Какую роль играет биткойн-майнер

　　Что вы узнаете

　　

　　• Как майнеры подтверждают транзакции биткойнов

　　• Что означает доказательство работы

　　• Может ли кто-нибудь быть биткойн-майнером？

　　• Введение в пулы для майнинга биткойнов

　　Чтобы обеспечить функционирующую денежную систему без центрального посредника, Биткойн должен проводить транзакции с «окончательностью». Не может быть отката или повторного воспроизведения транзакций.

　　Полные узлы, представленные в предыдущей статье этого раздела, гарантируют, что транзакции действительны; что они представляют правильные цифровые подписи, подтверждающие, что неизрасходованные средства (UTXO), связанные с адресом, могут быть потрачены.

　　Но эти транзакции должны быть подтверждены в блокчейне, чтобы не было двойных трат, и именно эту роль играют майнеры. Им платят за эту услугу, что означает, что они также выполняют функцию выпуска новых биткойнов.

　　Майнеры и подтверждение транзакций

　　Поскольку блок-цепочка Биткойн имеет фиксированный размер блока 1 МБ, он может обрабатывать в среднем только семь транзакций в секунду, поэтому неподтвержденные транзакции находятся в так называемом мемпуле, ожидая, пока майнеры возьмут на себя управление.

　　Функция майнеров состоит в том, чтобы наблюдать за мемпулом, ожидая этих неподтвержденных транзакций, а затем упаковывать их в блок-кандидат; каждые десять минут один из блоков-кандидатов выбирается для добавления в существующую цепочку блоков, подтверждая (устанавливая) все транзакции в нем.

　　За эту расчетную функцию майнерам платят новыми биткойнами за каждый подтвержденный блок. Первый блок, также известный как блок Genesis, был добыт 3 января 2009 года с вознаграждением в 50 BTC.

　　С тех пор новый блок добавлялся в сеть с интервалом примерно в 10 минут, и каждые 210 000 блоков майнеры получают вознаграждение вдвое. Это примерно соответствует четырехлетнему циклу халвинга и означает, что предел предложения в 21 миллион биткойнов будет достигнут примерно к 2140 году.

　　При цене Биткойна ATH 2021 года в 64 805 долларов вознаграждение в размере 6,25 BTC составляет более 420 тысяч долларов, выплачиваемых за блок каждые десять минут.

　　BTC, который присуждается майнеру, который подтверждает каждый новый блок, также известен как «вознаграждение coinbase» — термин, который позже был заявлен одноименной биржей криптовалют.

　　Майнеры и Proof of Work

　　Учитывая, что ценность Биткойна обусловлена цифровым дефицитом его валюты и тем, как он защищает от двойных расходов, процесс майнинга должен быть сложным и стимулировать честное поведение. Это достигается с помощью так называемого Proof of Work (Pow).

　　PoW требует, чтобы майнеры соревновались друг с другом, чтобы заработать право транслировать свой блок-кандидат в сеть, решая математическую головоломку.

　　Полные узлы автоматически регулируют сложность поиска решения головоломки (каждые 2016 блоков), обеспечивая необходимое количество вычислительной мощности для создания нового блока каждые 10 минут, регулируя выдачу в соответствии с максимальным предложением.

　　Хотя сама головоломка бессмысленна, работы, необходимой для ее достижения, нет: она доказывает, что майнер не мошенничал, и гарантирует, что ни один объект не сможет обнаружить все блоки — сохраняя все биткойн-награды для себя — или удаляя транзакции. , что остановит всю систему.

　　Таким образом, PoW является неотъемлемой частью процесса поддержания цифрового дефицита и устранения текущих недостатков фиатной системы с ее бесконечным запасом.

　　Головоломка майнинга биткойнов

　　Вычислительная головоломка представляет собой алгоритм хеширования под названием SHA256. Это не уникально для Биткойна, а является внешним криптографическим стандартом, разработанным АНБ.

　　Хэш — это уникальный односторонний идентификатор цифровой записи, обеспечивающий конфиденциальность и безопасность. Думайте об этом как о механизме рандомизации. Вы вводите любой ввод, например пароль, и алгоритм создает случайную строку текста и чисел (хэш) одинаковой длины. Измените одну букву ввода, и вы получите другой хеш, и вы не сможете вернуться к хешу, чтобы узнать пароль, но уникальный ввод всегда будет генерировать одно и то же значение хеш-функции.

　　SHA256 — используется для майнинга биткойнов — создает хэш длиной 64 символа, независимо от размера ввода; каждый символ представляет четыре байта данных 64*4=256.

　　Добычу биткойнов часто называют лотереей, потому что задача, которую майнеры выполняют, чтобы показать доказательство работы, является произвольной — это просто умный способ регулирования производства новых блоков и выпуска биткойнов.

　　Цель игры состоит в том, чтобы хэшировать определенные детали из нового и предыдущего блоков, чтобы получить отдельное числовое хэш-значение, которое меньше или равно чему-то, что называется Целью — учитывая нашу аналогию с лотереей, это выигрышный номер.

　　Детали хешированного блока: номер версии, метка времени, хэш из предыдущего блока, хэш чего-то, называемого корнем Меркла, случайное число, называемое одноразовым номером, и целевой хэш.

　　Учитывая потенциальный диапазон чисел, который может генерировать 256-битный алгоритм, потребуется много догадок, чтобы найти цель, поэтому все, что делают майнеры, — запускают алгоритм как можно чаще.

　　В первые дни Биткойн можно было добывать с помощью графического процессора — графического процессора — на обычном домашнем компьютере, изначально предназначенного для ускорения рендеринга графики, особенно в компьютерных играх.

　　Сегодня майнеры используют специальное оборудование, известное как установки для майнинга, в которых используются специализированные интегральные схемы или ASIC. Это компьютерные процессоры, оптимизированные для решения математической задачи, лежащей в основе майнинга биткойнов. Одним из самых популярных является Antman S19j Pro Miner 100 TH/s производства Bitmain.

　　Горнодобывающие предприятия будут эксплуатировать столько буровых установок, сколько они могут обеспечить в финансовом отношении, и хладнокровно найдут решение головоломки до того, как это сделает другой майнер где-то еще в мире.

　　Как только цель найдена, блок и его транзакции добавляются в цепочку блоков, которая синхронизируется со всеми полными узлами и майнерами, и процесс начинается снова.

　　Выше мы указали, как полные узлы приспосабливаются к регулированию создания блоков, это объясняет любое увеличение или уменьшение коллективной мощности майнинга. Логично, что это будет варьироваться в зависимости от цены биткойна, поскольку она определяет ценность стимула для участия — вознаграждение в монетной базе плюс сборы.

　　Цена биткойна, известная скорость сложности, коллективный хешрейт и стоимость проведения операции майнинга (энергия/охлаждение/накладные расходы) могут быть использованы для определения целесообразности участия.

　　Скорость хэширования является показателем силы сети Биткойн, поскольку злоумышленнику необходимо контролировать 51% коллективной скорости хеширования, чтобы иметь возможность решать, какие транзакции добавляются в новые блоки и монеты с двойным расходом.

　　Также должно быть очевидно, почему биткойн-майнинг настолько энергоемкий, учитывая, что майнинговые установки работают 24/7/365, чтобы найти цель, что становится все труднее по мере роста совокупной мощности хеширования. Это создает эффективную петлю с ценой, которая имеет тенденцию увеличиваться по мере увеличения хешрейта, что, в свою очередь, привлекает больше майнеров.

　　Может ли кто-нибудь быть биткойн-майнером？

　　Если вы дочитали до этого места и в восторге от процесса запуска фермы для майнинга, пришло время окунуться в холодную реальность. Биткойн-майнинг в настоящее время является профессиональным предприятием, в котором большинство мировых центров майнинга биткойнов расположены вблизи возобновляемых источников энергии в регионах, где электроэнергия дешева и в изобилии.

　　Профессиональные майнеры разгоняют свои машины, чтобы они работали с уровнями производительности выше рекомендуемых производителем настроек. Это должны делать только опытные майнеры, поскольку необходимо соблюдать осторожность, чтобы не перегреть майнеры в процессе, так как решение одной проблемы создает другую — необходимость охлаждать вашу операцию майнинга, расходуя еще больше энергии.

　　Поэтому, если вы не владеете собственной гидроэлектростанцией или огромным банком солнечных батарей, вам будет сложно добывать биткойны с прибылью, используя графические процессоры или ASIC в качестве хобби.

　　Даже с несколькими ASIC, связанными вместе, вы можете работать неделями, месяцами или дольше и не обнаружить новый блок. В то же время вы будете получать дорогостоящие счета за электроэнергию, учитывая требования к мощности и необходимость уменьшить выделяемое тепло.

　　Чтобы решить эту проблему и сделать майнинг более доступным для как можно большего числа людей, биткойнеры создали майнинговые пулы. Это влечет за собой группу майнеров, объединяющих свои хэш-мощности (их коллективную вычислительную мощность компьютера) для совместного поиска нового блока.

　　Если какой-либо майнер в пуле преуспеет в этом квесте, награда за монеты будет разделена между всеми участниками пула пропорционально их хэш-мощности.

　　Если вы полны решимости добывать криптовалюту, вам нужно будет найти подходящее место для установки буровой установки (прохладное, хорошо вентилируемое, хорошо изолированное или изолированное, чтобы предотвратить жалобы на шум), а также выбрать правильный ASIC для ваших нужд и бюджет. Когда это будет сделано, и ваше оборудование для майнинга уже в пути, пришло время подумать, к какому майнинговому пулу присоединиться.

　　Например, если вы предоставите пулу 5% хэш-мощности, и пул обнаружит новый блок, вы получите 5% вознаграждения, которое (без учета комиссий пула) составит 0,3125 BTC.

　　Звучит как легкие деньги, но если бы это было так просто, все бы этим занимались! Правда в том, что получить прибыль от майнинга биткойнов чрезвычайно сложно.

　　Вы можете рассмотреть возможность майнинга других криптовалют, где конкуренция меньше, но это должно быть соизмеримо с вознаграждением.

　　Выбор пула для майнинга биткойнов

　　Выбор пула для майнинга сводится к простой логике: чем больше размер пула с точки зрения хэш-мощности, тем чаще они будут находить блоки. Это обеспечит стабильный поток доходов.

　　Однако из-за небольшой доли хешрейта, которую вы предоставите пулу, ваша доля вознаграждения за монетную базу будет ничтожной. Присоединение к меньшему пулу даст вам большую долю вознаграждений, но выплаты будут реже, потому что пул будет обнаруживать меньше блоков.

　　Есть также еще несколько технических соображений, которые будут определять ваше решение. Если вы используете подход «сделай сам», вам потребуется быстрое подключение к Интернету с малой задержкой при проверке связи с пулом для обмена данными.

　　Любая задержка с получением данных может привести к потере драгоценного времени на поиск решения следующего блока. В идеале вам нужен пинг менее 200 мс и как можно ближе к нулю.

　　Разные пулы взимают разную комиссию, так что это тоже нужно учитывать. Вы также захотите проверить частоту выплат; некоторые пулы будут выплачиваться только в запланированные даты или после накопления минимальной суммы BTC в вашем кошельке.

　　Пулы, которые хранят вознаграждения майнеров до тех пор, пока они не будут распределены, также несут риск, поскольку вы полагаетесь на то, что они не будут взломаны или не удержат средства. Вы можете выбрать пул, который выплачивается непосредственно в ваш собственный кошелек.

　　Последним вашим соображением должна быть альтернативная стоимость инвестирования в майнинг-пул. Можете ли вы получить аналогичную или более высокую норму прибыли на свои инвестиции в другом месте, с поправкой на связанный с этим риск？

　　Использование размещенной службы майнинга биткойнов

　　Лучшим подходом может быть использование службы, которая размещает для вас установку для майнинга. Вы платите за машину и электричество, но обо всем остальном позаботятся. Вы можете увидеть свой ROI через панель инструментов и даже определить точку безубыточности. Вот пример от Compass Mining.

　　Подводя итоги процесса использования услуги хостинга для майнинга биткойнов (ссылаясь на твит выше).

　　Купить майнинг-ферму; обратите внимание, что они в дефиците, стоимость ~ 9000 долларов США.

　　Выберите, где размещен ваш майнер, и платите за электричество — в этом примере 250 долларов в месяц.

　　Подключитесь к пулу, чтобы отслеживать доходы от вознаграждений за блоки и комиссий за транзакции; настроить кошелек для их получения

　　Майнеры также получают комиссию, уплачиваемую отправителем каждой транзакции, связанной с блоками, которые они пытаются добавить в блокчейн, но они имеют незначительную ценность по сравнению с вознаграждением за блок.

　　Рассматривайте блок как агрегированные данные о транзакциях, майнеры проверяют точность каждой транзакции и за свои усилия получают вознаграждение в виде монет. Таким образом, майнеры выполняют двойную функцию расчета и выдачи.