Майнинг биткоина

Один из основных вопросов, который многие люди задают о биткойнах, связан с происхождением самих монет. Вопросы о его ценности, безопасности и истории в конечном итоге приводят к паре вопросов: откуда берется биткойн и что такое майнинг биткойнов?

Доказательство работы BTC

Если вы слышали о биткойнах, возможно, вы также видели фразу «доказательство работы», которую часто используют. Этот процесс лежит в основе способности Биткойна работать по назначению и позволяет децентрализованной сети компьютеров, на которых работает Биткойн, оставаться синхронизированными друг с другом. Фактически, это изобретение действительно отличает Биткойн от любых предыдущих попыток создания цифровых денег.

В то время как традиционные деньги создаются через (центральные) банки, биткойны «добываются» биткойн-майнерами: участниками сети, которые соревнуются за единственный компьютер, которому разрешено записывать все недавние транзакции. Если ваш компьютер может выиграть это соревнование, вы получите немного биткойнов в качестве награды за свои усилия.

Поиск блоков биткойна как Лотерея

Поиск блока больше всего напоминает лотерею. Лучший способ выиграть в эту лотерею - угадать как можно больше раз, прежде чем кто-то другой найдет счастливое число (мы называем это число «одноразовым номером», и майнеры пытаются «угадать» одноразовый номер, который меньше или равен конкретная цель).

Каждая биткойн-транзакция, ожидающая завершения, сначала будет отправлена в «мемпул», область хранения для ожидающих транзакций в сети Биткойн. Майнеры берут незавершенные транзакции, ожидающие записи, и объединяют их, чтобы создать «блок» транзакций.

Чтобы выиграть в лотерею, майнеру нужно будет взять свой блок транзакций, информацию из последнего подтвержденного блока и добавить случайное счастливое число, которое удовлетворяет некоторым условиям быстрее, чем любой другой майнер в сети. Они включают информацию из последнего подтвержденного блока для создания цепочки («цепочки блоков») блоков.

Обычно для того, чтобы угадать правильное счастливое число, требуются триллионы догадок; предполагается, что весь процесс займет около десяти минут от начала до конца, но зависит от количества предположений, которые делают майнеры. Найти это счастливое число сложно: вы вынуждены просто угадывать столько раз, сколько сможете и как можно быстрее.

Из-за этой «лотереи» есть два важных исхода:

Во-первых, доказательство работы не позволяет майнерам создавать биткойны из воздуха: они должны сжигать реальную вычислительную энергию при каждом предположении, чтобы иметь шанс заработать биткойны. Электроэнергия для питания майнеров платная, что создает настоящие финансовые затраты на добычу биткойнов.

Во-вторых, доказательство работы закостеняет историю Биткойна. Если бы злоумышленник попытался изменить транзакцию, которая произошла в прошлом, ему пришлось бы повторить всю работу, которая была сделана с тех пор, чтобы наверстать упущенное и установить самую длинную цепочку. Это практически невозможно, и поэтому говорят, что майнеры «защищают» сеть Биткойн.

Любой желающий может стать биткойн-майнером, чтобы попытаться заработать эти монеты. Однако с годами майнинг становится все более индустриализированным, и в настоящее время в основном им занимаются преданные своему делу профессионалы со специализированным оборудованием, дешевой электроэнергией и большими центрами обработки данных.

Что такое награда за майнинг

В обмен на безопасность сети и в качестве «лотерейной цены», которая служит стимулом для сжигания этой энергии, каждый новый блок включает в себя специальную транзакцию, которую мы называем «транзакцией на основе монеты». Именно эта транзакция награждает майнера новым биткойном, и именно так биткойн впервые попадает в обращение.

При запуске Биткойна каждый новый блок награждает майнера 50 биткойнами, и эта сумма уменьшается вдвое каждые четыре года: в настоящее время каждый блок включает 6,25 новых биткойнов. Это известно как «блочная субсидия».

Кроме того, майнеры могут удерживать любые комиссии, связанные с транзакциями, которые они включили в свои блоки. Поскольку количество транзакций на блок ограничено, все транзакции биткойнов включают в себя комиссию в качестве стимула для майнеров приоритизировать свои транзакции. Чем выше комиссия за транзакцию, тем выше вероятность того, что ваша транзакция будет выбрана майнерами из мемпула и обработана быстрее.

Эти комиссионные за транзакции, наряду с субсидией за блок, обычно известны как «вознаграждение за майнинг». Таким образом, майнинг - это механизм, используемый для введения нового биткойна в систему и установки истории транзакций таким образом, чтобы его изменение было непрактичным с вычислительной точки зрения. , а майнеры стимулируются вознаграждением за блок, состоящим как из этого нового введенного блока биткойнов, так и из комиссий, выплачиваемых теми, кто проводит транзакции.

Сложность майнинга биткойнов

Биткойн-майнеры собирают транзакции в мемпуле и хэшируют их. Их цель - «угадать» хэш, который меньше или равен сетевому целевому значению.

Сложность сети майнинга биткойнов — это мера того, насколько сложно майнерам найти хэш. Сложность сети равна обратной сетевой цели: сетевая цель = 1 / сетевая сложность. Чем ниже цель сети, тем сложнее найти действительный блок (поскольку он рассчитывается как величина, обратная сложности сети).

По своей конструкции сеть Биткойн стремится поддерживать постоянное время блокировки в 10 минут. Сложность майнинга программно регулируется каждые 2016 блоков (примерно каждые две недели), так что с максимальной вероятностью майнер успешно добавит блок в блокчейн каждые 10 минут.

Сложность регулируется в зависимости от количества шахтеров (и, следовательно, сколько хеш мощности) являются активными в сети - также участвуют больше шахтеров, добыча становится более сложной, так что этот 10 - минутный интервал поддерживается.

Биткойн майнеры

Биткойн-майнеры — это участники сети, которые в хронологическом порядке упорядочивают транзакции, включая их в найденные ими биткойн-блоки. Оборудование, которое майнеры биткойнов используют для выполнения этой задачи, называется оборудованием для майнинга биткойнов, а отдельные устройства также называются майнерами биткойнов (например, организации, которые их используют) или установками для майнинга.

Эти аппаратные устройства представляют собой специализированные компьютеры, разработанные и изготовленные для наиболее эффективного решения вычислительно сложной задачи, которая является ключом к поиску (добыче) следующего блока биткойнов.

Любой может стать майнером, если у вас есть подходящее оборудование и программное обеспечение.

Оборудование для майнинга биткойнов

Оборудование для майнинга биткойнов состоит из устройств, специально разработанных для наиболее эффективного майнинга биткойнов. Эти компьютеры «угадывают» правильный хеш-код настолько быстро и эффективно, насколько это возможно, и управляются специализированными интегральными схемами или специализированными интегральными схемами, которые предназначены для работы только для этой функции. В то время как самый ранний майнинг проводился стандартными компьютерными процессорами, операторы майнинга были заинтересованы в достижении большей хэш-мощности и сделали это отчасти за счет создания специализированных машин, сначала с графическими процессорами (GPU), а затем с ASIC.

Мы рассмотрели оборудование для майнинга биткойнов более подробно в качестве отдельного руководства, в котором мы разберем несколько различных типов компьютеров и их хэш-мощность.

Пулы для майнинга биткойнов

В каком-то смысле майнинг — это соревнование по первому решению алгоритмической головоломки, при этом шансы на успех определяются долей майнинговых мощностей, вносимых в сеть. Если вы можете внести большую часть общей хэш-мощности, у вас будет больше шансов сначала решить головоломку и получить подключенное вознаграждение в биткойнах. Если вы не можете внести большую часть хэш-мощности, у вас меньше шансов успешно добыть блок.

Чтобы увеличить свои шансы на успешную добычу блоков и сбор вознаграждений, майнеры, которые могут вносить в сеть только относительно небольшие объемы хэш-мощности, забанили вместе в группы, называемые пулами для майнинга.

Это децентрализованные группы, организованные и управляемые третьими сторонами для координации хэш-мощности майнеров по всему миру и последующего обмена полученными биткойнами пропорционально хэш-мощности, внесенной в пул. Майнинг-пулы также запускают полные биткойн-узлы от имени отдельных майнеров.

Дополнительную информацию о пулах для майнинга см. В нашем отдельном руководстве по пулам.

Облачный майнинг

Облачный майнинг позволяет вам добывать биткойны без необходимости инвестировать в какое-либо оборудование, предоставляя вам доступ к хэш-мощности от чужого оборудования для майнинга через облако. Компании, предлагающие контракты на облачный майнинг, позволяют клиентам покупать хешрейт у оборудования для майнинга, которое использует компания.

Покупатели обычно должны внести предоплату по контракту и текущую плату за обслуживание. В свою очередь, пользователи получают доход от хэш-мощности, за которую они заплатили - чем выше купленный хешрейт, тем больше биткойнов вы, вероятно, получите (в качестве дохода). Покупатели должны оценить вероятность того, что доход, полученный от хэш-мощности, превышает стоимость покупки и обслуживания контракта.

Как правило, те, кто предлагает услуги облачного майнинга, как правило, взимают плату исключительно в зависимости от количества доступной хэш-мощности или на ежемесячной или годовой контрактной основе. Модели облачного майнинга включают арендованную мощность хэширования, майнинг на хосте и майнинг на виртуальном хосте.

Как правило, клиентам достаточно открыть учетную запись в компании, занимающейся облачным майнингом, и выбрать точные условия своего контракта. Однако это означает, что может быть сложно проверить, получаете ли вы именно то, за что заплатили. В отрасли было много мошенничества и контрактов с несправедливыми ценами, поэтому покупатели должны провести собственное исследование, прежде чем покупать контракт.

Как майнить Биткойн

Вы можете быть полны решимости добывать биткойны независимо от многих факторов, связанных с его прибыльностью. Как указано выше, майнинг является неотъемлемой частью сети, и есть несколько способов участвовать в биткойнах так же напрямую, как добывать их самостоятельно.

Вот несколько советов о том, что вам нужно для начала:

Биткойн-кошелек

Как отмечалось выше, любой биткойн, заработанный на майнинге, нужно будет куда-то отправить. Вот тут-то и пригодится биткойн-кошелек. По сути, если вы хотите напрямую участвовать в биткойнах, вам нужен кошелек.

Узел майнинга биткойнов

Майнинг биткойнов сам по себе стал отраслью с рынком специализированных устройств, известных как ASIC (интегральные схемы для конкретных приложений, созданные специально для оптимизации для достижения максимальной скорости хеширования при минимальных затратах на электроэнергию. Хотя технически возможно попытаться майнить на своем домашнем компьютере) или другое устройство, таким способом невозможно успешно майнить, и вы потеряете деньги на расходах на электроэнергию.

Даже с горсткой майнинговых установок ASIC человеку нужно будет подключиться к майнинговому пулу, чтобы добывать биткойны с прибылью.

Программное обеспечение для майнинга биткойнов

Программное обеспечение для майнинга биткойнов — это мост между вашим оборудованием для майнинга и сетью биткойнов. Это также будет средство, с помощью которого вы подключите свой майнер к майнинговому пулу и получите вознаграждение за свою скорость хеширования. Кроме того, он будет направлять любые платежи на ваш биткойн-адрес.

Програмное обеспечение для майнинга биткойнов

В то время как оборудование выполняет процесс майнинга, программное обеспечение также является неотъемлемой частью сети Биткойн и для майнеров. Это мост между усилиями оборудования для майнинга и сетью Биткойн в целом.

Это программное обеспечение может отслеживать входящие и исходящие данные от майнера, сообщать статистику о производительности оборудования и подключать отдельных майнеров к майнинговому пулу.

Биткойн кошельки

Биткойн-кошельки являются неотъемлемой частью использования программного обеспечения для майнинга и сбора биткойн-вознаграждений, которые майнеры надеются получить. Поскольку это программное обеспечение подключает майнеров к сети Биткойн, оно также является каналом, по которому они получают свои биткойны, поэтому это программное обеспечение должно быть связано с кошельком биткойнов.

Программное обеспечение для майнинга биткойнов будет выплачивать вознаграждение за майнинг на биткойн-адрес майнера, который можно получить, создав или загрузив биткойн-кошелек.

Лучшее программное обеспечение для майнинга биткойнов

Существует множество программных продуктов для майнинга биткойнов, и то, что лучше всего подходит для любого конкретного майнера или операции майнинга, будет зависеть от их конкретных потребностей. Популярные варианты для индивидуальных майнеров включают Hive OS, Minerstat, ethOS Mining OS, Simple Miner и Hashr8 OS.

Большинство крупных майнинговых ферм используют собственные решения.

Прибыльна ли добыча биткойна

Поскольку майнинг биткойнов — это, по сути, соревнование, вопрос прибыльности в значительной степени связан с достижением конкурентного преимущества. Для многих крупных операций это преимущество достигается за счет использования относительно большого количества майнинговых установок с минимально возможными затратами на электроэнергию.

Те, у кого установлено самое современное и мощное оборудование для майнинга, также имеют преимущество, хотя они могут быть конкурентоспособными со старым оборудованием, если ваши затраты на электроэнергию относительно низкие. Операции по добыче полезных ископаемых меньшего масштаба могут быть успешными за счет оптимизации затрат на электроэнергию.

Если вы только начинаете, подумайте дважды, прежде чем приступить к майнингу, и ознакомьтесь с нашим руководством по прибыльности майнинга.

Является ли биткойн майнинг централизованным

В Биткойне нет ничего такого, что означает, что майнинг должен быть централизованным процессом - любой человек в любом месте, имеющий устройство, способное подключаться к сети Биткойн и хэшировать транзакции мемпула, может участвовать в майнинге биткойнов. Но майнинг стал такой прибыльной отраслью, а оборудование для майнинга стало настолько специализированным, что относительно небольшое количество операций составляет основную часть хэш-мощности сети.

Опасения по поводу централизации майнинга биткойнов возникают по крайней мере с 2014 года.

Экономия на масштабе привела к концентрации майнинговых мощностей среди тех, кто может управлять наиболее эффективными майнерами с наименьшими затратами энергии. На момент написания этой статьи большая часть хеш-мощности майнинга сети Биткойн поступает из Китая, хотя значительные операции по майнингу расположены по всему миру.

Сколько электроэнергии использует биткойн майнинг

Как вы, наверное, уже поняли, майнинг — это энергоемкий процесс, который в упрощенном смысле превращает вычислительную мощность в биткойны (при этом проверяя транзакции на самом надежном блокчейне в мире). Одним из основных соображений для майнеров является компромисс между их затратами на электроэнергию и потенциальным вознаграждением в биткойнах.

Но сложно точно оценить, сколько энергии по всему миру потребляют майнеры в любой момент времени. Прозрачность Биткойна позволяет любому видеть количество хэш-мощности, применяемой к сети, обычно измеряемой в количестве терахешей в секунду, которые сеть выполняет как часть процесса майнинга.

Затем вы можете оценить, сколько энергии использует сеть для выполнения этих хэшей, основываясь на эффективности используемого оборудования для майнинга, но не все майнеры работают с одинаковой эффективностью, и точный расчет практически невозможен.

По состоянию на 2018 год письменное свидетельство компьютерного ученого из Принстонского университета, представленное Сенату США, показало, что на добычу биткойнов приходится чуть менее 1 процента мирового потребления энергии (больше, чем в штатах Огайо или Нью-Йорк) при мощности 5 гигаватт. . Кембриджский университет работает живой Bitcoin сети энергии оценщик.

Вреден ли биткойн майнинг для окружающей среды

Биткойн потребляет энергию не только ради того, чтобы компьютеры решали произвольные математические задачи. Это важный компонент доказательства работы, механизма консенсуса, который предотвращает создание биткойнов из воздуха и укрепляет историю транзакций биткойнов.

В некотором смысле потребление энергии Биткойном можно рассматривать как наиболее прямое и эффективное преобразование необработанной энергии в ценность в мире .

Создав прямую границу между использованием энергии и созданием ценности, Биткойн создал естественный стимул для повышения энергоэффективности. Биткойн-майнеры напрямую заинтересованы в эффективном использовании энергии (таким образом, экономя затраты на электроэнергию и максимизируя свою прибыль от биткойнов), и многие используют для этого возобновляемые источники энергии. По некоторым оценкам, до 74 процентов сети майнинга биткойнов используют возобновляемые источники энергии, такие как гидро- и солнечная энергия.

Во многих случаях добыча полезных ископаемых способствует развитию более совершенной энергетической инфраструктуры, что приводит к сокращению выбросов углерода. Примером этого являются установки для майнинга биткойнов, которые устанавливаются рядом с нефтяными скважинами.

В процессе перекачки нефти эти скважины также производят избыточный газ. Обычно газа недостаточно, чтобы оправдать строительство трубопровода для выхода на рынок. Таким образом, нефтяные скважины выпускают часть его (в воздух), а остальную часть сжигают или сжигают. Вместо сжигания этого избыточного газа нефтяные скважины могут использовать добычу биткойнов, чтобы превратить его в ценность более экологически чистым способом.

Кроме того, есть компании, которые создают объекты по добыче биткойнов рядом с электрическими сетями в качестве стабилизаторов. При установке рядом с электросетью майнинг биткойнов действует как обратная батарея. Он обеспечивает стабильное давление спроса на энергосистему и может мгновенно снижаться во время скачков предложения. Это делает электрические сети более эффективными, что снижает будущие затраты на развитие, особенно в секторе возобновляемых источников энергии (решает проблемы с перебоями и перегрузками).

Уникальный подход Биткойна к созданию стоимости может стимулировать более устойчивый подход к использованию энергии во всем мире.

Законна ли добыча биткойнов

Майнинг биткойнов легален в большинстве стран. С юридической точки зрения многие страны рассматривают биткойн как актив или собственность, а не как валюту, и создали некоторые нормативные рамки с учетом этого статуса. В большинстве стран нет официальных законов, регулирующих добычу биткойнов, что делает эту практику законной по умолчанию.

Однако майнинг биткойнов, а также общее использование биткойнов формально незаконны в некоторых странах. Некоторые правительства запретили эту практику, поскольку она представляет угрозу для их национальных валют.

Этот правовой ландшафт постоянно развивается, поэтому всем, кто интересуется майнингом биткойнов, следует проконсультироваться с юрисконсультом, знакомым с их конкретной юрисдикцией и обстоятельствами.

Поскольку правовой статус Биткойна меняется так часто, мы начинаем отслеживать каждую страну в отдельном руководстве.

Как майнить биткойны на моём телефоне

Сложность майнинга сейчас настолько высока, что майнить биткойны с помощью смартфона невозможно. Еще в 2014 году у вас мог быть даже USB-майнер !

Платформа, которая указывает, что вы можете добывать биткойны на своем телефоне или устройствах с низким энергопотреблением, вероятно, предлагает вам добывать альтернативную криптовалюту и получать оплату в биткойнах за предоставленные вами вычислительные мощности, но она не может добывать биткойны напрямую.

Чтобы вести добычу сегодня конкурентоспособно, вам нужно знать, что вы делаете, вы должны быть готовы вкладывать значительные ресурсы и время и, что не менее важно, иметь доступ к дешевой электроэнергии.