Майнинг биткоина: что это и как это работает
Как можно майнить биткоин, что для этого нужно и от чего зависит прибыльность
Краткое содержание:
- Что такое майнинг криптовалюты и как он работает
- Хэш-функция
- Алгоритмы хэширования
- Криптографическая задача
- Proof-of-Stake (PoS). Что такое стейкинг?
- Как происходит транзакция?
- Отличия стейкинга от майнинга
- Альтернативные алгоритмы консенсуса
- Для чего вообще нужно знать, что такое алгоритмы консенсуса?
- Как работает майнинг криптовалюты?
- Что делать, если одновременно добываются два блока?
- Что такое «сложность майнинга»
- Что такое майнинг биткоина и как он работает
- Прибыльность майнинга криптовалют в 2023 году
- Техническая сторона майнинга
- Оборудование для майнинга
Материал подготовлен командой криптовалютной платформы Bitbanker
Майнинг криптовалюты — это процесс создания новых блоков в блокчейне и поддержания его работы. Он является фундаментальной частью технологии блокчейн и позволяет обеспечивать безопасность и децентрализацию системы. В этой статье мы рассмотрим, что такое майнинг криптовалюты и как он работает.
Что такое майнинг криптовалюты и как он работает
Майнинг криптовалюты, как вы уже поняли — это процесс, при котором компьютеры, называемые майнерами, решают сложные математические задачи с целью добавления новых блоков в цепь блоков (блокчейн) криптовалюты. Каждый блок содержит набор транзакций, и майнеры конкурируют за право добавить блок, получив вознаграждение в виде криптовалюты.
Хэш-функция
В основе майнинга лежит использование хэш-функций.
Хэш-функция — это математический алгоритм, который преобразует любое количество данных в строку фиксированной длины, называемую хэшем. Хэши являются уникальными для каждого набора данных и используются для проверки целостности информации.
Алгоритмы хэширования
Различные криптовалюты используют разные алгоритмы хэширования. Например, биткоин использует алгоритм SHA-256, в то время как Ethereum использует Ethash. Эти алгоритмы определяют сложность майнинга и требования к вычислительным ресурсам.
Криптографическая задача
Майнеры решают криптографическую задачу, связанную с текущим состоянием блокчейна. Эта задача обычно состоит в поиске определенного значения (называемого «nonce»), которое, при добавлении к данным блока и хэшировании, дает результат с определенными характеристиками. Поиск такого «nonce» требует множества вычислительных попыток, что делает майнинг вычислительно сложной задачей.
«Nonce» — это случайное число, которое майнеры пытаются найти путем итеративных вычислений, чтобы создать новый блок в блокчейне.
Proof-of-Stake (PoS). Что такое стейкинг?
Помимо традиционного майнинга, существует альтернативный метод поддержки блокчейна, называемый Proof-of-Stake (PoS).
Вместо использования вычислительной мощности, PoS основан на стейкинге — процессе, при котором держатели криптовалюты блокируют свои монеты как залог (стейк) для обеспечения безопасности сети и генерации новых блоков. В этом методе вероятность выбора следующего блока зависит от количества и срока замороженных монет.
У нас в блоге также есть статья по стейкингу, в которой мы детально разобрали это направление, советуем ознакомиться.
Как происходит транзакция?
Прежде чем мы погрузимся в процесс майнинга и алгоритмы консенсуса, давайте разберем, как происходит обычная транзакция в сети.
Когда один пользователь хочет отправить криптовалюту другому, он создает транзакцию. Транзакция содержит информацию об отправителе, получателе и сумме перевода. Эта информация подвергается хешированию, что создает уникальный цифровой отпечаток транзакции.
Отличия стейкинга от майнинга
Существуют два основных метода поддержания блокчейн сетей: майнинг и стейкинг. Майнинг, как мы узнали ранее, включает в себя вычислительные задачи, а стейкинг предполагает блокирование определенного количества криптовалюты для обеспечения безопасности сети и создания новых блоков.
Альтернативные алгоритмы консенсуса
Консенсус — это механизм, который обеспечивает согласие между участниками сети относительно состояния блокчейна.
В дополнение к Proof-of-Work (PoW) и Proof-of-Stake (PoS) существует множество альтернативных алгоритмов консенсуса, таких как Delegated Proof-of-Stake (DPoS), Proof-of-Authority (PoA) и другие. Они различаются по способу выбора блоков и обеспечения безопасности сети.
Для чего вообще нужно знать, что такое алгоритмы консенсуса?
Понимание алгоритмов консенсуса важно, поскольку они определяют, как работают блокчейн сети, какие механизмы безопасности применяются и как происходит добавление новых блоков. Это также связано с вопросами масштабируемости, эффективности и децентрализации сети, что имеет важное значение для разработчиков и инвесторов.
Как работает майнинг криптовалюты?
Теперь давайте более подробно рассмотрим процесс майнинга криптовалюты и его этапы.
Шаг 1. Хеширование транзакций
Майнеры начинают собирать транзакции, совершенные в сети, и группируют их в блок. Затем они хешируют содержимое блока с использованием хэш-функции, чтобы создать уникальный хеш блока. Этот хеш будет использоваться в последующих шагах.
Шаг 2. Создание дерева Меркла
Для обеспечения эффективности и безопасности майнинга, майнеры создают структуру данных, известную как дерево Меркла или дерево хэшей. Она позволяет компактно представлять все транзакции в блоке и гарантировать целостность данных.
Шаг 3. Поиск действительного заголовка блока (хеша блока)
Затем майнеры начинают поиск действительного заголовка блока. Это означает, что они многократно меняют значение nonce (случайное число) в блоке и пересчитывают хеш блока. Они продолжают это делать до тех пор, пока не найдут nonce, который удовлетворяет определенным условиям (например, начинается с определенного количества нулей). Этот процесс требует большого количества вычислительной мощности и называется «доказательством работы» (Proof-of-Work).
Шаг 4. Передача блока
Как только майнер найдет действительный заголовок блока, он транслирует этот блок в сеть. Узлы сети проверяют блок на корректность и, если он действителен, добавляют его в цепь блоков. В награду за свой труд майнер получает определенное количество новых криптовалютных монет и комиссии за транзакции в блоке.
Таким образом, майнинг криптовалюты — это сложный процесс, который обеспечивает безопасность и надежность блокчейн сетей, а алгоритмы консенсуса определяют, как это происходит.
Что делать, если одновременно добываются два блока?
В мире криптовалют ситуация, когда два майнера добывают новый блок одновременно, не редкость. Это может создать временную неоднозначность в сети.
Эта ситуация называется «гонка за блоком» (block race) или «гонка за консенсусом» (consensus race).
В случае гонки за блоком, двое или более майнеров успешно находят решение для создания нового блока одновременно. Таким образом, появляются два конфликтующих блока, и сеть временно не может решить, который из них будет добавлен в блокчейн.
Для разрешения гонки за блоком сеть обычно использует правила консенсуса, которые указывают, какой из блоков будет признан действительным. В сети Bitcoin, например, майнер, который первым объявляет о нахождении нового блока, также должен предоставить доказательство выполнения работы (Proof-of-Work) для этого блока. Так участники сети могут легко проверить, какой блок был найден первым и имеет большую вычислительную мощность, что делает его более надежным.
Что такое «сложность майнинга»
Сложность майнинга — это параметр, который регулирует, насколько сложно майнерам найти действительный блок и добавить его в цепь блоков. Суть сложности заключается в том, что она автоматически адаптируется к общей вычислительной мощности сети.
Майнинг с помощью процессора
Майнинг с использованием центрального процессора (CPU) — это один из первых методов майнинга криптовалют, который был доступен каждому пользователю. Однако с течением времени этот метод уступил место более эффективным методам майнинга, так как CPU не обладают достаточной вычислительной мощностью для конкуренции с более специализированными устройствами.
Майнинг с помощью графического процессора
Майнинг с использованием графического процессора (GPU) стал популярным в следующей волне развития криптовалют. Графические карты обладают высокой вычислительной мощностью и позволяют майнерам решать сложные математические задачи более эффективно, чем CPU. Этот метод майнинга оставался приемлемым для некоторых криптовалют долгое время.
Майнинг с помощью ASIC
С появлением ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) майнинг криптовалют прошел через революцию. ASIC — это специализированные устройства, разработанные исключительно для майнинга определенной криптовалюты. Они значительно превосходят по производительности CPU и GPU, делая их неэффективными для майнинга большинства криптовалют.
Майнинг-пулы
Майнинг-пулы — это сообщества майнеров, которые объединяют свои ресурсы, чтобы увеличить шансы на получение награды за майнинг. Эти пулы распределяют задачи между своими участниками и делят награды в соответствии с внесенными вкладами. Майнинг-пулы стали популярным способом майнинга, особенно для индивидуальных майнеров с ограниченными ресурсами.
Что такое майнинг биткоина и как он работает
Майнинг биткоина — это процесс создания новых блоков в цепи блоков биткоина и обработки транзакций. Этот процесс является конкурентным, и майнеры борются за право добавить новый блок к цепи. Наградой за майнинг являются новые биткоины и комиссии за транзакции.
Прибыльность майнинга криптовалют в 2023 году
В 2023 году майнинг биткоина остается дорогостоящим и требует значительных финансовых вложений. В настоящее время майнинг биткоина имеет смысл, если вы планируете приобрести оборудование, которое может стать дороже в будущем, и намайнить биткоинов для долгосрочных инвестиций. Это особенно актуально перед халвингом, который может привести к новому историческому росту цены биткоина.
Однако стоит отметить, что быстрый и легкий заработок на майнинге биткоина уже не актуален. На сегодняшний день майнинг биткоина требует серьезных финансовых вложений и специализированного оборудования. Майнинг биткоина, как и других крупных криптовалют, становится все более конкурентоспособным и сложным с каждым годом. Это связано с ростом вычислительной мощности сети и увеличением сложности майнинга.
Доход от майнинга зависит от количества вычислительных мощностей и затрат. К основным затратам относятся:
- покупка оборудования;
- обустройство фермы или асика;
- электроэнергия.
Вот расчет прибыли при покупке асика Antminer S19 XP 140 Th/s стоимостью 300 000 рублей. Для чистоты эксперимента возьмем 5 городов.
Москва
Стоимость электроэнергии по одноставочному тарифу — 6,43 рублей ($0,066).
Санкт-Петербург
Стоимость электроэнергии по одноставочному тарифу — 5,70 рублей ($0,058).
Иркутск
Стоимость электроэнергии по одноставочному тарифу — 1,42 рубль($0,015).
Новосибирск
Стоимость электроэнергии по одноставочному тарифу — 3,36 рубля ($0,034).
Владивосток
Стоимость электроэнергии по одноставочному тарифу — 4,69 рубля ($0,048).
Техническая сторона майнинга
Майнинг — это технически сложный процесс, который включает в себя несколько ключевых аспектов:
- Хеширование: майнеры хешируют данные транзакций и заголовки блоков с использованием хеш-функций, чтобы создать уникальные хеши.
- Поиск nonce: майнеры находят подходящее значение nonce, которое, при добавлении к данным блока и хешировании, создает хеш с определенными характеристиками.
- Доказательство работы (PoW): майнеры предоставляют доказательство выполнения работы, чтобы подтвердить свою честность и право добавления блока к цепи.
Как работает майнинг-пул
Майнинг-пулы, как мы уже поняли, представляют собой объединения майнеров, которые сотрудничают для увеличения своих шансов на получение награды за майнинг. Вот как это работает.
PPS (Pay Per Share)
В системе Pay Per Share майнеры получают вознаграждение за каждую долю вычислительной мощности, которую они вносят в пул. Даже если пул не находит новый блок, майнеры все равно получают награду.
PPLNS (Pay Per Last N Share)
Система Pay Per Last N Share учитывает только последние N долей майнера перед нахождением блока. Это способствует более высоким выплатам для активно участвующих майнеров.
Оборудование для майнинга
Для майнинга криптовалюты используется различное оборудование.
Риг (ферма) для майнинга
Майнеры могут создавать специализированные системы, называемые майнинг-ригами или фермами. Они включают в себя несколько графических карт или ASIC-майнеров, объединенных вместе для повышения производительности.
ASIC-майнер
ASIC-майнеры — это специальные устройства, разработанные исключительно для майнинга определенной криптовалюты. Они обеспечивают высокую производительность и эффективность, но ограничены в использовании только для определенных криптовалют.
Выбор оборудования зависит от конкретной криптовалюты и бюджета майнера. Техническая сторона майнинга и тип оборудования существенно влияют на его прибыльность и эффективность.
Посмотреть подробный разбор по оборудованию, доходу от майнинга, необходимым затратам, окупаемости и инструкцию по подключению к пулу можно в нашей статье.
Bitbanker — это криптовалютная платформа, которая предлагает легкий способ работы с криптовалютой. В Bitbanker можно купить или продать USDT, BTC, ETH, TRX, USDC, рубли, доллары, киргизские сомы и дирхамы ОАЭ. Свободные средства можно положить на депозит со ставкой до 8% годовых в USDT и рублях, а если есть потребность в деньгах, можно взять кредит. Для фрилансеров и онлайн-бизнеса есть криптоэквайринг.
Другие полезные материалы смотрите в нашем блоге:
Будем рады ответить на ваши вопросы в комментариях.
Сейчас майнинг как покупка битка, копишь и ждешь чуда через пару лет, а в это время плачешь, что курс никак не растет.
Только проблема в том, что майнер может помереть раньше, чем окупиться.
Теперь понятно, почему в Иркутске майнеры обитают. Электроэнергия бесплатная
А есть валюты, которые дешевле начать майнить чем биток? Доход так-то неплохой у битка, но 300к отдавать за майнер не хочется. Или можно и на малых мощностях майнить?
Рукалицо https://www.nicehash.com/profitability-calculator
Интересно, кто-то вообще в соло справляется с майнингом без пулов и нескольних десятков лямов рублей.
Сегодня JP Morgan оценили стоимость майнинга в 18 тысяч долларов. Поэтому актуальность и не падает, но в будущем смогут заниматься исключительно корпорации это факт.