Как работает биткойн-майнинг?

 

Что такое биткойн-майнинг?

Майнинг криптовалюты кропотливый, дорогостоящий и лишь от случая к случаю . Тем не менее, майнинг привлекает многих инвесторов, заинтересованных в криптовалюте, потому что майнеры получают вознаграждение за свою работу криптовалютными токенами. Это может быть связано с тем, что предпринимательские типы рассматривают добычу полезных ископаемых как гроши с небес, как калифорнийские золотоискатели в 1849 году. А если вы технологически склонны, почему бы не заняться этим?

КЛЮЧЕВЫЕ ВЫВОДЫ

• С помощью майнинга вы можете зарабатывать криптовалюту, не откладывая за это деньги.
• Биткойн-майнеры получают биткойн в качестве награды за выполнение «блоков» проверенных транзакций, которые добавляются в цепочку блоков.
• Награды за майнинг выплачиваются майнеру, который первым обнаруживает решение сложной задачи хеширования, и вероятность того, что именно участник обнаружит решение, связана с долей общей мощности майнинга в сети.
• Вам понадобится либо графический процессор (графический процессор), либо специализированная интегральная схема (ASIC), чтобы настроить установку для майнинга.

Однако, прежде чем вкладывать время и оборудование, прочтите это объяснение, чтобы узнать, действительно ли майнинг для вас. Мы сосредоточимся в первую очередь на биткойнах (везде мы будем использовать «биткойн», когда речь идет о сети или криптовалюте как концепции, и «биткойн», когда мы говорим о количестве отдельных токенов).

Основная привлекательность для многих майнинговых компаний - это возможность получить вознаграждение в биткойнах. Тем не менее, вам определенно не нужно быть майнером, чтобы владеть токенами криптовалюты. Вы также можете  покупать криптовалюту за фиатную валюту ; вы можете торговать им на бирже, такой как Bitstamp, используя другую криптовалюту (например, используя Ethereum или NEO для покупки биткойнов); вы даже можете заработать их, совершая покупки, публикуя сообщения в блогах на платформах, которые платят пользователям в криптовалюте, или даже создавая крипто-счета, приносящие проценты. Примером платформы криптоблогов является Steemit , которая чем-то похожа на Medium, за исключением того, что пользователи могут вознаграждать блоггеров, платя им в проприетарной криптовалюте под названием STEEM. Затем STEEM можно обменять на биткойны в другом месте.

Биткойн-вознаграждение, которое получают майнеры, является стимулом, который побуждает людей помогать в основной цели майнинга: узаконивать и контролировать биткойн-транзакции, обеспечивая их действительность. Поскольку эти обязанности распределены между многими пользователями по всему миру, Биткойн является «децентрализованной» криптовалютой или валютой, которая не полагается на какой-либо центральный орган, такой как центральный банк или правительство, для надзора за своим регулированием.

Как майнить биткойны

Майнерам платят за их работу аудиторами. Они выполняют работу по проверке законности транзакций биткойнов. Это соглашение предназначено для обеспечения честности пользователей Биткойна и было задумано основателем Биткойна Сатоши Накамото . Проверяя транзакции, майнеры помогают предотвратить « проблему двойных расходов ». 

Двойные траты - это сценарий, при котором владелец биткойна незаконно тратит один и тот же биткойн дважды. С физической валютой это не проблема: как только вы передаете кому-то 20-долларовую купюру, чтобы купить бутылку водки, у вас ее больше нет, поэтому нет опасности, что вы можете использовать ту же 20-долларовую купюру для покупки лотерейных билетов по соседству. Хотя существует возможность получения поддельных денег, это не совсем то же самое, что буквально потратить один и тот же доллар дважды. Однако с цифровой валютой, как объясняет словарь Investopedia, «существует риск того, что держатель может сделать копию цифрового токена и отправить ее продавцу или другой стороне, сохранив оригинал».

Допустим, у вас есть одна законная 20-долларовая купюра и одна подделка тех же 20-долларовых. Если бы вы попытались потратить и настоящий, и фальшивый счет, кто-нибудь, взяв на себя труд взглянуть на серийные номера обоих счетов, увидел бы, что это один и тот же номер, и, следовательно, один из них должен был быть ложным. То, что делает биткойн-майнер, аналогично этому - они проверяют транзакции, чтобы убедиться, что пользователи не пытались незаконно потратить один и тот же биткойн дважды. Это не идеальная аналогия - ниже мы объясним более подробно.

После того, как майнеры проверили транзакции с биткойнами на сумму 1 МБ (мегабайт) , известную как «блок», эти майнеры имеют право на вознаграждение определенным количеством биткойнов (подробнее о вознаграждении в биткойнах также см. Ниже). Лимит в 1 МБ был установлен Сатоши Накамото и вызывает разногласия, поскольку некоторые майнеры считают, что размер блока должен быть увеличен для размещения большего количества данных, что фактически означало бы, что сеть биткойнов могла бы обрабатывать и проверять транзакции быстрее.

Обратите внимание, что проверка транзакций на сумму 1 МБ дает возможность майнерам монет  зарабатывать биткойны - не все, кто проверяет транзакции, получат выплаты.

1 МБ транзакций теоретически может составлять всего одну транзакцию (хотя это не совсем обычное явление) или несколько тысяч. Это зависит от того, сколько данных занимают транзакции.

«Значит, после всей этой работы по проверке транзакций я все еще могу не получить за это биткойн?»

Это правильно.

Чтобы зарабатывать биткойны, вам необходимо выполнить два условия. Один - это вопрос усилий; один - дело удачи.

1) Вы должны подтвердить транзакции на сумму ~ 1 МБ. Это легкая часть.

2) Вы должны быть первым майнером, который придет к правильному или наиболее близкому ответу на числовую задачу. Этот процесс также известен как доказательство работы . 

«Что значит« правильный ответ на числовую задачу »?»

Хорошие новости: здесь не требуется сложной математики или вычислений. Возможно, вы слышали, что майнеры решают сложные математические задачи - это не совсем так. На самом деле они пытаются быть первым майнером, который придумал 64-значное шестнадцатеричное число (« хеш »), которое меньше или равно целевому хешу. Это в основном догадки.

Плохая новость: это предположения, но с учетом того, что общее количество возможных предположений для каждой из этих проблем составляет порядка триллионов, это невероятно трудная работа. Чтобы в первую очередь решить проблему, майнерам требуется большая вычислительная мощность. Для успешного майнинга вам необходимо иметь высокий «хешрейт», который измеряется в мегахешах в секунду (MH / s), гигахешах в секунду (GH / s) и терахешах в секунду (TH / s).

Это очень много хешей.

Если вы хотите оценить, сколько биткойнов вы могли бы добыть с хешрейтом своей майнинг-фермы, сайт Cryptocompare предлагает полезный калькулятор.

Майнинг и обращение биткойнов

Помимо пополнения карманов майнеров и поддержки экосистемы биткойнов, майнинг служит еще одной жизненно важной цели: это единственный способ выпустить новую криптовалюту в обращение. Другими словами, майнеры в основном «чеканят» валюту. Например, по состоянию на ноябрь 2020 года в обращении находилось около 18,5 миллионов биткойнов. 1  Помимо монет, отчеканенных через генезис-блок (самый первый блок, который был создан основателем Сатоши Накамото), каждый из этих биткойнов появился на свет благодаря майнерам. В отсутствие майнеров Биткойн как сеть все еще существовал бы и был бы применим, но никогда не было бы дополнительных биткойнов. В конце концов наступит время, когда майнинг биткойнов закончится; Согласно протоколу Биткойн, общее количество биткойнов будет ограничено 21 миллионом. 2Однако, поскольку скорость добычи биткойнов со временем снижается, последний биткойн не будет распространяться примерно до 2140 года. Это не означает, что транзакции перестанут проверяться. Майнеры будут продолжать проверять транзакции, и за это им будет выплачиваться комиссия, чтобы сохранить целостность сети Биткойн.

Помимо краткосрочной выплаты биткойнов, майнер монет может дать вам право «голоса», когда в сетевой протокол биткойна предлагаются изменения. Другими словами, майнеры имеют определенное влияние на процесс принятия решений по таким вопросам, как  форкинг .

Сколько зарабатывает майнер

Вознаграждение за майнинг биткойнов уменьшается вдвое каждые четыре года. Когда биткойн был впервые добыт в 2009 году, майнинг одного блока принесет вам 50 BTC. В 2012 году эта сумма была уменьшена вдвое до 25 BTC. К 2016 году он снова сократился вдвое до 12,5 BTC. 11 мая 2020 года вознаграждение снова уменьшилось вдвое до 6,25 BTC. В ноябре 2020 года цена биткойнов составляла около 17900 долларов за биткойн, что означает, что вы заработаете 111875 долларов (6,25 x 17900) за выполнение блока. Может показаться, что это неплохой стимул для решения этой сложной проблемы с хешем, описанной выше.

Если вы хотите точно отслеживать, когда произойдет это сокращение вдвое, вы можете обратиться к Bitcoin Clock , который обновляет эту информацию в режиме реального времени. Интересно, что рыночная цена биткойна на протяжении всей его истории имела тенденцию близко соответствовать сокращению количества новых монет, вводимых в обращение. Это снижение уровня инфляции увеличивало дефицит, и исторически цена росла вместе с ним.

Если вам интересно узнать, сколько блоков было добыто на данный момент, существует несколько сайтов, в том числе  Blockchain.info , которые предоставят вам эту информацию в режиме реального времени.

Что мне нужно для майнинга биткойнов?

Хотя на раннем этапе истории Биткойна люди могли конкурировать за блоки с обычным домашним компьютером, это уже не так. Причина этого в том, что сложность добычи биткойнов со временем меняется. Чтобы обеспечить бесперебойное функционирование блокчейна и его способность обрабатывать и проверять транзакции, сеть Биткойн стремится производить один блок каждые 10 минут или около того. Однако, если за решение проблемы хеширования конкурирует один миллион установок для майнинга, они, вероятно, найдут решение быстрее, чем сценарий, в котором 10 установок для майнинга работают над той же проблемой. По этой причине Биткойн предназначен для оценки и корректировки сложности майнинга каждые 2016 блоков, или примерно каждые две недели. Когда для майнинга биткойнов будет больше вычислительных мощностей, уровень сложности майнинга увеличивается, чтобы поддерживать производство блоков на стабильной скорости. Меньшая вычислительная мощность означает снижение уровня сложности. Чтобы понять, сколько вычислительной мощности задействовано, при запуске Биткойна в 2009 году начальный уровень сложности был один.По состоянию на ноябрь 2019 года это более 13 трлн.

Все это означает, что для того, чтобы майнить на конкурентной основе, майнеры теперь должны инвестировать в мощное компьютерное оборудование, такое как графический процессор (графический процессор) или, что более реалистично, интегральную схему для конкретного приложения (ASIC). Они могут стоить от 500 долларов до десятков тысяч. Некоторые майнеры, особенно майнеры Ethereum, покупают отдельные видеокарты (GPU) в качестве недорогого способа объединить операции по майнингу. На фото ниже самодельная самодельная горная машина. Видеокарты представляют собой прямоугольные блоки с вращающимися вентиляторами. Обратите внимание на петли для сэндвичей, которые крепят видеокарты к металлической стойке. Вероятно, это не самый эффективный способ майнинга, и, как вы можете догадаться, многие майнеры используют его не только ради денег, но и для развлечения и задач.

Версия "Объясни, как будто мне пять"

Трудно понять все тонкости майнинга биткойнов. Рассмотрим этот наглядный пример того, как работает проблема хеширования: я говорю трем друзьям, что думаю о числе от 1 до 100, пишу это число на листе бумаги и запечатываю в конверт. Моим друзьям не нужно угадывать точное число; им просто нужно быть первым, кто угадает любое число, которое меньше или равно числу, о котором я думаю. И нет предела тому, сколько догадок они получают.

Скажем, я думаю о числе 19. Если Друг А угадает 21, он проиграет, потому что 21> 19. Если друг B угадывает 16, а друг C - 12, то оба теоретически пришли к жизнеспособным ответам, поскольку 16 <19 и 12 <19. Другу Б не присуждается «дополнительная заслуга», хотя ответ Б был ближе к целевому значению 19. Теперь представьте, что я задаю вопрос «угадайте, какое число я думаю», но я задаю не только три. друзья, и я не думаю о числе от 1 до 100. Я спрашиваю миллионы потенциальных майнеров и думаю о 64-значном шестнадцатеричном числе. Теперь вы видите, что угадать правильный ответ будет крайне сложно.

Если B и C оба ответят одновременно, то аналогия с ELI5 не работает.

С точки зрения Биткойна, одновременные ответы происходят часто, но в конце концов может быть только один выигрышный ответ. Когда представлено несколько одновременных ответов, которые равны или меньше целевого числа, сеть Биткойн простым большинством - 51% - решит, какой майнер отдать должное. Как правило, именно майнер проделал больше всего работы или, другими словами, тот, кто проверяет большинство транзакций. Тогда проигравший блок становится « сиротским блоком ». Сиротские блоки - это те, которые не добавляются в цепочку блоков. Майнеры, успешно решившие проблему хеширования, но не проверившие большинство транзакций, не получают вознаграждение в биткойнах.

Что такое «64-значное шестнадцатеричное число»?

Ну вот пример такого числа: 

0000000000000000057fcc708cf0130d95e27c5819203e9f967ac56e4df598ee

Число выше состоит из 64 цифр. Пока достаточно легко понять. Как вы, наверное, заметили, это число состоит не только из цифр, но и из букв алфавита. Это почему?

Чтобы понять, что делают эти буквы посреди чисел, давайте распакуем слово «шестнадцатеричный».

Как вы знаете, мы используем «десятичную» систему, что означает, что это основание 10. Это, в свою очередь, означает, что каждая цифра многозначного числа имеет 10 возможных вариантов, от нуля до девяти.

«Шестнадцатеричный», с другой стороны, означает основание 16, поскольку «шестнадцатеричный» происходит от греческого слова «шесть», а «дека» происходит от греческого слова «10». В шестнадцатеричной системе каждая цифра имеет 16 возможных вариантов. Но наша числовая система предлагает только 10 способов представления чисел (от нуля до девяти). Вот почему вам нужно наклеивать буквы, в частности буквы a, b, c, d, e и f. 

Если вы добываете биткойн, вам не нужно рассчитывать общее значение этого 64-значного числа (хеша). Повторяю: вам не нужно вычислять общую стоимость хеша.