Bitcoin Khai thác: Cẩm nang hoàn chỉnh về cơ chế, phương pháp và tiềm năng trong tương lai

Bitcoin là một trong những đồng tiền ảo (tài sản tiền điện tử) nổi bật và được biết đến rộng rãi, nhưng cơ chế cốt lõi của nó, được gọi là "khai thác", vẫn có thể chưa được hiểu rõ. Chính việc khai thác này là nền tảng quan trọng hỗ trợ giá trị và tính an toàn của Bitcoin.

Bài viết này sẽ giải thích một cách dễ hiểu cho người mới bắt đầu về các khái niệm cơ bản của khai thác Bitcoin, phương pháp thực hành và triển vọng trong tương lai.

Khai thác của khái niệm cơ bản

Khai thác Bitcoin là quá trình xác minh và phê duyệt dữ liệu giao dịch trên mạng Bitcoin. Để thực hiện công việc này, các Bitcoin mới được phát hành như phần thưởng và được phân phối cho các người tham gia được gọi là thợ mỏ.

Nguồn gốc của tên gọi "Khai thác"

Quá trình kiếm Bitcoin được gọi là "Khai thác" vì nó được so sánh với công việc đào các kim loại quý như vàng và bạc từ lòng đất. Tại các mỏ vàng, người ta phải đầu tư rất nhiều công sức và tài nguyên để khai thác một lượng nhỏ vàng, cũng giống như trong khai thác Bitcoin, có một khái niệm "đào" Bitcoin mới bằng cách sử dụng một lượng lớn xử lý tính toán (tốc độ băm).

Ngoài ra, giống như vàng và bạc, Bitcoin cũng có giới hạn tổng phát hành (21 triệu BTC) và có đặc tính là độ khó khai thác tăng lên theo thời gian.

Vai trò quan trọng của Khai thác

Khai thác Bitcoin không chỉ đơn thuần là tạo ra coin mà còn cung cấp những chức năng thiết yếu cho toàn bộ mạng như sau:

• Xác minh và chấp thuận giao dịch: Đảm bảo rằng tất cả các giao dịch trên mạng là hợp lệ và hợp pháp.
• Ngăn chặn chi tiêu đôi: Ngăn chặn việc sử dụng cùng một Bitcoin nhiều lần.
• Duy trì blockchain: Thêm dữ liệu giao dịch đã được xác thực dưới dạng khối và cập nhật sổ cái công khai.
• Tăng cường bảo mật: Để bảo vệ hệ thống khỏi các cuộc tấn công độc hại do yêu cầu xử lý tính toán lớn.
• Phát hành coin mới: Quản lý phát hành Bitcoin mới theo các giao thức nghiêm ngặt

Nhờ những vai trò này, một hệ thống có độ tin cậy cao mà không cần quản lý trung ương đã được thực hiện. Khai thác hoạt động như một "cơ chế đồng thuận phân tán" và đảm bảo tính an toàn và toàn vẹn của mạng Bitcoin.

Kỹ thuật của Khai thác

Bằng cách hiểu các khía cạnh kỹ thuật của Khai thác Bitcoin, tính đổi mới và giá trị của hệ thống này sẽ trở nên rõ ràng hơn.

Mối quan hệ giữa blockchain và Khai thác

Tất cả các giao dịch của Bitcoin được ghi lại trong một sổ cái công khai gọi là "blockchain". Sổ cái này được liên kết theo đơn vị "khối", và mỗi khối chứa nhiều dữ liệu giao dịch.

Khai thác và mối quan hệ với blockchain được hình thành qua các quy trình sau:

1. Dữ liệu giao dịch chưa được phê duyệt được tập hợp trong bộ nhớ tạm (mempool)
2. Các thợ đào xác minh các giao dịch này và tạo ra các khối ứng cử.
3. Các thợ mỏ cạnh tranh để có quyền thêm khối vào chuỗi bằng cách giải các câu đố mật mã (tính toán băm)
4. Khối của thợ mỏ giải quyết câu đố đầu tiên được thêm vào chuỗi và phát tán đến toàn bộ mạng.

Quá trình này được lặp lại khoảng cách 10 phút, và các khối mới được tạo ra liên tục.

Cơ chế của Bằng chứng công việc (Proof of Work)

Chứng minh công việc là công nghệ cốt lõi của khai thác Bitcoin, và nó đề cập đến "công việc tính toán để tìm ra giá trị băm thỏa mãn các điều kiện nhất định".

Cơ chế cụ thể như sau:

1. Các thợ mỏ thêm "giá trị nonce" vào các khối ứng viên đã tổng hợp các giao dịch chưa được phê duyệt.
2. Áp dụng hàm băm SHA-256 cho dữ liệu này
3. Kiểm tra xem giá trị băm được tạo ra có đáp ứng giá trị mục tiêu hiện tại (giá trị băm dưới một số xác định) hay không
4. Nếu không đáp ứng các điều kiện, hãy thay đổi giá trị nonce và thực hiện lại việc tính toán.
5. Thợ mỏ đầu tiên tìm thấy giá trị băm thỏa mãn điều kiện sẽ nhận được phần thưởng khối.

Công việc này yêu cầu một lượng lớn các phép tính thử nghiệm, và hiện tại, tỷ lệ băm toàn cầu đạt khoảng 450 EH/s (exahash/giây) vào tháng 9 năm 2025. Yêu cầu tính toán cao này đang hỗ trợ bảo mật cho mạng lưới Bitcoin.

Hệ thống phần thưởng khai thác

Khai thác thành công sẽ được trao cho thợ mỏ 2 loại phần thưởng:

• Phần thưởng khối: Bitcoin được phát hành mới sẽ được trả trực tiếp cho thợ đào.
• Phí giao dịch: Tổng phí mà người gửi của mỗi giao dịch trong khối phải trả.

Phần thưởng khối sẽ giảm một nửa do "nửa kỳ" diễn ra khoảng 4 năm (mỗi 210.000 khối). Khi Bitcoin được thành lập (năm 2009), phần thưởng là 50BTC cho mỗi khối, nhưng sau nửa kỳ vào tháng 4 năm 2024, nó đã giảm xuống còn 3.125BTC.

Cơ chế giảm một nửa này đảm bảo rằng tổng số phát hành cuối cùng bị giới hạn ở 21 triệu BTC, tạo ra tính khan hiếm. Đây là một đặc điểm quan trọng hỗ trợ giá trị của Bitcoin.

3 phương pháp Khai thác Bitcoin

Có 3 cách chính để tham gia vào khai thác Bitcoin. Mỗi cách đều có những đặc điểm riêng, và việc lựa chọn phù hợp với tình huống là rất quan trọng.

Khai thác đơn

Solo khai thác là phương pháp khai thác một cách độc lập bởi cá nhân.

Lợi ích:

• Có thể độc quyền phần thưởng (không phân phối phí)
• Không phụ thuộc vào quản lý trung ương
• Tính tự chủ hoàn toàn và quyền quản lý

Nhược điểm:

• Cần một khoản đầu tư ban đầu khổng lồ (thiết bị ASIC, thiết bị làm mát, v.v.)
• Kết nối Internet ổn định và tốc độ cao cùng với chi phí điện thấp là điều cần thiết.
• Sự cạnh tranh gia tăng đã làm cho việc kiếm lợi nhuận cá nhân trở nên rất khó khăn.

Hiện nay, do sự cạnh tranh với các công ty khai thác chuyên nghiệp và các cơ sở quy mô lớn, việc tạo lợi nhuận từ khai thác solo cá nhân trở nên cực kỳ khó khăn.

Pool Khai thác

Khai thác pool là phương pháp mà nhiều thợ đào chia sẻ khả năng tính toán (sức mạnh băm) và khai thác theo nhóm.

Lợi ích:

• Có thể tham gia với khả năng tính toán tương đối ít.
• Có thể mong đợi thu nhập ổn định
• Tối ưu hóa thông qua chia sẻ tài nguyên

Nhược điểm:

• Vì phần thưởng được phân phối nên phần của mỗi người sẽ giảm.
• Cần thanh toán phí cho người điều hành hồ.
• Có những rủi ro về bảo mật tùy thuộc vào lựa chọn pool.

Nhiều bể khai thác chính hoạt động với mức phí khoảng 1-2.5%, trở thành lựa chọn thực tế nhất cho cá nhân tham gia vào việc khai thác Bitcoin.

Khai thác đám mây

Cloud mining là dịch vụ cho phép người dùng thuê thiết bị của các công ty khai thác.

Lợi ích:

• Đầu tư ban đầu ít tốn kém
• Không cần phải lo lắng về việc lắp đặt thiết bị hoặc cung cấp điện
• Có thể tham gia ngay cả khi kiến thức kỹ thuật còn hạn chế

Nhược điểm:

• Việc xác nhận độ tin cậy của doanh nghiệp cung cấp dịch vụ là rất quan trọng
• Tùy thuộc vào nội dung hợp đồng, có thể có trường hợp sinh lợi thấp.
• Cần chú ý vì cũng có những dịch vụ lừa đảo tồn tại.

Mặc dù dễ dàng bắt đầu, nhưng việc lựa chọn dịch vụ đòi hỏi phải có nghiên cứu và cẩn thận đầy đủ.

Tương lai của Khai thác Bitcoin

Ngành khai thác Bitcoin đang tiếp tục phát triển nhanh chóng và dự kiến sẽ có nhiều thay đổi trong tương lai. Hãy cùng xem xét những yếu tố chính sẽ ảnh hưởng đến tương lai.

Tiêu thụ năng lượng và tính bền vững

Một trong những thách thức lớn trong Khai thác Bitcoin là mức tiêu thụ điện năng khổng lồ. Theo Chỉ số Tiêu thụ Điện năng Bitcoin của Cambridge, mức tiêu thụ điện hàng năm của mạng Bitcoin đã đạt đến mức vượt qua tổng tiêu thụ của một số quốc gia.

Đối với nhiệm vụ này, các nỗ lực như sau đang được tiến hành:

• Tận dụng năng lượng tái tạo: Sự gia tăng các cơ sở khai thác sử dụng năng lượng sạch như thủy điện, năng lượng mặt trời, địa nhiệt.
• Nâng cao hiệu quả năng lượng: Phát triển và triển khai chip ASIC hiệu quả hơn
• Tận dụng hiệu quả điện dư thừa: Mô hình kinh doanh sử dụng điện dư thừa trong các thời điểm hoặc khu vực có nhu cầu điện thấp.

Trong tương lai, việc chuyển đổi sang các phương pháp khai thác thân thiện với môi trường sẽ được tăng tốc, và các nỗ lực nâng cao tính bền vững dự kiến sẽ trở thành tiêu chuẩn trong ngành.

Sự thay đổi trong môi trường quy định

Quy định về Bitcoin ở các quốc gia trên thế giới cũng có ảnh hưởng lớn đến ngành công nghiệp khai thác:

• Đa dạng hóa cách tiếp cận quy định: Trong khi có những quốc gia như Trung Quốc cấm khai thác, cũng có những quốc gia như Kazakhstan và Mỹ tích cực chấp nhận.
• Xây dựng khung thuế: Các quy tắc đánh thuế đối với phần thưởng khai thác đang ngày càng rõ ràng ở nhiều quốc gia.
• Liên kết với chính sách điện lực: Ngày càng có nhiều trường hợp chính sách điện lực và quy định khai thác hợp tác với nhau.

Sự thay đổi trong môi trường quy định có khả năng cao sẽ dẫn đến sự biến động trong phân bố địa lý của ngành Khai thác, và xu hướng tập trung các cơ sở Khai thác vào những khu vực có quy định rõ ràng và ổn định sẽ tiếp tục.

tác động kinh tế của sự kiện giảm một nửa

Vào tháng 4 năm 2024, sự kiện halving đã giảm phần thưởng khối từ 6.25BTC xuống 3.125BTC. Sự kiện halving định kỳ này mang lại những ảnh hưởng như sau:

• Tái cấu trúc ngành Khai thác: Sự rút lui của các thợ mỏ kém hiệu quả và sự tập trung hóa của ngành
• Thúc đẩy đổi mới công nghệ: Tăng tốc cạnh tranh phát triển công nghệ khai thác hiệu quả hơn
• Ảnh hưởng của việc giảm cung: Ảnh hưởng lâu dài đến giá cả do giảm lượng phát hành mới

Nửa đời là một sự kiện kỹ thuật không chỉ đơn thuần, mà còn hoạt động như một cơ chế kinh tế ảnh hưởng lớn đến tokenomics của Bitcoin và xu hướng thị trường.

Câu hỏi thường gặp về Khai thác Bitcoin

Chúng tôi sẽ trả lời những câu hỏi thường gặp về Khai thác của những người mới bắt đầu.

Khai thác Bitcoin cá nhân có thực tế không?

Khai thác Bitcoin cá nhân về mặt kỹ thuật là có thể, nhưng có nhiều thách thức thực tế vì những lý do sau đây:

• Đầu tư ban đầu cao: Các máy khai thác ASIC mới nhất có giá từ vài nghìn đến hàng chục nghìn đô la, và còn cần chi phí bổ sung cho thiết bị làm mát.
• Chi phí điện: Ở những khu vực có giá điện cao như Nhật Bản, tính khả thi về mặt kinh tế rất khắc nghiệt (các khu vực có điện công nghiệp giá rẻ có lợi thế)
• Cạnh tranh gia tăng: Sự cạnh tranh với các doanh nghiệp khai thác quy mô lớn đã làm giảm tính sinh lợi.
• Cần thiết có chuyên môn: Cần có kiến thức kỹ thuật về quản lý phần cứng, cấu hình mạng, các biện pháp làm mát, v.v.

Một lựa chọn thực tế cho việc tham gia cá nhân là:

1. Tham gia Khai thác cộng đồng
2. Khai thác tài sản tiền điện tử khác có độ khó khai thác thấp hơn.
3. Sử dụng dịch vụ khai thác đám mây từ số tiền nhỏ

Thuế thu nhập từ Khai thác sẽ được xử lý như thế nào?

Tại Nhật Bản, thu nhập từ khai thác sẽ bị đánh thuế:

• Phân loại thu nhập: Thưởng khai thác thường được coi là "thu nhập khác" hoặc "thu nhập doanh nghiệp" tùy thuộc vào quy mô hoạt động.
• Thời điểm ghi nhận thu nhập: Giá trị tại thời điểm nhận Bitcoin thông qua Khai thác sẽ được coi là thu nhập.
• Chi phí cần thiết: Chi phí mua thiết bị khai thác, tiền điện, chi phí kết nối internet có thể được tính là chi phí.
• Khai thuế: Nếu thu nhập hàng năm vượt quá 200,000 yên, cần phải khai thuế.

Việc xử lý thuế thu nhập từ khai thác là phức tạp, vì vậy nên tham khảo ý kiến của các chuyên gia (như kế toán thuế). Hệ thống thuế ở các quốc gia khác nhau rất khác nhau, do đó cần tuân theo hệ thống thuế mới nhất của quốc gia cư trú.

Khai thác độ khó được xác định như thế nào?

Độ khó khai thác được điều chỉnh tự động khoảng 2 tuần (2,016 khối) một lần, và được xác định bởi các yếu tố sau:

• Thời gian tạo khối trong khoảng thời gian ngay trước: