Kryptovaluuttojen louhinta

Kryptovaluuttojen louhinta eli mainaus on prosessi, jossa tietokoneet vahvistavat lohkoketjun tapahtumat ja saavat siitä palkkioksi uusia kolikoita. Louhinta kuuluu työnäyttöön (proof of work) perustuviin verkkoihin, joista tunnetuin on bitcoin. Kryptovaluutan louhinta on samalla se tapa, jolla uudet kolikot tulevat liikkeelle.

Mitä louhinta on?

Työnäyttöverkossa kuka tahansa voi ryhtyä louhijaksi. Louhija kokoaa odottavista tapahtumista uuden lohkon ja yrittää löytää sille kelpaavan tunnisteen. Bitcoinin louhinnassa lohkon otsakkeesta laskettu SHA-256-hash on saatava pienemmäksi kuin verkon asettama tavoitearvo.

Oikeaa tulosta ei voi päätellä etukäteen, joten ainoa keino on arvata. Louhija muuttaa lohkon otsakkeessa yhtä lukua ja laskee hashin uudelleen, yhä uudestaan, kunnes osuma löytyy. Maailmanlaajuisesti arvauksia tehdään käsittämättömiä määriä sekunnissa. Kun joku löytää kelpaavan ratkaisun, hän lähettää lohkon verkkoon, muut solmut tarkistavat sen hetkessä, ja lohko liitetään ketjuun.

Menetelmän nerokkuus on epäsymmetriassa: ratkaisun löytäminen vaatii paljon työtä, mutta sen tarkistaminen on helppoa. Historian väärentäjän pitäisi tehdä sama työ uudelleen nopeammin kuin koko muu verkko. Lohkoketjun turvallisuus perustuu siis siihen, että huijaaminen maksaa enemmän kuin rehellisyys.

Mitä louhija tekee tapahtumille

Louhinta ei ole pelkkää arvaamista. Kun käyttäjä lähettää bitcoin-siirron, se päätyy ensin odottavien tapahtumien joukkoon, jota kutsutaan mempooliksi. Louhija valitsee sieltä tapahtumat seuraavaan lohkoonsa. Koska lohkoon mahtuu vain rajallinen määrä tapahtumia, louhijat suosivat yleensä niitä, joista maksetaan korkeampi maksu. Siksi ruuhka-aikaan siirto voi jäädä odottamaan pitkäksi aikaa, jos maksu on asetettu liian pieneksi.

Louhijan on myös tarkistettava, että jokainen tapahtuma noudattaa sääntöjä: allekirjoitus on oikea, eikä samoja kolikoita käytetä kahteen kertaan. Jos louhija lisäisi lohkoon virheellisen tapahtuman, muut solmut hylkäisivät koko lohkon ja louhijan työ menisi hukkaan.

Mistä louhija saa palkkionsa

Lohkon löytänyt louhija saa kaksi palkkiota:

1. Lohkopalkkion eli uudet kolikot, jotka syntyvät lohkon mukana. Bitcoinissa lohkopalkkio puolittuu 210 000 lohkon välein eli noin neljän vuoden välein. Tätä kutsutaan bitcoinin puoliintumiseksi.
2. Tapahtumamaksut, jotka käyttäjät maksavat saadakseen siirtonsa lohkoon.

Koska uusien kolikoiden määrä pienenee vähitellen, tapahtumamaksujen osuus louhijoiden tuloista kasvaa pitkällä aikavälillä. Bitcoinien kokonaismäärä on rajattu 21 miljoonaan, ja viimeisten kolikoiden arvioidaan syntyvän noin vuonna 2140.

Vaikeustaso pitää tahdin tasaisena

Bitcoin tavoittelee keskimäärin yhtä lohkoa kymmenessä minuutissa. Jos louhijoita tulee lisää ja lohkoja löytyy tahtia nopeammin, verkko nostaa vaikeustasoa. Jos louhijoita poistuu, vaikeus laskee. Säätö tehdään 2016 lohkon välein eli noin kahden viikon välein.

Tämän vuoksi louhintatehon kasvu ei tuota lisää bitcoineja. Se vain kiristää kilpailua samasta palkkiosta ja tekee verkosta vaikeamman kohteen hyökkääjälle.

Millä laitteilla louhitaan?

Laitteisto riippuu siitä, mitä algoritmia kryptovaluutta käyttää.

Kryptovaluutta	Algoritmi	Tyypillinen laitteisto
Bitcoin	SHA-256	ASIC-louhintakoneet
Litecoin ja Dogecoin	Scrypt	Scrypt-ASICit, usein yhdistettynä louhintana
Monero	RandomX	Tavallinen tietokoneen suoritin (CPU)

ASIC tarkoittaa sovelluskohtaista mikropiiriä, joka osaa tehdä vain yhtä laskutoimitusta mutta sen erittäin tehokkaasti. Bitcoinin louhinnassa kotikoneen suoritin tai näytönohjain ei pärjää ASIC-koneille taloudellisesti lainkaan.

Litecoin ja Dogecoin käyttävät samaa Scrypt-algoritmia, joten molempia voi louhia samalla laskennalla yhtä aikaa (merged mining). Monero taas on suunniteltu niin, että tavallinen suoritin on yhä kilpailukykyinen.

Näytönohjainlouhinnan kulta-aika päättyi pitkälti, kun Ethereum siirtyi syyskuussa 2022 osuusnäyttöön. Sen jälkeen etheriä ei ole voinut louhia, vaan verkon turvaavat validaattorit, joista kerrotaan steikkausoppaassa.

Louhintapoolit

Yksittäisen louhijan mahdollisuus löytää bitcoin-lohko yksin on nykyään häviävän pieni. Siksi useimmat louhivat poolissa. Louhijat yhdistävät laskentatehonsa, ja poolin löytämät palkkiot jaetaan osallistujille laskentatehon mukaan, poolin oma palkkio vähennettynä. Tulot tasoittuvat, mutta ne tulevat pieninä erinä.

Poolien keskittyminen herättää myös kritiikkiä, sillä muutama suurin pooli kattaa merkittävän osan bitcoinin koko laskentatehosta. Yksittäiset louhijat voivat kuitenkin vaihtaa poolia, jos pooli toimisi verkon edun vastaisesti.

Poolia valitessa kannattaa katsoa ainakin poolin palkkiota, tapaa, jolla tuotot jaetaan, ja sitä, kuinka usein pooli maksaa kertyneet tuotot louhijan lompakkoon. Pienissä pooleissa tulot vaihtelevat enemmän, suurissa ne ovat tasaisempia.

Mikä on 51 prosentin hyökkäys?

Työnäytön turvallisuus nojaa siihen, ettei kenelläkään ole enemmistöä verkon laskentatehosta. Jos yksittäinen taho hallitsisi yli puolta, se voisi louhia omaa, salaista ketjuaan muita nopeammin ja yrittää korvata sillä julkisen historian. Näin se voisi esimerkiksi käyttää samat kolikot kahteen kertaan.

Bitcoinin kaltaisessa suuressa verkossa tällainen hyökkäys vaatisi valtavat laite- ja sähköinvestoinnit. Pienemmät työnäyttöverkot, joissa laskentatehoa on vähän, ovat hyökkäyksille selvästi alttiimpia.

Sähkö, kannattavuus ja ympäristö

Louhinnan suurin juokseva kulu on sähkö. Bitcoin-verkon sähkönkulutusta seuraa esimerkiksi Cambridgen yliopiston ylläpitämä Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index, ja kulutus on maailmanlaajuisesti merkittävä. Siksi louhintaa keskittyy alueille, joilla sähkö on edullista ja jäähdytys helppoa.

Kannattavuuteen vaikuttavat ainakin:

• sähkön hinta ja siirtomaksut
• laitteen tehokkuus eli kuinka monta hashia se laskee sähköyksikköä kohden
• verkon vaikeustaso, joka on yleensä kasvanut ajan myötä
• louhitun kryptovaluutan arvo, joka voi vaihdella rajusti
• lohkopalkkion puoliintumiset.

Kotilouhintaa harkitsevan kannattaa laskea todelliset kulut ennen laitehankintoja. ASIC-koneet ovat äänekkäitä ja tuottavat paljon lämpöä, ja ne vanhenevat nopeasti uusien sukupolvien myötä. Tuotoista ei ole takeita: kryptovaluutan arvon laskiessa louhinta voi muuttua nopeasti tappiolliseksi.

Pilvilouhinta ja louhintahuijaukset

Netissä mainostetaan palveluja, joissa louhintatehoa voi vuokrata tai louhintaan voi “osallistua” kuukausimaksulla. Osa palveluista on aitoja, mutta louhinnan nimissä on tehty myös paljon huijauksia. Varoitusmerkkejä ovat kiinteät tai taatut tuotot, kiire liittyä ja palkkiot uusien jäsenten houkuttelemisesta. Aito louhinnan tuotto vaihtelee aina vaikeustason, sähkön hinnan ja kryptovaluutan arvon mukaan, eikä kukaan voi luvata sitä etukäteen.

Louhinnan verotus

Louhinnasta saatu kryptovaluutta on Suomessa veronalaista tuloa. Verohallinnon mukaan louhinnan tulo on yleensä ansiotuloa, ja sen arvo määräytyy sen hetken mukaan, kun kolikot tulevat lompakkoon. Louhintaan liittyviä kuluja, kuten sähköä ja laitteita, voi tietyin edellytyksin vähentää. Kun kolikot myöhemmin myydään tai vaihdetaan, syntyy lisäksi luovutusvoittoa tai -tappiota. Lue lisää kryptovaluuttojen verotuksesta ja tarkista ajantasaiset ohjeet vero.fi:stä.