Miner tidak menyelesaikan persamaan matematika yang kompleks. Kalimat ini ada di hampir setiap laporan tentang topik ini dan tidak menggambarkan apa yang sebenarnya terjadi. Tidak ada persamaan, tidak ada masalah untuk dipecahkan, tidak ada yang cerdas dalam tugas ini. Yang ada hanyalah undian, dan tiketnya sengaja dibuat mahal.
Begini cara kerjanya. Miner membuat blok kandidat: memilih transaksi dari mempool, menghitung header, dan menambahkan ke dalamnya sebuah bidang bebas yang disebut nonce, yang hanya berupa angka sembarang. Kemudian, miner memasukkan seluruh header ke dalam fungsi hash dari Pelajaran 3 dan melihat hasilnya. Jika angka yang keluar lebih kecil dari target tertentu, blok tersebut sah dan dia mengumumkannya ke dunia. Jika tidak — dan hampir selalu tidak —, dia mengubah nonce dan mencoba lagi.
Tidak ada jalan pintas. Fungsi hash dirancang agar hasilnya tidak dapat diprediksi dari inputnya, sehingga tidak ada yang bisa menghitung nonce mana yang cocok. Hanya bisa mencoba. Itulah mengapa aktivitas ini disebut bukti kerja: blok yang valid membawa, dalam dirinya sendiri, bukti bahwa seseorang telah mencoba sejumlah besar kali.
Angkanya memang luar biasa. Jika digabungkan, mesin di seluruh dunia saat ini melakukan sekitar satu sextillion percobaan per detik — angka 1 diikuti oleh dua puluh satu nol. Sebuah komputer rumah akan memberikan kontribusi yang sangat kecil sehingga, rata-rata, akan memakan waktu lebih lama dari usia alam semesta untuk menemukan satu blok sendirian.
Mesin-mesin ini bukan komputer biasa. Mereka adalah perangkat yang hanya bisa melakukan satu hal, ditumpuk ribuan di dalam gudang, dan yang mereka konsumsi, pada dasarnya, adalah listrik. Sebuah gudang penambangan adalah tempat yang panas, bising, dan membosankan, jauh lebih mirip dengan pabrik daripada kantor teknologi.
Semakin banyak orang yang mencoba, semakin cepat seseorang akan berhasil — jadi targetnya bergerak. Jaringan menghitung ulang secara berkala agar satu blok terus muncul setiap sepuluh menit, rata-rata, tidak peduli berapa banyak mesin yang terhubung. Menggandakan penambangan tidak membuat lebih banyak bitcoin lahir; itu membuat target semakin ketat. Mekanisme penyesuaian ini adalah topik dari jalur menengah.
Siapa yang membayar biaya ini? Siapa pun yang menyelesaikan blok menulis di dalamnya sebuah transaksi yang menciptakan bitcoin baru untuk dirinya sendiri, dan juga mengantongi biaya transaksi yang dimasukkan. Pada tahun 2009, penciptaannya adalah lima puluh bitcoin per blok; sejak April 2024 menjadi 3,125, dan angka ini berkurang setengahnya dari waktu ke waktu — ini adalah topik pelajaran berikutnya. Tidak ada tunjangan dari siapa pun: hadiah adalah satu-satunya sumber, dan itulah yang membayar keamanan jaringan.
Karena itulah intinya. Energi yang digunakan bukanlah harga untuk melakukan perhitungan; itu adalah harga untuk menulis ulang masa lalu. Seperti yang ditunjukkan pelajaran sebelumnya, mengubah blok lama memaksa untuk mengulang semua yang datang setelahnya — dan sekarang kita bisa mengatakan berapa biayanya: lebih banyak daya komputasi daripada seluruh planet digabungkan, dipertahankan selama berjam-jam, membayar listrik sepanjang waktu, sementara semua orang terus menumpuk blok baru di depannya. Itu bukan tidak mungkin karena matematika. Itu mahal karena fisika.
Serangan ini sudah terjadi di jaringan yang lebih kecil. Ethereum Classic, dengan sebagian kecil daya komputasi Bitcoin, diserang dengan cara ini pada Januari 2019 dan lagi pada Agustus 2020. Di mana menyewa daya yang cukup murah, serangan itu mungkin dilakukan; di mana tidak, serangan itu tidak mungkin.
Kritik lingkungan adalah sah dan memerlukan angka yang jujur. Perkiraan serius menempatkan konsumsi tahunan jaringan di kisaran 150 hingga 180 terawatt-jam, mendekati konsumsi negara seperti Polandia. Sebagian besar energi ini masih berasal dari bahan bakar fosil. Di sisi lain, miner adalah pembeli yang dapat ditempatkan di mana saja dan dapat dimatikan kapan saja, yang mendorongnya ke energi yang tidak digunakan oleh siapa pun: gas yang akan dibakar di mulut sumur, tenaga air yang terlalu jauh dari konsumsi, kelebihan di tengah malam. Debat ini nyata dan terus terbuka.
Masih ada angka yang dikejar oleh hadiah. Pada pelajaran berikutnya, 21 juta dan pemotongan setengah setiap empat tahun.