Содержание

Что такое награда за блок в майнинге?

Майнеры по всему миру сегодня активно работают в сфере добычи биткоинов. Это происходило как в соло варианте, когда один биткоин за блок получал на руки один майнер и в групповом, когда целая команда работает над добычей одного. Добыча блоков происходит на специальных фермах. Так называют комнаты, где концентрируется техника для добычи биткоинов. Но всех интересует главный вопрос, как добыть те самые биткоины, которые сегодня взрывают рынок криптовалют? Ответ на него довольно простой. Награда за нахождение блока, который создается майнерами и его компоненты, и есть биткоин. По сути, сам биткоин – это генерация транзакций, очередная цепочка которых закрывается следующим блоком.

Что такое награда за блок по факту?

Блочная система добычи биткоина уже не новость ни для кого. Система Блокчейн активно работает на этот процесс. Фактически генерирование биткоинов и есть создание данного блока, награда, которую майнер получает биткоины. Один блок состоит из кошелька, списка транзакций, служебных данных и кода, который, по сути, и является биткоином. Каждый новый сгенерированный блок, который создает майнер, приносит ему биткоин. Таким образом, награда за найденный блок – биткоин, который является составляющей его же. Итак, мы разобрались, что награда за блок – биткоин, но тратить или вступать в окончательную собственность майнер сможет только после подтверждений, то есть приблизительно после 20 часов с момента генерации блока.

Кроме того, довольно распространенной темой для майнеров есть снижение награды за блок. Существует некий технический документ биткоина, который говорит о том, что вознаграждение за находку одного блока уменьшается каждые 4 года. Последние годы, когда добыча биткоина происходит все сложнее, такая тенденция явно просматривалась. Если в 2009 году наградой за блок были 50 BTC, то в конце 2016 мы могли видеть явный тенденциозный спад и получить за добычу биткоина и создание блока всего 12 BTC.

Мнение из сети:

«Сейчас Bitcoin известен многим, ряд компаний принимает криптовалюту к оплате (Microsoft, Uber, Canonical, WordPress и другие). Возможно, курс и дальше будет расти — ведь майнинг становится все более сложным и затратным процессом. В системе предусмотрено вознаграждение за повышение сложности решения блока. Интересно, успеет ли биткоин-экосистема подготовиться к очередному падению в 2020 году? На то время в системе будет обращаться почти максимальное количество криптомонет.»

Что такое Block Rewards? Как получить вознаграждение (2019)

В этой статье мы объясним, что такое награда за блок и как майнеры Биткойнов получают вознаграждение за нахождение блока. Эта статья относится не только к Биткойнам, но и ко всем криптовалютам, работающим по технологии Proof of Work.

Большинство людей, которые владеют Биткойнами, не вовлечены в процесс майнинга, они просто покупают и держат BTC. У таких пользователей и новичков много вопросов, связанных с майнингом, особенно с тем, как получить награды за разгадывание блока.

Некоторые из вопросов с форумов: что такое награда за блок? Кто выплачивает эти награды за блок и что произойдет, когда награды за блок Биткоина дойдут до 0? Здесь мы объясним все, что связано с наградами за биткойн-блок. Но перед этим давайте сначала разберемся, что такое майнинг Биткойна и как функционирует Биткойн сеть?

Биткойн Майнинг

Добыча (Mining) – это процесс добычи угля или других полезных ископаемых из земли. Есть добыча угля, добыча меди, добыча золота, а есть добыча (майнинг) Биткойнов.

Хотя Биткойн-майнинг и золотодобыча совершенно разные, у них есть некоторое сходство. Оба являются интенсивным процессом, и оба выполняются главным образом ради одной цели – получения вознаграждения.

При золотодобыче человек использует силу и машины для извлечения золота из земли. В Биткойн-майнинге пользователи используют специальное компьютерное оборудование для решения вычислительной математической задачи (крипто задачи), за решение которой майнеры награждаются монетами (Биткойнами).

Подождите!? Кто эти майнеры? Почему они решают математические задачи? Почему они получают за это Биткойны, и кто выпускает эти монеты? Чтобы понять это, давайте сначала поймем, как работает традиционная валютно-банковская система.

Банковская транзакция против Биткойн-транзакции

Скажем, Антон хочет перевести 1000 долларов Борису. Как видите, в этой транзакции участвуют только два человека. Однако есть и третья сторона. Банк — централизованное лицо, которое поддерживает и управляет платежной системой. Как только Антон инициирует транзакцию, банк (банкир) проверяет бухгалтерскую книгу, аутентифицирует транзакцию, а затем переводит сумму со счета Антона на счет Бориса.

В такой системе, как эта, только банк отвечает за безопасность и работу сети, так как он единственный, кто контролирует всю платежную сеть. Однако сеть Биткойна отличается от традиционной.

Биткойн — это одноранговая сеть. Это означает, что система распределена и децентрализована. Нет единого или центрального органа, контролирующего сеть Биткойн.

Итак, кто поддерживает безопасность сети Биткойн, и кто проводит транзакции? Майнеры.

В сети Биткойн майнеры являются основой всей сети. Без них вся система была бы неисправна. Они несут ответственность за безопасность сети, выпуск новых Биткойнов и проведение транзакций.

Допустим, Антон хочет перевести несколько BTC или несколько сатоши Борису. Антон создает транзакцию, подписывает ее, используя свои приватные ключи, и передает транзакцию в сеть Биткойн. Теперь майнеры обязаны проверить эту транзакцию и добавить ее в бухгалтерскую книгу.

Теперь снова, кто такие майнеры? Майнеры — это случайные люди, использующие программное обеспечение для майнинга криптовалют (в данном случае Биткоина) и майнинг-оборудование (видеокарты, ASIC, процессоры, FPGA). Другими словами, майнеры выступают в роли специальных узлов в блокчейне, которые обеспечивают работу сети. Так как же случайному человеку разрешить подтвердить биткойн-транзакцию?

Блок и Блокчейн

Протокол Биткойн построен на блокчейне, который представляет собой растущий список записей, называемых блоками. Когда Вы инициируете транзакцию, майнеры выбирают вашу транзакцию вместе с несколькими другими транзакциями, которые были переданы в сеть. Затем они заключают список транзакций в блок, проверяют их и затем добавляют в блокчейн Биткойна.

В сети Биткойн примерно каждые 10 минут создается новый блок, и каждый блок содержит набор самых последних транзакций. Он содержит информацию не только о транзакции, но и о блокчейне (версия, идентификатор блока, хэш предыдущего блока и т. д.).

Теперь перейдем к проверке транзакций: в Биткойн сети установлены определенные правила проверки транзакций, которые гарантируют, что монеты еще не потрачены. Проверяется размер транзакции, синтаксис и другие параметры. Как только майнер подтверждает, что транзакция действительна, он добавляет ее в блок, но пока не разрешает передавать блок в сеть.

Теперь перед присоединением блока к сети майнеры должны решить криптографическое уравнение. Они должны предоставить решение Proof of Work. Мы не будем рассматривать технические детали. В любом случае следующий пункт должен дать Вам базовое понимание происходящего.

Решение Proof of Work

Теперь Proof of Work — это ресурсоемкая задача, требующая больших вычислительных ресурсов. Только те, кто обладает огромной и эффективной вычислительной мощностью, смогут решить головоломку первыми. Как только майнер найдет решение, его блок будет проверен другими майнерами и, наконец, он будет добавлен в сеть.

Как только блок принят сетевыми майнерами, они соревнуются друг с другом, чтобы создать следующий блок в цепочке блоков.

Поскольку эта система децентрализована, любой может участвовать в проверке транзакции. Однако обратите внимание, что добыча криптовалют очень интенсивна. Чтобы решить математическую задачу, нужно много электроэнергии и вычислительной мощности. Поскольку эти задачи требуют много ресурсов, для компенсации затрат победивший майнер получит вознаграждение в виде Биткойнов. Эти награды – на самом деле новые монеты, которые распространяются в сети.

Вознаграждение включает комиссию за все транзакции + вознаграждение за блок, которое представляет собой заранее определенную сумму Биткойнов.

Такая структура стимулирования побуждает майнеров постоянно проверять Биткойн-транзакции в сети. Мало того, по мере того, как все больше и больше майнеров присоединяются к блоечейну, возрастает сложность, которая, в свою очередь, обеспечивает безопасность сети и гарантирует неизменность блокчейна.

Надеемся, это объяснение Вам понятно! Теперь вот некоторые из общих вопросов, связанных с наградами за блок.

В этой статье Вы можете ознакомиться со всеми Алгоритмами Консенсуса в Блокчейне: POW, POS, DPoS и другие.

Что значит Block Reward?

В Биткойне «Вознаграждение за блок» относится к количеству новых BTC, распределенных сетью майнерам, которые решают каждый блок.

Награды за блок – это единственный способ создания новых Биткойнов в сети. Он действует как механизм стимулирования, а также как инфляционный механизм. Итак, сколько стоит награда за блок и кто устанавливает эти правила?

Как определяются награды за блок?

Не только вознаграждения за блок, но и общий запас монет, и структура деления (уменьшения) награды уже закодированы в программном обеспечении и установлены создателем Биткойна, Сатоши Накамото.

Однако Сатоши не контролирует Биткойн. Биткойн — это проект с открытым исходным кодом – это означает, что программное обеспечение является бесплатным, общедоступным, и любой может внести свой вклад в код. Однако ни одно из установленных правил не может быть изменено без согласия всей сети.

Изначально награда за блок в сети Биткойн составляла 50 BTC. Однако это длилось недолго. Структура вознаграждения за блоки в Биткойне разработана таким образом, что она делится пополам каждые 210 000 блоков. Так как время блокировки биткойна составляет 10 минут, то примерно каждые 4 года происходит уменьшение вознаграждения за блок.

Майнинг BTC начался в 2009 году, соответсвенно первое сокращение произошло в ноябре 2013 года, что привело к снижению вознаграждения за блок с 50 BTC до 25 BTC.

В настоящее время (по состоянию на март 2019 года) вознаграждение за Биткойны составляет 12,5 BTC. Каждый раз, когда майнер находит новый блок, он получает вознаграждение в 12,5 BTC (без учета комиссии за транзакцию). Так зачем уменьшать награды за блок?

Вознаграждение за блок уменьшается вдвое

Как Вы, наверное, знаете, общий объем Биткойнов ограничен 21 миллионами. Это означает, что после достижения максимального запаса в сети больше не будет создаваться новых монет.

А теперь представьте, если бы награда за блок была установлена на уровне 50 BTC постоянно. Тогда к этому времени все 21 миллион монет были бы добыты. Эта уменьшающаяся награда за блок предназначена для создания самодостаточной сети, в которой майнеры будут постоянно вознаграждены за безопасность сети.

«Изначально монеты нужно как-то распределять, и постоянная ставка кажется лучшей формулой» — Сатоши Накамото

Так как же майнеры будут защищать сеть в долгосрочной перспективе, если награда за блок будет уменьшаться?

Что случится с сетью, если награды за блок не будет?

Это один из самых распространенных вопросов, которые задают большинство начинающих пользователей. Награда за блок является единственным основным стимулом для майнеров. Как они будут поддерживать сеть, если не получат вознаграждение? Будут ли майнеры продолжать майнинг?

Согласно White Paper Биткойн, после того, как награда за блок будет разделена пополам 64 раза, она, наконец, становится равной нулю. Однако есть так называемые комиссии за транзакции, которые Вы должны учитывать.

В настоящее время сумма, которую майнеры получают в качестве вознаграждения за создание нового блока, представляет собой сумму вознаграждения за блок плюс комиссии за транзакции.

Чтобы отправить транзакцию в сети Биткойн, пользователи должны платить комиссии, которые в настоящее время незначительны. Однако в будущем, поскольку сеть растет и получает широкое признание, считается, что комиссии за транзакции должны быть более чем достаточны для компенсации затрат майнеров.

«Как только в обращение поступит заранее определенное количество монет, стимул может полностью перейти на комиссию за транзакцию и BTC будет полностью свободен от инфляции» — Сатоши Накамото

4 простых ответа на главные вопросы о халвинге :: РБК.

Крипто

Двукратное сокращение награды майнеров за добытый блок — редкое событие. Многие заинтересовались сферой цифровых денег в 2017 г., поэтому этот халвинг для них — первый. Рассказываем все, что нужно знать об этом

11 мая около 22:30 по московскому времени на блоке 630 00 награда за добычу биткоина сократилась вдвое: с 12,5 до 6,25 BTC. Следующий халвинг состоится на блоке 840 000, который будет добыт приблизительно в 2024 г. После хайпа 2017 г., когда цена BTC достигла исторического максимума в $20 000, цифровыми деньгами стало интересоваться намного больше людей. И для многих из них халвинг произошел впервые, поэтому есть вопросы, которые требуют простого ответа.

Что такое халвинг?

Это двукратное сокращение награды за добытый блок. Изначально майнеры получали 50 BTC, 28 ноября 2012 г. это количество снизилось до 25 BTC, 9 июля 2016 г. — до 12,5 BTC. Вчера, 11 мая 2020 г., оно сократилось до 6,25 BTC. Теперь рентабельность добычи криптовалюты стала на 50% ниже.

Зачем нужен халвинг?

Сатоши Накамото при помощи сокращения награды майнеров за добытый блок сделал эмиссию криптовалюты контролируемой. Считается, что со временем биткоин будет добываться все затратнее и сложнее. Новые монеты будут выпускаться на рынок все медленнее. Это сдержит инфляцию криптовалюты. Теперь, когда центробанки различных стран «печатают» национальные валюты, для помощи экономике, пострадавшей от пандемии коронавируса, сторонники цифровых денег называют ограниченную эмиссию биткоина большим преимуществом.

Что будет с майнерами после халвинга?

После сокращения награды за добытый блок рентабельность майнинга падает в два раза. В конце апреля сооснователь и управляющий партнер F2Pool (пул, который добыл последний блок перед халвингом 2020) Ван Чунь предположил, что менее эффективные игроки будут поглощены более крупными компаниями. Такого мнения придерживается и вице-президент Poolin Алехандро де ла Торре.

В то же время крупные компании готовы к халвингу, если они имеют новое оборудование и доступ к дешевому электричеству. По словам сооснователя F2Pool, выживет любая ферма, которая расходует на добычу одного BTC не более $3500.

Биткоин обязательно подорожает после халвинга?

После предыдущих халвингов стоимость первой криптовалюты многократно увеличивалась. Например, после первого сокращения награды майнеров цена монеты выросла с $11 до $1100. После второго — c $600 до $20 000. Однако сейчас никто не гарантирует, что курс биткоина снова покажет внушительный рост.

Как менялась стоимость биткоина после первого и второго халвингов

(Фото: Bitcoinblockhalf)

Многие эксперты, в том числе сооснователь Fundstrat Том Ли и миллиардер и глава Galaxy Digital Майк Новограц называют халвинг одним из драйверов будущего роста стоимости первой криптовалюты. Но есть мнение, что сокращение награды майнеров за добытый блок уже «в цене», а значит после события стоимость актива может снизиться. Например, об этом говорил создатель Litecoin Чарли Ли и сторонник Bitcoin Cash Роджер Вер.

— Майнеры ответили Сатоши Накамото в последнем перед халвингом блоке

— В сети биткоина состоялся халвинг

— Как цены нефти, золота или акций могут помочь предсказать курс биткоина

Больше новостей о криптовалютах вы найдете в нашем телеграм-канале РБК-Крипто.

Автор

Михаил Теткин

Инструкция по добыче одного блока биткоина — DeCenter Magazine


Рассмотренное ранее определение термина «блокчейн» практично и емко повествует об основных характеристиках технологии. Вместе с тем мы знакомимся с идеями практического применения данной системы в реальных условиях, будь то бизнес или государственный аппарат.


Но чтобы лучше разбираться в нюансах майнинга криптовалют, необходимо рассмотреть блокчейн как структуру и изучить каждый отдельный его аспект: что такое блоки, откуда они берутся и как найти хотя бы один блок самостоятельно.


Начнем с того, что блокчейн (Block — блок, chain — цепь) — это децентрализованная база данных, которая предназначена для хранения последовательных блоков с набором характеристик (версия, дата создания, информация о предыдущих действиях в сети). Аналоговым примером его структуры представляется бесконечно длинная металлическая цепь, в которой нельзя разорвать или поменять местами звенья.


Блоки, найденные майнерами, и есть те самые звенья. При создании блока в нем делается запись обо всех предыдущих действиях и транзакциях, затем он запечатывается и сохраняется в блокчейн на тысячах клиентских устройств в сети. Таким образом, мы не сможем отредактировать, удалить или переместить их. Только найти и добавить следующие. В этом и скрыта вся прелесть технологии.


Майнинг — это простейший перебор миллионов комбинаций кода, среди которых скрыто верное и уникальное значение (хэш) для каждого нового блока в сети. Поэтому, чтобы их находить, а, следовательно, подтверждать транзакции и поддерживать работу блокчейна монеты, необходимы постоянные и непрерывные вычисления.


Впрочем, разработчики пытаются оптимизировать алгоритмы добычи или вообще избавиться от классического майнинга и изменить способ подтверждения транзакций с помощью PoS системы. Ведь на поиск биткоинов уходит невероятное количество энергии. Если взять за среднее значение показатели мощности и энергопотребления ASIC-майнера Antminer S9, то на данный момент сеть биткоина потребляет около 5 ГВт электроэнергии в час.


Пока не будем вдаваться в числовые подробности, а разберемся с тем, как происходит добыча блоков. Перед майнером стоит задача решить математическую головоломку, чтобы быстрее всех разгадать ключ к блоку и вычислить подходящий криптографический код. С помощью сверхбыстрого (об этом мы еще поговорим) перебора комбинаций находится ключ nonce (number only used once), который откроет правильный хэш блока. Соответственно, чем быстрее сеть (так мы называем совокупность всех майнерских мощностей в сети монеты) решает такие задачи, тем быстрее находятся блоки. Так выглядит хэш блока биткоина:


0000000000000000002037646f063ea032548c4906a6a2b6e16d7ee90c8ba9bc


Для справки: количество нулей bits в начале хэша регулируется автоматически для уравнивания сложности сети. Это необходимо, чтобы ограничить эмиссию монеты. Так как эмиссия биткоина ограничена объемом монет в 21 миллион, возникает необходимость регулировать и ограничивать количество добываемых блоков в сети. Это и есть сложность майнинга. Математический расчет показал, что последний биткоин будет добыт в 2140 году. Так, Сатоши Накамото, создатель биткоина, первым предложил внедрить алгоритм увеличения сложности поиска блока в сети. То есть чем больше майнеров присоединяются к добыче, тем сильнее система закручивает гайки.


Возникает вопрос: если вычисления выполняются по инструкции, почему бы нам не попытаться найти блок вручную? Довольно простой алгоритм SHA256 можно повторить на бумаге, как это сделал в своем блоге американский энтузиаст-разработчик Кен Ширрифф.


Для криптографического перемешивания используются входные данные весом в 512 бит, которые впоследствии разделяются и образуют результат в 256 бит. Вычисление поделено на раунды, как на картинке ниже. Каждый такой раунд выполняется в 64 прохода.


После прохождения 64 кругов подбора на выходе получится уникальный код для шифрования свежего блока. Этот процесс довольно прост с точки зрения математических расчетов, но очень объемен и его практическое применение возможно лишь с учетом того, что каждый такой раунд будет выполняться молниеносно. Да, вручную такая задача решаема, но бессмысленна, ведь подсчет всего одного раунда будет длиться намного дольше, чем майнеры найдут валидный блок.


Так или иначе, каждый может попробовать себя в роли настоящего гения криптографии и найти блок биткоина на бумаге. Кен Ширрифф поделился знаниями и записал практическую часть процесса на видео.


Кратко разберем происходящее. Слова от A до H выписаны в столбик. Каждое из них записано в шестнадцатеричной системе, затем их переводят в двоичную. Итог maj находится под C, сдвиги и 0 записаны над шестнадцатеричным видом A. Функция выбора записывается под G, и, наконец, соответствующие сдвинутые версии E и значение после блока 1 идут над строкой с E. В нижнем правом углу выполняем сложение, результат которого необходим для вычисления следующих A и E. Справа сверху расположили новое значение A, а посередине — новое E.


Один раунд алгоритма вычисления блока выглядит следующим образом:


Источник.


После таких круговых вычислений мы получаем заветный набор цифр и букв, который и будет настоящим блоком. Эти примеры могут показаться сущим пустяком для компьютерного интеллекта, но в случае с майнингом такое решение вполне оправдано отказоустойчивостью и энергоэффективностью оборудования.


Далеко позади остались времена, когда можно было майнить биткоин видеокартой и мощным процессором. Сложность сети возросла так сильно, что на поиск одного блока в сети требуется огромная вычислительная мощность, а награда за него и вовсе уменьшилась с 25 до 12.5 биткоина. А в 2009 году за блок отдавали целых 50 монет! К 2020 году ожидается очередное двукратное снижение награды. Несмотря на автоматическую подстройку сети, алгоритмы математических расчетов остаются прежними как для биткоина, так и для любой PoW (Proof of Work) монеты.


Рассмотрим сеть биткоина в цифрах. В качестве эталонных значений возьмем характеристики ASIC Antminer S9j для майнинга биткоина, который умеет обрабатывать около 15 терахэшей, то есть ровно 15,000,000,000,000 хэшей, в секунду. Получается, что такая небольшая «машинка» сможет посчитать пример из видео 15 триллионов раз в секунду! Это невероятно для человеческого мозга, но крайне мало для майнинга и сети биткоина.


Сегодня хэшрейт сети биткоина перешагнул отметку в 50,000,000,000 GH/s. А это уже цифра космических масштабов — 50,000,000,000,000,000,000 хэшей в секунду. Пятьдесят квинтиллионов! Для сравнения, диаметр Млечного Пути составляет почти квинтиллион километров. А до ближайшей галактики нам лететь 25 квинтиллионов километров.


Между прочим, в Китае уже начали тестирование новейшего суперкомпьютера Sunway, который сможет выполнять квинтиллион операций в секунду.

Что такое майнинг? Удача в майнинге

Начинающие и даже майнеры со стажем зачастую не понимают, что такое удача в майнинге. Давайте разберёмся и расставим все точки над “ё”. В общем, открываем глаза. Разжёвываем, что такое удача — для майнеров любого уровня.

Что такое майнинг

Если вы вдруг думаете, что майнеры решают какую-то сложную задачу вселенского масштаба, то, увы, глубоко заблуждаетесь. Майнеры просто играют в «угадайку». Хотя тут даже кавычки не нужны, это и есть самая обычная угадайка.

  • Как так? Неужели вся эта электроэнергия по всему миру уходит на такую ерунду?
  • Да!
  • Я вам не верю!

Один из самых важных параметров любой криптовалюты — время блока, то есть промежуток, за который находятся новые блоки. Например, у Биткоина время блока составляет 10 минут, у Эфириума — 14 секунд. Это значит, что сеть Биткоина настроена на то, что в ней будет создаваться новый блок каждые 10 минут, а Эфириум — на каждые 14 секунд. Отсюда, кстати, можно сделать вывод, где переводы ходят быстрей.

На самом деле блок Биткоина можно найти и за одну минуту, и за час. Десять минут — это среднее время блока, если взять, скажем, 1000 блоков подряд. Получается, что каждый ASIC, который майнит Биткоин, каждые 10 минут получает новую задачку и пытается выиграть в угадайку, то есть создать блок. Ну а ферма, которая майнит эфиры, каждые ±14 секунд получает новую задачу, пытается выиграть в эту же угадайку и тоже хочет создать новый блок.

Мы подробно описывали, почему сложность майнинга любой криптовалюты завязана на времени нахождения блоков. Читайте эту статью.

Существует миф, что ферма, майнинг-пул или отдельная видеокарта долго решают некую сложную задачу. А, мол, даже если отключить ферму или отдельную карту от майнинг-пула и подключить её обратно, она продолжит решать ту же задачу.

Это не так. Все карты или ASIC-майнеры, которые сейчас майнят в мире, решают одну задачу. Все карты в мире каждые 14 секунд в случае с Эфириумом или 10 минут в случае с Биткоином получат новую задачу. Да, одинаковую для всех.

Разные алгоритмы майнинга — это разные уравнения. Предположим, один алгоритм это A + B = C, другой A X B = C. Каждый блок нам дают постоянное значение А, а также говорят, что решением будет такое число C, у которого на конце будет два нуля. В итоге мы случайным образом перебираем числа B, пока не найдём ответ.

  • Просто?
  • Просто!

Сеть каждой криптовалюты подбирает для нас такое количество нулей на конце числа C, чтобы в среднем блоки находились за нужное заданное время.

РАССМОТРИМ ПРИМЕР.

Есть сеть криптовалюты N. Вы майните её в одиночку. Время блока — 1 минута. Сеть даёт вам такой примерчик, что на конце ответа, то есть числа C, должно быть два нуля.

Ваш друг приходит майнить эту же криптовалюту. Вычислительные мощности сети выросли в два раза, а значит блоки вы будете находить в два раза быстрее — за 30 секунд. Так как время блока является важным параметром, который задан создателями криптовалюты, сеть сразу выдаст задачку посложнее. Повторим, одинаковую задачу для вас обоих. Теперь на конце ответа — числа C — должно быть уже три нуля.

Важно понимать, что вычисления примера, который задаёт сеть, идёт банальным перебором чисел. Нет формул, которые лучше или хуже решают задачи, нет волшебных видеокарт, которые делают это лучше других, равно как и нет патчей и хаков. Все просто до предела — идёт перебор. Считайте, что каждый раз карта условно подставляет цифры от 0 до 999999 подряд, пока не решится пример.

Разница только в том, с какой скоростью видеокарта или ASIC могут подставлять эти цифры. Чем мощнее карта, тем быстрее она это делает.

Далее приходит ещё сто друзей и сеть говорит “Ой, ребят, слишком быстро вы решаете мои задачки. Давайте-ка решать примерчик, но чтобы на конце ответа уже было десять нулей”. Сеть подобрала сложность задачи таким образом, чтобы время между блоками составляло всю ту же одну минуту. То есть увеличивает её пропорционально увеличению людей в сети.

А если друзья уйдут? Сеть поймёт это. Если блоки начнут находиться раз в четыре минуты, тогда пора упрощать задачку. И вот уже снова блоки создаются раз в минуту. Ура.

Что такое удача в майнинге?

В предыдущих статьях мы давали следующее описание удачи в майнинге.

Источник: 2Miners.com

Представьте, что вы бросаете кубик, и нужно выбросить цифру 6. В идеальном мире, если вы кинете много раз, цифра 6 должна выпадать в 16.67 процента случаев, то есть каждый шестой раз — ведь у кубика 6 граней — согласны? В реальности же вам может повезти, поэтому вы выбросите “шестёрку” несколько раз подряд сразу после начала эксперимента.

Процесс поиска решения блока в майнинге абсолютно аналогичен бросанию кубика, как бы дико это ни звучало. С вами соревнуется весь мир, но смысл от этого не меняется. Предположим, у вас одна видеокарта, а у вашего друга девять видеокарт. Это равноценно тому, что у вас один кубик, а у вашего друга девять кубиков.

Вы кидаете каждый кубик по одному разу и пытаетесь выкинуть 6. Понятное дело, что у вашего друга шансов выкинуть 6 намного больше — ровно в девять раз больше, но это совершенно не значит, что вы не можете его обыграть. Предположим, что награда за блок составляет 100 долларов. Вы можете объединится с другом в пул и найти блок, а потом честно поделить награду: вам — 10 долларов, ему — 90. А можете искать блок сами: тогда вы получите все 100 долларов за найденный блок. В идеальном мире это должно занять в 10 раз больше времени, чем с другом в пуле, но наш мир не идеален.

Однако это объяснение для многих оказалось слишком сложным. Давайте попробуем сформулировать его иначе.

Майнеры играют в угадайку или занимаются перебором — называйте как нравится. Чем больше вычислительной мощности у каждого майнера (MH/s, Sol/S и так далее), тем быстрее он перебирает цифры в надежде найти решение блока. И так каждый блок. Чем больше у вас карт и чем они мощнее, тем быстрее вы играете в эту игру.

Например, у вас 100 MH/s, а у Васи из соседнего подъезда — 500 MH/s. И вы пошли соревноваться. Логично предположить, что Вася будет вас обыгрывать, причём также логично, что на одну вашу победу будет приходиться пять Васиных побед. Вот это идеальный мир.

Но в реальности — как в примере с кубиками — Васе может не везти, а выигрывать будете вы. Ну просто сегодня такой день и удача на вашей стороне. Если по факту вы сегодня играете с Васей на равных, значит вам везёт, а ему нет.

Главное понимать, что везти вам будет ну как максимум один день. Затем Васины мощности возьмут своё, и через три дня вы проиграете. Отношение ваших побед к Васиным в среднем за три дня всё равно будет равно 1 к 5.

Что такое удача майнинг-пула?

Удача это число в процентах, которое показывает удачу пула (майнера) в поиске блока. В идеальном мире пул находил бы блоки каждый раз на отметке 100 процентов. Если пулу везет, то блоки будут найдены до 100 процентов, а если не везёт — то дело может затянуться до 100 процентов и более. Ну вот такой день, не везёт Васе.

Источник: 2Miners.com

Например, возьмем сеть Bitcoin Gold (BTG).

Время блока в этой сети — 10 минут. Несложно подсчитать, что в день в среднем находится 144 блока. Для примера хешрейт сети составляет 40 MS/s. Если хешрейт пула 10 MS/s, значит он должен находить в среднем каждый четвёртый блок и 36 блоков в день. Если такой пул нашёл 40 блоков за день — то есть больше “нормы” — значит ему повезло, а если, например, 20 блоков, тогда не повезло. Но не пугайтесь, значит, повезёт в другой день. Как и в случае с Васей.

В среднем удача всегда стремится к 100 процентам, то есть к идеальному миру. Красиво звучит, не так ли?

Посмотрим на реальные значения удачи пула на примере нескольких криптовалют: Ethereum, Ethereum Classic, Aeternity.

Источник: 2Miners.com

И ещё.

Источник: 2Miners.com

Как видите, при большой выборке удача всегда практически 100 процентам.

Тут основным фактором играет терпение, это сложно принять. Но это факт — как и в случае с Васей и кубиками. Если вы будете долго бросать кубики, то есть майнить, в итоге удача в среднем за длинный промежуток времени выровняется и придет к 100 процентам. При этом даже возможно, что ваша удача в начале была 5 или 1000 процентов. Через время она составит 100 процентов, если вы не начнёте метаться в поисках другой монеты, пула и так далее. Как делают неопытные майнеры.

Удача в соло майнинге

Все вышеописанное полностью подходит и под соло-майнинг. Если вы майните одной картой, ангаром ферм или покупаете мощности на Nicehash, вы столкнётесь с удачей. Например, на пуле 2Miners.com у каждого соло-майнера есть статистика его персональной удачи по каждому найденному блоку.

Источник: 2Miners.com

Моя удача на пуле падает, такое возможно?

Удача майнинг пула растёт до тех пор, пока этот пул не находит решение блока. Как только блок найден, значение удачи сбрасывается до 0 процентов. Однако очень часто в чатах о майнинге спрашивают, мол, вот я майнил в соло — удача была уже 95 процентов, а тут она вдруг стала 85 процентов. Как так?

Источник: 2Miners.com

Отвечаем: удача рассчитывается исходя из количества посланных решений пулу — шар — и сложности сети. Если сложность сети упала или поднялась, ваша удача изменится в цифровом обозначении. Но это не значит, что вам резко повезёт или нет.

Мифы о майнинге

Собрали самые распространённые.

  • Когда удача больше 200-300 процентов, майнеры кричат: «Ааа, всё пропало, шеф, пул плохой, нода не синхронизирована, мы все умрём». При этом когда пул находит в два раза больше блоков в день, чем должно быть в идеальном мире, все молчат.
  • Многие начинающие майнеры думают, что пул долго-долго вычисляет один блок и сильно переживают. «Ну как же так? Уже два дня ищем блок. Когда же мы его найдем? Пул ужасен. Ещё раз запомните: все фермы всегда играют в угадайку с одним и тем же блоком в мире.
  • Если я сейчас отключусь от пула, завтра — когда я снова подключу мои фермы, они продолжат решать ту же задачу? Нет. Запомните, что как только блок найден, задача уже новая, а ваши карты по-прежнему занимаются простым перебором значений.
  • Наверняка лучше присоединиться к пулу, если у него удача текущего блока 5 процентов? Нет. Нет никакой разницы, когда вы подключитесь к пулу. Аналогично нет смысла подключаться к пулу при удаче 150 процентов в надежде, что пул вот-вот найдет блок. Никто не может знать, в какой именно момент пул найдет блок.
  • При 100 процентах удачи пул должен выдать блок — бывают и такие мнения. Но нет, пул будет находить блоки со средней удачей примерно 100 процентов лишь на длительном отрезке времени. Удачу конкретного блока предугадать невозможно.
  • Мои фермы работали целый день, а блока на пуле не было, получается, они работали впустую? Пулу не повезло — такое бывает. Надо иметь терпение и подождать. В среднем, если взять несколько дней, удача пула всегда стремится к 100 процентам.

Продолжение следует. Вопросы задавайте в чате 2Bitcoins или в чате 2Miners.

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА НАШ КАНАЛ В ТЕЛЕГРАМЕ, ЧТОБЫ ВСЕГДА МАЙНИТЬ В ПЛЮС.

Orphan, Stale и Uncle-блоки в майнинге Биткоина и Эфириума. Что такое, чем отличаются и сколько приносят

Случается так, что ваше вознаграждение за найденный криптовалютный блок либо меньше обычного, либо же отсутствует совсем. Интересно разобраться в майнинге и понять, почему так происходит? Отлично, данная статья именно об этом, только сначала обязательно прочитайте эту публикацию.


PS: а если вы просто хотите настроить свою ферму и получать доход без лишних подробностей, идите на майнинг-пул 2Miners. Там всё понятно и просто.

Блокчейн — цепочка блоков

Кто-то скажет “это всем ясно” и будет прав, однако давайте подробнее посмотрим на суть цепочки. В среднем каждые 10 минут в сети Биткоина появляется новый блок, а у Эфириума на это уходит 14 секунд. В каждом блоке есть информация о том, какой блок был перед ним. Благодаря этому и выстраивается цепочка блоков — индекс. Можно сравнить его с нумерованным списком или Excel-таблицей. Пропусков не бывает. За номером 1 всегда идёт номер 2, а за 3 будет 4.

Каждая нода=узел=компьютер в сети криптовалюты связан с другими и постоянно обменивается с ними информацией. Подробнее про работу криптовалютных нод и возможные проблемы читайте здесь. Допустим, последний блок в сети криптовалюты имеет номер 100. Все майнеры мира решают одну и ту же задачу и ищут решение блока 101. Как только его найдут, майнер (или майнинг-пул) отправляет через свою ноду решение в сеть. В течение нескольких секунд, а обычно даже миллисекунд, все узлы сети получают информацию о новом блоке 101. Проверяют, что блок честный, в нём нет никакого обмана, после чего дальше ждут блока 102.

Вопрос следующий: что произойдёт, если 2 майнера нашли решение блока 101 в одно и то же время? Например, в сети 100 узлов. Майнер А нашел решение блока чуть раньше и успел передать информацию о блоке на 60 узлов. Майнер Б сделал работу позже и успел сказать о найденном решении блока только на 40 узлов. Значит ли это, что А — молодец, а Б — нет? Не факт. Рассмотрим эти тонкости подробнее на примере монет BTC и ETH.

Важный момент. Взять и присвоить себе чужое решение блока не получится. Сети криптовалют защищены от такого рода воровства. Решение блока от майнера А не подойдёт майнеру Б, он не сможет выдать его за своё.

Какие бывают виды блоков в блокчейне Биткоина

Если что, 10 минут на блок — это среднее время, по факту может быть как несколько секунд, так даже и несколько часов. Допустим, блоки идут быстро, или же ноды общаются между собой не очень быстро.

Майнеры А и Б нашли решение блока 101 примерно в одно и то же время. 60 процентов нод получили новый блок от майнера А, 40 процентов — от майнера Б. На данный момент оба этих блока абсолютно честные, легальные, валидные, как угодно. Сразу после этого майнеры, которые послушали А, нашли еще 2 блока, а майнеры, которые послушали Б, нашли ещё 3 блока.

Как же решить, чья цепь окажется правильной? Решение простое. У последователей майнера Б цепочка длиннее, поэтому она верная. Последователи майнера А, к сожалению, работали напрасно. За свои блоки они ничего не получат.

Помните, что у нас есть индекс, нумерованный список? Так вот, в итоге в него попадает блок 101, который нашёл майнер Б, а дальше — следующие 3 блока, найденные его последователями под номерами 102, 103 и 104. Блок, который нашел майнер А, в индекс не попал. Он остался без отца, его “отрезали”, поэтому такой блок называют сиротой — Orphan. Хорошая новость: у него осталось 2 ребенка, блоки которые были найдены за ним. Плохая новость: смысла в этих блоках нет, они называются Stale, в переводе на русский “протухшие”. Такие вот дочки-матери.

По факту, конечно, вряд ли ноды будут ждать так долго. Уже при наличии следующего блока 102 после спорного блока 101 вся криптовалютная сеть переключится на эту ветку и отбросит другую.

Orphan и Stale-блоки часто путают. С точки зрения майнера Биткоина смысла нет ни в том, ни в другом, за них майнер ничего не получает. Ещё эти блоки называют отклонёнными или Reject/Rejected.

Подытожим, у Биткоина бывают следующие блоки:

  • нормальный (валидный) — блок, который включён в цепочку блоков Биткоина. Нашедший его майнер получает вознаграждение.
  • Orphan (сирота) — блок, у которого в цепочке блоков Биткоина нет предшественника (родителя). За Orphan-блок майнер ничего не получает.
  • Stale (потомок сироты) — блок, который не включён в цепочку блоков Биткоина, потому что предшественником является Orphan-блок. Иными словами, цепочка начинается с блока сироты. За Stale-блок майнер ничего не получает.

Какие бывают виды блоков в блокчейне Эфириума

Среднее время блока в сети Ethereum намного меньше, чем у Bitcoin: 14 секунд против 10 минут. Очевидно, что проблема Orphan и Stale-блоков должна встречаться намного чаще, а значит холостая работа майнеров в теории должна быть велика. К счастью, на практике всё иначе. Разработчики этой криптовалюты внедрили так называемый GHOST-протокол (Greedy Heaviest Observed Subtree).

Смысл GHOST простой — майнеры, которые находят Orphan и Stale-блоки тоже получают вознаграждение, хотя их размер и меньше суммы за нормальные блоки. Такие блоки в сети Ethereum и всех других Dagger-Hashimoto криптовалютах стали называть Uncle. По-русски это звучит как “дядя”.

Uncle-блоки также решают проблему централизации сети. Если бы их не было, ситуация была бы странной. При таком маленьком времени блока крупный пул работал бы намного эффективнее и просто убивал маленьких конкурентов, до которых бы долго доходила информация о новых блоках. В свою очередь, они бы штамповали бесполезные Orphan/Stale-блоки без конца.

У Эфириума бывают следующие блоки:

  • нормальный (валидный) — блок, который включён в цепочку блоков Биткоина. Нашедший его майнер получает вознаграждение.
  • Uncle — блок, который бы в сети Биткона назывался Orphan или Stale. Данный блок не включается в основную ветку. При этом майнер получает за него более скромное вознаграждение в сравнении с обычным блоком.

Вознаграждение за Uncle-блоки в сети Ethereum

Всего у Эфира может быть 7 “вложенностей” анклов, если так можно сказать. В Биткоине это был бы 1 Orphan и 6 Stale блоков за ним. В Эфириуме вознаграждение за Uncle рассчитывается по следующей формуле:

([Номер Uncle блока] + 8 - [Номер нормального блока]) * [Вознаграждение в сети эфира] / 8

Простыми словами, если вознаграждение за обычный блок — 3 ETH, Uncle будет получать на 1/8 меньше.

Самый первый Uncle получит 2,625 ETH, следующий 2,25 ETH, затем 1,87 ETH и так далее до 0,375 ETH. Однако как правило, Uncle-ветка редко идёт далеко. Уже к первому-второму Uncle блоку нода майнера понимает, что ушла не туда, и переключается на майнинг основной цепочки.

Увидеть мельчайшие детали майнинга Эфириума поможет шикарная инфографика в реальном времени под названием Ethviewer. Она показывает основную цепь и цепочки анклов. Завораживает.

Ethviewer

Подписывайтесь на наш канал в Телеграме. Ждем Биткоин за миллион.

Откуда берутся биткойны при майнинге, кто создает криптовалюты, принципы майнинга

Итак, мы выяснили, что сеть биткойнов позволяет хранить транзакции, и по факту это — один большой лог транзакций, связанных последовательностью — цепочкой блоков — через вычисляемые хеши, без возможности их несанкционированного изменения третьими лицами. Данный концепт цепочки блоков (блокчейн) позволяет сделать децентрализованную сеть равноправных участников, которые взаимно подтверждают такую цепочку транзакций. Существует единственная проблема — как вовлечь в такую систему новых участников? Как сделать привлекательным участие в системе и, главное, заинтересовать участников в работе — в процессе подтверждении транзакций?

Сатоши Накомото, разработчик протокола криптовалюты биткойн, в своей статье вводит концепт «Incentive» (стимулирования) с целью заинтересовать участников процесса подтверждения транзакций. Вводится два вида стимулирования: первый — оплата за подтверждение транзакций, второй — комиссия за перевод. И тут как раз кроется ответ на вопрос, откуда добывают биткойны. Новые биткойны появляются на свет (эмитируются) именно в момент подтверждения транзакции, никакой иной способ появления биткойнов не предусмотрен. Биткойны выплачиваются тому, кто первый найдет хеш (ключ) с заданными параметрами для первой платёжной транзакции в блоке. Блок включает в себя транзакции, появившиеся в системе за последние 10 минут, — хеши следующих транзакций и хеш самого блока вычисляется за один расчёт, в отличие от хеша первой транзакции в блоке, для которого вводится понятие «сложность».

Сумма вознаграждения фиксирована и изначально составляла 50 биткойнов. Каждые 4 года сумма вознаграждения уменьшалась ровно в 2 раза. Сегодня она составляет 12,5 биткойнов. В итоге, когда вознаграждение будет 0, эмиссия биткойнов прекратится. Всего в систему может быть эмитировано 21 млн биткойнов. На сегодняшний день их более 16 млн. Таким образом, в сеть в начале эмитировалось много биткойнов, затем эмиссия плавно пошла на спад. Те, кто приступили к подтверждению транзакций первыми, получили больше преференций, чем те, кто это стал делать позже.

Но здесь заложен ещё один принцип работы сети, а именно — конкуренция за майнинг (подтверждение транзакций). Что это такое и откуда берутся биткойны при майнинге — рассказано в другой нашей статье. Вознаграждение биткойнами приводит к стимулированию прихода новых участников. Снижение размера вознаграждения останавливает легкость эмиссии биткойнов в сети при увеличении участников — в саму систему заложен принцип «охлаждения» от чрезмерного притока новых участников, которые приходят за получением исключительно новых биткойнов. Причём подтверждать транзакции (добывать или майнить биткойн) с каждым разом становится всё сложнее из-за роста затрат на вычислительные мощности. Через 2016 блоков происходит вычисление коэффициента сложности, в соответствии с которым происходит вычисление хеша с заданными параметрами — так, чтобы новый блок появлялся в среднем каждые 10 минут. Таким образом, в систему заложен принцип защиты от необоснованной эмиссии, поэтому эмиссия всегда идёт с заданной скоростью.

Блок

(блок биткойнов) Определение

Что такое блок (биткойн-блок)?

Блоки — это файлы, в которых постоянно записываются данные, относящиеся к сети Биткойн. Блок записывает некоторые или все самые последние транзакции Биткойн, которые еще не вошли в какие-либо предыдущие блоки. Таким образом, блок подобен странице бухгалтерской книги или книги записей. Каждый раз, когда блок «завершен», он уступает место следующему блоку в цепочке блоков. Таким образом, блок представляет собой постоянное хранилище записей, которые после записи не могут быть изменены или удалены.

Ключевые выводы

  • Блок можно представить себе как звено в цепи. Он содержит часть или все записи транзакций, которые ему предшествовали.
  • сеть блокчейнов состоит из миллионов блоков, которые находятся в постоянном движении.
  • Блок взломать практически невозможно. Если бы это было возможно, это имело бы такой же эффект, как если бы грабитель банка потянулся за прилавком и забрал не только деньги, но и все банковские документы.
  • Биткойн-майнеры могут решать сложные математические уравнения и получают биткойны или биткойны за свои усилия в поиске решений.

Как работает блок (биткойн-блок)

В сети Биткойн наблюдается большая транзакционная активность. Ведение учета этих транзакций помогает пользователям отслеживать, за что и кем были оплачены. Транзакции, выполненные в течение определенного периода времени, записываются в файл, называемый блоком, который является основой сети цепочки блоков.

Блок представляет «настоящее» и содержит информацию о его прошлом и будущем. Каждый раз, когда блок завершается, он становится частью прошлого и уступает место новому блоку в цепочке блоков. Завершенный блок — это постоянная запись транзакций в прошлом, а новые транзакции записываются в текущую.

Таким образом, вся система работает в цикле, и данные постоянно хранятся. Каждый блок содержит записи некоторых или всех недавних транзакций и ссылку на предшествующий ему блок, что вместе с одноранговой системой проверки Биткойна делает практически невозможным вмешательство пользователя в ранее записанные данные транзакции.

Особенности майнинга биткойнов

С каждым блоком связана математическая задача. Майнеры постоянно обрабатывают и записывают транзакции в рамках своего рода соревнований. Они соревнуются, чтобы «завершить текущий блок», чтобы выиграть биткойны. Когда майнер-победитель может решить эту проблему, ответ передается другим узлам майнинга и подтверждается. Каждый раз, когда майнер решает проблему, ему передаются новые 12,5 BTC (символ валюты Биткойн), которые поступают в обращение.

Первая запись в этом следующем блоке — это транзакция, которая награждает победившего майнера (который завершил предыдущий блок) вновь отчеканенными BTC. Это сложность математической задачи, которая регулирует скорость создания новых биткойнов, поскольку новые блоки не могут быть отправлены в сеть без ответа. Учитывая тот факт, что на решение проблемы в среднем уходит около 10 минут, каждые 10 минут чеканится около 12,5 новых биткойнов.

Пример блока (биткойн-блок)

По аналогии можно сравнить обычные банковские транзакции с транзакциями в сети Биткойн.Блокчейн похож на запись банковских транзакций, тогда как блок может быть подтверждением одной транзакции, которое банкомат банка распечатывает после того, как вы используете машину. В сети блокчейнов отдельные блоки создают «бухгалтерскую книгу», очень похожую на банкомат или банк, которые записывают ваши транзакции.

Однако блокчейн записывает цепочку для всех своих пользователей, а не для одного. Это похоже на банк, но блокчейн предлагает повышенный уровень конфиденциальности по сравнению с обычными банковскими учреждениями.

Как работает майнинг биткойнов?

Биткойн — суверенная система цифровых денег. Он не имеет прямой связи с какой-либо реальной валютой и не контролируется каким-либо правительством или централизованной организацией. Но люди могут (и используют) его для покупки реальных товаров в крупных розничных магазинах, таких как Overstock.com и Expedia.

Чтобы безопасно обрабатывать эти транзакции, сущности, называемые майнерами, соревнуются за решение математически сложных задач. Майнер, которому удалось решить проблему, добавляет блок в цепочку биткойнов и получает вознаграждение в размере 6.25 биткойнов.В ноябре 2020 года один биткойн стоил более 18 000 долларов, то есть каждый успешный майнер получает биткойнов на сумму более 100 000 долларов.

Это не только награда за усилия майнера, но и процесс добычи — это то, как новые биткойны генерируются и вводятся в обращение.

Ключевые выводы

  • Блокчейн — это онлайн-децентрализованный реестр, в котором регистрируются утвержденные транзакции (блоки) в сети, которые связаны вместе (цепочки).
  • Биткойн-майнеры добавляют отдельные блоки в цепочку блоков, решая сложные математические задачи, при этом победитель получает определенное количество биткойнов.
  • Сложность майнинга биткойнов чрезвычайно высока, для этого требуется дорогое оборудование, большое количество электроэнергии и специальное программное обеспечение.
  • Прибыльность майнинга биткойнов зависит от стоимости электроэнергии, хотя наиболее выгодно, когда майнеры работают в пулах для объединения ресурсов.

Как работает майнинг биткойнов

Весь майнинг начинается с блокчейна.Это онлайн-децентрализованный реестр, который записывает транзакции по всей сети. Группа одобренных транзакций называется «блоком». Эти блоки связаны вместе, чтобы создать «цепочку», отсюда и термин «цепочка блоков».

В сети Биткойн цель майнера — добавить отдельные блоки в цепочку блоков, решая сложные математические задачи. Это требует огромных вычислительных и электрических мощностей. В то время как многие майнеры соревнуются за добавление каждого блока, майнер, решающий проблему, фактически добавит блок вместе с одобренными транзакциями в цепочку блоков.Этот майнер получает вознаграждение в размере 6,25 биткойнов (по состоянию на ноябрь 2020 года).

Ставка вознаграждения снижается вдвое каждые 210 000 блоков, что примерно означает каждые четыре года. Этот процесс, называемый «уменьшение вдвое», выполняется алгоритмически, обеспечивая предсказуемую и неизменную скорость введения новых биткойнов в существующее предложение, что устраняет проблемы. инфляции.

Из-за сложностей, присущих майнингу биткойнов, существует ряд требований, когда дело доходит до фактического процесса майнинга.

Что мне нужно для майнинга биткойнов?

Биткойн предназначен для регулировки сложности, необходимой для добычи одного блока каждые 14 дней (или каждые 2016 добытых блоков). Общая цель — довести время, необходимое для майнинга одного биткойна, до 10 минут. Поскольку Биткойн существует с 2009 года, сложность его добычи в настоящее время чрезвычайно высока, поэтому для его добычи требуется ресурсоемкое и мощное оборудование.

Обычные домашние компьютеры — даже те, которые обладают невероятной мощностью по сегодняшним стандартам — не добьются успеха в современной экосистеме майнинга биткойнов.

Первым и наиболее важным оборудованием, необходимым для майнинга биткойнов, является специализированное оборудование для майнинга, называемое специализированными интегральными схемами или ASIC. Новое устройство ASIC может стоить от нескольких сотен долларов до 10000 долларов. Но цена оборудования для майнинга составляет лишь небольшую часть затрат. ASIC потребляют огромное количество электроэнергии, стоимость которой может быстро превысить стоимость устройства, использующего ее.

Вам также необходимо выбрать программное обеспечение для майнинга биткойнов, чтобы присоединиться к сети биткойнов.Это не так дорого, как оборудование. Фактически, существует множество надежных вариантов программного обеспечения, доступных бесплатно.

Чтобы определить прибыльность майнинга биткойнов, необходимо учитывать все расходы: оборудование, программное обеспечение и электричество. Также необходимо учитывать текущую стоимость биткойнов, которая постоянно колеблется, а также налоги, которые вы можете заплатить.

Майнинг каждого блока занимает около 10 минут. Если для майнинга выделяется больше энергии и ресурсов, а время, необходимое для майнинга одного блока, меньше 10 минут, сложность майнинга биткойнов возрастет, чтобы вернуть среднее время майнинга на блок до 10 минут.

Можно ли заработать на майнинге биткойнов?

На первый взгляд майнинг биткойнов кажется прибыльным. По состоянию на ноябрь 2020 года вознаграждение за блок составляло 6,25 биткойна, а один биткойн стоит почти 18000 долларов. Согласно этим цифрам, Биткойн генерирует стоимость более 100000 долларов каждые 10 минут. Если это звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой, то отчасти потому, что это так.

Одна ASIC может потреблять столько электроэнергии, сколько 500000 устройств Playstation 3, поэтому майнинг биткойнов из дома просто невыгоден.Взаимодействие с другими людьми

Прибыльность майнинга биткойнов во многом зависит от стоимости электроэнергии. Например, если вы живете в Луизиане и получаете электроэнергию по промышленному тарифу 4,58 цента за киловатт-час — что является самым дешевым в США — вы потеряете деньги даже с первоклассным оборудованием ASIC.

К счастью, у энтузиастов биткойн-майнинга, не имеющих прямого доступа к дешевой электроэнергии, есть другой вариант.

Пулы для майнинга

Один из способов, с помощью которого майнинг биткойнов может быть прибыльным — и, возможно, единственный — через пулы для майнинга.Это позволяет майнерам объединять свои ресурсы вместе, увеличивая мощность, но разделяя сложность, стоимость и вознаграждение за майнинг биткойнов. По всему миру существует несколько известных пулов для майнинга биткойнов, в том числе F2Pool, Poolin и BTC.com.

Когда майнинг-пул награждается, отдельные майнеры получают очень маленькую часть этой награды. Один биткойн можно разделить на восемь знаков после запятой, что означает, что транзакция в 0,00000001 BTC может быть облегчена сетью биткойнов, что позволяет разместить тысячи майнеров биткойнов, которые сотрудничают через пулы майнинга.Взаимодействие с другими людьми

Но майнеры могут еще долго ждать, чтобы успешно получить свое вознаграждение. Хотя это весьма предположительно, один анализ показал, что первоклассному оборудованию ASIC потребуется около 1200 дней, чтобы получить один биткойн от усилий по майнингу в рамках пула.

Налоги

IRS рассматривает криптовалюты (включая биткойны), полученные от майнинга, как доход. Майнеру нужна документация, подтверждающая, когда был добыт биткойн. Биткойн будет оцениваться на основе его цены в день добычи.Если позже биткойн будет продан по более высокой цене, майнер должен будет заплатить налог на прирост капитала с разницы.

Если добыча полезных ископаемых не является частью уже существующего бизнеса, могут применяться дополнительные налоговые обязательства. Такие майнеры, вероятно, должны платить налог на самозанятость в размере 15,3% от своего годового дохода.

Как начать майнить биткойн

Хотя это чрезвычайно сложно и редко бывает прибыльным, добыча биткойнов все же возможна. Хотя наилучшие результаты будут получены от присоединения к майнинговому пулу, можно предпринять следующие шаги, чтобы заняться майнингом биткойнов:

  1. Рассчитайте рентабельность : Основные расходы будут включать стоимость электроэнергии и оборудования для майнинга.Любая прибыль во многом будет зависеть от стоимости Биткойна, которая непостоянна.
  2. Приобретите оборудование для майнинга : После того, как начальные расчеты будут выполнены, вы можете потратить от нескольких сотен до нескольких тысяч долларов на оборудование для майнинга.
  3. Выберите программное обеспечение для майнинга : Затем вам понадобится платформа, через которую вы можете получить доступ к блокчейну и управлять своим майнингом. Существует множество популярных программ для майнинга биткойнов.
  4. Установите биткойн-кошелек : когда вы добываете биткойны, вам понадобится место для их хранения, называемое биткойн-кошельком.Цифровые кошельки позволяют хранить биткойны в «облаке», но являются частой целью киберпреступников. Автономный кошелек хранит биткойны на устройстве, отключенном от Интернета, что обеспечивает дополнительную безопасность.
  5. Войти в пул для майнинга : Присоединение к пулу для майнинга дает наибольшие шансы на успех.
  6. Начало работы : После выполнения предыдущих шагов вы можете начать майнинг. Это очень пассивное предприятие, но все же необходимо регулярно проверять оборудование, чтобы убедиться, что все работает правильно.

доказательств работы — что такое майнинг?

Ответ Дэвида Шварца абсолютно точен, но вся эта «битовая речь» может немного напугать обычного пользователя. Позвольте мне попытаться выразить это более простым языком:

Принцип работы Биткойна заключается в том, что вместо того, чтобы иметь один центральный орган, который обеспечивает и контролирует денежную массу (как большинство правительств делают для своих национальных валют), эта работа распространяется по всей сети. Большую часть тяжелой работы по Биткойну выполняют «майнеры».

Майнеры собирают транзакции в сети (например, «Алиса платит Кариму 10 биткойнов» и «Лиам платит Софии 8,3 биткойнов») в большие пакеты, называемые блоками . Эти блоки объединены в одну непрерывную авторитетную запись, называемую цепочкой блоков , которая не допускает никаких конфликтующих транзакций. Это необходимо, потому что без него люди могли бы подписывать одни и те же биткойны двум разным получателям, например, выписывать чеки на большее количество денег, чем у вас есть на вашем счете. Цепочка блоков позволяет вам точно знать, какие транзакции учитываются и которым можно доверять. (так что никаких плохих проверок!).

Биткойн обеспечивает только одну цепочку блоков, делая блоки очень сложными для производства. Таким образом, вместо того, чтобы просто создавать блоки по своему желанию, майнеры должны вычислять криптографический хэш блока, который соответствует определенным критериям. Биткойнеры называют этот процесс «хешированием» . Единственный способ найти криптографический хеш, который «достаточно хорош для подсчета», — это попытаться вычислить их целую кучу, пока вам не повезет и не найдете тот, который работает.Это «лотерея», которую называет Дэвид Шварц, потому что майнеры, успешно создавшие блок, получают вознаграждение в биткойнах в соответствии с заранее установленным графиком. Сложность критериев хеширования постоянно корректируется в зависимости от того, как часто появляются блоки, поэтому на больше конкуренции равняется большему количеству работы, необходимой для поиска блока . Современное специализированное оборудование для майнинга (например, ASIC-майнеры) может опробовать триллионы хэшей в секунду, поэтому, чтобы быть конкурентоспособными в этой гонке за поиском хешей, майнерам необходимо специализированное оборудование, иначе они будут тратить на электроэнергию больше, чем зарабатывают в «лотерее».

Помимо критериев хеширования, блок должен содержать только действительные, неконфликтующие транзакции. Итак, другая основная задача для майнеров — тщательно проверять все транзакции, которые входят в их блоки , иначе они не получат никакого вознаграждения за свою работу!

Из-за всей этой работы, когда биткойн-клиент входит в сеть, он может доверять цепочке блоков, которую было сложнее всего создать (поскольку это, очевидно, та, над которой работало большинство майнеров).Если бы существовал «фальшивый» блокчейн, конкурирующий с реальными (скажем, когда кто-то делает вид, что они не на самом деле дали Софии эти 8,4 биткойнов, а они все еще есть), мошенник должен был бы сделать столько же вся остальная часть сети, чтобы их цепочка блоков выглядела как заслуживающая доверия. Таким образом, , интенсивная работа по поиску блоков с помощью хеширования защищает сеть от мошенничества . Также, конечно, есть отличный код, который выясняет, как выбирать между конфликтующими транзакциями; и что делать, если два человека находят допустимые блоки одновременно.

И последнее: почему это называется майнингом? В первоначальной аналогии людей, выполнявших эту важную работу, сравнивали с золотоискателями, выкапывающими золото из земли, чтобы каждый мог им воспользоваться. Но на самом деле биткойнские «майнеры» просто запускают компьютерные программы на очень специализированном оборудовании, которое автоматизирует процесс защиты сети. Подводя итог, это ПО

  • Собирает транзакции из сети
  • Проверяет их и не разрешает конфликтующие
  • Помещает их в большие связки, называемые блоками
  • Снова и снова вычисляет криптографические хэши, пока не найдет один «достаточно подходящий для подсчета»
  • Затем отправляет блок в сеть, добавляет его в цепочку блоков и получает взамен вознаграждение .

В двух словах — майнинг!

Как работает майнинг в биткойнах?

Добавление новых блоков в цепочку блоков.

Майнинг — это процесс попытки добавить новый блок транзакций в цепочку блоков. По сути, это соревнование в масштабе всей сети, где любой узел в сети может работать , чтобы попытаться добавить следующий блок в цепочку.

Каждый вновь добытый блок транслируется по сети, где каждый узел независимо проверяет его перед добавлением в свою цепочку блоков.

Узлы обновляют свои цепочки блоков новым блоком.

После добавления нового блока каждый узел майнинга перезапускает процесс, чтобы попытаться построить поверх этого нового блока в цепочке. В результате блокчейн постоянно строится благодаря совместным усилиям узлов в сети.

Система спроектирована таким образом, что новый блок добывается раз в 10 минут в среднем .

1. Как работает майнинг?

Процесс майнинга начинается с заполнения блока-кандидата транзакциями из пула памяти вашего узла.

Этот блок-кандидат — это то, что мы собираемся попробовать и внедрить в нашу цепочку (а затем отправить всем остальным, чтобы они тоже могли добавить его в свою цепочку).

Затем мы создаем заголовок блока для этого блока-кандидата. По сути, это краткое изложение всех данных внутри блока, которое включает ссылку на существующий блок в цепочке блоков, который мы хотим построить на поверх .

Вы ссылаетесь на предыдущий блок по его хешу блока, и сводка всех транзакций в блоке содержится в корне Меркла.

Теперь мы готовы начать «майнинг» этого блока. Для этого мы пропускаем заголовок блока этого блока через хэш-функцию SHA256 и надеемся, что число, которое он выдаст, окажется ниже текущего целевого значения.

Попробуй! — SHA256

Хеш-функция — это, по сути, мини-компьютерная программа, которая принимает любой объем данных, скремблирует их и дает непредсказуемый результат. Различные капли данных дают разные результаты.

Примечание: Результат хэш-функции отображается в шестнадцатеричном виде, но его можно легко преобразовать в десятичное число.

Примечание: При интеллектуальном анализе данные проходят через хеш-функцию дважды, , так что это не дает тех же результатов (но это хорошо для иллюстративных целей).

Цель — это номер, который должен получить ваш хэш блока, чтобы добавить блок в цепочку блоков.

Если хэш заголовка вашего блока не на ниже целевого, вы можете продолжать попытки , увеличивая поле nonce в заголовке блока, что позволяет сохранить тот же базовый заголовок блока, но получить совершенно другой хэш результат за это.Если вам повезет, вы можете получить хэш, который окажется ниже текущего целевого значения.

Процесс майнинга по сути хеширует заголовок блока так быстро, как вы можете, чтобы попытаться стать первым узлом, получившим достаточно низкий результат.

Если вам удастся получить хэш блока ниже целевого, вы можете транслировать своего блока в сеть. После получения нового блока каждый узел подтвердит, что хэш заголовка блока ниже целевого, а затем добавит этот «добытый» блок в свою цепочку блоков.

Поздравляем, вы только что добавили блок транзакций в блокчейн.

Отсюда каждый узел перестанет работать над своим собственным блоком-кандидатом, создаст новый (со свежими транзакциями из своего пула памяти) и начнет попытки построить поверх этого нового блока в цепочке.

Майнеры начинают пытаться добавить в цепочку следующий пакет транзакций.

В результате майнеры постоянно работают независимо (но совместно) над расширением цепочки блоков новыми блоками транзакций.

Процесс майнинга часто называют доказательством работы .

Термин «доказательство работы» просто относится к тому факту, что требуется работа, чтобы получить хэш блока ниже целевого значения, и как только вы это сделаете, любой другой может проверить эти хеши ниже целевого.

Другими словами, хеш-функция используется как способ доказать, что вы выполнили необходимый объем «работы» над своим блоком.

Доказательство работы включает сканирование для значения, которое при хешировании, например, с SHA-256, начинается с числа нулевых битов. — Сатоши Накамото

2.Кто может майнить блоки?

Любой узел может попытаться добыть блок, и у каждого узла есть шанс на успех. Следовательно, у нас есть общесетевое соревнование, где любой узел в сети может быть тем, кто добавляет следующий пакет транзакций в цепочку блоков.

Однако, хотя любой может попробовать майнинг, возможность выполнять хеш-вычисления как можно быстрее действительно увеличивает ваши шансы на успешную добычу новых блоков.

Шанс любого найти решение в любой момент пропорционален мощности его процессора.- Сатоши Накамото

В результате майнеры с наибольшей вычислительной мощностью (или «мощностью хэширования»), вероятно, будут добывать больше блоков, чем те, кто не может хешировать так быстро. Таким образом, несмотря на то, что майнить может любой желающий, он, как правило, сосредоточен среди тех, кто имеет специализированное оборудование для майнинга, и тех, кто имеет доступ к дешевой электроэнергии для питания этого оборудования.

3. Почему майнить блоки?

Потому что, если вы можете добыть блок, вы можете потребовать награды за блок .

Видите ли, когда вы создаете блок-кандидат, вы можете поместить свою собственную специальную транзакцию в верхнюю часть блока.Это называется транзакцией coinbase, и она позволяет вам отправить себе фиксированное количество биткойнов, которых раньше не было.

Транзакция coinbase позволяет создавать новые биткойны и отправлять их себе.

Итак, если вы закончите добычу этого блока, вы сможете потратить биткойны, которые вы запросили из транзакции coinbase, как только блок станет глубиной 100 блоков в самой длинной цепочке.

Следовательно, это вознаграждение за блок действует как стимул для майнеров добывать новые блоки и постоянно пытаться расширить самую длинную известную цепочку блоков.

Совет: Отправка еще не существующих биткойнов разрешена только в транзакции coinbase, что делает их источником всех новых биткойнов.

Совет: Тот факт, что майнинг вводит в сеть новые биткойны, объясняет, почему этот процесс называется «майнингом», хотя с практической точки зрения он больше связан с добавлением новых транзакций в блокчейн.

4. Сколько времени нужно на майнинг блока?

Система разработана таким образом, что один майнер в сети биткойнов будет успешно добывать новый блок каждые 10 минут в среднем .

Этот тайминг контролируется целью, которая похожа на столб неопределенности, под которым должен пройти хэш блока, чтобы он мог быть допущен к блокчейну.

Каждый узел знает текущую цель для текущей высоты цепочки блоков.

Если блоки в конечном итоге добываются быстрее, чем 10 минут в среднем в течение двухнедельного периода (например, из-за того, что к сети присоединяется больше майнеров), цель изменится в сторону уменьшения, так что становится сложнее добывать блок , и поэтому среднее время между блоками возвращается примерно к 10 минутам.

Каждый узел настраивает цель независимо, но каждый будет вычислять одну и ту же цель , если каждый из них имеет одну и ту же цепочку блоков .

В результате цель регулярно настраивает , чтобы попытаться сохранить регулярный интервал в 10 минут между добычей новых блоков, что позволяет предсказуемо согласованную скорость новых блоков и последовательную выдачу новых биткойнов в сеть. .

5. Почему мы используем майнинг?

Потому что эта система позволяет компьютерам в сети разрешать конфликты без необходимости в центральном компьютере или органах власти для их разрешения .

Видите ли, Биткойн работает в сети независимых компьютеров, поэтому можно создать две конфликтующие транзакции (отправив одни и те же биткойны в разные места) и вставить их в разные узлы сети одновременно. Некоторые узлы сначала получат транзакцию A , а другие узлы сначала получат транзакцию B .

Как все компьютеры могут договориться о том, какая транзакция должна попасть в цепочку блоков?

Благодаря механизму майнинга только одна из этих транзакций попадет в блокчейн .

В конце концов, один из узлов в сети будет добывать блок транзакций из своего пула памяти и транслировать этот блок остальной части сети. Когда узлы получат этот блок, они добавят его в свою цепочку, и удалит все конфликтующие транзакции из своего пула памяти .

В результате процесс майнинга действует как механизм сортировки транзакций в сети компьютеров, где добытые блоки имеют последнее слово в отношении того, что принадлежит цепочке блоков.Более того, благодаря тому, что майнить может любой, ни один узел в сети никогда не может полностью контролировать, какие транзакции попадают в блокчейн.

Если, конечно, один майнер не получит большую часть майнинговых мощностей…

6. Как майнить блок?

Вы начинаете с создания заголовка блока. Например, вот как начинался бы заголовок блока 100 000:

Теперь, когда у вас есть заголовок блока, вы пытаетесь «добыть» его, пропустив его через хеш-функцию SHA256 (дважды).Вы продолжаете увеличивать значение nonce, пытаясь получить результат ниже целевого.

Например:

  Одноразовый хэш 356
-------- -------
00000000: 5bd0d617b30a972407ad69a845cd74fb201d940cd45acc15fcd4761493bc3ae2
01000000: 6879c316d8a96269825111bb0616331307bb6677b2af55127922d8c568e4b2db
02000000: 34d69cb489442234ec54462e18262bf1a9c756a4e7909e68edf979a0cb39a3fa
03000000: 8cf5e032093cfcbf4f6b443608631dd33699fca13dcbd6118992f9d451b70dd8
04000000: a32d73e3f2fd0579c44080cb6b1717582d37b8f47a8445922dee0996b503c04c
05000000: 70b11dabc90a107918a55eff7e940d41b0ce1924aeed2f0b7ccb2d4ee60e1617
06000000: b38afc30567703629226557a7748bea449693156e0b116b03a8442ccc3b9005e
07000000: 2a6008f39daa1238388eadcab111c6b556c3d89a46558c98f8ed32746fb5d7b8
08000000: 248e33c82a744786e7e16336612221850e32f8e6cb09b2eb0b0730ac6beb71b4
0

00: a4aea05d2750e49e8f95f5608293f6b4f45bd34aee51e86893dd8c0230d19185 0a000000: ce2225a69a5bf2dbb25cbb27fda78a8c4c3ac5280ec7996426eeefeb0e5e1ecb ...

В конце концов вы можете найти значение nonce, которое дает результат хеширования ниже целевого:

  Одноразовый хэш 356
-------- -------
0f2b5710: 000000000003ba27aa200b1cecaad478d2b00432346c3f1f3986da1afd33e506  

Подсказка: В заголовке блока одноразовый номер представляет собой 4-байтовое поле, где число указано в шестнадцатеричном формате с прямым порядком байтов.

Пример кода

Вот простой код Ruby, который показывает, как можно добывать блок (например, приведенный выше).Это довольно просто. Единственная сложность — получить данные заголовка блока в правильном формате перед их хешированием.

  требуется 'digest / sha2'

# -----------------
# Служебные функции
# -----------------

# Хеш-функция, используемая в майнинге (сначала преобразовать шестнадцатеричное в двоичное, затем дважды SHA256)
def hash356 (данные)
  двоичный = [данные] .pack ("H *")
  hash2 = Digest :: SHA256.digest (двоичный)
  hash3 = Дайджест :: SHA256.hexdigest (hash2)
конец

# Преобразуйте число, чтобы оно поместилось в поле с определенным количеством байтов e.грамм. поле (1, 4) = 00000001
поле def (данные, размер)
  шестнадцатеричный = data.to_i.to_s (16) .rjust (размер * 2, '0')
конец

# Обратный порядок байтов (часто бывает при работе с необработанными данными биткойнов)
def reversebytes (данные)
  data.scan (/../). reverse.join
конец

# ------------
# Заголовок блока
# ------------

# Цель (необязательно)
target = '000000000004864c000000000000000000000000000000000000000000000000'

# Заголовок блока (поля)
версия = '1'
prevblock = '000000000002d01c1fccc21636b607dfd930d31d01c3a62104612a171
    50' merkleroot = 'f3e94742aca4b5ef85488dc37c06c3282295ffec960994b2c0d5ac2a25a95766' time = '1293623863' # Unixtime (29 декабря 2010 г., 11:57:43) биты = '1b04864c' nonce = 0 # 274148111 # Заголовок блока (серийный) заголовок = обратные байты (поле (версия, 4)) + обратные байты (предыдущий блок) + обратные байты (мерклерут) + обратные байты (поле (время, 4)) + обратные байты (биты) # ----- # Мой! # ----- петля делать # хэшировать заголовок блока попытка = заголовок + обратные байты (поле (одноразовый номер, 4)) результат = обратные байты (hash356 (попытка)) # показать результат помещает "# {nonce}: # {result}" # конец, если мы получим хэш блока ниже цели если результат.to_i (16)

Команды

bitcoin-cli getblocktemplate

Эта команда захватывает транзакции из пула памяти вашего узла и возвращает данные, необходимые для начала майнинга нового блока.

Примечание: Эта команда возвращает информацию заголовка ключевого блока, такую ​​как предыдущий блок , время и биты , но вам нужно будет выбрать свои собственные транзакции и построить корень Меркла самостоятельно.

биткойн-cli submitblock [шестнадцатеричные данные]

Отправьте свой блок в сеть.

bitcoin-cli getmininginfo

Показывает интересную информацию о добыче полезных ископаемых.

Если вы заранее запустите bitcoin-cli getblocktemplate , он также покажет вам, сколько транзакций из пула памяти в настоящее время включается в следующий блок.

  $ bitcoin-cli getmininginfo

{
    «блоки»: 685535,
    "currentblockweight": 3995656,
    "currentblocktx": 2524,
    «сложность»: 21047730572451.55,
    "networkhashps": 1.567127091231283e + 20,
    "pooledtx": 12307,
    "цепочка": "основная",
    "предупреждения": ""
}  

Ссылки

Грег Уокер,

Последнее обновление: 21 июля 2020 г.

  • 21 июля 2020 г. : перенаправлены и переименованы файлы из / guide / в / Technical /
  • 21 июля 2020 г.

    Что означает сложность майнинга? - Bitpanda Academy

    По мере того, как криптовалюта, такая как биткойн, становится все более популярной, количество компьютеров, участвующих в ее одноранговой сети, увеличивается.Майнеры соревнуются друг с другом за ограниченное вознаграждение за блок. При увеличении числа участников и вычислительной мощности соответственно увеличивается так называемая «хэш-мощность» всей сети.

    Это также называется сложностью или сложностью майнинга, что легче понять, если вы усвоите основы майнинга биткойнов. Вы уже узнали, что транзакции Биткойн хранятся в блоках, которые добавляются в цепочку блоков каждые 10 минут (= 600 секунд).

    Чтобы поддерживать время, необходимое для обработки одного блока примерно на уровне 10 минут, необходимо периодически корректировать сложность.

    Сложность майнинга в сети Биткойн регулируется автоматически после того, как в сети было добыто 2016 блоков. Регулировка сложности в сторону увеличения или уменьшения зависит от количества участников сети майнинга и их совокупной хэш-мощности.

    M

    Оборудование для добычи биткойнов претерпело значительные изменения.

    • В первые дни первые майнеры использовали процессоры своих ПК для майнинга биткойнов.
    • Майнеры со временем поняли, что видеокарты лучше подходят для майнинга биткойнов.Однако видеокартам нужно больше энергии.
    • В последние годы были разработаны специальные «ASIC» (микросхемы интегральных схем для конкретных приложений) специально для майнинга биткойнов.
    • В настоящее время биткойн и другие цифровые валюты добываются через пулы для майнинга, где множество майнеров объединяют свои усилия и объединяют свои хешрейты в поисках вознаграждений за блоки.

    Решение математических задач для создания действительных блоков требует огромных вычислительных мощностей.Поскольку сложность постоянно растет, майнеры объединяют свои силы в пулы для майнинга биткойнов и вместе решают математические головоломки. Первый индивидуальный майнер или пул майнинга, который найдет правильный хеш, получает вознаграждение за блок.

    Обычно вознаграждение за блок состоит из новых монет или токенов, присущих сети блокчейнов, такой как Биткойн. В майнинговом пуле вознаграждения за блоки распределяются между участниками пропорционально их доле вычислительной мощности в майнинг-пуле. Таким образом, каждый участник адекватно вкладывается в процесс.

    Майнинг биткойнов похож на поиск иголки в стоге сена. Многие хэши создаются биткойн-кодом, но только один из них правильный.

    Мы уже знаем, что «добыча» цифровых валют похожа на поиск иголки в стоге сена, а не на поиск золота. Есть и другие отличия.

    В отличие от золота, месторождения которого до сих пор не открыты по всей планете (и в космосе), Биткойн имеет ограниченное и конечное количество в 21 миллион единиц.На данный момент уже добыто более 85% всех биткойнов, и, по оценкам, последний биткойн будет добыт к 2140 году.

    W

    Что случается с трудностями, когда добывается последний биткойн?

    После того, как будет добыт 21 миллион биткойнов, майнерам все равно нужно будет внести свой вклад в сеть Биткойн, чтобы она работала. Новые блоки по-прежнему будут генерироваться, но награды изменятся. Вместо того, чтобы получать новые монеты в качестве вознаграждения за блок, майнеры будут получать долю комиссий за транзакции, потраченную людьми, которые отправляют транзакции в сети.

    Биткойн-майнеры обычно создают 6 блоков в час. Они только что вышли из строя 16

    Согласно исследованию блоков биткойнов Blockstream, биткойн-майнеры всего лишь произвели 16 блоков за 63 минуты, что является необычным отклонением от нормы. О четырех новых блоках было сообщено в течение 46 секунд в 19:02 UTC в пятницу.

    Каждый новый блок биткойнов создается в среднем каждые 10 минут. Точное время, необходимое для создания нового блока, может значительно различаться и частично зависит от текущего уровня сложности майнинга, который корректируется каждые 2016 блоков или примерно раз в две недели.

    Аномальное количество новых блоков Биткойна было впервые замечено Этьеном Ларриве, разработчиком биткойнов в Satoshi Portal, канадской компании, предоставляющей финансовые услуги биткойнам. «Четыре блока менее чем за минуту - это не кажется естественным, но, скорее всего, это всего лишь отклонение», - сказал Ларриве CoinDesk.

    Такое быстрое производство блоков может сигнализировать о том, что текущий уровень сложности биткойна слишком низкий, а это означает, что добыча новых блоков слишком проста. Или это могло быть простое совпадение, результат изменчивости блока во времени.

    Событие совпадает с шестимесячным максимумом совокупного размера неподтвержденных транзакций в мемпуле биткойнов. Биткойн-транзакции отправляются в мемпул, который служит своего рода хранилищем, после того, как они были проверены другими узлами сети, не связанными с майнингом. Затем майнеры берут транзакции из мемпула и вставляют их в новые блоки, которые затем добавляются в цепочку блоков биткойнов.

    Мемпул Биткойна в четверг вырос до 77,58 миллиона байтов неподтвержденных транзакций, согласно Blockchain.com.

    Большое количество неподтвержденных транзакций, совпадающее с таким быстрым производством блоков, любопытно, учитывая, что работа майнеров биткойнов состоит в том, чтобы вставлять неподтвержденные транзакции в новые блоки.

    С учетом того, что третье сокращение биткойна вдвое произойдет менее чем за две недели, появление новых блоков в пятницу может сигнализировать о предстоящей значительной трудной корректировке майнинга на фоне всплеска мощности майнинга.

    ОБНОВЛЕНИЕ (2 мая 2020 г., 2:45 UTC): В этой статье было обновлено, чтобы отметить, что четыре блока были зарегистрированы в течение 46 секунд вместо того, чтобы прибыть в течение 46 секунд.

    Блокчейн: что такое майнинг? - Сообщество DEV

    Некоторые пояснения

    Поначалу цель майнинга, вероятно, немного сбивает с толку. В этой статье я буду использовать блокчейн Биткойн в качестве примера. Майнинг - это НЕ о создании новых биткойнов. Майнинг - это механизм, который позволяет блокчейну быть децентрализованной безопасностью. Он защищает систему биткойнов и активирует систему без центральной власти. Не путайте вознаграждение майнерам (новый биткойн) с самим процессом.

    Майнинг в биткойнах

    Майнеры проверяют новые транзакции и записывают их в глобальный реестр (блокчейн). В среднем блок (структура, содержащая транзакции) составляет , добывается каждые 10 минут. Майнеры соревнуются за решение сложной математической задачи, основанной на алгоритме криптографического хеширования. Найденное решение называется Proof-Of-Work . Это доказательство доказывает, что майнер потратил много времени и ресурсов на решение проблемы. Когда блок «решен», содержащиеся в нем транзакции считаются подтвержденными , и биткойны, участвующие в транзакциях, могут быть потрачены.Итак, если вы получите немного биткойнов на свой кошелек, для подтверждения вашей транзакции потребуется около 10 минут.

    Майнеры получают вознаграждение за решение сложной математической задачи. Есть два типа вознаграждений: новые биткойны или комиссии за транзакции. Количество создаваемых биткойнов уменьшается каждые 4 года (если быть точным, каждые 210 000 блоков). Сегодня вновь созданный блок создает 12,5 биткойнов. Это число будет уменьшаться до тех пор, пока больше не перестанут выпускаться биткойны. Это произойдет около 2140 года, когда будет создано около 21 миллиона биткойнов.После этой даты выпуск биткойнов больше не будет.

    Майнеры также могут получать вознаграждение в виде комиссии за транзакцию. Победивший майнер может «оставить сдачу» в транзакциях блока. По мере того, как количество биткойнов, создаваемых каждым блоком, уменьшается, комиссионные за транзакции, получаемые майнером, увеличиваются. После 2140 года победивший майнер будет получать только комиссию за транзакцию в качестве вознаграждения.

    Количество биткойнов, выпущенных с каждым блоком, делится на 2 каждые 210 000 блоков.Таким образом, мы можем вычислить максимальное количество биткойнов с помощью некоторого кода.

     
    // Награда за первые 210 000 блоков
    const start_reward = 50
    
    // Награда изменяется каждые 210000 блоков
    const reward_interval = 210000
    
    const max_btc = () => {
      // 50 BTC = 5000000000 сатоши
      // Сатоши - это наименьший номинал в биткойнах
      пусть current_reward = 50 * 10 ** 8
      пусть total_btc = 0
      while (current_reward> 0) {
        total_btc + = интервал_ вознаграждения * текущее_ вознаграждение
        current_reward = current_reward / 2
      }
    
      вернуть total_btc
    }
    
    приставка.log (`Максимальное количество созданных BTC составит $ {max_btc ()} сатоши или $ {max_btc () / 10 ** 8} BTC`)
    // Максимальное количество созданных BTC будет 2100000000000000 сатоши или 21000000 BTC
      

    Войти в полноэкранный режимВыйти из полноэкранного режима

    Так что да, 21 миллион, вероятно, будет максимальным количеством биткойнов, выпущенных в конечном итоге!

    Как это вообще работает?

    Вопрос в том, как каждый в сети может согласиться с универсальной «правдой» о владении биткойнами, не доверяя никому в указанной сети? Блокчейн не создается и не управляется каким-либо центральным органом.Каждый узел имеет доступ к общедоступной книге транзакций, которая действует как авторитетная запись. Каким-то образом каждый узел в сети, действуя на эту незащищенную информацию, приходит к одним и тем же выводам и может воспроизвести один и тот же реестр. Попробуем изучить, как это работает.

    Наверное, поможет, если мы возьмем пример из реальной жизни. Встречайте блок № 502426. Мы будем следить за жизненным циклом этого блока от его создания до его окончательной проверки. Допустим, майнера-победителя звали Джо.

    Предыдущий блок

    В мире биткойнов проверка нового блока занимает около 10 минут. Наш майнер Джо соревновался за проверку блока 502425 , предыдущего. К сожалению, кто-то другой решил проблему до него. Но окончание соревнования одного блока означает начало нового. Как только блок 502425 был добыт, Джо обновил свою локальную копию цепочки блоков и начал создавать блок-кандидат , блок 502426.Пока компьютер Джо (или узел ) искал Proof of Work для предыдущего блока, он также прослушивал новые транзакции. Эти новые транзакции добавляются в пул памяти или пул транзакций . Здесь транзакции ждут, пока они не будут включены в новый блок и проверены.

    Создание блока-кандидата

    Когда узел Джо получает уведомление о том, что текущий блок имеет действительное доказательство работы, он начинает создание блока-кандидата, собирая транзакции в пуле транзакций.Он удаляет транзакции, уже присутствующие в предыдущем блоке, если таковые имеются. Блок называется блоком-кандидатом, потому что у него еще нет действительного Proof of Work.

    Итак, мы видим, что внутри блока № 502426 3189 транзакций. Это было количество транзакций, присутствовавших в пуле транзакций Джо, когда он создавал свой блок-кандидат.

    Coinbase транзакция

    Первое, что делает узел Джо, - это создает транзакцию coinbase .Проще говоря, это его награда за добычу блока. В этой транзакции указано => Заплатите адрес кошелька Джо xxx BTC, чтобы вознаградить его за обнаружение действительного Proof of Work . Эта транзакция отличается от других, потому что, как я объяснял ранее, биткойны в вознаграждении создаются из ничего. Они не приходят из чьего-то кошелька. Узел Джо также рассчитывает комиссию за транзакцию в блоке.

    Награда Джо = Награда за блок майнинга + комиссия за транзакцию

    В этом случае мы видим, что награда за блок составляет 12.5 BTC ( вознаграждение за блок в левом столбце ), а комиссия за транзакцию равна 4,86507997 BTC ( комиссия за транзакцию в левом столбце ).

    12,5 + 4,86507997 = 17,36507997 BTC

    Вы можете увидеть детали этой транзакции в списке ниже.

    Вы можете увидеть Нет ввода (недавно созданные монеты) . Как я уже сказал, транзакции на базе монет не поступают из чьего-либо кошелька, поэтому они не могут иметь никаких входных данных. Здесь указан только адрес кошелька победившего майнера.

    Построение заголовка блока

    В предыдущей статье я описал, что содержится в блоке. Узел Джо отвечает за создание правильного заголовка блока для добываемого им блока. В статье я в основном сосредоточился на дереве Меркла, сводке транзакций и упомянул, что в заголовке блока есть три разных набора данных: хэш предыдущего блока, корень дерева Меркла и данные для соревнований по майнингу. Мы будем копать глубже в последнем.

    Поля данных

    Этот набор метаданных содержит:

    • Версия: это номер версии для отслеживания обновлений программного обеспечения и / или протокола.
    • Отметка времени: секунды от эпохи Unix. Когда блок был создан.
    • Цель: цель алгоритма Proof of Work для этого блока
    • Nonce: счетчик, используемый для алгоритма Proof of Work

    Когда был добыт блок № 502426, номер версии был 2. Он становится 0x20000000 при преобразовании в формат с прямым порядком байтов в 4 байта.( Версия в левом столбце )

    Далее мы получаем 4-байтовую метку времени. Это количество секунд, прошедших с 1 января 1970 года. Мы видим отметку времени для этого блока: 2018-01-03 21:12:39 (отметка времени в левом столбце ). Если преобразовать это в секунды, мы получим 1515013959 секунды.

    Целевое поле определяет необходимое Proof of Work, чтобы сделать этот блок действительным. Проще говоря, цель генерируется сетью и определяет, что делает хэш блока действительным или нет.Если ваш хэш выше целевого значения, он недействителен. Это то, что используется для расчета сложности . В нашем блоке сложность 1,931,136,454,487,72 . Взгляните на хэш блока:

    00000000000000000020c60222099aaebc6e7795784f74628ec640b223d3d339

    18 ведущих нулей. В этом наша трудность. Каждый хэш с менее чем 18 начальными нулями недействителен (каждый хэш с 17 начальными нулями и меньше будет ниже требуемой цели).

    Последнее поле - одноразовый номер. Он инициализируется нулем.

    Теперь все готово для того, чтобы узел Джо мог добыть блок. Цель состоит в том, чтобы найти значение для одноразового номера, которое приведет к получению хэша ниже целевого. Таким образом, узел майнинга будет пробовать миллиарды или триллионы значений nonce, прежде чем получит действительный хэш.

    Добыча

    На картинке майнинг составляет:

    Как видите, майнинг похож на лотерею. Невозможно предсказать, какой одноразовый номер решит проблему.

    В предыдущей статье я реализовал простой блокчейн, который демонстрирует концепцию одноразового номера и то, как он изменяет созданный хэш.

    В случае Биткойна используемая хеш-функция называется SHA256. Алгоритм хеширования всегда производит данные одинаковой произвольной длины при одинаковых входных данных. Невозможно вычислить один и тот же хеш с двумя разными входами (коллизия). Также невозможно заранее предсказать вывод каких-либо данных.

    SHA256 всегда дает на выходе длину 256 бит.Майнинг находит nonce , единственный вход, который изменяется каждый раз, когда мы запускаем хеш-функцию. Очень легко доказать, что найденный одноразовый номер действительно дает действительный хеш. Вся информация доступна, каждый может запустить хеш-функцию и подтвердить, действителен хеш или нет. Поскольку также невозможно предсказать, каким будет одноразовый номер, он также действует как доказательство того, что майнер работал, чтобы получить действительный хеш (Следовательно => Proof-of-Work ).

    Регулировка цели

    В Биткойне блок добывается каждые 10 минут или около того.Сложность рассчитана таким образом, чтобы она никогда не отклонялась слишком сильно от этого предела. Если сложность останется неизменной в долгосрочной перспективе, а мощность компьютера возрастет, на добычу блока уйдет все меньше и меньше времени. Чтобы этого не произошло, цель Proof of Work является динамическим параметром. В мире биткойнов цель корректируется каждые 2016 блоков. Затем мы проверяем, сколько времени потребовалось для добычи этих блоков 2016 года. Это должно было занять 20160 минут (2016 * 10 минут). Сложность увеличивается или уменьшается в зависимости от времени, которое потребовалось для добычи этих блоков.

    Успех !!

    Узел Джо приступает к работе и начинает хэширование заголовка блока. Примерно через 10 минут он обнаруживает действительный хеш. Мы видим, что использованный одноразовый номер был 2469953656 ( одноразовый номер в левом столбце ).

    Узел Джо немедленно передает блок всем своим партнерам. Им необходимо проверить новый блок перед его распространением среди его коллег. Это та часть, где можно найти нечестного майнера. Если данные недействительны, майнер потратит впустую свое время и вычислительные мощности.Действительные данные включают:

    • Хэш заголовка блока меньше целевого
    • Размер блока в допустимых пределах
    • Временная метка блока меньше двух часов в будущем.
    • Первая транзакция - это транзакция на базе монеты (и только первая)
    • У транзакции с базой монет есть действительное вознаграждение.
    • Все транзакции внутри блоков действительны (также есть собственный контрольный список)

    Каждый узел независимо проверяет новые блоки по одним и тем же правилам.Это гарантирует, что майнеры не могут обмануть. Это ключевой компонент децентрализованного консенсуса.

    Если блок действителен, другие майнеры обновят свою собственную копию цепочки блоков новым блоком 502246.