Як працює Майнінг біткоіни — суть процесу

Процес Майнінг біткоіни є виконання математичних операцій за допомогою спеціального обладнання (графічного і центрального процесора, FPGA або ASIC-Майнер) для підбору спеціального ключа і створення нового блоку кріптовалютной ланцюга блокчейн.

Видобуток цифрових грошей має децентралізований характер, тобто не контролюється єдиним центром, що гарантує безпеку і надійність системи. У чому особливості Майнінг? Як це працює? Яку функцію виконують Майнер, і для чого це потрібно? Розглянемо ці нюанси докладніше.

Суть процесу Майнінг біткоіни — загальні положення

Шахтарська кирка і срібляста емблема біткоіни

Віртуальна монета Bitcoin відрізняється децентралізацією, анонімністю і високою швидкістю транзакцій (перекладів). Для такої складної системи потрібні великі ресурси у вигляді обчислювальних потужностей, які беруть участь у створенні нових блоків і забезпечують її розвиток. Їх джерело — прості користувачі, які підключають обладнання до біткоіни-мережі і беруть участь в процесі Майнінг криптовалюта.

Операції з Bitcoin фіксуються в так званому балці транзакцій, який доступний кожному учаснику мережі. Майнер за допомогою наявного обладнання з мільйона варіантів вибирають один хеш, що дозволяє сформувати новий елемент кріптовалютной ланцюга. Як тільки мета досягнута, і блок готовий, учасник отримує премію в 12,5 BTC (на 2018 рік). Якщо над пошуком хеша трудився один майнер, видобуток дістається тільки йому. При знаходженні ключа пулом (групою учасників), винагорода ділиться з урахуванням переданої в мережу потужності.

Суть процесу Майнінг біткоіни зводиться до отримання згаданої премії. У 2009 році, коли був випущений перший BTC, розмір виплат становив 50 Bitcoin. У 2012-му цей параметр зменшився двоє (25 BTC), в 2016-м — ще в два рази (12 BTC) і так далі. Творцем криптовалюта (Сатоши Накамото) закладено, що зниження премії відбувається раз в 4 роки, і наступна зміна відбудеться у 2020 році, коли за 1 блок буде нараховуватися тільки 6,25 монет.

При цьому завдання Майнера незмінна — пошук єдиного ключа, який формується з наступних елементів:

  1. Випадкового числа.
  2. Хеша минулого вузла ланцюга.
  3. Загального хеша операцій за минулі 10 хвилин.

Транзакція вважається підтвердженою, коли після чергового блоку видобуто ще 6 елементів ланцюга блокчейн. На пошук нового блоку йде близько 10 хвилин. Цей параметр майже не змінюється і регулюється шляхом підвищення або зниження складності (раз в 2016 блоків). Якщо в 2-тижневий період швидкість видобутку криптовалюта зросла, складність також збільшується для збереження стабільності мережі і виключення інфляційних процесів.

Майнер забезпечують перевірку валідності проведених транзакцій. Саме вони підтримують працездатність мережі шляхом обчислення хеш блоків. Такі ключі не дозволяють змінювати інформацію в елементі ланцюга, що виключає його підробку в майбутньому. Хеш блоку має конкретні функції, а його пошук займає певний час (близько 10 хвилин). Обладнання, що застосовується перебирає мільйони комбінацій, перш ніж знайти підходяще значення. Далі відбувається верифікація ключа (підтвердження), в якому беруть участь всі Майнер. Така робота необхідна — саме в ній полягає сенс видобутку біткоіни і інших віртуальних монет.

Розглянутий процес Майнінг називається Proof-To-Work, що в перекладі з англійської означає «підтверджена робота». Застосування цього алгоритму призводить до зростання складності віртуальної мережі (про це згадувалося вище). У боротьбі за винагороду Майнер купують більш потужне обладнання і витрачають більше електроенергії для видобутку чергового блоку. Виходить, що кожен біткоіни має під собою матеріальну основу (витрати Майнера).

Чим більше ресурсів витрачається, тим швидше видобувається монета, і тим активніше зростає складність її Майнінг. На 15 травня 2018 року цей показник становить 4,14 ТХ / с. Для порівняння 1 січня 2017 року його дорівнював 317,6 ГХ / с. Це означає, що менш ніж за 1,5 року, складність збільшилася в 13 разів.

Як працює Майнінг біткоіни?

Схематичне зображення принципу роботи мережі блокчейн

Видобуток криптовалюта (Майнінг) має на увазі підтвердження проведених транзакцій шляхом їх включення в ланцюжок блокчейн. Завдяки такому процесу забезпечується правильний порядок транзакцій в мережі. Майнер, по суті, виступають в ролі аудиторів. Вони перевіряють проведені операції на валідність шляхом створення нових блоків. В результаті їх дій система розвивається і виключається ризик подвійного витрачання криптовалюта, коли одні і ті ж монети витрачаються кілька разів.

Наприклад, в звичайному житті людина віддає 100 рублів і отримує взамін морозиво. Він передає купюру і отримує за неї товар. У випадку з віртуальними грошима ситуація в інший спосіб. Існує ризик, що власник зумів підробити гроші і відправити їх іншій людині, залишивши при собі справжню валюту. Майнер перевіряють валідність транзакцій, щоб виключити подвійне витрачання коштів, за що отримують гроші (премію).

Розглянемо, як працює Майнінг біткоіни. Для отримання винагороди слід дотримуватися таких умов:

  1. Перевірка операцій розміром на 1 Мб (розмір блоку).
  2. Необхідність першим знайти хеш (спеціальний ключ), який підходить для конкретного елемента ланцюга.

Складність в тому, що хеш видобувається стандартним перебором значень. І чим вище продуктивність використовуваної техніки, тим більше шансів першим знайти це число. Потужність застосовуваної техніки (відеокарт або CPU для комп’ютерів, Асіка або іншого обладнання) вимірюється в МХ / с (мегахешах в секунду), ГХ / с (гігахешах в секунду), а також ТХ / с (терахешах в секунду). Одиниця виміру залежить від продуктивності пристрою.

структура хеша

Зі сказаного ясно, що Майнінг біткоіни — робота, спрямована на пошук ключа і випуск нового блоку. Але в чому суть хеша? Припустимо ситуацію, коли перед групою людей ставиться завдання відгадати число від одного до ста. Кожен учасник опитування по черзі висловлює свою думку. Виграє той, хто правильно вказав задуману цифру і зробив це першим.

Схожий принцип працює і в Майнінг. Якщо необхідне число одночасно вгадує два або більше учасників мережі (таке також буває), винагороду отримує все одно один — той, який приніс більше користі, тобто підтвердив більше число перекладів в кріптовалютной мережі.

На відміну від наведеного прикладу, Майнер вгадують 64-значне число, яке зашифрована в 16-тірічной системі числення. Це означає, що для пошуку варіанту потрібно великі обчислювальні потужності — спеціальне обладнання, а саме процесори, відеокарти, Асіка і інші пристрої.

Що використовується для Майнінг?

Перші 1-1,5 року після створення криптовалюта BTC не користувалася попитом, а складність мережі дозволяла добувати віртуальні гроші за допомогою центральних процесорів CPU. Значне зростання складності стався в 2010 році, з’явився інтерес до криптовалюта, і почалася «гонка» Майнер в питанні, що застосовується.

В кінці 2010 року все більше учасників мережі переходило на відеокарти (GPU), що призвело до поступового витіснення центральних процесорів. Їх застосування стало нерентабельним. Проста відеокарта видавала в десятки разів більшу потужність, ніж кілька дорогих процесорів. Головним недоліком GPU була висока ціна, що злегка затримало епоху CPU до 2011 року.

Восени 2010 року з’явився перший пул (сьогодні відомий, як Slush Pool). На початку січня його потужність становила 10 ГХ / с, що на той період було величезним показником. У лютому 2011-го курс біткоіни зробив черговий стрибок, що призвело до нового сплеску популярності Майнінг серед учасників мережі. Видобуток BTC приносила великий прибуток, що призвело до більш частого застосування GPU і активізації виробників. На цьому тлі зростала і складність видобутку криптовалюта, яка до 2011 року досягла позначки в 16,3 КХ / с.

До 2012 року відеокарти були найбільш популярним обладнанням, застосовуваним для Майнінг криптовалюта, але після зниження премії за блок (до 25 монет) доходи учасників мережі також впали. Якийсь період застосовувалися FPGA-чіпи, які відрізнялися непоганою продуктивністю, але через високу ціну швидко вийшли з ужитку. Їх змінили ферми на відкритих, які комплектувалися від 4 і більше GPU, а з 2014 року почалася епоха Асіка, яка триває і сьогодні. Перевага таких пристроїв полягає в кращій продуктивності, надійності і швидше окупити витрати (в середньому за 6-8 місяців).

Висновок простий. Єдине обладнання, яке гарантує окупність Майнінг в 2018 році — ASIC-Майнер. Такі пристрої мають потужність до 18 ТХ / с, чого досить для швидкого пошуку хеша. У складі апарату лежать спеціальні чіпи, що забезпечують високу швидкість підбору варіантів ключа. Перший майнер (пул), який генерує необхідний ключ, отримує винагороду у вигляді криптовалюта.

Щоб збільшити шанси на пошук хеша, можна скористатися одним з наступних шляхів:

  1. Придбати більш потужне обладнання (наприклад, кілька ASIC-Майнер і об’єднати їх в одну ферму).
  2. Підключитися до пулу — групи Майнер, які займаються вирішенням спільної справи, а саме пошуком ключа для видобутку чергового блоку. Отримана премія в 12,5 біткоіни розділяється пропорційно наданим потужностям.
  3. Діяти в комплексі, а саме об’єднати два розглянутих вище варіанту.

Як відбувається процес Майнінг біткоіни — початок заробітку

Монети біткоіни на екрані смартфона, що лежить на 20-доларових купюрах

Видобуток Bitcoin доступна кожній людині, з річним інвестувати від 2-3 тисяч доларів і більше на покупку устаткування і запуск власної ферми. Але знання, як це працює, недостатньо — важливо представляти процес Майнінг біткоіни. Тут Майнер доведеться пройти наступні кроки.

  1. Придбати відповідні пристрої для отримання BTC. Вище зазначалося, що найкращим рішенням для Майнінг Bitcoin є Асіка. Популярні моделі — Bitmain Antminer S9, AvalonMiner 741 та інші. Середні витрати на покупку устаткування — від 2000 $ в залежності від обраного пристрою.
  2. Установка гаманця для біткоіни. Якщо мова йде про зберігання криптовалюта, більше підійдуть апаратні (Trezor) або паперові сховища, а при частому здійсненні транзакцій із застосуванням Bitcoin краще рішення — десктопний гаманець (наприклад, Electrum). Що стосується гаманців на біржових майданчиках, вони відрізняються меншою надійністю. Після створення сховища рекомендується копіювати, а після зберегти на флешку файл wallet.dat. Такий захід дозволяє зберегти криптовалюта в разі поломки комп’ютера.
  3. Вибір пулу для Майнінг. Самостійний видобуток Bitcoin вже не дає результатів, тому наступна мета — вибрати відповідний пул і пройти реєстрацію. Якщо користувач розібрався, як відбувається процес Майнінг біткоіни і має під рукою потужне обладнання, можна швидко налаштувати роботу і отримувати до 150-200 доларів щомісяця. Підбираючи відповідний пул, враховується репутація сервісу, розмір комісії, принцип розрахунку і виплати премії, рівень надійності і інші фактори. Оптимальні варіанти — BTC.com, ViaBTC, AntPool і інші. Часто пули пропонують своє ПО, що необхідно враховувати при пошуку відповідного варіанту. Як приклад, BFGMiner.

Як тільки розглянуті заходи виконані, можна приступати до Майнінг віртуальних монет біткоіни. Знання теоретичної частини допомагає учаснику мережі швидше зорієнтуватися в процесі, правильно підібрати обладнання і підвищити ефективність видобутку BTC.

Важливо розуміти, що з ростом популярності криптовалюта, активізуються і виробники Асіка. На ринку з’являється все більш потужне обладнання, що робить Майнінг скрутним без серйозних інвестицій і вносить елемент ризику в роботу учасника мережі. Куплена техніка швидко застаріває і втрачає ефективність. Це означає, що розрахунок окупності важливо здійснювати з оглядкою на тенденції в кріптовалютной мережі, а також можливість майбутньої оптимізації, що застосовується.

Як працює Майнінг біткоіни, дивіться у відео нижче:


Ссылка на основную публикацию