Il termine “mining” o “minare“, nel contesto delle criptovalute si riferisce a un processo digitale. Minare criptovalute significa essenzialmente verificare e registrare le transazioni su una blockchain. È attraverso questo processo che nuove monete vengono messe in circolazione e le transazioni vengono aggiunte in modo sicuro al registro pubblico.
La metafora della “miniera” è appropriata in quanto, proprio come l’estrazione di minerali preziosi dalla terra, il mining di criptovalute richiede risorse, è competitivo e coloro che partecipano sono ricompensati per il lavoro svolto. I “minatori” di criptovalute risolvono complessi problemi matematici con l’ausilio di potenti computer. Una volta risolto un problema, essi presentano la soluzione alla rete per la verifica e, se corretta, viene aggiunto un nuovo blocco alla blockchain. Come ricompensa, il minatore riceve una certa quantità di criptovaluta.
Breve storia del mining
Quando il Bitcoin, la criptovaluta per eccellenza, è stato introdotto nel 2009 da una figura anonima nota come Satoshi Nakamoto, il mining poteva essere effettuato da chiunque avesse un computer casalingo (inteso come un computer con prestazioni medio-basse). In quei primi mesi, era possibile minare Bitcoin con una semplice CPU. Ma con la crescita della popolarità del Bitcoin, è aumentata la difficoltà di minarlo, portando alla nascita imprese specializzate.
Nel corso degli anni, la competizione nel mining è diventata feroce. Ciò ha portato allo sviluppo di hardware dedicato, come GPU (Graphic Processing Units) e ASIC (Application-Specific Integrated Circuits), progettati specificamente per minare criptovalute in modo più efficiente. Questa evoluzione ha trasformato il mining da un’attività amatoriale a un’industria altamente specializzata e competitiva.
Principi fondamentali del mining
Blockchain e proof-of-work
Per comprendere appieno il mining delle criptovalute, è essenziale capire prima la blockchain e il concetto di proof-of-work (PoW).
Blockchain è una catena crescente di blocchi, ognuno dei quali contiene un elenco di transazioni. Questa catena è a prova di manomissione poiché ogni blocco contiene un riferimento (chiamato “hash“) al blocco precedente. Modificare una transazione in un blocco richiederebbe la ricalcolazione dell’hash di ogni blocco successivo, un compito quasi impossibile data la potenza computazionale richiesta.
Proof-of-work (PoW) è il protocollo che rende sicura la blockchain. Esso richiede che i minatori risolvano un complesso problema matematico, il che richiede un grande sforzo computazionale. Una volta risolto il problema, la soluzione viene facilmente verificata da altri nodi nella rete. PoW serve come un sistema di verifica e garanzia: è difficile produrre una soluzione (da qui il “lavoro”) ma facile per altri verificarla.
Funzione delle transazioni e del rilascio di nuove monete
Il processo di mining ha due funzioni principali:
- Conferma delle transazioni: Per garantire che le transazioni siano autentiche e impedire il cosiddetto “double-spending” (doppia spesa), le transazioni devono essere verificate. I minatori raccolgono le transazioni non confermate da una rete e le inseriscono in un nuovo blocco.
- Emissione di nuove monete: Ogni volta che un blocco viene aggiunto alla blockchain, nuove monete vengono create e assegnate al minatore come ricompensa per il loro lavoro. Questo è il meccanismo attraverso il quale nuovi Bitcoin (o altre criptovalute) vengono introdotti nel sistema. La quantità di nuove monete create e assegnate ai minatori come ricompensa diminuisce nel tempo. Ad esempio, nel caso di Bitcoin, questa ricompensa si dimezza ogni quattro anni in un evento chiamato “halving”.
Il ruolo dei minatori è cruciale per mantenere l’integrità della rete e per garantire che tutte le transazioni siano autentiche e sicure.
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Hardware e software per il mining
Dall’uso di CPU ai potenti ASIC per minare criptovalute
Come accennato in precedenza, i primi mesi del mining di Bitcoin vedevano gli appassionati utilizzare semplicemente le loro CPU (Central Processing Units). Tuttavia, man mano che la difficoltà di minare aumentava, le CPU non erano più sufficientemente potenti per risolvere gli algoritmi in tempi ragionevoli.
Il passaggio successivo nella progressione dell’hardware di mining è stata l’adozione delle GPU (Graphics Processing Units). Le GPU, progettate per elaborare complessi compiti grafici per videogiochi, si sono rivelate notevolmente più efficienti delle CPU per il mining di criptovalute. Questo ha portato alla creazione di “fattorie minerarie” (mining farms), dove più GPU venivano collegate insieme per aumentare la potenza di calcolo.
Ma il progresso tecnologico non si è fermato alle GPU. Con l’aumento della difficoltà e della competizione nel mining, sono stati sviluppati i chip ASIC (Application-Specific Integrated Circuits). Questi dispositivi sono progettati esclusivamente per il mining di una specifica criptovaluta e rappresentano l’apice in termini di efficienza.
Software di mining: connettere hardware e rete
L’hardware da solo non è sufficiente per iniziare a minare; è necessario anche un software appropriato. Questi programmi gestiscono gli algoritmi necessari per il mining e si collegano direttamente all’hardware e alla rete delle criptovalute permettendo all’hardware di fare il proprio lavoro di calcolo.
Esistono diversi pacchetti software disponibili, molti dei quali sono open-source. La scelta del software giusto dipende dall’hardware che si possiede e dalla criptovaluta che si desidera minare. Alcuni software popolari sono CGMiner, BFGMiner e EasyMiner. È importante selezionare un software che sia compatibile con il proprio hardware e che abbia una community di supporto attiva.
Piscine minerarie (Mining Pools): minare criptovalute più velocemente
Man mano che la difficoltà del mining aumentava, i singoli minatori si sono resi conto che potevano passare addirittura mesi prima di risolvere un blocco e ricevere una ricompensa. Questa incertezza ha portato alla creazione di “piscine minerarie“, dove i minatori uniscono la loro potenza di calcolo per aumentare le possibilità di risolvere un blocco.
In una piscina mineraria, la ricompensa viene distribuita tra i minatori in base alla quantità di lavoro a cui hanno contribuito. In questo modo le ricompense individuali possono tendere a diventare più piccole ma diventano più frequenti e prevedibili permettono di ottenere risultati più efficienti e semplici da stimare.
Valutazione della redditività e considerazioni operative
Calcolo dei costi e delle ricompense per chi decide di minare criptovalute
Prima di lanciarsi nell’avventura del mining, è cruciale fare una valutazione dettagliata dei potenziali ritorni. Alcuni dei fattori chiave da considerare includono:
- Costo dell’hardware: Se si sta progettando di acquistare hardware di mining di alta qualità come gli ASIC, i costi possono essere significativi.
- Consumo energetico: Ogni dispositivo ha un consumo energetico specifico. Considerando il costo dell’elettricità nella propria zona, è possibile stimare le spese operative.
- Ricompense per blocco: Ogni criptovaluta ha una ricompensa specifica per blocco minato. Questa ricompensa può variare nel tempo, soprattutto con eventi come gli “halving”.
- Tasse: In molte giurisdizioni, le ricompense da mining sono considerate reddito tassabile. Questo può influenzare significativamente la redditività netta.
- Variazione della difficoltà: La difficoltà di mining di una criptovaluta può aumentare nel tempo, rendendo sempre più arduo ottenere ricompense.
Per aiutare in questa analisi, esistono diversi calcolatori di redditività online che prendono in considerazione questi e altri fattori per fornire una stima del ritorno sull’investimento (ROI). Uno dei più utilizzati è questo qui.
Manutenzione e aggiornamenti
Minare criptovalute non è un’attività che può essere lasciata a sé stessa senza ulteriori controlli. L’hardware può surriscaldarsi, richiedendo un adeguato raffreddamento. Inoltre, il software potrebbe necessitare di aggiornamenti periodici. Naturalmente, l’hardware stesso potrebbe diventare obsoleto man mano che nuove e più efficienti tecnologie vengono sviluppate.
Sicurezza
Anche la sicurezza è una considerazione da tenere in conto. Con l’aumento del valore delle criptovalute, le attrezzature per minare criptovalute sono diventate un target appetibile per i criminali. Assicurarsi che il proprio setup di mining sia sicuro e protetto da potenziali minacce esterne, come malware o attacchi fisici, è essenziale.
L’impatto ambientale del mining di criptovalute
Un consumo energetico in crescita
Il mining di criptovalute è noto per il suo elevato consumo di energia. Gli algoritmi di Proof-of-Work, utilizzati da molte criptovalute, richiedono un immenso potere computazionale. Questo, a sua volta, comporta l’utilizzo di grandi quantità di elettricità.
Secondo alcune stime, la rete Bitcoin da sola consuma più energia di interi paesi.
Impatto sul cambiamento climatico
Con il crescente bisogno di energia per il mining, c’è una preoccupazione crescente sull’impatto di queste operazioni sul cambiamento climatico. Se l’energia utilizzata proviene da fonti non rinnovabili, come il carbone, le emissioni di carbonio associate al mining di criptovalute possono essere significative.
Iniziative per un mining più verde
Fortunatamente, la community di minatori e possessori di criptovalute in generale è sempre più consapevole dei danni ambientali associati a tale pratica. Per questo motivo si stanno esplorando diverse soluzioni:
- Migrazione verso fonti di energia rinnovabile: Alcuni operatori di mining stanno trasferendo le loro operazioni in luoghi con abbondanza di energia rinnovabile, come l’energia idroelettrica, solare o eolica.
- Adozione di algoritmi di consenso più efficienti: Alcune criptovalute stanno esplorando o adottando algoritmi di consenso alternativi, come Proof-of-Stake o Proof-of-Authority, che richiedono meno energia rispetto al tradizionale Proof-of-Work.
- Compensazioni di carbonio: Alcune aziende nel settore del mining stanno investendo in progetti di riforestazione o in altre iniziative per compensare il danno prodotto delle loro operazioni.
Esempi e casi studio nel mondo del mining
Il mining di criptovalute, grazie alla sua natura lucrativa (almeno in certi periodi), ha dato vita a diverse storie notevoli, alcune di successo e altre di fallimento. Questi esempi offrono spunti di riflessione su come l’industria si è evoluta e su quali potrebbero essere i suoi futuri sviluppi.
La corsa all’oro della Cina nel mining di Bitcoin
La Cina, per molto tempo, è stata la Mecca per chi voleva minare criptovalute, nello specifico Bitcoin. Grazie a un costo dell’energia elettrica relativamente basso e alla disponibilità di hardware di mining prodotto localmente, molte delle più grandi aziende di mining del mondo si sono stabilite in Cina. Questo ha portato la nazione a dominare l’industria, con stime che indicavano che oltre il 70% della capacità di mining di Bitcoin proveniva dalla Cina.
Cosa possiamo imparare: La centralizzazione del mining in una particolare area geografica può portare a problemi. Nel 2021, il governo cinese ha iniziato a reprimere le operazioni di mining, costringendo molte di esse a chiudere o a trasferirsi in altri paesi. Questa mossa ha causato una significativa riduzione della potenza di hashing della rete Bitcoin e ha sottolineato l’importanza di una distribuzione geografica equilibrata del mining.
Islanda: il paradiso freddo dei minatori
L’Islanda, grazie al suo clima freddo e alla disponibilità di energia geotermica economica, è diventata una destinazione popolare per il mining di criptovalute. Il freddo riduce la necessità di sistemi di raffreddamento hardware costosi, mentre l’energia rinnovabile rende le operazioni più sostenibili e meno costose.
Cosa possiamo imparare: L’ambiente naturale e le risorse di un paese possono offrire vantaggi unici per il mining. Tuttavia, è essenziale equilibrare le esigenze dell’industria con la protezione dell’ambiente e le esigenze energetiche della popolazione locale.
La rinascita della città fantasma di Ocean Falls
Ocean Falls, una remota città fantasma in Canada, ha vissuto una seconda giovinezza grazie al mining di criptovalute. La città ha visto un drastico calo della popolazione quando la principale fabbrica locale ha chiuso nel 1980. Grazie all’abbondanza di energia idroelettrica, un imprenditore ha deciso di trasformare la vecchia cartiera in un centro di mining di criptovalute, riportando speranza e attività economica in una città che ne aveva disperatamente bisogno.
Cosa possiamo imparare: Le risorse naturali inutilizzate, come l’energia idroelettrica, possono offrire opportunità uniche per l’industria del mining di criptovalute. Queste operazioni possono portare nuova vita e sviluppo economico alle aree in declino a patto che vengano gestite in modo sostenibile e responsabile.
Il mining clandestino in Venezuela
In Venezuela, dove l’iperinflazione ha eroso il valore della moneta nazionale, molti hanno cercato di sfuggire alla crisi economica attraverso il mining di criptovalute. Tuttavia, il governo ha imposto severe restrizioni al mining, rendendolo una pratica clandestina. Nonostante i rischi, molte persone continuano a minare criptovalute in segreto sperando di guadagnare abbastanza per sopravvivere.
Cosa possiamo imparare: In condizioni di crisi economica, le persone possono rivolgersi alle criptovalute come mezzo di sopravvivenza per guadagnare sfruttando l’hardware in loro possesso o acquistandone puntando su di un usato a buon prezzo. Tuttavia, le regolamentazioni e le restrizioni governative possono rendere il mining un’attività rischiosa, sottolineando la necessità di una chiara legislazione e comprensione da parte delle autorità.
L’esplosione delle “Crypto Farms” in Russia
La Russia, grazie ai suoi ampi spazi, basse temperature e relativamente bassi costi energetici, ha assistito a una crescita rapida delle cosiddette “Crypto Farms” – grandi imprese di mining di criptovalute. Molte di queste strutture sono situate in Siberia dove l’energia è abbondante e il clima freddo riduce i costi di raffreddamento.
Cosa possiamo imparare: Le grandi imprese di mining possono trarre vantaggio da condizioni ambientali favorevoli. Tuttavia, l’impatto su larga scala delle “Crypto Farms” sulle reti energetiche locali e sull’ambiente circostante necessita di una continua supervisione e regolamentazione.
Questi esempi illustrano la complessità e la eterogeneità del mondo del mining di criptovalute. Ogni caso ha le sue peculiarità e lezioni da impartire. Ciò che è chiaro è che il mining, come l’intero ecosistema delle criptovalute, è in continua evoluzione e richiede un equilibrio tra tecnologia, economia, ambiente e società.
Metodi, Tendenze e Previsioni nel Mining di Criptovalute
Metodi Innovativi per minare criptovalute
Proof of Stake (PoS) e varianti: Il Proof of Work (PoW) è stato a lungo il metodo dominante per il mining ma la sua intensità energetica ha suscitato pesanti critiche. Il Proof of Stake (PoS) emerge come una soluzione più verde e monete come Ethereum nel 2022 o Dogecoin, al quale abbiamo dedicato un intero articolo, sono passate proprio a questo nuovo metodo. Con il PoS, non c’è bisogno di potenza computazionale per “minare”. In pratica, gli utenti “scommettono” le loro monete per avere la possibilità di validare blocchi di transazioni.
Mining su dispositivi mobili: Anche se ora è in gran parte simbolico in termini di guadagni, il mining su dispositivi mobili sta guadagnando popolarità. Questo potrebbe aprire la porta a un’adozione più ampia e a nuove metodologie di mining decentralizzato che riescano a sfruttare anche potenze computazionali minori in modo più efficiente.
Tendenze Emergenti
Centralizzazione del Mining: Inizialmente, il mining di Bitcoin era democratico dato che chiunque in possesso di un computer poteva partecipare. Con l’aumento della difficoltà, si è sviluppato un trend verso mining farm centralizzate, in particolare in luoghi con elettricità a basso costo. Questa centralizzazione potrebbe portare a problemi di governance e controllo sulla rete.
Tecnologie di raffreddamento: Con il crescente bisogno di potenza computazionale, il raffreddamento è diventato una grande preoccupazione. Nuove tecnologie e metodi di raffreddamento, come il raffreddamento ad immersione, potrebbero diventare la norma.
Previsioni per il Futuro
Maggiore enfasi sull’efficienza energetica: La crescente preoccupazione per l’ambiente porterà a una maggiore pressione, soprattutto da parte dei governi, per rendere il mining più ecologico. Ciò potrebbe includere la migrazione verso fonti di energia rinnovabile o l’adozione di metodi di consenso più efficienti dal punto di vista energetico come il già citato PoS.
Regolamentazione governativa: Con l’aumentare della popolarità delle criptovalute, è probabile che vedremo una maggiore regolamentazione del mining, specialmente in paesi che sono diventati veri e propri hub per le mining farm.
Decentralizzazione attraverso l’innovazione: In risposta alla centralizzazione, potremmo vedere nuovi metodi e tecnologie emergenti che tornano alle radici decentralizzate del mining, dando a chiunque la possibilità di partecipare. Magari la prossima criptovaluta che riuscirà a ottenere enormi capitalizzazioni partirà proprio da una base più democratica del mining adottando un approccio che incentivi i “piccoli minatori” piuttosto che le grandi imprese specializzate.
Aumento dell’importanza della sicurezza: Man mano che il valore complessivo delle criptovalute aumenta, anche la sicurezza diventerà una preoccupazione primaria. Ciò potrebbe portare a innovazioni sia nel hardware che nel software utilizzati per minare.
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