การขุด Bitcoin คืออะไร และมันทำงานอย่างไร

ในระบบสถาบันการเงินนั้น รัฐบาลสามารถที่จะพิมพ์เงินออกมาได้เมื่อพวกเขาต้องการ แต่ในโลกของบิทคอยน์นั้น การใช้คำว่าพิมพ์อาจจะไม่ถูกต้องนัก ถ้าจะเรียกให้ถูกคือการ “ค้นพบ” มากกว่า คอมพิวเตอร์ทั่วโลกนั้นทำการ “ขุด”​ หาเหรียญใหม่ๆด้วยการแข่งขันกับเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ

การขุดเกิดขึ้นได้อย่างไร

ผู้คนทั่วโลกกำลังส่งบิทคอยน์หากันผ่านระบบเครือข่ายบล็อกเชนของบิทคอยน์ ถ้าหากไม่มีผู้ที่คอยทำการบันทึกประวัติการส่งบิทคอยน์หากันนั้น ก็จะไม่มีสามารถมีใครรู้ได้ว่าใครเป็นคนส่งใครเป็นคนรับ ระบบเครือข่ายของบิทคอยน์ช่วยจัดการทำสิ่งเหล่านี้โดยการเก็บข้อมูลธุรกรรมการส่งบิทคอยน์ที่ส่งหากันในช่วงระยะเวลาใดระยะเวลาเหนึ่ง โดยข้อมูลนี้จะถูกว่า “บล็อก” มันเป็นหน้าที่ของเครื่องขุดในการช่วยคอนเฟิร์มการทำธุรกรรมบิทคอยน์ (confirm transaction) และทำการบันทึกลงไปในสมุดบัญชีกลางหรือ general ledger

ปลอดภัยหายห่วงด้วย Hash

สมุดบัญชีกลางนั้นมีหน้าที่คอยเก็บบล็อกที่ยาวเป็นหางว่าว โดยทั้งสองอย่างนี้เมื่อมารวมกันจะเรียกว่า “บล็อกเชน” (blockchain) ซึ่งแปลเป็นไทยก็คือโซ่ของบล็อกที่ต่อยาวเรียงกันไปเรื่อยๆ มันสามารถใช้เก็บบันทึกการส่งบิทคอยน์หากันทุกๆธุรกรรม จาก address หนึ่งสู่อีก address เมื่อไรก็ตามที่บล็อกใหม่ที่ใช้เก็บข้อมูลนั้นถูกสร้างขึ้นมา มันก็จะถูกนำไปใส่เพิ่มในบล็อกเชนที่บันทึกข้อมูลเกี่ยวกับการส่งบิทคอยน์หากันในเครือข่าย โดยตัวสำเนาของบล็อกที่ถูกอัพเดตแล้วจะสามารถที่จะถูกนำไปแจกจ่ายให้กับทุกๆคนหรือใครก็ได้ที่สนใจ เพื่อที่พวกเขาจะได้รู้ว่ามีการทำธุรกรรมอะไรบ้างเกิดขึ้น

กระนั้น สมุดบัญชีกลางที่ดีจะต้องมีความน่าเชื่อถือสูง และการเก็บข้อมูลทุกอย่างถูกเก็บในรูปแบบของดิจิตอล คำถามคือเราจะแน่ใจได้อย่างไรว่าบล็อกเชนจะไม่สามารถถูกดัดแปลงหรือโกงได้? คำตอบนั้นอยู่ที่ miner หรือนักขุด

เมื่อบล็อกของธุรกรรมบิทคอยน์ถูกสร้างขึ้นมานั้น เครื่องขุดก็จะนำมันมาประมวลผล เครื่องขุดเหล่านั้นจะนำเอาข้อมูลจากบล็อกมาทำการเข้ารหัสสมการทางคณิตศาสตร์ เปลี่ยนให้มันมีรูปแบบอย่างอื่นที่มีขนาดสั้นกว่า โดยลักษณะของมันจะดูเหมือนกับตัวเลขผสมตัวหนังสือแบบสุ่มมั่วๆ สิ่งนี้คือสิ่งที่เรียกว่า hash โดย hash นั้นจะถูกเก็บเข้าไปในบล็อกเชนพร้อมๆกับบล็อกในเวลาเดียวกัน

Hash นั้นมีรูปแบบที่น่าสนใจไม่น้อย มันเป็นเรื่องง่ายที่จะสร้างรหัส hash ออกมาสัก 1 ชุดจากข้อมูลของบล็อกบิทคอยน์ แต่มันเป็นเรื่องที่ยากมากจนถึงขั้นที่เรียกว่าเป็นไปไมได้เลยถ้าคุณต้องการที่จะอ่านข้อมูลของบล็อกนั้นจาก hash และถึงแม้ว่ามันจะเป็นเรื่องที่ง่ายที่จะสร้าง hash จากข้อมูลที่มีขนาดใหญ่ แต่ hash แต่ละ hash นั้นก็จะมีความแตกต่างกันออกไป ถ้าหากคุณเปลี่ยนข้อมูลของบิทคอยน์บล็อกเพียงแค่ 1 ตัวอักษรละก็ hash นั้นก็จะเปลี่ยนไปแบบทั้งแถบเลย

เครื่องขุดนั้นไม่เพียงแต่ใช้ธุรกรรมจากโอนบิทคอยน์มาสร้าง hash แต่ข้อมูลบางชนิดนั้นก็ถูกใช้ด้วย โดยหนึ่งในข้อมูลที่ว่าคือ hash ของบล็อกตัวสุดท้ายที่ถูกเก็บอยู่ในบล็อกเชน

เนื่องจากว่า hash ในแต่ละบล็อกนั้นถูกสร้างขึ้นมาโดยใช้ hash ของบล็อกก่อนหน้าของมัน 1 บล็อก มันจึงกลายเป็นเปรียบเสมือนตัวซีลจดหมายแบบดิจิตอลที่สามารถ ‘คอนเฟิร์ม’ ว่าบล็อกนี้และบล็อกก่อนหน้านี้ทุกๆบล็อกคือของจริงต้นฉบับ เพราะถ้าหากว่าคุณโกงหรือแอบเข้าไปปรับเปลี่ยน ทุกๆคนก็จะสามารถรู้ได้

ถ้าหากคุณพยายามลองโกงธุรกรรมโดยการเปลี่ยนข้อมูลในบล็อกที่ได้ถูกเก็บแล้วในบล็อกเชน hash ของบล็อกนั้นก็จะถูกเปลี่ยนแปลง ถ้ามีใครคนอื่นเข้ามาตรวจสอบความถูกต้องของบล็กด้วยการรันระบบ hashing นั้น พวกเขาก็จะพบว่า hash นั้นแตกต่างจากตัวก่อนหน้านี้ที่เคยถูกเก็บไว้ในบล็อกเชน และบล็อกนั้นก็จะเป็นที่รู้กันทันทีว่าเป็นของปลอม

เนื่องด้วยการที่ hash ของแต่ละบล็อกนั้นถูกใช้เพื่อช่วยเหลือในการสร้าง hash ขอบล็อกตัวต่อไปในเชน การเข้าไปยุ่งหรือแก้ไขบล็อกที่ถูกเก็บแล้วนั้นอาจจะทำให้ hash ของบล็อกในตอนสุดท้ายออกมาผิดด้วยเช่นกัน และนั่นก็จะทำให้บล็อกในแต่ละบล็อกอื่นๆที่ต่อแถวมาเรื่อยๆผิดทั้งหมดเป็นหางว่าว

[rsnippet id=”1″ name=”AdSense In-article ad 1″]

ศึกแห่งการต่อสู้เพื่อบิทคอยน์

และนั่นก็คือวิธีที่เครื่องขุดทำการ ‘ซีลปิดบล็อก’ โดยเครื่องขุดพวกนั้นจะทำการแข่งขันกันเองในเครือข่ายและใช้ซอฟต์แวร์ที่ถูกเขียนขึ้นมาเพื่อขุดบล็อกโดยเฉพาะ ทุกๆครั้งที่มีคนสามารถสร้าง hash ขึ้นมาได้โดยสมบูรณ์แบบ เขาจะได้รางวัลเป็นบิทคอยน์ 12.5 บิทคอยน์ บล็อกเชนจะถูกอัพเดต และทุกๆคนในเครือข่ายก็จะเห็นถึงการ

เปลี่ยนแปลง สิ่งนี้เป็นกำลังใจให้นักขุดได้ขุดต่อไป อีกทั้งยังช่วยคอนเฟิร์มธุรกรรมให้คนอื่นๆในเวลาเดียวกันด้วย

ปัญหาก็คือ มันเป็นเรื่องที่ง่ายมากที่จะสร้าง hash ขึ้นมาจากข้อมูลใดข้อมูลหนึ่ง เพราะคอมพิวเตอร์นั้นเก่งมากในการทำเรื่องแบบนี้ ดังนั้นระบบเครือข่ายของบิทคอยน์จึงต้องทำให้มันยากมากขึ้น มิฉะนั้นทุกๆคนก็สามารถที่จะทำการ hashing ธุรกรรมเป็นร้อยๆบล็อกภายในเพียงแค่ไม่กี่วินาที และบิทคอยน์ทั้งหมด 21 ล้านบิทคอยน์ก็อาจจะถูกขุดหมดภายในเวลาไม่กี่นาที ดังนั้นกลุ่มนักพัฒนาบิทคอยน์สาธารณะจึงได้ตั้งกฎระเบียบเอาไว้ว่า.ของบิทคอยน์จึงต้องทำให้ระดับความยากมีมากแบบพอสมควร จึงเกิดออกมาเป็นระบบที่เรียกว่า ‘proof of work‘ หรือการพิสูจน์ด้วยผลงาน

กลุ่มนักพัฒนาสาธารณะของบิทคอยน์นั้นจะไม่ยอมรับ hash เก่าที่ถูกเก็บมาแล้ว และจะเรียกร้อง hash ของบล็อกใหม่ๆที่ยังไม่ถูกขุดให้มีจำนวนเลขศูนย์ตามที่กำหนดไว้ในส่วนแรกสุดของ hash ดังนั้นจึงไม่สามารถมีใครคาดเดาได้ว่า hash จะออกมามีหน้าตาเป็นแบบไหนก่อนที่ขุดมันออกมาได้เลย โดยเมื่อไรก็ตามที่คุณทำการใส่ข้อมูลใหม่เข้าไปนั้น hash ก็จะเปลี่ยนไปทั้งแถวทันที

เครื่องขุดนั้นโดยปกติแล้วจะไม่เข้าไปยุ่งกับข้อมูลธุรกรรมบนบล็อก แต่มันจะทำการเปลี่ยนข้อมูลที่ใช้เพื่อสร้าง hash โดยมันทำสิ่งนี้ด้วยการใช้ข้อมูลแบบสุ่มอื่นๆที่เรียกว่า ‘nonce’ โดยข้อมูลนี้ปกติจะถูกใช้กับข้อมูลธุรกรรมในการสร้าง hash โดยถ้าหาก hash นั้นไม่ตรงกับ format ที่ถูกตั้งไว้ nonce ก็จะถูกเปลี่ยน และขั้นตอนการ hashing ก็จะถูกทำขึ้นมาใหม่ โดยขั้นตอนที่ว่านี้จะอาจจะเกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำอีกไม่รู้จบจนกว่าจะหา nonce ที่ใช้งานได้จริงๆ โดยเครื่องขุดทุกเครื่องบนเครือข่ายนั้นก็พยายามที่จะทำการประมวลผลธุรกรรมในเวลาเดียวกัน และนั่นก็คือวิธีที่นักขุดหารายได้

ระบบการขุดบิทคอยน์นั้นอาจเรียกได้ว่าเป็นระบบที่ยังไม่สมบูรณ์แบบมากนัก กระนั้น มันก็ได้พิสูจน์มาให้เห็นจนเกือบจะทศวรรษแล้วว่าแนวคิดการกระจายแบบไม่จำเป็นต้องพึ่งพาระบบเจ้าของนั้นสามารถที่จะนำพามาซึ่งโลกในอุดมคติหรือโลกไร้เงินสดได้ หวังว่าท่านผู้อ่านคงเข้าใจมากขึ้นว่า ‘การขุด’ คืออะไร รวมถึงบทบาทและความสำคัญของมันในการดำรงอยู่ของบิทคอยน์และสามารถนำไปต่อยอดได้ในอนาคต