Cos’è e come funziona il mining crypto?

“Mining crypto” è un termine di uso molto comune all’interno del settore delle criptovalute, ma tutti sanno davvero cos’è?

Il termine ha un significato molto specifico e limitato, che spesso è oscuro ai più

Cos’è e come funziona il mining crypto? Iniziamo dalla Proof-of-Work

Il mining crypto ha a che fare con la cosiddetta Proof-of-Work (PoW). 

Fu di fatto creato per la prima volta da Satoshi Nakamoto, che lo progettò nel 2008 e lo mise in pratica a partire da gennaio 2009, quando minò il primo blocco della blockchain di Bitcoin. 

La blockchain è il file in cui vengono registrate tutte le transazioni convalidate. 

Si chiama così perché è composta da una catena di blocchi, a cui ne vengono continuamente aggiunti di nuovi, uno dopo l’altro, in modo che siano concatenati l’uno all’altro. Ovvero ogni nuovo blocco deve essere concatenato con l’ultimo aggiunto in precedenza. 

Ovviamente il 3 gennaio 2009 Satoshi Nakamoto minò il primo blocco, o blocco zero, e sei giorni dopo minò il secondo concatenandolo al primo. Fino ad oggi ne sono già stati minati ed aggiunti alla blockchain quasi 780.000. 

I singoli blocchi contengono le transazioni, e minare un blocco significa trovare l’hash crittografico che lo convalida. Convalidando un blocco si convalidano anche tutte le transazioni in esso contenute, e lo si concatena al blocco minato in precedenza. 

Il processo di ricerca dell’hash crittografico che convalida un blocco viene chiamato Proof-of-Work, perché richiede un determinato lavoro che devono compiere le macchine che cercano gli hash. L’hash non è altro che una lunga stringa di testo che corrisponde al contenuto del blocco. 

La ricerca avviene casualmente, ma più tentativi si fanno più si hanno possibilità di trovare il singolo hash che convalida il blocco. 

Protocolli basati sulla Proof-of-Stake: le principali differenze con la PoW

Dato che PoW consuma molta energia, visto che bisogna tentare diverse miliardi di volte prima di trovare l’hash corretto, molte criptovalute hanno scelto un altro sistema, chiamato Proof-of-Stake (PoS), per convalidare i blocchi più velocemente e soprattutto con costi di gran lunga inferiori. 

Il 15 settembre 2022 Ethereum è passata da PoW a PoS. Quindi, ad oggi sono poche le criptovalute ancora basate su PoW. 

La più importante è Bitcoin, che da sola vale più di tutte le altre criptovalute basate su PoW messe assieme. 

Ormai non c’è nessuna altra criptovaluta di prima fascia basata su PoW, ma ce ne sono due di seconda fascia: Dogecoin e Litecoin. 

Ce ne sono anche due di terza fascia, ovvero Ethereum Classic e Monero. 

Oltre a queste vanno citate anche Bitcoin Cash, Dash, Bitcoin SV e Zcash, oltre alla nuova Ethereum PoW nata come fork di Ethereum questo quest’ultima è passata a PoS. In realtà ve ne sono poi anche molte altre, ma minori. 

Il mining crypto nel dettaglio

Il mining crypto si può fare solo con PoW, quindi, ad esempio, Ethereum non è più minabile, e Binance Coin (BNB) non lo è mai stata. 

Da notare che i token non nativi, come USDT o USDC, non sarebbero comunque minabili, perchè possono esserlo solo le criptovalute native, ovvero quelle con cui vengono pagate le fee per fare aggiungere una transazione sulla blockchain. 

Quindi ad oggi Bitcoin è di gran lunga la più importante criptovaluta minabile al mondo, mentre ve ne sono solo altre quattro minabili di una certa importanza. 

Minare significa far girare degli appositi software su apposite macchine che cerchino gli hash che convalidano i blocchi. 

Per questo motivo i miner devono dotarsi di specifici macchinari, spesso dal costo impegnativo, per poter trovare gli hash ed incassare il premio. 

Il mining di Bitcoin

Tuttavia, va evidenziato che il mining di Bitcoin è decisamente differente da quello di tutte le altre criptovalute basate su PoW. 

Infatti è così difficile trovare gli hash che convalidano i blocchi di Bitcoin che ne devono essere estratti a caso circa 300 miliardi di miliardi ogni secondo. Per questo motivo il mining di Bitcoin consuma così tanta energia. 

Tutte le altre criptovalute minabili hanno esigenze di gran lunga inferiori, con consumi molto più limitati. 

Per quanto riguarda Bitcoin viene minato un blocco ogni circa 10 minuti, ed al miner che riesce a trovare l’hash che lo conferma viene dato un premio di 6,25 BTC. Inizialmente il premio era di 50 BTC, ma ogni circa 3 anni e 10 mesi questo premio viene dimezzato. Nella primavera del 2024 verrà nuovamente dimezzato, e portato quindi a 3,125 BTC. 

Dato che il premio viene dato solamente al miner che convalida un blocco, e visto che viene convalidato un blocco ogni circa 10 minuti, il mining crypto è di fatto una competizione. 

Ovvero ogni miner deve cercare di trovare l’hash di conferma prima degli altri, in modo da accaparrarsi l’intero premio. Ha più o meno 10 minuti di tempo prima che lo trovi qualcun altro. 

L’hashrate

Il numero di hash che vengono estratti a caso in media ogni secondo è chiamato hashrate, e si misura in Eh/s, ovvero ExaHash al secondo. Exa significa mille volte Peta, e Peta significa mille volte Tera. Tera a sua volta significa mille volte Giga, e Giga significa un miliardo. 

Quindi, Exa significa un miliardo di miliardi. 

Va detto che, inizialmente, quando a minare Bitcoin era il solo Satoshi Nakamoto, probabilmente bastavano pochi hash al secondo per poter trovare quello buono. Ma nel corso del tempo la competizione è aumentata, facendo aumentare anche l’hashrate a livello globale. 

Nel 2016, ovvero sette anni dopo l’avvio del mining di Bitcoin, venne raggiunto per la prima volta un hashrate di 1 Eh/s a livello globale, ed ora siamo arrivati ad oltre 300. 

Con questi numeri è facile comprendere quanto elevata sia la competizione. Per questo motivo spesso molti miner si mettono insieme nei cosiddetti “pool”, in cui si mette in comune la propria potenza di calcolo, e ci si divide in proporzione gli eventuali ricavi. 

Al giorno d’oggi ci sono circa 5 grandi pool di mining di Bitcoin in giro per il mondo, che insieme detengono più dell’80% dell’hashrate mondiale. 

I consumi del mining crypto

Da notare che Bitcoin in teoria non avrebbe alcun bisogno di tutto questo hashrate, tanto che nel 2009 ve n’era allocato davvero pochissimo. 

Sono i singoli miner che decidono quanto allocarne, ma ovviamente sono spinti dalla competizione ad allocarne il più possibile. 

Dato che questo causa una vera e propria esplosione dell’hashrate, alla fine il consumo di energia elettrica del mining crypto a livello mondiale risulta essere enorme. Ma è dovuto solo a scelte indipendenti e specifiche dei miner, e non dalle reali necessità della Proof-of-Work. 

Per questo motivo in teoria si potrebbe ridurlo semplicemente obbligando legalmente i miner a consumare di meno. 

Da notare che i miner scelgono di allocare più o meno hashrate sul mining crypto a seconda di quanto incassano. Ovvero più incassano più possono permettersi di spendere per avere maggior hashrate, meno guadagnano più sono costretti a spegnere le macchine meno efficienti onde evitare di minare in perdita. 

Infatti, se a fine 2021 il consumo di energia elettrica complessivo a livello globale del mining di Bitcoin era stimato in più di 200 TWh, quando il prezzo di BTC era ai massimi, ora è sceso a meno della metà. 

Il fatto che i miner incassino solo BTC, mentre l’energia elettrica devono pagarla in valuta fiat, fa sì che siano costretti a vendere parte dei BTC che incassano, e se questi hanno un valore di mercato inferiore i loro incassi possono essere inferiori anche a parità di BTC incassati. 

Inoltre, non vi è alcuna garanzia di incassare dei BTC minando Bitcoin, perché per poter incassare bisogna riuscire a convalidare qualche blocco. 

Image credits given by Bybit (bitcoin mining)