Glossario / Mining e consenso
Soglia obiettivo
Noto anche come Soglia.
- Che cos'è la soglia obiettivo?
- La soglia obiettivo è il numero di 256 bit al quale o al di sotto del quale deve cadere l'hash dell'intestazione di un blocco perché il blocco valga come proof of work valido.
Il mining è un confronto, non un enigma con una risposta. Il miner calcola l'hash di un'intestazione candidata, legge il risultato di 32 byte come un numero e verifica se è abbastanza piccolo. Gli hash validi sono rari per progettazione, quindi l'unico modo per trovarne uno è continuare a provare, ed è questa ripetizione di tentativi a convertire l'elettricità nella sicurezza della catena.
Come funziona
La soglia obiettivo è un limite massimo su un numero, e quel numero è il doppio hash SHA-256 dell'intestazione di blocco di 80 byte.
Un nodo calcola l'hash dell'intestazione, ne legge il risultato come intero little endian e lo confronta con la soglia decodificata dal campo nBits dell'intestazione. Una soglia più bassa significa meno hash accettabili e più tentativi necessari. Il limite più facile che la mainnet consente è 0x00000000FFFF0000 seguito da zeri, che corrisponde alla difficoltà 1 e a circa un hash valido ogni 4.295 milioni di tentativi. Moltiplicando quel valore per la difficoltà attuale si ottiene il lavoro atteso per blocco: alla difficoltà di 148,2 mila miliardi registrata nell'ultimo aggiustamento del 2025, un blocco medio costa all'intera rete nell'ordine di 640 zettahash.
Due dettagli sono facili da sbagliare. Primo, il controllo è «minore o uguale», quindi un hash esattamente uguale alla soglia è valido. Secondo, gli zeri iniziali che tutti indicano in un hash di blocco sono un effetto di come gli hash vengono mostrati, non la regola in sé. Gli explorer li stampano in ordine di byte invertito, così un numero piccolo appare come una serie di zeri a sinistra, ma il controllo di consenso è aritmetico e non conta mai i caratteri.
Esiste anche un limite massimo scritto nelle regole, chiamato powLimit, che nessun aggiustamento può superare. È ciò che impedisce alla soglia di allentarsi senza limite se una grande parte della rete si spegnesse tutta insieme.
Dove la vedi
La soglia obiettivo non viene quasi mai stampata come tale, quindi la incontri sotto uno di tre travestimenti.
Gli explorer dei blocchi la mostrano come difficoltà, che è semplicemente la soglia più facile consentita divisa per quella attuale. Il software di mining la riceve all'interno di una risposta getblocktemplate come campo target. I pool inviano alle proprie macchine una soglia di share deliberatamente molto più facile della soglia di rete, così una macchina può dimostrare di lavorare senza dover prima trovare un blocco reale. Bitcoin Core applica la regola in CheckProofOfWork, poche righe che decodificano nBits, rifiutano qualunque valore sopra powLimit o pari o inferiore a zero, e poi confrontano.
Le reti di test la allentano di proposito. La testnet consente un blocco a difficoltà minima dopo venti minuti senza alcun blocco, ed è per questo che i bitcoin di test sono facili da minare e non valgono assolutamente nulla.
Soglia obiettivo vs difficoltà
La soglia obiettivo è il limite grezzo; la difficoltà è una rappresentazione leggibile dello stesso fatto, e le due si muovono in direzioni opposte. Quando la difficoltà raddoppia, la soglia si dimezza. La difficoltà esiste perché un limite esadecimale di 64 cifre è impossibile da confrontare a colpo d'occhio, e perché un rapporto attraversa gli anni: una difficoltà di 1 a gennaio 2009 contro 148,2 mila miliardi alla fine del 2025 racconta una storia che due stringhe esadecimali non possono raccontare.