Как работает биткойн-майнинг?

Вы, наверное, понимаете, как биткойны покупаются и продаются на рынке, но это сложнее, когда мы говорим о том, как создаются цифровые монеты. Вот тут-то и появляется биткойн-майнинг, процесс, с помощью которого создаются или «чеканятся» и выводятся на рынок новые единицы валюты. Но как работает этот процесс и почему он так вреден для окружающей среды? Вот все, что вам нужно знать.

Потрясающий шахтер

В отличие от централизованного физического банка, Биткойн действует как децентрализованная банковская книга, запись транзакции хранится одновременно в нескольких местах и обновляется участниками сети. Эта запись называется блокчейном. Блокчейн обновляется путем добавления в эту цепочку новых блоков данных, которые содержат информацию о транзакциях Биткойн.

Чтобы добавить блок новых транзакций в цепочку, майнеры должны вычислить правильные случайные числа, которые решают сложное уравнение, созданное системой цепочки блоков. Как только они это сделают, набор правил, записанных в код Биткойна, награждает майнера определенным количеством биткойнов. Вкратце, это процесс майнинга, но он намного сложнее.

Майнеры используют дорогие и сложные майнинговые установки для выполнения этих вычислений, и чем больше у вас вычислительной мощности, тем проще майнить биткойны. Быстрая обработка означает больше догадок о правильном решении уравнения блокчейна и больше шансов найти правильный ответ. Загвоздка в том, что майнеры должны первыми прийти к ответу, иначе они не получат вознаграждение, хотя они по-прежнему предоставляют свои вычислительные мощности сети.

Как только майнер находит этот ответ, группа транзакций (или блок) добавляется в реестр. Майнер, решивший уравнение, награждается биткойнами и любыми комиссиями за транзакции, которые добавляются в реестр блокчейна. Затем весь процесс начинается снова, пока кто-нибудь не найдет решение следующего уравнения, чтобы можно было добавить следующий блок.

Что такое горная установка?

Nvidia GeForce RTX 3070 Founders Edition

Типичная установка будет включать в себя все компоненты ПК – материнскую плату, ЦП, графический процессор, ОЗУ, хранилище и источник питания. По мере развития майнинга люди создавали более сложные установки и специализированное оборудование, предназначенное для максимального увеличения возможностей обработки. Первые майнеры использовали свои персональные компьютеры с вычислительной мощностью только одного процессора.

Однако, поскольку майнинг даже одной единицы биткойнов может занять много времени, майнерам приходилось обновляться на протяжении многих лет. Это означает, что несколько высокопроизводительных видеокарт объединены вместе для одновременной обработки большего количества уравнений. В свою очередь, это требует большей мощности, лучшего охлаждения и способа отвести все это тепло, что часто увеличивает стоимость майнинга. Повышенный спрос на видеокарты среди майнеров способствовал их увеличению дефицита во время пандемии COVID-19 и последующему росту цен на вторичном рынке.

Другой вариант, который стал популярным, – это инвестирование в предварительно настроенное оборудование для майнинга, такое как Интегральная схема для конкретного приложения (ASIC) майнер. По сути, это блоки микропроцессоров с системой охлаждения. Люди также объединяются, чтобы сформировать пулы для майнинга, которые объединяют свою вычислительную мощность, а затем распределяют вознаграждение за добытые блоки.

Что такое хешрейт?

(Источник: blockchain.com)

Вопросы, генерируемые системой, на которые отвечают майнеры биткойнов, называются уравнениями «доказательства работы». Чтобы правильно ответить на вопрос, майнеры должны произвести правильное 64-значное шестнадцатеричное число для его решения. Первый майнер, который правильно угадывает число или хэш, равное или ниже значения цели, получает вознаграждение за этот блок. Конечно, если майнер хочет зарабатывать деньги, ему нужна установка, способная вычислять хэш раньше всех. Вот тут-то и появляется хешрейт.

Сложность решения каждой новой проблемы доказательства работы заключается не в самом уравнении, а в том, сколько возможных ответов машина должна обработать, чтобы угадать правильный хеш. Этот постоянный расчет требует огромного количества энергии и мощности, особенно в случае майнинговых ферм, которые используют банки майнинговых установок, работающих круглосуточно для майнинга новых биткойнов.

По сути, скорость хеширования – это то, сколько предположений в секунду может выполнить ваша установка. В зависимости от вычислительной мощности чьего-либо майнингового оборудования они могут вычислять ответы с определенной скоростью хеширования, которая может быть чем угодно: от мегахешей в секунду (MH / s) до гигахешей в секунду (GH / s) и т. Д. путь через терахеш в секунду (TH / s).

Сколько денег вы можете заработать на майнинге биткойнов?

(Источник: Google)

Учитывая сложность операции, вам может быть интересно, как майнеры могут вообще получать прибыль. Биткойн был разработан таким образом, чтобы его было сложнее добывать по мере присоединения большего количества людей. Ставка вознаграждения также уменьшается вдвое за каждые 210 000 блоков, добавленных в цепочку блоков. В среднем это происходит каждые четыре года.

Биткойн также имеет ограниченное количество; будет существовать только 21 миллион единиц. На момент написания этой статьи было отчеканено более 18 миллионов единиц. Из-за уменьшения вознаграждения и увеличения уровня сложности, примерно до 2140 года потребуется отчеканить весь запас биткойнов.

Несмотря на проблемы, майнеры по-прежнему считают это выгодным вложением средств. По состоянию на ноябрь 2021 года вознаграждение за майнинг блока составляет 6,25 биткойна. На момент написания этой статьи одна единица биткойнов равнялась более чем 50 000 долларов США, поэтому мы ожидаем возврата почти 400 000 долларов США за один блок, в зависимости от уровня конверсии дня.

Тем не менее, получить прибыль по-прежнему довольно сложно. Между затратами на электроэнергию, ценой на специализированные установки для майнинга и волатильностью биткойнов существует крутой барьер для входа на текущий рынок.

Зачем нужен майнинг?

MultiMiner

Поскольку биткойн по-прежнему является формой валюты, вам необходимо обменивать рабочую силу на оплату. Майнинг биткойнов служит этой цели, но он также помогает смягчить определенные проблемы, характерные только для цифровой валюты. Например, вы не можете отдать кому-то одну и ту же 5-долларовую купюру несколько раз или продолжать списывать одну и ту же сумму со своего текущего счета бесконечное количество раз. У вас либо физически больше нет денег, либо банк не разрешает вам снимать больше, чем он имеет зарегистрированный.

Майнинг биткойнов не просто добавляет новую валюту в пул, он также проверяет транзакции, которые уже произошли, с использованием децентрализованного реестра блокчейна. Если бы не было реестра для криптовалюты, люди могли бы незаконно тратить одну и ту же сумму несколько раз – так называемое двойное расходование – без возможности узнать, действительно ли у них была валюта для резервного копирования своих транзакций. Это был обычная афера когда Биткойн только начался.

А поскольку Биткойн использует блокчейн вместо обычного банка, должен быть способ отслеживать транзакции, не позволяя никому из них подделывать или скрывать их. Вот почему так важно иметь несколько одновременных копий реестра. Решение уравнений доказательства работы помогает проверять транзакции в цепочке блоков, добавляя их в запись.

Каждый раз, когда блокчейн обновляется, вся бухгалтерская книга обновляется для всех в сети, поэтому у всех майнеров всегда будет самая последняя версия реестра. Это помогает сохранить целостность бухгалтерской книги и отсеять неточности.

Каковы экологические издержки майнинга криптовалют?

(Источник: Digiconomist)

Хотя многие из них устремились к майнингу криптовалют как способу получения дохода, этот процесс стал дорогостоящим и требует много времени. Поскольку сейчас очень много людей вовлечено в добычу новых монет, для добычи блока требуется гораздо больше вычислительных мощностей, чем в прошлом.

В соответствии с Digiconomist, одна биткойн-транзакция занимает 1544 кВтч, что соответствует 53 дням работы среднего домохозяйства в США. Сложите все транзакции, происходящие по всему миру, и считается, что затраты энергии на майнинг криптовалюты выше, чем в некоторых странах. Это привело к тому, что Tesla перестала принимать биткойны в качестве формы оплаты, власти Малайзии публично уничтожили установки для майнинга, а Китай полностью запретил майнинг и торговлю.

У майнинга криптовалюты, безусловно, есть свои проблемы, но у него также есть цель. Он создает новые денежные единицы и поддерживает целостность реестра блокчейнов, что помогает предотвратить незаконные транзакции. Вопрос о том, оправдывает ли эта цель экологические издержки, остается предметом споров. В то время как прилагаются усилия, чтобы сделать майнинг более экологически чистым, другие цифровые валюты, такие как Ethereum, планируют полностью отказаться от процесса майнинга.