Che cos'è l'Hash Rate?

L' Hash rate è uno dei concetti più importanti nel mondo delle criptovalute. Il suo impatto è riscontrabile non soltanto nell'ambito della sicurezza del blockchain, ma anche nel suo decentramento e nella sostenibilità della rete nel tempo.

Uno dei termini più usati nel mondo del mining di criptovaluta è hash rate o tasso di hash. Questo termine si riferisce al valore numerico all'interno di ogni criptovaluta che utilizzi l'estensione Proof of Work (PoW). Il valore indica la quantità d'operazioni computazionali che un miner o la rete di miner sono in grado di eseguire complessivamente. Tutto questo al fine di risolvere gli enigmi crittografici derivati ​​dalla funzione crittografica utilizzata dalla criptovaluta.

Questo concetto è nato con alla prima criptovaluta, il Bitcoin. Da quel momento è diventato una parte importante di questa criptomoneta, in quanto ci indica la potenza della rete e ci informa su come evolverà la criptomoneta nel corso del tempo. Ovviamente, l'hash rate è più di un semplice numero, è un concetto fondamentale per la tecnologia Bitcoin e tutte le criptovalute che ne derivano. 

Adesso, cosa significa veramente hash rate? Quali sono la sua vera importanza e il suo impatto sulle criptovalute? Dunque, esamineremo tutto questo e altro in questo articolo qui sotto, unisciti a noi.

Cosa significa realmente hash rate?

Prima di tutto, dobbiamo sottolineare che questo indicatore è molto importante. L'hash rate è una gara e condurla bene può significare un reddito di oltre 10 milioni di euro al giorno, permettendo a te e non a qualcun altro di estrarre un blocco. Per questo stesso motivo c'è una lotta feroce, riservata a pochissimi, per ottenere dispositivi che abbiano un calcolo sempre ottimale e rapido.

All'inizio dell'articolo abbiamo spiegato che l'hash rate "Indica la quantità di operazioni di calcolo che un miner o la rete di miner sono in grado di eseguire complessivamente." In generale questo concetto è corretto. Ma nel mondo delle criptovalute, questo principio non riesce a spiegare in maniera esaustiva cosa significhi realmente hash rate.

Sembra complicato? Forse, ma forse solo perché occorre ampliare un po' di più la visione e la portata di questo concetto. Ed è esattamente quello che faremo ora.

Hash rate come espressione del potere di un miner

Prima di tutto, per estrarre un bitcoin è necessario un computer o un dispositivo elettronico in grado di risolvere hash del tipo SHA-256. Questo perché il protocollo PoW di Bitcoin, usa questa funzione per il lavoro di mining. Agli albori di Bitcoin, un semplice computer era sufficiente per risolvere rapidamente gli hash SHA-256 del sistema.

Tuttavia, al giorno d'oggi e a causa della complessità dinamica di questa funzione, è praticamente impossibile estrarre bitcoin utilizzando un semplice computer. Questo avviene perché il tentativo di generare un hash che soddisfi le caratteristiche richiede di verificare miliardi nonce, un lavoro molto complesso. Di conseguenza, oggi ottenere l'hash di un blocco valido ha una difficoltà di estrazione molto elevata. Quindi, per avere successo in questa attività, è necessario un hardware specializzato, come Miner ASIC.

Grazie a quest'ultimo, possiamo avere la nostra prima idea sul concetto di hash rate. In questo senso possiamo definirlo nel modo seguente:

L'hash rate si riferisce alla potenza di calcolo di un miner di criptovaluta per fornire soluzioni basate su uno specifico hash crittografico.

In questo modo, ad esempio, possiamo capire la differenza fra un computer, che può risolvere solamente pochi mega hash al secondo (MH / s) (milioni di hash SHA-256 al secondo) e un miner FPGA o ASIC, in grado di raggiungere da centinaia di MH/s fino a decine di terahash al secondo (miliardi di hash al secondo).

A questo punto, il concetto di hash rate viene utilizzato per mostrare il potenziale di un miner. Tuttavia, esistono anche altre funzioni in cui il termine hash rate è importante e lo vedremo in seguito.

L'hash rate come espressione della potenza di una rete blockchain

Come ben saprai, la rete Bitcoin è composta da centinaia di migliaia di miner specializzati in questo compito. Ogni miner specializzato è migliaia di volte più potente di un computer per risolvere hash di tipo SHA-256. L'aspetto migliore d questo sistema è che il lavoro di tutti questi miner si somma. Tutto questo, per far sì che il suo insieme nella rete finisca per offrire una potenza superiore che consenta di risolvere gli hash SHA-256 più rapidamente.

Con questo abbiamo la nostra seconda definizione:

L'hash rate si riferisce alla capacità o alla potenza globale di una rete di una criptovaluta di risolvere gli enigmi crittografici che risultano dalla prova di lavoro (PoW) e dalla funzione crittografica si implementa.

In poche parole, la potenza di lavoro di tutti i miner all'interno della rete Bitcoin si somma in modo che possiamo finalmente conoscere la potenza totale della rete. Attualmente, la rete Bitcoin ha un tasso di hash globale che ammonta a 110.000 PH/s.

Un altro esempio che possiamo vedere in Ethereum il cui tasso di hash globale della rete supera i 180 TH / s. In ognuno di questi casi, parliamo del tasso di hash totale della rete. Si tratta di un dato di enorme importanza come vedremo di seguito. Bitcoin è la rete di computer più potente del pianeta, superiore a quella di governi, società come Google o istituzioni di intelligence come la NSA.

L'importanza dell'hash rate

Quanto spiegato sopra ci lascia con una nuova domanda: quanto è importante l'hash rate? Ebbene, l'hash rate è un'informazione che ci permette di sapere due cose.

Hash rate come dimostrazione della sicurezza della rete

Il valore dell'hash rate ci consente di sapere quanto sia sicura la rete di mining di una criptovaluta. La regola è semplice, maggiore è l'hash rate più sicura è la rete. Questo perché la potenza richiesta per poter eseguire un 51% d'accesso aumenta. Poiché tale potere può essere raggiunto solo da centinaia di migliaia di minatori, la possibilità che un'entità dannosa possa ottenere questo attacco da sola è drasticamente ridotta.

Quindi, molti specialisti prestano particolare attenzione all'hash rate globale di una criptovaluta per sapere se è sicuro. In effetti, diverse criptovalute sono state vittime di attacchi del 51%, perché il loro tasso di hash è così basso che un singolo miner può conseguirlo con successo. Nel caso di Bitcoin questo è praticamente impossibile, in quanto il suo hash rate globale può essere definito solo in un modo: mostruoso e irraggiungibile per un singolo attaccante.

Hash rate per il calcolo della difficoltà di mining

D'altra parte, l'hash rate viene utilizzato anche per calcolare la difficoltà di mining. Ricorda che la difficoltà di mining è regolata su un certo numero di blocchi e dipende dal tempo impiegato per trovare o generare quei blocchi. Ad esempio, in Bitcoin il tempo medio tra i blocchi è di 10 minuti. L'algoritmo di Bitcoin è programmato in modo tale che per ogni 2016 blocchi, la difficoltà viene regolata. Questo significa che viene aggiustata circa ogni 2 settimane.

Dunque, perché la difficoltà viene regolata? Bene, il motivo è che la rete di miner Bitcoin aumenta la sua potenza ogni volta che un nuovo miner va online e inizia l'estrazione. Pertanto, l'hash rate globale di Bitcoin aumenta e il tempo necessario alla rete per generare un blocco si riduce. Questo perché la rete di miner può risolvere gli hash più velocemente generando blocchi più rapidi di quanto ci si aspetti. A quel punto, l'algoritmo che controlla la difficoltà di mining in Bitcoin aggiusterebbe nuovamente la difficoltà di mining, per tornare nuovamente al tempo stabilito di 10 minuti per blocco.

In questo processo complesso interviene il valore dell'hash rate, al fine di fornire il valore della potenza della rete. Questo valore viene poi utilizzato per correggere la difficoltà di mining, aumentandola o diminuendola a seconda dei casi.

Differenti processi di test e convalida della rete

Bisogna inoltre sottolineare che il valore dell'hash rate di una rete come Bitcoin funziona anche per altri casi. Seguendo il nostro esempio con Bitcoin, l'hash rate viene utilizzato anche come valore vitale per facilitare alcune funzioni di monitoraggio della rete.

In Bitcoin Core possiamo vedere le funzioni per calcolare il tempo necessario per rifare la differenza di lavoro tra i blocchi, prendendo l'hash rate e la difficoltà attuale. Viene anche utilizzato come parte delle funzioni di convalida dei blocchi.

Insomma, ci troviamo di fronte a un valore di grande utilità e che semplicemente non possiamo dare per scontato. Dopotutto, l'hash rate ci dice, in ogni momento, lo stato di salute della rete e dei miner che lo compongono.

L'hash rate e le società di hardware mining

Molte persone parlano di criptovalute e spesso menzionano il loro decentramento come uno dei loro vantaggi. Ebbene, questo è in realtà un punto molto controverso nella comunità e con buone ragioni. Al momento c'è un numero molto limitato di aziende che concentrano enormi capacità tecniche e di hardware per estrarre.

Aziende come Bitmain o Canaan hanno un'enorme presenza in diverse criptomonete, in particolare Bitcoin. Ma non solo per creare potenti miner ASIC, ma per avere il monopolio su questo mercato e accompagnarli con giganteschi pool of mining. Un fatto che ha fatto più di una domanda: l'hardware di mining che queste aziende offrono è l'ultimo o l'ultimo? I minatori più potenti sono riservati a se stessi e poi rilasciati quando sviluppano una nuova generazione?

In entrambi i casi, queste società e il monopolio che esercitano mettono a rischio la decentralizzazione di Bitcoin. Tuttavia, nonostante questa situazione, fino a questo momento non è stato riscontrato alcun problema serio.

Hash rate e consumo di energia ad esso associato

Un altro punto importante è la relazione tra l'hash rate e il consumo energetico totale della rete blockchain. La relazione è molto semplice, più potenza viene aggiunta a una rete blockchain, maggiore è il consumo di energia. Ovviamente questo ha un'impronta importante ed è impossibile trascurarla. In effetti, reti come Bitcoin hanno fissato pietre miliari in termini di consumo energetico. Gli ultimi calcoli effettuati da specialisti indicano che Bitcoin ha consumato tanta energia elettrica quanta ne consuma la Svizzera in un anno. Per dare una cifra, sarebbe di circa 65 TWh all'anno.

Tuttavia questo non significa che Bitcoin sprechi energia. Infatti, rispetto a processi come l'estrazione dell'oro o la produzione di petrolio, Bitcoin a malapena consuma energia. Ma oltre a ciò, tutto l'intenso lavoro di mining di Bitcoin e altre criptovalute come Ethereum, non è uno spreco. Dopo tutto, queste reti gestiscono sistemi unici che sono considerati il ​​futuro dell'economia mondiale. Quindi dimentichiamoci dei miti su Bitcoin  e altre criptovalute, e accettiamo che ogni watt speso ne sia valso la pena avendo sempre come obiettivo la creazione di denaro che ci renda liberi. La domanda dovrebbe essere perché i governi non promuovono molto di più l'energia puramente rinnovabile.

Unità di velocità hash

• 1 kH / s è 1,000 (mille) hash al secondo;
• 1 MH / s è 1,000,000 (1 milione) di hash al secondo;
• 1 GH / s è 1,000,000,000 (1000 miliardo, 1 trilione di US) hash al secondo;
• 1 TH / s è 1,000,000,000,000 (1 trilione di US) hash al secondo;
• 1 PH / s è 1,000,000,000,000,000 (1 quadrilione degli Stati Uniti) hash al secondo;
• 1 EH / s è 1,000,000,000,000,000,000 (1 quintilione) di hash al secondo.

Conversioni di hash rate tipiche

• 1 MH / s = 1,000 kH / s;
• 1 GH / s = 1,000 MH / s = 1,000,000 kH / s;
• 1 TH / s = 1,000 GH / s = 1,000,000 MH / s = 1,000,000,000 kH / s.