Що таке майнінг біткойнів?

Майнінг біткойнів — це процес, який використовується для перевірки транзакцій у мережі та введення нових біткойнів в обіг.

Станом на липень 2024 року в обігу було близько 19,5 мільйонів біткойнів. Однак загальний запас криптовалюти запрограмований на 21 мільйон монет, а решта 1,5 мільйона біткойнів ще не вийшли в обіг. Користувачі, відомі як «майнери», використовують потужні комп’ютери для вирішення складних математичних задач і «добування» нових біткойнів у процесі, який називається майнінгом біткойнів.

Коли хтось здійснює транзакцію в мережі Bitcoin, його транзакція поміщається в блок. Коли блок заповнений, його необхідно перевірити перед додаванням до блокчейну. Процес подібний до заповнення візка в магазині, а касир перевіряє та підтверджує ваші товари на касі. Ви можете вільно наповнювати свій кошик, але коли він заповнюється, магазин повинен перевірити кожен товар, щоб переконатися, що ви не крадете. 

Майнінг біткойнів схожий на цифровий пошук скарбів. Оснащені потужними комп’ютерами, майнери шукають 64-значний шістнадцятковий код, відомий як хеш, який представляє блок транзакцій. Майнери знаходять цей код за допомогою процесу, який називається хешуванням. 

Хешування потребує комп’ютерного обладнання для пошуку трильйонів хешів (рядків цифр і літер), щоб знайти той, який відповідає складності блоку (так званий цільовий хеш). Коли майнери знаходять цільовий хеш блоку, вони можуть перевірити та підтвердити транзакції блоку. Цей процес вивільняє більше біткойнів у мережу. Це схоже на гру, де винагороди заблоковані, створюючи відчуття цінності. Лише ті, хто володіє навичками та знаннями, щоб їх розблокувати, можуть отримати нагороди.

Пошук цільового хешу може зайняти багато часу. Час залежить від багатьох факторів, наприклад поточної складності майнінгу біткойнів. Коригування або зміна складності відбувається кожні 2016 блоків і підвищується або знижується залежно від кількості майнерів, які працюють у мережі. 

Більша кількість майнерів означає вищу складність, тоді як менша кількість майнерів означає нижчу складність. Це як пошуки скарбу: це стає все важчим і важчим, оскільки все більше людей намагаються його знайти, зберігаючи його дефіцитом і додаючи невід’ємну цінність. 

Творець біткойна Сатоші Накамото запрограмував мережу на скорочення вдвічі кожні 210 000 блоків (приблизно кожні чотири роки), щоб створити цифровий дефіцит. За такої швидкості біткойн не досягне межі в 21 мільйон до 2140 року.

На даний момент майнери все ще отримуватимуть винагороду за блок біткойнів через комісію за транзакції, але більше не випускатимуть нові біткойни в мережу.

Як майнери видобувають біткоіни?

Майнери видобувають біткойн за допомогою майнінгової установки, яка може бути будь-якою, від звичайного ПК до спеціальної машини, за умови, що вона підтримує SHA-256 — алгоритм майнінгу біткойнів. 

SHA-256 — це метод шифрування, який ускладнює читання даних без відповідних інструментів. Він кодує дані, такі як пароль, і виводить дуже довгий код для його представлення. Справа в тому, що цей код нічого не означає для тих, хто не має інструментів для його розшифровки, що робить його повністю безпечним. 

Навіть за наявності відповідних інструментів розшифровка цього алгоритму потребує часу. Майнери видобувають новий блок кожні 10 хвилин, і мережа роздає біткойни майнерам за їхні зусилля. Цей випуск Bitcoin називається винагородою за блок. Майнери також отримують комісію за транзакції залежно від розміру блоку. 

До удвічі біткойнів у квітні 2024 року винагорода за блок становила 6,25 BTC. Подія біткойн-халвінгу зменшила цю винагороду до 3,125 BTC. Творець біткойна Сатоші Накамото запрограмував розведення вдвоє в коді біткойна, призначене для створення цифрового дефіциту та підтримки вартості біткойна, різко вплинувши на прибутковість видобутку біткойнів. 

З кожним халвінгом майнерам стає важче заробляти стільки ж, скільки вони робили раніше, що збільшує дефіцит і, в ідеалі, цінність біткойнів.

Який середній час потрібен для видобутку одного біткойна?

Тривалість часу, необхідного для видобутку 1 біткойна, може змінюватися залежно від вбудованих налаштувань складності мережі.

Кожен закріплений блок Bitcoin вивільняє 3,125 BTC. Щоб відповісти на головне запитання, потрібно в середньому 10 хвилин, щоб видобути не лише 1, а 3 біткойни, і ця швидкість буде коливатися з часом. 

Так само, як пошук скрині зі скарбами може призвести до різної кількості скарбів. Подібним чином, оскільки для майнінгу одного блоку (відомого як час блокування біткойнів) потрібна така велика обчислювальна потужність, одному майнеру майже неможливо заробити всю винагороду в 3,125 BTC самостійно. 

Обладнання майнера суттєво вплине на те, скільки BTC вони зароблять. Наприклад, деякі майнери мають десятки, якщо не сотні, одиниць обладнання для майнінгу, намагаючись збільшити хешрейт біткойнів. 

У цьому випадку вони, ймовірно, зароблять більше біткойнів за блок, ніж інші майнери з нижчим хешрейтом. Вони схожі на пірата, який приносить в експедицію сотні лопат і очікує пропорційної частки винагороди. 

Багато майнерів приєднуються до майнінг-пулу, щоб збільшити швидкість майнінгу біткойнів. Майнінговий пул — це група майнерів, які вносять свій хешрейт як єдине ціле в надії знайти цільовий хеш. Роблячи це, майнери отримують винагороду на основі свого внеску в хешрейт.

Оператор майнінгового пулу розподіляє винагороди за майнінг біткойнів, хоча часто за певну плату, і майнери можуть робити внески в різні типи майнінгових пулів.

Різні пули для майнінгу Bitcoin

Пропорційний

Пропорційний майнінг-пул розподіляє винагороди на основі хешрейту майнера. Вони також можуть отримувати додаткові винагороди за рахунок комісій за транзакції. Це пірат, який приносить сотні лопат у приклад експедиції, згаданий раніше.

Оплата за останні N груп

Оплата за останні N груп Майнінг-пули розподіляють майнерів на зміни та виплачують їм гроші залежно від часу, проведеного ними у «зміні». Зміна — це встановлений період, протягом якого майнер робить внесок у майнінг-пул. Це як пірати, які працюють позмінно, а ті, хто працює довше, отримують більшу платню.

Плата за акцію

Пули з оплатою за акцію забезпечують майнерам фіксований дохід, очікуючи, що вони щодня вносять певну кількість свого хешрейту. Хоча це стабільний спосіб видобутку біткойнів, він позбавляє майнера можливості отримувати комісію за транзакції. Це схоже на те, що від кожного пірата в експедиції очікується досягнення денної квоти. Хоча ніхто не може працювати понаднормово, вони можуть розраховувати на стабільну роботу та надійний дохід.

Яке обладнання оптимізує швидкість майнінгу біткойнів?

У майнінгу біткойнів ASIC є найефективнішим апаратним забезпеченням, оскільки воно спеціально розроблене для цього завдання. Він пропонує значно швидшу та ефективнішу продуктивність, ніж центральні та графічні процесори.

Уявіть, що ви намагаєтесь знайти найкращі місця на величезному, переповненому стадіоні. Є два способи зробити це: або переглянути кожен рядок і секцію окремо, або скористатися надзвичайно вдосконаленим дроном, щоб швидко просканувати весь стадіон і визначити найкращі місця.

У світі майнінгу біткойнів пошук нових блоків схожий на пошук найкращих місць — ви повинні бути надзвичайно швидкими та ефективними у своєму «пошуку». Тут апаратне забезпечення стає актуальним: 

  • Центральний процесор (ЦП): вважайте ЦП стандартним методом пошуку та пошуку. Це схоже на те, щоб вручну проходити кожен ряд на стадіоні. Це не найшвидший спосіб видобутку біткойнів, але він виконує свою роботу.

  • Графічний процесор (GPU): тепер давайте оновимо до швидшого дрона, який може виконувати багато завдань одночасно. Подібно до цього безпілотника, графічні процесори набагато ефективніші, ніж центральні, у виконанні складних обчислень, необхідних для майнінгу. Вони можуть швидше знайти ідеальні місця, обшукуючи одночасно кілька рядів.

  • Спеціальна інтегральна схема (ASIC): Це як мати налаштований безпілотник, створений спеціально для пошуку на стадіоні найкращих доступних місць, і він використовує найсучасніші технології для швидкого та ефективного виконання завдання. Оскільки ASIC розроблені виключно для майнінгу біткойнів, вони перевершують графічні та центральні процесори в цьому завданні. 

Отже, якщо ви хочете оптимізувати швидкість майнінгу біткойнів, вибір ASIC — це все одно, що використовувати найвищий високотехнологічний дрон, щоб швидше, ніж будь-хто інший, знаходити ідеальні місця.

Наскільки важко соло майнити біткойн?

Індивідуальний майнінг Bitcoin передбачає, що один майнер конкурує з усіма іншими майнерами в усьому світі. Цей процес є неймовірно складним, і майнери часто об’єднуються, щоб протистояти цьому виклику.

Консенсусний протокол підтвердження роботи (PoW) біткойна робить майнінг природною конкуренцією. Шанси майнера-одинака обіграти решту світу за цільовим хешем блоку майже дорівнюють нулю — незалежно від потужності його установок для майнінгу чи вибору програмного забезпечення для майнінгу біткойнів. 

Індивідуальний майнер схожий на одного пірата, який вирушає на самоті, тоді як більшість піратів об’єдналися, щоб знайти скарби. Група може покладатися одна на одну і має більше шансів знайти скарб, але сольний пірат, якщо йому вдасться, отримає всі нагороди.

На початку існування біткойна час видобутку одного біткойна був відносно малим через кілька майнерів. Винагороди за блоки також були набагато вищими: майнери заробляли десятки біткойнів за блок. Однак тоді біткойн коштував менше 1 долара, тому винагорода була пропорційно справедливою.

Наразі соло-майнери приєднуються до пулів майнінгу криптовалюти, щоб підвищити свої шанси отримати винагороду за допомогою процесу майнінгу біткойнів. Потенційні майнери без потужної установки для майнінгу також приєднуються до служби хмарного майнінгу, щоб заощадити на початковій вартості обладнання для майнінгу біткойнів. 

Послуги хмарного майнінгу складаються з того, що майнери здають в оренду свою хеш-потужність через хмару та просять користувачів платити за її частку. У результаті майнери перекладають частину витрат на споживання енергії на платних користувачів. Натомість користувачі, які платять, отримують винагороду за блокування залежно від частки хеш-потужності.