Биткойн — первая децентрализованная и одна из самых популярных цифровых валют. Он предлагает одноранговые переводы без участия посредников, таких как банки, правительство или брокеры, с использованием технологии Blockchain. Блокчейн — это распределенный неизменяемый реестр, который позволяет вести безопасный и децентрализованный учет транзакций. Это общая база данных, в которой данные хранятся в блоках, объединенных криптографией.
Майнинг биткойнов — это процесс чеканки новых монет и проверки текущих транзакций путем решения сложных криптографических головоломок.
В этой статье подробно объясняется, что такое майнинг биткойнов, как он работает, что такое халвинг биткойнов, включая то, как майнинг биткойнов развивался с течением времени, а также какие экономические аспекты и вопросы вам необходимо знать, изучая майнинг биткойнов.
Что такое майнинг биткойнов?
Майнинг биткойнов — это процесс чеканки новых монет и проверки текущих транзакций путем решения сложных криптографических головоломок.
Вероятно, это какая-то тяжелая и дорогая техника в отдаленных уголках мира и рабочие в костюмах и касках, копающие глубоко под поверхностью земли в поисках природных ресурсов, таких как уголь или алмаз.
Что ж, биткойн-майнеры — это не люди в костюмах, работающие в отдаленных местах, а сеть мощных компьютеров по всему миру. Эти майнеры добавляют отдельные блоки в сеть блокчейна Биткойн, проверяя текущие транзакции, решая сложные криптографические головоломки, тем самым получая взамен награду: Биткойн. Тот, кто первым решит головоломку, получит приз.
Как работает майнинг биткойнов?
Bitcoin Mining — это игра в угадайку.
Давайте углубимся в эту цитату через сценарий. Допустим, вам и вашим друзьям было поручено угадать число от 1 до 1000. Допустим, вам нужно угадать число — 25; тогда вам не нужно угадывать точное число, но вам нужно первым угадать число, меньшее или равное 25.
Если у вас получилось число 55, а у одного из ваших друзей получилось 27, у другого — 67, а у третьего — 80, то они проиграли, потому что у всех получилось число больше 25.
Но если у вас осталось пять друзей и один из них угадал 20, то они выигрывают, а остальные угадать не имеют возможности. Тот, кто угадал 20, первым угадал число меньше или равное 25.
Здесь число 25 представляет собой целевой хэш, созданный сетью Биткойн для блока, а случайные предположения, сделанные вами и вашими друзьями, — это предположения, сделанные майнерами для решения этой головоломки. Решение, которое наш компьютер или майнер пытается найти для данной головоломки, называется «Хеш». Итак, что такое Хэш?
Хэш
Хэш — это 64-значное шестнадцатеричное число, генерируемое путем отправки информации в блоке с помощью алгоритма хеширования SHA256. Менее чем за секунду это можно сделать, отправив некоторый контент в хэш-генератор SHA256.
SHA256 — это метод шифрования, который сеть Биткойн использует для создания хеша блока. Однако расшифровать этот хэш-обратный код невозможно, поскольку на декодирование с помощью современных технологий могут уйти столетия.
Хэш может выглядеть так (это предыдущий абзац, пропущенный через генератор хэшей). Если вы измените одно значение в этом контенте, например, поменяете одну «b» на «a», хэш изменится:
A65f83a5db7371eeefa2287a0ede750ac623e49a8ba29f248eb785fe0a678559
Вот тот же абзац, но первое слово написано с ошибкой «Ба» вместо «Бт»:
Fbfa43ff980d1492b3a9275a1eb945d89bd6b699ca19c3c470021b8f253654af
Это число, называемое хэшем блока, которое также действует как заголовок следующего блока. Каждый блок использует хеш предыдущего блока, образуя цепочку и создавая термин «Блокчейн».
Процесс угадывания правильного числа (хэша) известен как доказательство работы.
Доказательство работы
Когда узел первым угадывает число или первым решает головоломку, вся сеть приходит к консенсусу относительно этого узла для подтверждения транзакции, поскольку этот конкретный узел проделал определенный объем работы для решения головоломки.
Вот почему алгоритм консенсуса, используемый в сети Биткойн, называется «Доказательство работы». Он потребляет много энергии и вычислительной мощности для достижения цели, меньшей или равной целевому хешу. Работа, проделанная в этом процессе, рассматривается как доказательство проверки, поэтому ее называют доказательством работы.
Сложность майнинга возрастает по мере того, как к сети присоединяется все больше майнеров.
Подтверждение
Каждый блок содержит хеш предыдущего блока, поэтому, когда хеш следующего блока создается, он подключается; вот как формируется сеть. Даже одно изменение символа в блоке меняет хеш, тем самым изменяя хэш всех следующих блоков. Этот процесс обеспечил безопасность блокчейна.
Блок, закрытый и получивший вознаграждение, подтверждается только через пять блоков, когда он проходит множество проверок.
Вы новичок в Web3? Вот подробное руководство, позволяющее узнать все о форках Blockchain от Droomdoom.
Эволюция майнинга биткойнов
На заре существования Биткойна майнеров было немного. Таким образом, в добыче биткойнов доминировали обычные компьютеры с обычными процессорами. Сатоши, изобретатель Биткойна, и его друг Хэл Финни вместе с несколькими людьми майнили Биткойн на своих персональных компьютерах, используя центральный процессор (ЦП) своего компьютера или мозг компьютера. В 2009 году этого было достаточно для добычи биткойнов, поскольку сложность майнинга была очень низкой.
GPU-майнинг
Когда Биткойн начал привлекать внимание людей, они начали искать более мощные решения для майнинга.
Узнайте больше о способах обнаружения и предотвращения мошенничества с криптовалютой, составленное DroomDroom.
Затем появился майнинг на GPU. Графический процессор (графический процессор) или графическая карта — это уникальный компонент, добавляемый в компьютеры для выполнения более сложных вычислений. Изначально графические процессоры предназначались для того, чтобы позволить геймерам запускать компьютерные игры с высокими требованиями к графике. Но благодаря своей архитектуре они стали популярны в криптографии, и примерно в 2011 году люди также начали использовать их для майнинга биткойнов. Они были более эффективными и быстрыми в майнинге с более высокими скоростями хэширования, чем процессоры.
Для справки, мощность майнинга одного графического процессора равна мощности примерно 30 процессоров.
Но они потребляли много энергии и из-за высокого спроса взлетели в цене.
FPGA-майнинг
Другая эволюция произошла позже с майнингом FPGA.
FPGA (программируемая пользователем вентильная матрица) — это аппаратное обеспечение, которое можно подключить к компьютеру для выполнения вычислений. Они похожи на графические процессоры, но в 3–100 раз быстрее. Но недостатком является то, что их сложнее настроить, поэтому в 2013 году был представлен новый тип майнера — ASIC-майнер.
ASIC-майнинг
ASIC, выпущенный в 2012 году, означает «Интегральная схема специального назначения».
Поскольку майнеры теперь предпочитают специальные машины для добычи биткойнов, ASIC — это оборудование, производимое исключительно для добычи биткойнов. В отличие от графических процессоров, процессоров и FPGA, они оснащены специализированными чипами для более эффективного майнинга биткойнов и не могут использоваться ни для чего другого. Их функции жестко запрограммированы в машинах и являются стандартом для майнинга. Некоторые ранние ASIC-майнеры даже появились в виде USB, но довольно быстро устарели.
Но установки ASIC могут стоить дорого: от 2000 до 15 000 долларов.
Облачный майнинг
Это новейший способ чеканить биткойны, при котором майнеры могут купить услугу облачного майнинга или заключить контракт с существующим поставщиком облачного майнинга, специализирующимся на установках для майнинга криптовалюты. Хотя это дает майнеру преимущество в добыче биткойнов без невозвратных затрат и затрат на обслуживание установки оборудования для майнинга, нужно быть осторожным при выборе известного облачного майнера, чтобы избежать мошенничества или мошенничества в будущем.
Новичок в криптовалюте? На какие неизбежные мошенничества с криптовалютой вы, скорее всего, попадетесь?
Как начать майнинг биткойнов
Чтобы начать добычу биткойнов, каждому майнеру нужны основы, в том числе
Оборудование для майнинга (например, Ebang, Antiminer),
Крипто-кошелек и
Знание установки и настройки программного обеспечения для майнинга.
Давайте теперь рассмотрим каждый из них в отдельности:
Мощные аппаратные ресурсы
Прежде чем майнер начнет добывать биткойны, ему необходима мощная установка оборудования для майнинга, разработанная специально для майнинга криптовалют, и инструменты для эффективного решения сложных головоломок. Для эффективного и действенного майнинга потребуются графические процессоры с современными графическими картами, FPGA (программируемая вентильная матрица) или усовершенствованные ASIC (интегральные схемы для конкретных приложений).
С 2013 года, после появления ASIC, оборудование на базе ASIC стало самым совершенным и способным генерировать наибольшее количество хэшей в секунду. Однако в то же время это дорогостоящее мероприятие, которое может исчисляться тысячами долларов.
Установка программного обеспечения для майнинга
Помимо базового мощного оборудования, майнерам необходимо знать, как установить и настроить программное обеспечение для майнинга (например, CG miner, XMR miner). Многие программы можно загрузить бесплатно и работать на компьютерах под управлением Windows и Mac.
Электронные кошельки
Затем майнеру также потребуется создать электронный кошелек для хранения своих вознаграждений в виде биткойнов. Биткойн-кошелек — это цифровой кошелек, который позволяет хранить, принимать и передавать биткойны или любую другую криптовалюту.
Кроме того, майнеры должны обладать передовыми техническими знаниями для управления аппаратными системами, улучшения производительности майнинга и отслеживания прогресса.
Вы открываете свой первый криптокошелек? Узнайте о программе проверки Crypto Wallet, чтобы избежать грязных и санкционированных денег, составленной Droomdroom.
Майнинг-пул или соло-майнинг
Майнеры могут выбирать между майнингом в одиночку или майнингом в пуле. Несмотря на все сложности, связанные с запуском майнинга биткойнов и дальнейшим развитием, для этого требуется приложить усилия, поэтому были изобретены пулы для майнинга.
В майнинг-пулах формируются группы майнеров, чтобы вместе противостоять растущей сложности майнинга. Вопреки распространенному мнению, любой, у кого есть обычные настольные компьютеры или игровые системы, может присоединиться к майнинговым пулам и заниматься майнингом. Однако прибыль ограничена, поскольку вознаграждения распределяются между всеми участниками майнинг-пула в зависимости от того, сколько работы выполнил каждый майнер.
Хотите сделать карьеру в Web3 Space? Изучите полное руководство по началу карьеры разработчика блокчейнов, составленное Droomdroom.
Экономика
Майнинг биткойнов — это бизнес-проект.
Тремя наиболее важными факторами, влияющими на стоимость добычи биткойнов, являются электричество, сеть и инфраструктура майнинга.
Майнинг может привести к значительным расходам, поскольку электричество обеспечивает работу ваших систем майнинга круглосуточно и без выходных. Системы майнинга выделяют много тепла во время добычи, поэтому эти установки необходимо охлаждать, а кондиционирование воздуха обходится дорого.
Майнинг сам по себе может быть беспокойным, поэтому были введены пулы для майнинга, чтобы уменьшить сложность и трудности, с которыми майнеры сталкиваются во время добычи. Однако здесь награды ограничены.
Скорость сети существенно не влияет, но влияет задержка, то есть время, необходимое для связи с остальной частью сети.
Таким образом, чтобы это предприятие было прибыльным, стоимость этих трех ресурсов должна быть меньше, чем стоимость выпуска (цена биткойна).
Награды
Что можно получить за такую суету и жонглирование, неся расходы на такую тяжелую инфраструктуру и потребление энергии?
В Биткойне вознаграждением за успешную проверку блока в сети Биткойн являются бесплатные биткойны и комиссия за транзакцию (определенный процент транзакции, которую майнер вставил в блок).
Оплата майнера = вознаграждение за блок + комиссия за транзакцию
Однако с 2009 года (запуск биткойнов) количество биткойнов, которые каждый майнер получает при проверке каждой транзакции, сокращается из-за феномена деления биткойнов вдвое.
Чтобы узнать, сможете ли вы выгодно заниматься майнингом биткойнов, вы можете проверить это с помощью калькулятора прибыльности.
Биткойн Халвинг
Награда за майнинг одного блока уменьшается вдвое каждые 210 000 блоков или примерно каждые четыре года. В 2009 году, когда был запущен Биткойн, вознаграждение за майнинг блока составляло 50 биткойнов, затем оно было ограничено 25 биткойнами в 2012 году и 12,5 биткойнами в 2016 году. Целью сокращения биткойнов вдвое является снижение инфляции и скорости обращения биткойнов, стабилизируя его стоимость. Последнее событие халвинга биткойнов состоялось в мае 2020 года.
Когда Биткойн достигнет своего предела в 21 миллион, ожидаемого к 2140 году, майнеры будут постоянно вознаграждаться комиссией за обработку транзакций, которую будут платить пользователи сети. Эти комиссии являются способом гарантировать, что у майнеров, проверяющих транзакции, по-прежнему будет стимул заниматься майнингом и поддерживать работу сети.
Проблемы
Какова вероятность успешного майнинга блока Биткойн с помощью Pow?
Это один из 57,6 триллиона, при таком масштабировании уровней сложности, огромном количестве транзакций, проверяемых пользователями, и одном блоке транзакций, который проверяется примерно каждые 10 минут. Но помните: это цель, а не правило.
Скорость
Поскольку транзакции регистрируются в блокчейне каждые 10 минут, сеть Биткойн в настоящее время может обрабатывать от 3 до 6 транзакций в секунду. Тогда как, для сравнения, Visa может обрабатывать где-то 65 000 транзакций в секунду. В связи с проблемами обновления и решения второго уровня были адресованы сети Биткойн. Однако каких-либо существенных решений пока не найдено. Современные банковские системы и другие блокчейны затмевают количество транзакций, которые может обработать сеть Биткойн.
Масштабируемость
Основной проблемой, лежащей в основе протокола Биткойн, является масштабирование. Хотя майнеры считают это основной проблемой, до сих пор нет единого мнения о том, как ее решить.
Биткойн внедряет обновления и принимает входные данные от слоев, но ему все еще нужна помощь с масштабируемостью.
Использование энергии
Использование энергии всегда было темой дискуссий во всем мире, от Илона Маска до любого обычного человека, выражающего свое мнение о том, что следует и не следует делать в глобальном масштабе.
Согласно статистике, только майнинг биткойнов потребляет около 127 тераватт-часов (ТВтч) в год, больше, чем во многих странах, включая Норвегию. Майнинг биткойнов всегда был энергозатратным процессом. По мере роста сложности майнинга биткойнов растет и вычислительная мощность, необходимая для его добычи.
Однако многие энтузиасты Биткойна утверждают, что Биткойн работает только на возобновляемых источниках энергии. Тем не менее, это все еще является предметом споров, поскольку это данные майнинговых пулов, сообщаемые самими пользователями, а предоставляемая информация скудна и непрозрачна.
Заключение
Биткойн всегда был самой популярной криптовалютой. Хотя чеканка биткойнов кажется очень интересной, она сопряжена со многими сложностями и авансовыми затратами. Кроме того, чрезвычайная волатильность цен делает его нежизнеспособным средством обмена.
Биткойн остается спекулятивной валютой из-за отсутствия внутренней стоимости, которая действует децентрализованно и автономно.
Благодаря этому он неуязвим для правил и правоохранительных органов. Тем не менее, мировые лидеры рассмотрели влияние и меры регулирования на встречах G20 в 2023 году.
