Co je to Bitcoin hash rate?

Vývoj Bitcoin hash rate v čase

Níže najdete graf zobrazující historický vývoj hash rate bitcoinové sítě. Tento ukazatel dlouhodobě roste, s občasnými krátkodobými poklesy způsobenými regulačními zásahy, výkyvy ceny nebo halvingy.

Co přesně hash rate měří

Hash rate vyjadřuje počet hashovacích operací (pokusů o nalezení správného řešení), které síť provede za jednu sekundu. Základní jednotkou je hash za sekundu (H/s), ale vzhledem k obrovskému výkonu moderní sítě se běžně používají násobky:

• KH/s (kilohash) — tisíc hashů za sekundu
• MH/s (megahash) — milion hashů za sekundu
• GH/s (gigahash) — miliarda hashů za sekundu
• TH/s (terahash) — bilion hashů za sekundu — typický výkon jednoho moderního ASIC těžebního stroje
• PH/s (petahash) — tisíc terahashů — výkon větší těžební farmy
• EH/s (exahash) — milion terahashů — používá se pro měření celkového výkonu bitcoinové sítě
• ZH/s (zettahash) — miliarda terahashů — jednotka, ke které se síť postupně blíží

Přesná hodnota hash rate celé sítě není nikdy přesně známa — lze ji pouze odhadovat na základě toho, jak rychle se nacházejí nové bloky a jaká je aktuální obtížnost těžby.

Proč je hash rate důležitý

Hash rate je přímým ukazatelem bezpečnosti bitcoinového blockchainu. Aby útočník mohl provést tzv. útok 51 % (tedy ovládnout většinu výpočetního výkonu sítě a manipulovat s transakcemi), musel by disponovat větším výpočetním výkonem než celý zbytek sítě dohromady. Čím vyšší je hash rate, tím je takový útok dražší, energeticky náročnější a v praxi méně proveditelný. Rostoucí hash rate je proto obecně považován za pozitivní signál pro zdraví a důvěryhodnost celé sítě.

Obtížnost těžby (mining difficulty)

Hash rate a obtížnost těžby jsou úzce propojené, ale nejde o totéž. Hash rate měří aktuální výpočetní výkon sítě, zatímco obtížnost je parametr, který síť automaticky upravuje tak, aby se bloky nacházely přibližně každých 10 minut. Když hash rate roste (přidávají se noví těžaři, nasazuje se výkonnější hardware), obtížnost se při nejbližší úpravě zvýší. Když hash rate klesá (těžaři vypínají stroje kvůli vysokým nákladům na elektřinu nebo nízkému kurzu Bitcoinu), obtížnost se sníží.

Tento samoregulační mechanismus je jedním z nejelegantnějších prvků Bitcoinového protokolu — zajišťuje stabilní tempo vytváření nových bloků bez ohledu na to, kolik těžařů je v síti aktivních.

Ekonomika těžby

Příjmy těžařů závisí na kombinaci několika proměnných: aktuální ceny Bitcoinu, výše odměny za blok (která se snižuje při každém halvingu — zhruba jednou za čtyři roky), transakčních poplatků, obtížnosti těžby a nákladů na elektřinu. Když obtížnost roste rychleji než cena Bitcoinu, ziskovost těžby klesá a méně efektivní těžaři jsou nuceni vypnout své stroje — což následně sníží hash rate a obtížnost, dokud se systém opět nevyváží.

Co ovlivňuje výši hash rate

Na celkový hash rate bitcoinové sítě působí řada faktorů:

Cena Bitcoinu — vyšší cena motivuje více těžařů zapojit se do sítě, protože odměna za blok má vyšší hodnotu v dolarech. Naopak propad ceny může vést k vypínání strojů a poklesu hash rate.

Dostupnost a cena elektřiny — těžba Bitcoinu je energeticky náročná. Těžaři se koncentrují v regionech s levnou elektřinou (vodní elektrárny, solární zdroje, země s dotovanou energií). Sezonní výkyvy v dostupnosti energie (např. období sucha u vodních elektráren) se projevují i na hash rate.

Vývoj hardwaru — přechod od CPU přes GPU a FPGA až k specializovaným ASIC čipům dramaticky zvýšil výkon i energetickou účinnost těžby. Každá nová generace ASIC strojů přináší vyšší hash rate při nižší spotřebě energie na terahash (měřeno v J/TH — joulech na terahash).

Regulace — zákazy nebo omezení těžby v jednotlivých zemích mohou způsobit krátkodobé propady hash rate, než se těžaři přesunou jinam. Historicky měl největší jednorázový dopad zákaz těžby v Číně, který vedl k výraznému poklesu hash rate a následné redistribuci těžebního výkonu do jiných zemí.

Halving — přibližně jednou za čtyři roky se odměna za vytěžený blok snižuje na polovinu. To snižuje příjmy těžařů a může vést k dočasnému poklesu hash rate, dokud se cena Bitcoinu neupraví nebo dokud méně efektivní těžaři nevypadnou a systém se nevyváží.

Hash rate a investoři

I pro investory, kteří sami netěží, je hash rate užitečným ukazatelem. Stabilně rostoucí hash rate naznačuje, že těžaři věří v dlouhodobou hodnotu Bitcoinu a jsou ochotni investovat do drahého hardwaru a infrastruktury. Prudký pokles hash rate může naopak signalizovat problémy — ať už regulační zásahy, ekonomickou neudržitelnost těžby při aktuální ceně, nebo technické problémy.

Hash rate je také jedním z argumentů pro hodnotovou tezi Bitcoinu — čím více reálných zdrojů (elektřina, hardware, kapitál) je do sítě investováno, tím „dražší" je Bitcoin z hlediska výrobních nákladů, což někteří analytici považují za podlahu ceny.

Jak funguje těžba Bitcoinu

Bitcoin funguje na principu Proof of Work (důkaz prací). Těžaři po celém světě soutěží o to, kdo jako první najde správné řešení kryptografické úlohy — konkrétně se snaží opakovaným hádáním (hashováním) najít číslo, jehož otisk (hash) pomocí algoritmu SHA-256 splní aktuální cíl obtížnosti sítě. Kdo uspěje jako první, přidá nový blok transakcí do blockchainu a získá odměnu v podobě nově vytvořených bitcoinů a transakčních poplatků.

Celý tento proces je záměrně navržen tak, aby průměrná doba nalezení nového bloku činila přibližně 10 minut. Pokud se bloky začnou nacházet rychleji (protože se připojilo více těžařů), síť automaticky zvýší obtížnost. Pokud naopak těžaři odejdou a bloky se hledají pomaleji, obtížnost klesne. Tato automatická úprava probíhá každých 2 016 bloků, tedy zhruba jednou za dva týdny.