Как работает майнинг криптовалюты

Что такое майнинг И почему добыча криптовалют никогда не станет экологичной

Золото относится к благородным металлам, которые почти не образуют соединений с другими элементами и не подвержены коррозии. Экономисты заслуженно называют биткойн новым золотом, однако экологи вряд ли назовут его благородным. Несмотря на бестелесную форму, криптовалюты загрязняют планету тревожными темпами

Ч то такое майнинг простыми словами? Классический золотой стандарт прослужил человечеству не более полувека, но многие экономисты говорят о нем с теплотой. Золотым стандартом называют экономическую систему, в которой каждая денежная единица может быть по первому требованию обменена на соответствующее количество золота. Для этого исторического периода почти не характерна инфляция.

Но почему? Ключевое свойство желтого металла — ​так называемая относительная редкость. Если гражданам или государству требуется больше денег, золото нельзя просто взять и напечатать. Его придется добывать, затрачивая время и силы. Чем больший спрос на деньги предъявляет экономика, тем больше людей выходит на прииски. Конкуренция между старателями возрастает, и золото становится труднее добыть. Поэтому при золотом стандарте экономика никогда не захлебнется деньгами, а сами деньги не обесценятся.

Как работает майнинг? Биткойн не зря прозвали электронной наличностью. Еще точнее — ​его называют новым золотом. Простыми словами — в механику майнинга криптовалюты изначально заложен принцип относительной редкости. Общее количество биткойнов, которое можно добыть, — конечно, поэтому с ростом числа майнеров создать монету становится все сложнее. И уже больше десяти лет криптовалюта лишь прибавляет в стоимости, несмотря на отсутствие регулирования со стороны государства или кого-либо еще.

На самом деле аналогия еще глубже. Как и при золотом стандарте, денежная единица биткойн опирается на ресурс планеты. Только на этот раз он не ископаемый, а гораздо более ценный — ​экологический.

Скрыть текст

Дешевая электроэнергия притягивает майнеров и определяет географию распространения ферм

Кто такие майнеры и чем они занимаются

Исследователи из Кембриджского университета подсчитали, что на добычу (майнинг) биткойна (исключая ethereum и все прочие криптовалюты) уходит 121,36 тераватт-часа электроэнергии в год. Это больше, чем потребляет государство Аргентина. Все электрочайники Великобритании могли бы непрерывно кипеть на этом объеме энергии 27 лет.

По вкладу в загрязнение окружающей среды биткойн тоже сравнялся с целой страной, пусть и «зеленой» — ​Новой Зеландией. Его годовой углеродный след эквивалентен 36,95 тысячи тонн СО2.

Скрыть текст

Antminer — специальное устройство для добычи биткойна. Видеокарты для этого не годятся

Откуда берутся эти мегатонны и киловатты? Что такое майнинг криптовалюты — процесс можно описать как соревнование между всеми компьютерами, подключенными к сети Биткойн. Точнее, это даже не соревнование, а лотерея. Чтобы сыграть в нее, участник должен совершить энергозатратные расчеты и вычислить некое значение — ​хеш. Оно как лотерейный билет: награду в биткойнах выигрывает только один претендент. Чем больше купишь билетов (вычислишь хешей), тем выше шанс получить вознаграждение. Пользователи, которые этим занимаются, то есть создают новые блоки, цепочка которых хранит всю информацию о транзакциях, называются майнерами.

При этом сеть следит, чтобы цепочка, блок, скорость добычи биткойнов оставалась стабильной, — ​так работает та самая относительная редкость. Награда выдается в среднем раз в 10 минут. Чем больше участников за ней охотятся и чем мощнее у них оборудование, тем сложнее становится «формула» для вычисления хеша.

Что такое майнинг-ферма

Что такое майнинг видеокарты? Когда биткойн только появился, майнить сотни и тысячи монет можно было практически на любом компьютере, задействуя вычислительный ресурс в виде центрального процессора (CPU). Довольно скоро майнерам для добычи bitcoin пришлось перейти на видеокарты (GPU). Графические процессоры содержат тысячи простых ядер, которые хорошо подходят для решения однотипных задач, таких как расчет цветов пикселей в играх — ​или вычисление хеша. Центральным процессорам с их четырьмя, восемью или максимум восемнадцатью ядрами с видеокартами не тягаться.

Etherium, Zcash, Dash и большинство альткойнов сегодня майнятся на видеокартах. Конкуренция за биткойн стала столь высока, что даже GPU для его добычи оказались слишком слабы. Главную криптовалюту производят на специальных устройствах, майнерах. Вычислениями хеша в них занимаются интегральные схемы специального назначения ASIC (Application-Specific Integrated Circuit). Некоторое время назад в Сингапуре, Китае и других странах начали появляться майнинг-фермы — пул компьютеров, состоящий из множества ASIC. Как правило, они размещались в шахтах с постоянной низкой температурой (при майнинге, как известно, выделяется много энергии) и требовали большое количество электричества. Поэтому в определенный момент наиболее выгодным вариантом для майнинга стало использование ГЭС. Ну и понятно, что процесс добычи блока стал невозможен в домашних условиях.

Исторически все золотые лихорадки рано или поздно шли на спад. Истощались запасы золота, уставали люди, росла конкуренция, и добывать желтый металл становилось невыгодно. Но биткойн не таков. Криптовалютная экономика позволяет и даже поощряет участников рынка наращивать мощности до бесконечности. Что они и делают.

Что нужно для майнинга

Криптовалютный рынок известен резкими взлетами и падениями. Биткойн то взлетает до 60 000 долларов, то проваливается вдвое. Его динамику примерно повторяют многие альткойны. Сегодня срок окупаемости оборудования для майнинг фермы приближается к году, но в хорошие времена он мог сокращаться до месяца.

Однако доходность оборудования почти всегда снижается: простыми словами — на рынок приходят новые майнеры, и сложность добычи возрастает. Отсюда очевидна стратегия: чтобы доход не падал, его часть следует постоянно вкладывать в наращивание мощностей.

Майнинг сегодня — ​рынок крупных игроков. Чем больше ферма, тем быстрее она зарабатывает. Чем больше инвестиции на старте, тем быстрее они окупятся. Главное — ​найти источник дешевой электроэнергии. Отсюда и многолетний дефицит видеокарт, и печальные экологические последствия.

Сама экономика подталкивает майнеров к разрастанию до масштабов, которые могут показаться безумными. В Америке компания выкупила угольную электростанцию для добычи биткойнов. Десять лет назад обанкротившийся владелец станции Greenidge в Дрездене, штат Нью-Йорк, передал ее для разбора на металлолом и отказался от своих прав. Семь лет здание простояло заброшенным, но теперь там майнят биткойны.

Экономика подталкивает майнеров к разрастанию до масштабов, которые могут показаться безумными

Экологи увидели в этом событии мощный прецедент: десятки заброшенных электростанций могут быть переоборудованы в фермы для майнинга с катастрофическими выбросами. По оценкам экологического объединения Earthjustice, если ферма в Дрездене заработает в полную силу, то выбросы углекислого газа на ней вырастут до 1,063 млн тонн в год, что на 65 % выше разрешенной нормы. Экологи направили открытое письмо губернатору Нью-Йорка, но пока Департамент по защите окружающей среды штата вынес решение, что Greenidge соответствует всем требованиями и может продолжать эксплуатацию.

В феврале этого года китайские майнеры спровоцировали перебои в электроснабжении в столице Ирана: в этой стране электроэнергия вчетверо дешевле, чем в самом Китае, поэтому, по сведениям властей, на данный момент в Иране находится 14 огромных майнинговых ферм, потребляющих суммарно около 300 МВт энергии, что сопоставимо с городом с численностью населения 100 000 человек.

Что влияет на заработок майнера:

— Хешрейт — это производительность оборудования, благодаря которой майнер добывает ключи и создает новые блоки.

— Объем потребляемой энергии оборудованием для майнинга. Соответственно, чем выше плата за электричество, тем меньше заработок майнера.

— Размер вознаграждения за созданный блок (он варьируется и зависит от того или иного блокчейна).

Скрыть текст

Даже если добывать криптовалюту на видео­картах, нужны специальные блоки питания и корпуса

Как работает майнинг: технология и оборудование

Что это? Майнинг – это процесс добычи криптовалюты с помощью специального оборудования: сборки на видеокартах, асиков, используемых только для этих целей. Какие-то способы уже не действуют, на смену им приходят новые.

Как работает? В основе майнинга лежит технология блокчейна. Если говорить простыми словами, то все майнеры (компьютеры), добывающие криптовалюту (например биткоин), решают сложную задачу. После успешного решения они получают награду в виде биткоина, а решенный блок присоединяется к цепочке, процедура повторяется.

В этой статье:

• Как работает майнинг
• Техническая сторона майнинга
• Как работает майнинг-пул
• Оборудование для майнинга

Гайд «ТОП-5 выгодных криптовалют в 2023 году»
Бесплатно от emcd

Материал опубликован исключительно в ознакомительных целях и не является инвестиционной рекомендацией.

Как работает майнинг

Слово «майнинг» в дословном переводе с английского языка (mining) означает «добыча». Первоначально значение этого слова связывалось с полезными ископаемыми, однако сегодня этот термин приобрёл несколько иной смысл.

В обобщённом понимании майнинг можно трактовать как добычу криптовалюты с помощью специализированного оборудования (GPU ферм или майнеров – асиков).

Майнинг – это деятельность по расчету новых блоков задач и поддержанию работы узла децентрализованной базы данных, функционирующей на основе технологии блокчейнов, с возможностью получения вознаграждения в виде виртуальных монет. Блокчейн – это непрерывная, последовательная цепочка, состоящая из отдельных блоков, в которых хранятся данные о совершённых транзакциях.

Главная задача майнера – присоединить новый блок к действующей цепочке. Чтобы это сделать, необходимо решить определённую математическую задачу, расшифровав при этом алгоритм искомой криптовалюты. Если майнинговое устройство находит верный ответ, его владелец получает вознаграждение в виде виртуальных монет. Платформа, на которой осуществляется эта деятельность, называется блокчейном.

У каждого отдельного блокчейна есть свой персональный хеш – результат обработки массива входящей информации произвольной величины в битовую строку фиксированной длины.

Для нахождения одного блока в цепочке необходимо найти решение предыдущего блока. Даже для компьютерной машины эта задача является сложной, так как приходится производить вычисления большого числа блоков, связанных друг с другом.

Система блокчейнов налажена таким образом, что поиск и определение решения предлагаемых задач требует больших вычислительных усилий со стороны ЭВМ, однако проверка на верность решения осуществляется самым простым методом: после того как все майнеры соглашаются с тем, что найденный ответ является правильным, задача считается выполненной, новый блок присоединяется к действующей цепочке, при этом система уже предлагает к решению новую задачу.

Присоединение очередного блока к блокчейну, в среднем, происходит один раз в десять минут.

Чтобы разобраться, как работает майнинг биткоинов, нужно понять, за что получает вознаграждение майнер. Ответ прост – за найденное верное решение к предлагаемой системой задаче. Тот участник, чьё решение первым признают остальные майнеры правильным, получает доход в виде виртуальных монет.

3 способа удвоить заработок на майнинге от экспертов из ТОП-10 майнинг пулов в мире

Евгений Киткин
CEO @ emcd. Mining pool

Эксперты команды emcd. собрали подборку материалов, которая поможет удвоить прибыль от майнинга минимум в 2 раза. Эти документы учитывают последние тенденции крипторынка в 2023 году. Скачивайте и применяйте уже сейчас.

Это абсолютно бесплатно.
Вы получите:

3 способа, чтобы зарабатывать на майнинге в 2 раза больше

Что майнить? Перспективы майнинга в 2023 году

7 критериев для выбора эффективного майнинг пула

5 действий для майнера в случае обвала крипторынка

ТОП-10 лучших асиков для майнинга в 2023 году
Скачать подборку
бесплатно 4,6 MB
Уже скачали
11 230 раз
Ваша заявка принята! На ваш e-mail выслано письмо с подарком
Не забудьте проверить папку СПАМ и «Промоакции»

Система работает таким образом, что, чем больше решено блоков за предыдущий период времени, тем сложнее будут становиться задачи для последующих блоков. Да, увеличение сложности снижает количество получаемой в награду криптовалюты, однако курс виртуального кэша при этом растёт.

Техническая сторона майнинга

Разберёмся, как работает майнинг с технической точки зрения. Доходы от майнинга напрямую зависят от производительности оборудования, с помощью которого он осуществляется. Чем мощнее машина, тем большее число потенциальных решений она способна найти за секунду времени, соответственно, тем выше вероятность найти правильное решение раньше других майнеров. Хешрейт – число возможных решений задачи за определённую единицу времени, которое способно воспроизвести майнинговое оборудование. Хешрейт сети – это совокупная мощность всех действующих в системе майнеров. За последнее десятилетие хешрейт биткоина существенно вырос. Если количество майнеров в сети будет расти и дальше, с каждой решённой задачей сложность последующей будет значительно повышаться, и на поиск нового решения будет тратиться, в среднем, всё те же десять минут. Сложность упадёт только в том случае, если большой массив майнеров резко покинет систему и перестанет добывать виртуальный кэш. В первое время после появления биткоина майнеры добывали его с помощью обычного персонального компьютера – мощности его процессора хватало для решения предлагаемых системой задач. Сейчас для майнинга требуется специализированное оборудование – майнеры или асики (Application Specific Integrated Circuit) – устройства, работающие на интегральной схеме, основной задачей которых является добыча виртуальных монет. Хешрейт асиков измеряется в TH/s (терахешах в секунду). Мощность майнеров на интегральных схемах намного выше, чем у ферм, работающих на видеокартах. Однако при отличных показателях КПД эти устройства для организации своей работы требуют очень много электроэнергии. Проблема системы Proof-of-Work очевидна: сеть биткоина защищена от несанкционированных атак и манипуляций по причине того, что все участники (майнеры) должны прийти к согласию и выполнять свою работу, однако соревновательный момент приводит к огромным затратам имеющихся ресурсов. Такая ситуация будет сохраняться до тех пор, пока не будет добыт последний биткоин (предположительно, это случится через сто двадцать лет).

Как работает майнинг-пул

Пул – это сервер, на котором добывают криптовалюту майнеры из разных уголков света, совместными усилиями решая предлагаемые блокчейном задачи. Разберёмся, как работает майнинг-пул. В его основе лежит сервер, который предлагает всем участникам системы решить задачу с упрощёнными условиями. Майнинговая задача – это запрос, отправляемый блокчейном, на поиск числа, с которой хеш-функция блока будет начинаться на определённое количество цифр (например, на восемь). Пул упрощает данную задачу и предлагает майнерам отыскать хеш-функцию, которая будет начинаться не на заявленные восемь цифр, а, к примеру, на три. Каждое найденное решение, соответствующее упрощённым условиям задачи, которую выдал майнинговый пул, называется «шаром» (от английского слова share). Число найденных каждым майнером шаров определяет его персональный вклад в работу пула, на основе чего он получает своё вознаграждение. Теперь разберёмся в том, как распределяются доходы от майнинга на пуле. Существует два базовых способа деления вознаграждений между участниками пула:

PPS (Pay Per Share)

Такая система предполагает фиксированную сумму оплаты за каждую найденную шару (то есть за каждое решение, отвечающее упрощённым условиям майнинговой задачи). Для майнеров такой способ распределения доходности является надёжным, так как при таком подходе оплачиваются все усилия по поиску соответствующего поставленным условиям варианта ответа. Причём независимо от того, найден блок по исходной задаче или нет. Однако для самого пула такой подход сопряжён с очень высокими рисками. В случае, если майнеры ищут подходящие варианты решений слишком долго, пул может уйти в минус и остаться без комиссионных.

Заработайте на майнинге
от 500$ в неделю вместе с

Входит в ТОП-10 майнинг пулов
мира по добыче $BTC

Бесплатный вывод средств на внешние
кошельки или банковскую карту

Живая поддержка 24/7: решаем любые
вопросы в течение 15 минут

Чтобы минимизировать такие риски, пулы предлагают майнерам достаточно высокую комиссию: от трёх до семи процентов за каждый найденный блок. Чем больше размер комиссии за пул, тем меньше сумма оплаты за каждую найденную шару.

PPLNS (Pay Per Last N Share)

Такая система основана на правиле, при котором майнеры получают вознаграждение только после того, как пул успешно находит новый блок. То есть доходы участников пула складываются в виде оплаты за последние N шар перед нахождением блока. Простыми словами: когда пул находит новый блок, он определяет, кто из майнеров отправил N последних шар. Вознаграждение получают только те участники пула, чьи шары попали в этот список. Если блок не находится продолжительное время, оплата растёт. И, наоборот: если задачи решаются слишком быстро, доходность за каждый новый блок понижается. Для майнеров и такой способ распределения доходов является очень надёжным, так как невысокий размер комиссии без труда покроет разницу в вознаграждении.

Оборудование для майнинга

Первым майнером криптовалюты считается Сатоши Накамото – человек, подаривший миру протокол биткоина и программное обеспечение, в котором он был реализован. В Интернете распространено много слухов о том, что создатель первой в мире виртуальной валюты тайком успел добыть огромное состояние. Однако подтверждения этому нигде нет. Согласно официальным данным, Накамото смог намайнить всего 750 монет. Первые майнеры в качестве оборудования для добычи виртуального кэша использовали обычные персональные компьютеры на классических процессорах. Однако этот метод очень быстро потерял свою рентабельность, так как показывал крайне малую эффективность – требовались гораздо более производительные устройства.

Читайте также!

Так, на смену центральным процессорам ПК пришли видеокарты и ASIC-платы. В Америке по сегодняшний день функционирует несколько крупных корпораций, специализирующихся на выпуске майнеров на основе интегральных схем (асиков). Современные системы для майнинга не останавливаются в своём развитии и постоянной модернизации и по сей день. Майнеры по всему миру продолжают инвестировать огромные финансы в покупку майнинговых ферм и асиков, систем охлаждения, блоков питания с повышенной мощностью и специализированного программного обеспечения. Для обычного майнинга (в домашних или офисных условиях) используются два типа оборудования:

Риг (ферма) для майнинга

Это стационарный персональный компьютер, оснащённый несколькими видеокартами, настроенными на добычу виртуальных монет. Как работает майнинг на видеокартах? Между фермой и обычным компьютером есть принципиальные отличия. В ПК все комплектующие сбалансированы: материнская плата, процессор, модули памяти, видеокарты, блок питания. В риге главный акцент делается только на видеоадаптеры – все остальные внутренние устройства функционируют только на обеспечение их бесперебойной и эффективной работы. Классическая майнинговая ферма состоит из следующих комплектующих:

• материнская плата;
• видеокарты (4-6 штук);
• блок питания повышенной мощности;
• процессор;
• оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство;
• система охлаждения с кулером;
• модуль связи для дистанционного администрирования;
• корпус.

ASIC-майнер

ASIC (или просто асик) – это компьютерное устройство, базирующееся на схеме интегрального типа, использующееся только в целях добычи виртуальной валюты. Стоимость такого оборудования обычно стартует от тысячи долларов.

Как работают асики для майнинга? В отличие от фермы, здесь упор делается не на видеокарты, а на специальный чип. Такие машины в процессе своей работы потребляют меньше электричества, имеют более высокие показатели КПД и мощности, а также реже подвержены поломкам, чем риги.

Каждый отдельный асик работает по определённому алгоритму, поэтому на нём можно майнить только те виды криптовалюты, которые добываются с его помощью. К примеру, биткоины майнятся при использовании алгоритма SHA256, алгоритм добычи эфира – Ethash. Каждый алгоритм может шифровать сразу несколько разновидностей валюты.

Несомненно, майнинг криптовалют как способ заработка продолжит своё существование и дальше. Несмотря на высокую энергозатратность, добыча виртуальных монет обеспечивает надёжную работу блокчейна и практически исключает риск централизации всей сети (ситуации, при которой половина всех имеющихся мощностей находится у определённого круга лиц).

Доходность от инвестиций в майнинг напрямую связана с оборудованием и стоимостью электроэнергии.

emcd. pool — это решение, которое объединяет совместные усилия нескольких майнеров, объединенных в одну сеть, для совместного майнинга криптовалюты.

Head of PR & Communications emcd.

Как устроен майнинг биткоинов: объясняем максимально понятно

Когда первая в мире криптовалюта стоила меньше цента, вряд ли кого-то интересовал майнинг — способ добычи биткоинов. Зато теперь, спустя дюжину лет, на фоне растущего курса (сегодня $45 000 за единицу) многие готовы вникнуть в суть вопроса. Чем именно занимаются добытчики криптовалюты на своих супермощных майнинг-фермах? И почему их работа столь необходима для сети Bitcoin?

Валерий Петров

вице-президент Российской ассоциации криптоэкономики, искусственного интеллекта и блокчейна по развитию и регулированию рынка

Как работает сеть Bitcoin и зачем нужны майнеры?

Сегодня количество криптовалют в мире исчисляется тысячами, однако самая популярная из них — биткоин, ей доверяет большинство участников рынка криптовалют. Но в связи с тем, что она была создана достаточно давно — в 2008 году, алгоритмы работы с этой криптовалютой далеко не такие совершенные, как с новыми вариантами криптовалют. Давайте попробуем разобраться, как же происходит майнинг биткоина, что делает майнер и почему без майнеров сеть Bitcoin существовать не может. Прежде всего нужно понять, что работа с биткоином осуществляется на основании технологии блокчейн — она также называется технология распределенных реестров. Суть ее очень проста: вся информация о сделках с биткоинами формируется и хранится в отдельных информационных блоках. При этом каждый новый блок добавляется к предыдущему, старый блок изменить нельзя, а так как информация обо всех сделках хранится на компьютерах, объединенных в одну сеть, то получается, что информация обо всех сделках с биткоинами хранится на огромном числе компьютеров, распределенных по всему миру. Даже если некоторые из них выйдут из строя, информация никуда не денется и не пропадет. Вакуум, то есть потеря информации за счет выхода из строя отдельных компьютеров, будет закрыт другими компьютерами, которые обязательно в это время работают. Для того чтобы вся эта система функционировала, был придуман и реализован такой функционал, как майнинг. Что делают майнеры? Они хранят копии блокчейна, то есть всей информации о сделках, и тем самым защищают информацию от потерь и подделки. Второе, что делают майнеры, — они подтверждают трансакции, то есть сделки, которые происходят с криптовалютой. И третье, что делают майнеры, — они проверяют трансакции, которые зарегистрировали другие майнеры. Таким образом, мы видим, что без участия майнеров функционирование сети Bitcoin в принципе невозможно.

Что считают майнеры на своих фермах?

Те компьютеры, которые используются для майнинга, обычно объединены в так называемые майнинговые фермы, потому что расчеты, которые делают майнеры, требуют огромной вычислительной мощности. И каждый компьютер работает не сам по себе, а как неотъемлемая часть всего пула компьютеров, которые объединены в эту сеть. Для этого был введен специальный термин «пул» — он позволяет уменьшить фактор удачи и получать более предсказуемое вознаграждение майнерам. За что дают вознаграждение? Прежде всего за то, что майнеры проводят расчеты по специальному математическому алгоритму такой величины, которая называется «хэш». Хэш, или хэш-функция, — это функция, которая осуществляет преобразование массива каких-то входных данных различной длины в выходную битовую структуру установленной длины по определенному алгоритму. Грубо говоря, если мы имеем какие-то данные на входе, то, проведя с ними определенные операции, мы можем получить набор каких-то символов — иначе это называется хэш-код, или хэш-сумма, — в определенной системе исчисления (обычно в восьмеричной). Эти вычисления позволяют вместо всего огромного объема данных получить значение одной лишь хэш-суммы. Если вы обладаете этой суммой, то мы понимаем, что вы смогли ее получить только за счет того, что обладали всем предыдущим массивом данных. Это называется «доказательство работы», или proof-of-work. Примечательно, что это вычисление работает только в одну сторону. Выполнить обратное вычисление из хэш-суммы и получить весь первоначальный массив данных, который у вас был до этого, невозможно. Но это и не нужно, потому что нам требуется только одно: подтвердить, что все данные, которые использовались для расчета этой хэш-суммы, были правильными, истинными. Процесс майнинга как раз и заключается в подборе такого значения специального параметра — nonce, который позволяет получить заветную хэш-функцию, или хэш. Числовое значение хэша должно быть не более некоторого заданного числа — оно носит название «целевая сложность», или difficulty target. Понятно, что с развитием блокчейн-сети Bitcoin уровень сложности таких расчетов постоянно растет. В результате каждый майнер, выполняя три названных нами функции (хранение копий блокчейна, подтверждение трансакций и проверка трансакций, зарегистрированных другими майнерами), проводит такие расчеты, в результате которых формируются новые блоки информации. Подборка и очередность таких операций зависит от того вознаграждения, которое получает майнер.

О доходах майнеров и курсе биткоина

С одной стороны, майнер получает вознаграждение за сам факт подбора — получение такого значения хэша, который наилучшим образом подходит для данного математического алгоритма. С другой стороны, он получает комиссию от всех участников трансакций. Это и есть вознаграждение от самой сети. Вознаграждение от сети генерируется по определенному алгоритму и в определенном объеме. Причем это вознаграждение с развитием сети блокчейна регулярно уменьшается ровно в два раза — этот процесс называется халвинг, от английского half («половина»). То есть каждый раз вознаграждение майнера снижается и снижается. Это приводит к тому, что стоимость расчетов для самого добытчика криптовалюты возрастает, так как для проведения этих расчетов ему требуется все более производительные компьютеры, которые стоят все дороже, а также требуется все больше электроэнергии, без которой эти расчеты невозможны. Рентабельность работы майнеров существенно зависит от этих параметров. В течение последнего года мы видели существенный скачок цены на криптовалюту, который доходил аж до $60 000 за биткоин. Сейчас курс снизился до уровня около $40 000, но все равно это очень много, потому что еще год назад уровень $10 000 — 11 000 считался достаточно высоким, а перед этим он колебался еще ниже. Соответственно, в зависимости от того курса, который на рынке имеет биткоин, рентабельность работы майнеров и интерес к их работе существенно изменяется. Сейчас — после последней коррекции курса от $60 000 до $40 000 — в некоторых странах работа майнера становится практически нерентабельной. Это те страны, где электричество стоит достаточно дорого и расходы на поддержание работы майнинговых ферм высоки. Ведь что такое майнинговая ферма? Это совокупность высокопроизводительных компьютеров, специально сконструированных для проведения таких расчетов, которые позволяют максимально быстро вычислять правильный хэш. Для этого выпускаются специальные процессоры и компьютеры, которые носят название ASIC. Они позволяют максимально быстро проводить те вычисления, за которые майнер получает вознаграждение. К сожалению, сейчас требования к этим компьютерам существенно выросли, а значит, для того, чтобы поддерживать эту работу на уровне рентабельности, оставаться одиночным майнером практически невозможно. Именно поэтому весь майнинг объединяется в пулы. Что касается курса биткоина, то здесь вычислительные мощности играют менее значимую роль, чем спекулятивные игры участников рынка. Понятно, что блокчейн-структура, то есть информационная структура, в которой хранится вся информация о трансакциях с биткоинами, вряд ли сможет существовать, если работа майнеров будет убыточной. Поэтому вряд ли себестоимость расчетов будет ниже, чем стоимость компьютеров, рабочей силы, которая обслуживает эти компьютеры, и стоимость электричества, которая необходима для проведения расчетов. По современным оценкам, такая нижняя граница проходит на уровне $8000 — 10 000 за биткоин. Однако это оценочная характеристика. А вот то, что реальная цена биткоина сейчас колеблется от $30 000 до 40 000, — это заслуга исключительно спекулянтов, которые на рынке стараются играть либо на повышение, либо на понижение, для того чтобы заработать большой субъективный доход, вовлекая в оборот существенное количество так называемых инвесторов, которые на самом деле являются спекулянтами. Сегодня балом правят крупные участники. А учитывая, что в последний год на рынок вышли корпоративные участники с очень большими капиталами, то, соответственно, они могут очень сильно влиять на рынок, на котировки и благодаря этому зарабатывать очень высокий спекулятивный доход.

89% биткоинов добыто. Что дальше?

Количество биткоинов ограничено числом 21 млн. Это было заложено в изначальный проспект эмиссии криптовалюты. Но, естественно, когда будут сгенерированы все биткоины, которые заложены в алгоритм, это не приведет к остановке существования сети Bitcoin. Просто если сейчас майнеры получают вознаграждение от сети за свою работу наряду с вознаграждением в виде комиссии за осуществление тех или иных сделок, которые проходят в сети, то после того, как будут сгенерированы все биткоины, у майнеров останутся в качестве дохода лишь комиссионные. Но когда новые биткоины генерироваться не будут, это, скорее всего, повлияет на рост цены биткоина: спрос на него будет расти, а значит, будет расти и цена. Майнеры при этом продолжат получать свое вознаграждение в качестве комиссии от тех сделок, которые они будут проводить. Пока мы видим, что востребованность криптовалюты как альтернативного финансового инструмента только растет. И количество майнинг-ферм не снижается, а, наоборот, увеличивается. Главная тенденция, которую мы можем констатировать, — это укрупнение такого рода ферм. Частные малые и средние фермы интегрируются как на программах, так и на аппаратном уровне в более крупные, тяготеют к более дешевым источникам электроэнергии. Проще говоря, строятся большие ангары либо контейнеры в максимальной близости к электростанциям — там, где есть избыток электроэнергии и можно ее купить наиболее дешево. Тот механизм консенсуса, который заложен в майнинг для поддержания работы блокчейна Bitcoin (proof-of-work), — один из наиболее энергозатратных и наиболее старых алгоритмов. Сейчас разработаны гораздо более эффективные алгоритмы консенсуса, которые не требуют таких огромных энергозатрат и таких вычислительных мощностей, однако существенной миграции пользователей от биткоина на другие криптовалюты пока не происходит. Доверие к биткоину сейчас максимально высокое. Будем надеяться, что российские власти смогут оценить потенциал использования этой криптовалюты не в качестве альтернативы денежным средствам, а в качестве источника возможных валютных заработков для страны. В России есть большой избыток невостребованной электроэнергии, которая может быть израсходована, в том числе для поддержания блокчейн-сети Bitcoin. Эта валютная выручка точно была бы не лишней для страны. Общий объем и капитализация крипторынка оценивается от $1,5 до $2 трлн.

Зачем нужна математика?

От искусства до науки: 10 фактов из истории криптографии

5 лайфхаков для изучения математики

На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации

Обучение майнингу

Что такое майнинг? Майнинг криптовалюты — это процесс создания отдельных блоков, добавляемых в блокчейн путем решения сложных математических задач. Целью майнинга является проверка криптовалютных транзакций и доказательство работы, добавление этой информации в блок на блокчейне, который действует как бухгалтерская книга для транзакций майнинга.

В этом процессе используется узел, запускаемый на устройстве с чрезвычайно высокой вычислительной мощностью, называемом майнинговой установкой или приложением для майнинга биткоина. В качестве стимула майнеры получают вознаграждение в криптовалюте за каждый блок, добавленный в цепочку. Благодаря этому вознаграждению генерируются новые монеты, которые поступают в обращение.

В зависимости от типа криптовалюты майнинг включает в себя несколько систем доказательств. Поскольку блокчейн децентрализован, майнинг уникальным образом отличается от центральных банков и создания фиатных денег. Вопрос в том, как работает майнинг криптовалют?

Обучение майнингу

Для чего нужен майнинг криптовалют, и как работает майнинг криптовалют? Процесс добычи является энергозатратным и требует дорогостоящего оборудования и программного обеспечения.

Существует множество процессов, которым должны следовать майнеры. Они включают проверку транзакций и выполнение математических вычислений, известных как доказательство работы (PoW), а также разработанные позднее системы, такие как доказательство доли (PoS), и другие методы доказательства, такие как доказательство авторитета (PoA). Эти системы используют модифицированную версию оригинального блокчейна, например, блокчейн Ethereum.

Доказательство работы (PoW) — это форма криптографического доказательства с нулевым знанием, при котором одна сторона (проверяющий) доказывает другим (проверяемым), что затрачено определенное количество вычислительных усилий.

Эти блоки состоят из одной или нескольких транзакций, равных 1 мегабайту на блок. В то время как майнеры соревнуются в добыче, победитель, успешно добавивший следующий блок, получает вознаграждение в виде определенного количества токенов.

Основные выводы

• Майнинг в блокчейне

Понимание сути блокчейна имеет решающее значение. Майнинг, как узлы и блоки, составляют экосистему криптовалюты. Название блокчейн происходит от структуры блокчейна. Каждый блок связан с предыдущим в цепочку, создавая таким образом эффективную бухгалтерскую книгу. Без блокчейна майнинг, криптовалютные книги и транзакции были бы невозможны. Блокчейн — это децентрализованная и безопасная криптографическая система.

Узлы подключаются к сети блокчейн, добывают криптовалюту и проверяют блоки и транзакции. Существует три типа узлов: полные узлы, облегченные узлы и узлы для майнинга. В результате майнинга создаются новые токены, которые начисляются майнеру, создавшему блок.

• Децентрализация для майнеров

Майнеры криптовалют образуют децентрализованную сеть узлов. Этот процесс конкуренции и совместной работы отдельных узлов над созданием блокчейна делает его более надежным и безопасным, а также затрудняет манипуляции с криптовалютой.

Законен ли майнинг криптовалют?

Люди часто спрашивают, законен ли майнинг биткоина? Что такое майнинг криптовалют с точки зрения закона? До сих пор не существует единых международных законов, регулирующих криптовалюту и майнинг криптовалют. В настоящее время несколько стран не разрешают майнинг криптовалют, включая Алжир, Китай, Колумбию и Боливию. В этих странах майнинг, как правило, все еще разрешен и даже поощряется стимулами.

Майнинг криптовалют имеет репутацию использования преступниками в темной паутине, поэтому некоторые страны оспаривают его законность.

Биткоин и другие криптовалюты неизбежно завоевали доверие и одобрение по мере их более широкого использования. В результате этого ETF и корпорации в некоторых странах приняли биткоин.

Что такое майнинг криптовалют и как он работает

Что такое майнинг? Как добывается криптовалюта? Майнинг криптовалюты — это процесс, с помощью которого в оборот вводятся новые токены. Процесс начинается, когда транзакция подается и аутентифицируется. Создается блок, представляющий эту транзакцию, и отправляется каждому узлу в сети. Затем узлы подтверждают эту транзакцию.

После завершения транзакции по сети отправляется обновление. Затем блок добавляется в качестве следующего блока в блокчейн. Узлы получают оплату в криптовалюте за свою работу по подтверждению транзакций. Процесс продолжается по мере роста блокчейна.

Proof of Work (PoW) — так называют процесс майнинга, который использует Биткоин. Процесс майнинга включает в себя сложные математические расчеты.

Блокчейн-сети адаптировались к процессу, называемому протоколом консенсуса с доказательством доли (PoS). В этой системе участники делают ставки на криптовалюту, чтобы получить доступ к майнингу. Чем больше криптовалюты они ставят на кон, тем больше они могут добывать.

Разделение ролей и процессов внутри блокчейна

По определению, блокчейн — это цепочка блоков, которая непрерывно растет по мере добавления каждого блока в цепочку. Цель блокчейна — подтверждать транзакции и гарантировать, что транзакции являются подлинными, безопасными и не проводятся более одного раза. Блокчейн — это децентрализованная бухгалтерская книга, которую можно пополнять, но нельзя изменять.

Каждый блок содержит метку времени, информацию о транзакции и фиксированную информацию, используемую майнером для создания криптографического хэша. Криптографический хэш является центральной частью процесса работы сети блокчейн.

Хэш — это длинная строка чисел, которая имеет определенную длину. Хэш имеет фиксированную длину, чтобы злоумышленникам было сложнее взломать блок, используя вывод хэша.

Майнеры используют хэш для подтверждения транзакций в блоке. Хеширование — это когда майнеры обрабатывают данные хэша с помощью математического уравнения, в результате чего на выходе получается хэш. Цель криптографии хэша — сделать блокчейн защищенным от злоумышленников.

Обучение майнингу с нуля

Как происходит добыча криптовалюты? Что значит добывать криптовалюту? Когда майнеры используют вычисления для создания нового блока в блокчейне, они пытаются угадать целевой хэш. Майнеры бросают кости, используя свои графические процессоры и генерируя 32-битный nonce или число, используемое только один раз.

Первый майнер, чей nonce генерирует хэш, меньший или равный целевому хэшу, получает токены за завершение блока. Благодаря консенсусу узел получает право добавлять эти новые транзакции в блокчейн.

Каждый созданный 1-мегабайтный блок содержит хэш предыдущего блока, данные о транзакции и временную метку при добавлении в цепочку.

Узлы проверяют легитимность транзакций

Что такое проверка транзакций при майнинге криптовалюты? Пользователи создают криптографически защищенные транзакции и транслируют их в сеть. Когда они инициируют транзакцию, данные добавляются в блок и дублируются на нескольких узлах сети. Эти узлы выступают в роли администраторов блокчейна. Их задача — отсеивать недобросовестных участников и проверять транзакции путем консенсуса.

Поскольку хэш блока зависит от данных блока, изменение даже одного символа в одной транзакции приведет к аннулированию ссылки. Эта система позволяет сразу определить, изменились ли данные.

Процесс проверки стимулируется вознаграждением, обычно в виде криптовалюты. Такой стимул для проверки транзакций способствует более быстрому майнингу и более быстрым транзакциям по мере развития блокчейна.

Отдельные транзакции добавляются к списку других транзакций для формирования блока

Транзакции хранятся на узлах до их объединения в блок. На каждом узле хранится полная копия блокчейна.

В каждом блоке должна быть хотя бы одна транзакция, а обычно их много, что составляет целый блок. После проверки транзакций они объединяются вместе для шифрования, и блок добавляется в блокчейн. Если какая-либо из транзакций не является легитимной, майнеры отсеивают ее.

В сети Биткоин среднее время подтверждения одного платежа составляет 10 минут. Сеть может обрабатывать максимум 7 транзакций в секунду.

В неподтвержденный блок добавляется хэш и другие типы данных

Когда создается блок, в заголовке блока содержатся элементы, необходимые для решения хэша.

Заголовок блока содержит номер версии, временную метку, хэш, использованный в предыдущем блоке, хэш корня Меркла, нонс и целевой хэш. Криптография использует заголовки блоков для проверки данных транзакции перед добавлением блока в цепочку.

Nonce добавляется к хэшированному содержимому блока, который был перед ним, а затем хэшируется.

Майнеры проверяют хэш блока, чтобы убедиться в его легитимности.

Что такое проверка хэша при майнинге криптовалюты? Прежде чем блок будет добавлен в блокчейн, сеть должна проверить информацию, содержащуюся в блоке, с помощью хэша.

Чтобы проверить блок, майнеры должны собрать данные о транзакции и присвоить им хэш. Чтобы проверить следующий блок в блокчейне, майнерам придется собрать еще один набор транзакций, а затем найти новый хэш. Хэш каждого блока содержит хэш последнего блока плюс новый хэш, созданный на основе данных о транзакциях.

Хэш является основным элементом безопасности в блокчейне. Если злоумышленник изменит какие-либо данные в блоке, хэш изменится.

После подтверждения блока блок публикуется в блокчейне.

Для публикации блока необходимо подтверждение через одного или нескольких майнеров в майнинговом пуле. Работа майнера заключается в подтверждении и проверке транзакций.

Они публикуют блок как часть связанной цепочки, и блок остается там по мере добавления новых блоков. Эти блоки защищены от взлома, то есть их трудно изменить после публикации.

Это эффективный метод защиты, поскольку злоумышленнику придется изменить весь блокчейн, чтобы изменить сохраненные данные одного блока. Даже при современных технологиях это практически невозможно из-за времени и вычислительных мощностей, которые потребовались бы для этого.

Как майнинг работает в экосистеме блокчейн?

Что такое майнинг криптовалют как экосистема? Экосистема блокчейна циркулирует между пользователями, которые совершают транзакции, майнерами, которые проверяют транзакции и создают блоки, и блоком, который в итоге обновляется и сохраняется в блокчейне.

Майнеры получают стимулы для подтверждения транзакций и создания блоков, а пользователи, совершающие транзакции, полагаются на майнеров, чтобы их транзакции были подтверждены.

Блокчейн работает как публичная, децентрализованная бухгалтерская книга, что выгодно майнерам и тем, кто совершает криптовалютные сделки. У майнеров есть стимул проводить транзакции быстрее, а пользователи получают выгоду от зашифрованной защиты сети блокчейн.

С созданием новых криптовалют и приложений для майнинга с доказательством доли каждый день появляется еще больше стимулов для майнинга и совершения транзакций. Это дает программистам стимул совершенствовать блокчейн.

• Занимаясь майнингом, вы можете зарабатывать криптовалюту, не вкладывая в нее деньги.
• Майнеры биткоина получают биткоин в качестве вознаграждения за выполнение «блоков» проверенных транзакций, которые добавляются в блокчейн.
• Вознаграждение за майнинг получает тот майнер, который первым обнаружит решение сложной хеширующей головоломки, а вероятность того, что участник будет тем, кто обнаружит решение, зависит от доли общей мощности майнинга в сети.
• Для создания майнинговой установки вам потребуется либо графический процессор (GPU), либо интегральная схема, специфичная для конкретного приложения (ASIC).

Заключение

Майнинг криптовалюты заключается в выпуске новых криптовалют в систему, проверке и добавлении транзакций. Майнинг является важной частью криптовалютной экосистемы.

Поскольку блокчейн — это публичная бухгалтерская книга, майнинг — это новый процесс создания цифровых денег. Блокчейн и майнинг изменили наши взгляды на валюту, банки, законодательство и децентрализацию.

Сложность майнинга сводится к соотношению затрат и вознаграждения за добычу криптовалюты. Майнинг — это не только стремление заработать криптовалюту.

Неважно, кто вы — частное лицо, надеющееся стать успешным майнером, или огромный майнинг, финансируемый корпоративными или государственными деньгами. Майнинг будет влиять на будущее.

Майнинг — это законный способ стать частью будущего, в котором централизованные банковские системы выйдут из употребления и будут полностью заменены децентрализованной технологией блокчейн. Это также движение, которое меняет мир.