูลรวมแฮชเรตของนักขุดหลายคน เพื่อให้กลุ่มพบบล็อกบ่อยขึ้น แล้วแบ่งรางวัลแต่ละครั้งตามงานที่สมาชิกมีส่วนร่วม หากขุดเดี่ยว นักขุดรายเล็กอาจรอหลายวันหรือหลายสัปดาห์กว่าจะพบบล็อกเต็ม แต่ในพูล แฮชเรตเท่าเดิมทำให้ได้รับเงินก้อนเล็กลงอย่างสม่ำเสมอ

ตัวเลขแสดงเหตุผลนี้ได้ชัดเจน Blocknet สร้าง 288 บล็อกต่อวัน จำนวนบล็อกเดี่ยวที่คุณคาดว่าจะพบต่อวันจึงเป็น 288 × (แฮชเรตของคุณ ÷ แฮชเรตเครือข่าย) หากเครื่องของคุณคิดเป็นหนึ่งในพันของเครือข่าย คุณจะพบเฉลี่ยประมาณ 0.29 บล็อกต่อวัน หรือหนึ่งบล็อกทุกสามวันครึ่ง แม้ช่วงห่างจริงจะแตกต่างกันในแต่ละบล็อก

พูลวัดงานของคุณด้วย แชร์ แชร์คือแฮชที่ผ่านค่าเป้าหมายที่ง่ายกว่าซึ่งพูลตั้งให้การเชื่อมต่อของคุณ ทุกแชร์นับเป็นส่วนแบ่งรางวัลของคุณ และแชร์ที่ผ่านค่าเป้าหมายเต็มของเครือข่ายด้วยจะเป็นบล็อกจริง ซึ่งพูลจะส่งเข้าสู่บล็อกเชน บน bntpool.com:

• ความยากของแชร์ปรับแยกตามการเชื่อมต่อ โดยตั้งเป้าประมาณสิบแชร์ทุกห้านาที เครื่องเร็วและช้าจึงรายงานงานได้อย่างสม่ำเสมอ
• แบ่งรางวัลด้วย PPLNS ในช่วงเวลาหกชั่วโมง รางวัลของแต่ละบล็อกตกเป็นของแชร์ที่ส่งในช่วงหกชั่วโมงก่อนพบบล็อกนั้น
• เริ่มจ่ายที่ 0.1 BNT เมื่อบล็อกอยู่ลึก 60 บล็อกแล้ว

หากคุณรันโหนดของตัวเอง ก็ขุดเดี่ยวและเก็บทุกบล็อกที่พบได้เช่นกัน คู่มือการขุด ครอบคลุมทั้งสองแบบ

อะไรเป็นตัวกำหนดความเร็วในการขุด?

ฟังก์ชันแฮชกำหนดว่าฮาร์ดแวร์แบบใดทำงานได้ดี SHA-256 ของ Bitcoin แทบไม่ต้องใช้หน่วยความจำ ชิปเฉพาะทางที่เรียกว่า ASIC จึงทำงานขุด Bitcoin ส่วนใหญ่ในปัจจุบัน Blocknet เลือก Argon2id ซึ่งเป็นฟังก์ชันแบบ memory-hard ที่ออกแบบมาเพื่อต้านการใช้ ASIC แฮชแต่ละครั้งเติมข้อมูลใน RAM 2 GiB ขนาดและแบนด์วิดท์หน่วยความจำจึงกำหนดความเร็วของคุณ

สิ่งนี้เปลี่ยนวิธีคำนวณสำหรับคอมพิวเตอร์ทั่วไป:

• RAM กำหนดจำนวนเธรด แต่ละเธรดขุดต้องมีบล็อกหน่วยความจำ 2 GiB ของตัวเอง เครื่องที่มี 16 GB จึงใช้ได้ประมาณหกหรือเจ็ดเธรดหลังเผื่อพื้นที่ให้ระบบ
• แบนด์วิดท์หน่วยความจำกำหนดความเร็วรวม แฮชแต่ละครั้งเขียนข้อมูลประมาณ 2 GiB และอ่านประมาณ 2 GiB เครื่องที่เคลื่อนย้ายข้อมูลในหน่วยความจำได้เร็วกว่าจึงทำแฮชต่อวินาทีได้มากกว่า
• ทั้ง CPU และ GPU ขุดได้ บน Windows และ Linux โปรแกรมขุด seine ใช้ CPU และการ์ด NVIDIA ทุกใบพร้อมกัน โดยแฮชเรตรวมกัน

ผลที่ดีที่สุดที่ seine วัดได้คือ 49.4 H/s บนเซิร์ฟเวอร์ AMD EPYC Zen 5 (EPYC 9R45, 32 เธรด) และ MacBook Pro ที่ใช้ Apple M4 Max ทำได้ 30.9 H/s คู่มือฮาร์ดแวร์ มีผลของทุกรุ่นที่ทดสอบ และคู่มือการขุดด้วย CPU ในปี 2026 อธิบายว่าทำไมเหรียญแบบ memory-hard จึงเหมาะกับหน่วยประมวลผลทั่วไป

ใครดูแลให้เชนทำงานอย่างถูกต้อง?

ทุกโหนดตรวจสอบทุกบล็อกว่าแฮชผ่านค่าเป้าหมาย ธุรกรรมถูกต้อง และรางวัลตรงตามที่กำหนด บล็อกที่ไม่ผ่านการตรวจข้อใดก็ตามจะถูกปฏิเสธ ไม่ว่าจะใช้แรงคำนวณไปมากเพียงใด

เมื่อนักขุดสองคนพบบล็อกแทบจะพร้อมกัน เชนจะแยกชั่วคราว โหนด Blocknet เลือกเชนที่มีงานรวมมากที่สุด ซึ่งคือผลรวมความยากของทุกบล็อก การแยกจึงคลี่คลายทันทีที่มีบล็อกถัดไปต่อเข้าฝั่งหนึ่ง นี่คือเหตุผลที่กระเป๋าเงินนับการยืนยัน: บน Blocknet การยืนยัน 10 ครั้ง (ประมาณ 50 นาที) ถือว่าปลอดภัย และไม่มีโหนดใดจัดระเบียบเชนย้อนหลังลึกเกิน 100 บล็อก

ลองบนคอมพิวเตอร์ของคุณเอง

การขุด Blocknet มีสามขั้นตอน: รับที่อยู่ ดาวน์โหลด seine แล้วเปิดโปรแกรมและยอมรับพูลเริ่มต้น bntpool.com โปรแกรมขุด seine เลือกจำนวนเธรด เคอร์เนลของ CPU และรูปแบบหน่วยความจำขณะขุด คุณจึงเห็นแชร์แรกเริ่มเข้ามาได้ภายในไม่กี่นาที