Bitcoin là gì? Khai thác Bitcoin là gì?

Cơ chế khai thác tiền điện tử là nền tảng của hầu hết các mạng blockchain, và người khai thác đóng vai trò then chốt trong việc duy trì hoạt động và bảo mật của những mạng này. Họ thực hiện công việc tính toán cần thiết để xác minh giao dịch và thêm chúng vào blockchain. Người khai thác nhận được token tiền điện tử mới làm phần thưởng đổi lại cho công việc của họ, một quá trình được biết đến là phần thưởng khối.

Công việc của các thợ mỏ dựa trên một thuật toán đồng thuận được gọi là Proof of Work (PoW). Thuật toán này đòi hỏi các thợ mỏ phải giải quyết các câu đố toán học phức tạp để thêm các khối mới vào chuỗi khối. Độ khó của những câu đố này phụ thuộc vào số lượng thợ mỏ tham gia vào mạng và tổng lực lượng tính toán của họ (được gọi là tỷ lệ hash), đó là tổng lực lượng hash của toàn bộ mạng.

Nguồn:https://www.businessinsider.com/personal-finance/investing/bitcoin-mining

Độ khó đào là gì?

Độ khó khai thác Bitcoin đo lường công việc và độ phức tạp cần thiết cho các thợ đào để hoàn thành nhiệm vụ tính toán của họ, ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí khai thác và phần thưởng.

Trong mạng Bitcoin, khai thác liên quan đến việc giải quyết các vấn đề toán học phức tạp để xác minh các giao dịch và thêm các khối mới vào blockchain. Khi số lượng thợ đào tăng lên, độ khó khai thác tăng dần. Để đảm bảo rằng các khối mới được tạo ra với tốc độ trung bình khoảng 1 cứ sau 10 phút, hệ thống Bitcoin sẽ tự động điều chỉnh độ khó hai tuần một lần. Sự điều chỉnh này rất quan trọng để đảm bảo hoạt động ổn định của mạng.

Độ khó khai thác phản ánh việc dễ dàng hay khó khăn đối với các thợ đào để giải quyết các vấn đề toán học trong cơ chế Proof of Work (PoW). Khi năng lực tính toán của các thợ đào tăng lên, hệ thống tăng độ khó để duy trì sự ổn định của tốc độ tạo khối.

Việc điều chỉnh độ khó khai thác dựa trên một giá trị mục tiêu (Mục tiêu), nơi các thợ mỏ cần tìm một giá trị băm hợp lệ nhỏ hơn giá trị mục tiêu này. Giá trị mục tiêu càng nhỏ, độ khó càng cao, có nghĩa các thợ mỏ cần thực hiện nhiều tính toán hơn để đạt được mục tiêu. Khi tỷ lệ băm mạng tăng, giá trị mục tiêu giảm, làm tăng độ khó khai thác.

Cơ chế này quan trọng để duy trì sự cân bằng về tốc độ tạo khối. Các khối được tạo ra quá nhanh nếu việc khai thác quá dễ dẫn đến nguy cơ gây ra sự không ổn định mạng. Ngược lại, nếu độ khó quá cao, tốc độ tạo khối sẽ chậm lại, gây ra sự chậm trễ trong xác nhận giao dịch.

Nguồn:https://www.coinwarz.com/mining/bitcoin/difficulty-chart (Tháng Một 27, 2025)

Cơ chế điều chỉnh độ khó khai thác

Độ khó khai thác Bitcoin được kiểm soát bằng cách điều chỉnh "giá trị mục tiêu". Các thợ đào cần tính toán giá trị băm đáp ứng các điều kiện cụ thể, được xác định bởi giá trị mục tiêu. Kích thước của giá trị mục tiêu ảnh hưởng trực tiếp đến độ khó khai thác. Khi sức mạnh tính toán của thợ đào tăng lên và tốc độ khai thác tăng tốc, hệ thống sẽ giảm giá trị mục tiêu để duy trì thời gian tạo khối trung bình là 10 phút, do đó làm tăng độ khó.

Lấy điều chỉnh độ khó khai thác Bitcoin vào năm 2018 làm ví dụ, tỷ lệ băm của mạng tăng đáng kể, khiến tỷ lệ tạo khối tăng lên. Để duy trì tốc độ tạo khối của một khối cứ sau 10 phút, hệ thống Bitcoin đã điều chỉnh giá trị mục tiêu để buộc các thợ đào phải tính toán nhiều hơn, do đó làm tăng độ khó.

Để đảm bảo hoạt động ổn định của mạng Bitcoin, giao thức Bitcoin điều chỉnh độ khó khai thác mỗi 2.016 khối (khoảng hai tuần). Mục tiêu cốt lõi của việc điều chỉnh này là duy trì thời gian tạo khối trung bình khoảng 10 phút. Phương pháp điều chỉnh cụ thể như sau:

Nếu thời gian tạo thực tế cho 2.016 khối nhỏ hơn 20.160 phút (tức là 14 ngày), điều đó cho thấy sự gia tăng tỷ lệ băm của mạng. Sau đó, hệ thống sẽ tăng độ khó khai thác để làm chậm tốc độ tạo khối.

Ngoài ra, giao thức quy định rằng phạm vi điều chỉnh độ khó cho một trường hợp đơn không thể vượt quá +300% hoặc -75% để ngăn chặn sự dao động mạng lưới quá mức dưới điều kiện cực đoan và đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống.

Nguồn:https://www.coinwarz.com/mining/bitcoin/difficulty-chart(January 27, 2025)

Yếu tố Ảnh hưởng Đến Độ Khó Khai Thác

Độ khó khai thác Bitcoin bị ảnh hưởng bởi các yếu tố đa dạng: việc tăng tỷ lệ hash mạng và nâng cấp phần cứng khai thác làm tăng độ khó, trong khi sự rời bỏ của các thợ mỏ hoặc việc sử dụng phần cứng cũ giảm nó. Sự biến động giá Bitcoin thu hút các thợ mỏ, gây ra sự thay đổi trong độ khó. Chi phí khai thác, thời gian khối mạng, và các chính sách quản lý ảnh hưởng đến sự tham gia của các thợ mỏ và sức mạnh tính toán. Các hành vi của thợ mỏ, như thay đổi trong chiến lược nhóm khai thác, có thể ảnh hưởng tạm thời đến độ khó. Ngoài ra, các sự kiện chia mỏ Bitcoin và chu kỳ thị trường ảnh hưởng đến lợi nhuận của thợ mỏ và mức độ tham gia.

Dưới đây là một khám phá chi tiết hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến độ khó khai thác Bitcoin:

1. Tỷ lệ băm mạng

Tốc độ hash mạng là tổng công suất tính toán được đóng góp bởi tất cả các thợ đào. Tốc độ hash của mạng Bitcoin thay đổi khi các thợ đào tăng hoặc giảm sự tham gia của họ, ảnh hưởng trực tiếp đến việc điều chỉnh độ khó khai thác.

Tăng Lượng Hash Rate của Miner: Khi có nhiều miner tham gia hơn, hoặc mỗi miner nâng cấp lên phần cứng mạnh mẽ hơn, tổng lượng hash rate của mạng tăng lên. Nhiều miner có nghĩa là nhiều cố gắng tính toán hơn và công suất tính toán cao hơn, cho phép miner tìm ra các giá trị hash hợp lệ nhanh hơn. Hệ thống Bitcoin tự động tăng độ khó khai thác để duy trì thời gian trung bình tạo khối là 10 phút.

Tốc độ Hash của Miner giảm: Nếu các miner rời đi do phần cứng lỗi thời, chi phí điện cao, hoặc giá Bitcoin giảm, tốc độ hash của mạng cũng giảm. Để giải quyết vấn đề này, mạng Bitcoin giảm độ khó khai thác, cho phép các miner còn lại tiếp tục tạo các khối mới ở các khoảng thời gian ổn định.

Hiệu quả phần cứng khai thác: Phần cứng khai thác hiệu quả (chẳng hạn như máy khai thác ASIC) có sức mạnh tính toán lớn hơn nhiều so với GPU truyền thống. Khi các máy mới này được áp dụng rộng rãi, tỷ lệ băm tăng nhanh, làm tăng độ khó khai thác.

Nguồn:https://www.coinwarz.com/mining/bitcoin/hashrate-chart (January 27, 2025)

2. Nâng cấp phần cứng khai thác

Sự tiến bộ công nghệ của phần cứng khai thác ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả khai thác, đặc biệt là việc nâng cấp các máy khai thác ASIC, làm tăng đáng kể tỷ lệ băm khai thác Bitcoin.

Máy khai thác ASIC: Các công cụ khai thác ASIC (Mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng) được thiết kế đặc biệt để khai thác Bitcoin. Chúng cung cấp sức mạnh tính toán gấp nhiều lần so với máy tính và GPU nói chung. Khi các máy khai thác ASIC mạnh hơn được triển khai, tỷ lệ băm của các thợ đào tăng lên, làm tăng tỷ lệ băm tổng thể của mạng Bitcoin. Mạng phản hồi bằng cách điều chỉnh độ khó khai thác để cân bằng tốc độ tạo khối.

Phần cứng lão hóa: Với thời gian, phần cứng khai thác cũ mất đi sức mạnh tính toán, có thể không còn đáp ứng được yêu cầu tốc độ băm của mạng hiện tại. Kết quả là, người khai thác có thể thay thế phần cứng hoặc rút lui khỏi quá trình khai thác, làm giảm tốc độ băm mạng và khuyến khích việc điều chỉnh độ khó khai thác để duy trì thời gian tạo khối ổn định.

Đổi Mới Công Nghệ: Các đổi mới trong phần cứng khai thác làm cho nó hiệu quả về điện năng hơn và nhanh hơn, dẫn đến hiệu suất sản xuất cao hơn và độ khó khai thác tăng lên. Với việc giảm chi phí phần cứng và cải thiện hiệu suất năng lượng, nhiều thợ mỏ hơn sẵn lòng tham gia, tăng cường tỷ lệ băm và tiếp tục tăng độ khó.

Nguồn: https://www.coinwarz.com/mining/bitcoin/hardware (27 tháng 1, 2025)

3. Giá Bitcoin

Giá Bitcoin ảnh hưởng trực tiếp đến kỳ vọng lợi nhuận của các thợ mỏ, từ đó ảnh hưởng đến việc họ có tiếp tục khai thác hay không và ảnh hưởng đến tỷ lệ băm và độ khó khai thác của mạng Bitcoin.

Tăng giá: Khi giá Bitcoin tăng, lợi nhuận của các thợ đào cũng tăng. Thấy lợi nhuận cao, các thợ đào có thể sẽ đầu tư vào thêm trang thiết bị, từ đó tăng tỷ lệ hash mạng. Trong trường hợp này, độ khó khai thác sẽ tăng tương ứng. Giao thức Bitcoin sẽ điều chỉnh giá trị mục tiêu để tạo ra một khối mới mỗi 10 phút.

Giảm giá: Khi giá Bitcoin giảm, lợi nhuận của thợ đào giảm và các thợ đào sử dụng thiết bị không hiệu quả có thể bị lỗ. Một số thợ đào sẽ thoát khỏi mạng Bitcoin, giảm tỷ lệ băm tổng thể của mạng và giảm độ khó khai thác. Hệ thống Bitcoin giảm độ khó để giúp các thợ đào còn lại duy trì tốc độ tạo khối ổn định.

Biến động thị trường: Sự biến động giá Bitcoin cũng ảnh hưởng đến hành vi của người khai thác. Trong thị trường tăng nhanh, người khai thác thường tăng đầu tư để thu lợi nhuận, trong khi trong thị trường giảm, người khai thác thường giảm đầu tư hoặc rút lui, dẫn đến sự biến động của tỷ lệ hash và kích hoạt việc điều chỉnh độ khó khai thác.

Nguồn:https://www.gate.io/trade/BTC_USDT(January 27, 2025) \

4. Chi phí khai thác

Chi phí khai thác chủ yếu bao gồm sự khấu hao thiết bị, tiêu thụ điện và hoạt động cơ sở khai thác. Lợi nhuận của người khai thác mỏ chặt chẽ liên kết với những chi phí này, và những thay đổi trong chi phí này có thể ảnh hưởng đến sự tham gia của người khai thác, ảnh hưởng đến tỷ lệ băm và độ khó sau đó.

Chi phí điện: Điện là một trong những chi phí lớn nhất trong khai thác mỏ. Nếu giá điện tăng, chi phí vận hành của thợ đào sẽ tăng lên. Đặc biệt đối với các thợ đào dựa vào điện giá rẻ, giá điện tăng có thể khiến việc khai thác không có lãi, khiến một số thợ đào thoát khỏi thị trường và giảm tỷ lệ băm mạng. Hệ thống Bitcoin điều chỉnh độ khó để giúp các thợ đào còn lại.

Khấu hao thiết bị: Phần cứng khai thác có vòng đời và theo thời gian, khấu hao thiết bị dẫn đến hiệu quả thấp hơn. Các thợ đào có thể thoát hoặc thay thế phần cứng của họ nếu thiết bị trở nên lỗi thời và chi phí bảo trì tăng lên. Thay đổi này ảnh hưởng đến tỷ lệ băm tổng thể và sau đó ảnh hưởng đến độ khó khai thác.

Chi phí vận hành cơ sở khai thác: Các phí quản lý vận hành, chi phí lao động và chi phí cơ sở hạ tầng của cơ sở khai thác đều ảnh hưởng đến lợi nhuận tổng thể của người khai thác. Nếu những chi phí này tăng, đặc biệt là ở các khu vực có chi phí điện cao, người khai thác có thể xem xét rời đi hoặc giảm đầu tư, ảnh hưởng đến tỷ lệ băm.

Nguồn: https://en.macromicro.me/charts/29435/bitcoin-production-total-cost (January 27, 2025)

5. Thời gian khối mạng

Hệ thống Bitcoin điều chỉnh độ khó khai thác mỗi 2.016 khối (xấp xỉ mỗi hai tuần). Thời gian khối mạng xác định sự ổn định của Bitcoin và bảo mật của chuỗi khối.

Thời gian khối ngắn: Nếu thời gian thực tế để tạo 2.016 khối ngắn hơn 14 ngày, điều đó cho thấy tỷ lệ băm tăng lên, khiến việc tạo khối tăng tốc. Hệ thống Bitcoin tăng độ khó khai thác để làm chậm quá trình tạo khối và đảm bảo rằng một khối được tạo cứ sau 10 phút.

Thời gian khối dài: Nếu thời gian khối thực tế vượt quá 14 ngày, điều đó cho thấy tốc độ băm giảm, làm chậm quá trình tạo khối, khiến việc khai thác trở nên khó khăn hơn. Hệ thống Bitcoin giảm độ khó khai thác để giúp các thợ đào còn lại duy trì tốc độ tạo khối ổn định.

Nguồn:https://www.coinwarz.com/mining/bitcoin/difficulty-chart (Tháng Một 27, 2025)

6. Chính sách và Quy định

Môi trường chính sách và quy định ảnh hưởng đến khu vực hoạt động của các nhà khai thác, quyền truy cập tài nguyên và lợi nhuận, sau đó ảnh hưởng đến độ khó khai thác của Bitcoin.

Chính sách Hỗ trợ: Ví dụ, ở một số quốc gia (ví dụ như Kazakhstan và Mỹ), chính phủ hỗ trợ việc đào Bitcoin, và giá điện rẻ hơn. Người khai thác được khuyến khích, hoạt động khai thác tăng lên, từ đó tăng cường tỷ lệ băm mạng và độ khó khai thác.

Chính sách hạn chế: Ví dụ, lệnh cấm đào Bitcoin của Trung Quốc năm 2021 đã khiến nhiều thợ đào rời thị trường, gây ra sự suy giảm đột ngột về tỷ lệ hash. Trong trường hợp này, độ khó của mạng cũng giảm để điều chỉnh mức hash rate mới, giúp các thợ đào còn lại duy trì lợi nhuận ổn định.

Nguồn: https://river.com/learn/bitcoin-mining-taxes-regulation/#the-implications-of-bitcoin-mining-taxes-and-regulation

7. Hành vi của thợ mỏ

Các hành động và điều chỉnh chiến lược của người khai thác có thể ảnh hưởng đến phân phối tỷ lệ băm, từ đó ảnh hưởng đến độ khó khai thác.

Tập trung nhóm khai thác: Hiện tại, hầu hết các thợ đào Bitcoin tham gia các nhóm khai thác để tăng hiệu quả khai thác. Nếu một số nhóm khai thác nhất định thống trị tỷ lệ băm, nó có thể dẫn đến việc tập trung tỷ lệ băm mạng, điều này có thể đe dọa an ninh mạng. Sự phân bố tỷ lệ băm của các nhóm khai thác ảnh hưởng đáng kể đến việc điều chỉnh độ khó khai thác.

Chiến lược hồ bơi đào: Cách mà các hồ bơi đào hoạt động, sự thay đổi trong cơ chế thưởng, và sự cạnh tranh giữa các hồ bơi có thể ảnh hưởng đến phân phối tỷ lệ băm, từ đó ảnh hưởng đến việc điều chỉnh độ khó khai thác Bitcoin.

Nguồn:https://miningpoolstats.stream/bitcoin (January 27, 2025)

8. Chu kỳ thị trường

Các chu kỳ thị trường Bitcoin (thị trường bò và gấu) ảnh hưởng đến hành vi của người đào, ảnh hưởng đến độ khó khai thác.

Thị trường tăng: Khi giá Bitcoin tăng, lợi nhuận của các thợ đào cũng tăng, và nhiều thợ đào sẽ tăng cường đầu tư bằng cách thêm nhiều thiết bị để khai thác, nâng cao tỷ lệ hash mạng. Để duy trì mục tiêu tạo ra một khối mỗi 10 phút, Bitcoin sẽ tự động tăng độ khó khai thác.

Thị trường gấu: Khi giá Bitcoin giảm, lợi nhuận của các thợ đào giảm, đặc biệt là đối với các thợ đào có trang thiết bị cũ có thể rời thị trường do chi phí cao. Điều này dẫn đến sự giảm tỷ lệ hash và sau đó làm giảm độ khó khai thác.

Sự kiện Halving: Mỗi bốn năm, sự kiện halving giảm phần thưởng khối Bitcoin, làm giảm phần thưởng trực tiếp của các thợ đào. Một số thợ đào có lợi nhuận thấp hơn có thể rời đi, ảnh hưởng đến tỷ lệ hash mạng và độ khó khai thác.

Nguồn:https://www.coingecko.com/en/coins/bitcoin/bitcoin-halving(January 27, 2025)

Kết luận

Việc điều chỉnh độ khó khai thác Bitcoin là cơ chế quan trọng trong hệ sinh thái của nó, đảm bảo an ninh và ổn định cho mạng lưới Bitcoin. Bằng cách điều chỉnh độ khó một cách linh hoạt, Bitcoin có thể thích nghi với sự thay đổi của tỷ lệ băm và duy trì thời gian khối ổn định. Việc hiểu cơ chế này giúp các thợ đào tối ưu hóa chiến lược khai thác của họ và cung cấp cho các nhà đầu tư cái nhìn toàn diện hơn về hoạt động thị trường Bitcoin.

Với sự tiến bộ trong công nghệ và sự thay đổi của thị trường, độ khó khai thác Bitcoin sẽ tiếp tục phát triển. Cho dù bạn là một người khai thác hoặc một nhà đầu tư thông thường, việc theo dõi chặt chẽ chỉ số này là quan trọng để nắm bắt được sự thay đổi năng động trong hệ sinh thái Bitcoin.