Что такое майнинг биткоинов?

Процесс создания новых биткоинов в некотором смысле аналогичен процессу добычи драгоценных металлов из земли. По этой причине он стал известен как «добыча биткоинов». Как указано в белой книге Биткоина:

Постоянное добавление определенного количества новых монет аналогично тому, как золотодобытчики расходуют ресурсы для добавления золота в обращение. В нашем случае это затраты времени процессора и электроэнергии.

Упрощенный обзор процесса майнинга биткойнов выглядит следующим образом: - Люди соревнуются, чтобы заработать награды в биткойнах, используя вычислительные мощности в процессе, известном как 'Proof-of-Work' (PoW). Этот процесс так назван, потому что только участники (майнеры), которые доказали, что они потратили достаточные ресурсы (работу), имеют шанс выиграть награды. - Примерно каждые 10 минут награды распределяются одному победившему 'майнеру.' - Награды двух видов -> (1) 'награда за блок', которая представляет собой вновь созданные биткойны. На момент написания награда за блок составляет 6,25 биткойна (но будет уменьшена вдвое с начала мая 2024 года, затем снова уменьшена вдвое через четыре года и так далее). (2) Комиссионные, связанные со всеми транзакциями в текущем блоке. Конечные пользователи, желающие совершить транзакцию, должны прикрепить комиссию к предлагаемой транзакции в качестве стимула для майнеров включить ее в следующий блок.

Зачем нужно майнинг биткоина?

Майнинг биткоина является важной частью метода сети для достижения консенсуса относительно текущего состояния реестра. Он также критически важен для защиты сети от атак. Другими словами, майнинг биткоина является центральным элементом, позволяющим людям безопасно совершать транзакции с биткоином. Чтобы понять, почему это так, давайте подробнее рассмотрим, как работает биткоин.

Сеть биткоина представляет собой глобально распределенный публичный реестр, состоящий из огромного списка транзакций с отметками времени. Например, одна запись в реестре может указывать, что человек A отправил 1 биткоин человеку B в 10 утра в понедельник. Реестр обновляется примерно каждые 10 минут путем добавления 'блоков', содержащих список новых транзакций. Существование реестра, который добровольно хранится тысячами участников, известных как 'ноды', позволяет каждому видеть как текущее состояние, так и полную историю владения биткоинами.

По замыслу, нет централизованного органа, решающего, какие транзакции следует добавлять в новые блоки. Вместо этого состояние реестра (или 'истина') достигается коллективно и через координацию нод в соответствии с протоколом биткоина. Эта децентрализация придает биткоину некоторые из его самых интересных свойств - а именно, устойчивость к цензуре и отсутствие необходимости в разрешении.

Большинство нод просто хранят историю реестра, проверяют подлинность новых транзакций в соответствии с правилами протокола и передают новые блоки транзакций другим нодам. Таким образом, состояние сети распространяется по всему миру, пока все ноды не получат одинаковую информацию. В этот момент появляется новая 'истина' о том, кто чем владеет.

Важно отметить, что небольшая группа нод, называемых майнерами, соревнуется, чтобы создать каждый новый блок. Обновленная истина о том, кто чем владеет, начинается с одного майнера, который выиграл право создать новый блок. Выигрыш права на создание нового блока определяется через соревнование, известное как "Proof-of-Work."

Что такое Proof-of-Work и почему это необходимо?

Майнинг на основе Proof-of-Work (PoW) является способом математического доказательства участия участника сети. Он работает, заставляя участников доказывать, что они выполнили некоторые произвольные вычисления, которые потребляют энергию (работу). Требование тратить энергию важно, потому что это делает крайне дорогим участие для злоумышленников. Другими словами, это гарантирует, что атака на биткоин становится убыточной (и очень дорогой) перспективой, что делает ее чрезвычайно маловероятной.

С точки зрения теории игр, майнинг PoW предоставляет несколько преимуществ:

1. Стимулирует честное поведение: Майнеры стимулированы следовать правилам и правильно проверять транзакции. Если они попытаются обмануть систему, они рискуют потерять потенциальную награду за блок и энергию/ресурсы, вложенные в процесс майнинга.
2. Безопасность через затраты: Усилие (вычислительная работа), необходимое для добавления блока, делает блокчейн защищенным от атак. Любая попытка изменить прошлые транзакции (например, провести атаку 51%) потребовала бы огромной вычислительной мощности, что делает такие атаки дорогими и непрактичными.
3. Справедливость: Вероятность майнинга блока и получения награды пропорциональна количеству вычислительных ресурсов, которые майнер задействует. Это обеспечивает справедливый механизм распределения новых монет и также распределяет право принятия решений по добавлению новых блоков.
4. Устойчивость к атакам Сивиллы: Майнинг PoW делает атаки Сивиллы (где сущность создает множество ложных идентичностей для влияния на сеть) неосуществимыми из-за высокой стоимости, связанной с майнингом для каждой идентичности.

Как работает майнинг биткоина?

Процесс описан в белой книге биткоина:

1. Новые транзакции транслируются на все ноды.

2. Каждая нода собирает новые транзакции в блок.

3. Каждая нода работает над нахождением сложного доказательства работы для своего блока.

4. Когда нода находит доказательство работы, она транслирует блок на все ноды.

5. Ноды принимают блок только если все транзакции в нем действительны и не потрачены.

6. Ноды выражают свое согласие с блоком, работая над созданием следующего блока в цепочке, используя хэш принятого блока в качестве предыдущего хэша.

Давайте разберем это подробнее.

Для начала, майнеры - это те, кто предлагает обновления в реестр, и только майнеры, успешно завершившие Proof-of-Work (PoW), могут добавить новый блок. Это закодировано в протоколе биткоина.

Майнеры свободны выбирать действительные транзакции из пула потенциальных транзакций, которые транслируются в сеть нодами. Такие транзакции собираются в 'mempool.' Рациональные и честные майнеры выбирают транзакции из mempool на основе прикрепленных к ним комиссий, оптимизируя для более высоких комиссий. Это дает начало рынку комиссий, который помогает обеспечить справедливое и эффективное использование ограниченного пространства блока.

Первый майнер, завершивший PoW, транслирует свой предложенный новый блок в более широкую сеть нод, которые затем проверяют, чтобы убедиться, что блок соответствует правилам протокола. Ключевые правила здесь: (1) все транзакции в блоке действительны (т.е. нет двойных трат), и (2) новый блок правильно ссылается на предыдущий блок и пронумерован как следующий в цепи (т.е. новый блок является последним в самой длинной цепи). Если это так, ноды отправляют его другим нодам, которые выполняют тот же процесс. Таким образом, новый блок распространяется по сети, пока не будет широко принят в качестве 'истины.'

Однако, это может (и регулярно происходит) так, что более одного майнера завершают PoW почти одновременно и одновременно транслируют свои новые блоки в сеть. Более того, из-за задержек в сети и географического разделения, ноды могут получать новые предложенные блоки в несколько разное время.

Важно отметить, что один майнер может предложить новый блок, который будет немного отличаться от блока другого майнера! Это происходит потому, что, как упоминалось, майнеры - это те, кто выбирает, какие транзакции включить в блок, и, хотя они склонны оптимизировать для получения прибыли, местоположение и другие факторы вводят вариации. Когда два майнера отправляют разные новые блоки, конкурирующие версии 'истины' начинают распространяться по сети. Сеть в конечном итоге сходится на 'правильной' версии истины, выбирая цепь, которая растет быстрее.

Давайте разберем эту последнюю часть. Представьте, что есть две конкурирующие цепи. Предположим, что 75% майнеров выбирают версию A (потому что это первая версия, которую они видели) и начинают свой PoW для следующего блока, строя на основе версии A. Остальные 25% майнеров выбирают версию B (опять же, потому что это версия, которую они случайно увидели первой) и начинают тот же процесс, строя на основе этой версии. Статистически, один из майнеров, работающих над версией A, вероятно завершит Proof of Work первым, транслируя новую версию в сеть. Поскольку ноды всегда выбирают самую длинную цепь, версия A быстро доминирует в сети. На самом деле, вероятность того, что версия B будет расти быстрее, исчезает экспоненциально с каждым дополнительным блоком, так что к моменту добавления шести блоков это становится статистически невозможным. По этой причине транзакция, подтвержденная в шести блоках, для большинства участников считается окончательной. 'Окончательность' транзакций в биткоине - это шесть блоков, или около 1 часа.

Обратите внимание, что блок, который не становится частью самой длинной цепи (версия B в нашем примере выше), известен как сиротский блок. Оценивается, что такие блоки создаются от 1 до 3 раз в день. Транзакции, которые включены в сиротский блок, не теряются. Это потому, что если они не были уже включены в версию, которая оказывается самой длинной цепью, они в конечном итоге будут добавлены в следующий блок самой длинной цепи.

Вы можете начать майнинг прямо сейчас, используя услуги GoMining.

Какой алгоритм хеширования использует биткоин?

Биткоин использует алгоритм шифрования военного уровня, называемый Secure Hash Algorithm 2 (SHA2). Майнеры биткоина получают BTC, когда находят случайное число, которое можно сгенерировать только путем повторного выполнения алгоритма хеширования. Этот процесс аналогичен лотерее, где покупка большего количества билетов увеличивает ваши шансы на выигрыш. Посвящая больше вычислительной мощности алгоритму хеширования, майнеры фактически покупают больше лотерейных билетов.

Что такое регулировка сложности в майнинге биткоина и зачем она нужна?

Уровень сложности для алгоритма Proof of Work автоматически регулируется каждые 2 016 блоков, или примерно каждые 2 недели. Регулировки производятся с целью поддержания постоянного времени майнинга новых блоков на уровне 10 минут на блок.

Регулировка сложности учитывает общий объем вычислительной мощности, или 'хешрейта,' применяемой к алгоритму хеширования. По мере добавления вычислительной мощности сложность увеличивается, делая майнинг более сложным для всех. Если вычислительная мощность уменьшается, сложность снижается, делая майнинг более легким.

Обратите внимание, что система регулировки сложности делает майнинг биткоина значительно отличным от добычи драгоценных металлов. Если, например, цена на золото вырастает, больше шахтеров привлекается на рынок. Добавление большего числа золотых шахтеров неизбежно приведет к увеличению производства золота. По законам спроса и предложения это в конечном итоге снизит рыночную цену золота. В случае биткоина, однако, объем произведенного (сформированного) биткоина предопределен протоколом биткоина. Это означает, что он не зависит от числа и мощности майнеров. Поэтому, независимо от того, сколько мощности направляется на алгоритм, объем произведенного биткоина не изменится.

Законен ли майнинг биткоина?

Майнинг биткоина законен в большинстве стран, включая США и Европу. В большинстве регионов майнерам биткоина просто нужно быть осведомленными о законах, касающихся использования электрической энергии и инфраструктур данных, чтобы обеспечивать соблюдение местных правил и норм.

В некоторых регионах местные регуляторы ввели или планируют ввести ограничения на майнинг биткоина. Наиболее часто упоминаемые причины заключаются в том, что майнинг биткоина отрицательно влияет на местные электросети и/или оказывает негативное воздействие на окружающую среду. Например, заместитель председателя Европейского управления по ценным бумагам и рынкам Эрик Тедеен заявил в ноябре 2021 года, что криптовалюты представляют собой риск для достижения целей Парижского соглашения по изменению климата. В середине 2021 года Китай официально запретил майнинг биткоина и других криптовалют, хотя значительная часть хешрейта биткоина продолжает исходить из страны.

GoMining предлагает простой и удобный способ начать зарабатывать биткоины по всему миру, с вознаграждениями за майнинг в BTC, доступными с первого дня.

С помощью GoMining NFT (цифровые майнеры), каждый из которых поддерживается определенным количеством реальной вычислительной мощности, пользователи могут владеть и управлять долей хешрейта, получая ежедневные вознаграждения в биткоинах прямо на свои кошельки.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о GoMining, или посетите сайт GoMining.

Вредит ли майнинг биткоина окружающей среде?

Воздействие биткоина на окружающую среду является темой, которая получила значительное внимание. Критики часто утверждают, что биткоин вреден для окружающей среды, потому что он потребляет много электроэнергии, что они связывают с негативными экологическими и этическими последствиями. Однако эти утверждения нуждаются в разборе и тщательном изучении. Хотя биткоин действительно потребляет значительное количество электроэнергии, важно учитывать, как эта электроэнергия генерируется, и делать правильные сравнения с другими отраслями. Кроме того, воздействие на окружающую среду может сильно варьироваться в зависимости от источника энергии, и доля возобновляемой энергии, используемой в майнинге биткоина, является предметом обсуждений. Кроме того, стоит отметить, что вещи, которые вредны для окружающей среды, не обязательно являются этически плохими. Примером здесь может служить энергоемкая, но полезная услуга, такая как больницы. Воздействие на окружающую среду должно быть взвешено с потенциальными преимуществами, которые в случае биткоина включают в себя снижение международных комиссий за денежные переводы, финансовую инклюзивность и создание экономической свободы. Хотя использование энергии биткоином, безусловно, вызывает беспокойство, это многогранная проблема, требующая нюансированного изучения. Полный анализ проблемы воздействия биткоина на окружающую среду можно найти в этой статье.

Является ли майнинг биткоина прибыльным?

Майнинг биткоина - это высококонкурентная отрасль с узкими маржами прибыли. Основной входной ресурс - это электроэнергия, хотя значительные первоначальные инвестиции в оборудование и помещения для размещения оборудования также необходимы. Ключевое оборудование, используемое в майнинге, известно как Application Specific Integrated Circuit (ASIC), это вычислительное устройство, специально предназначенное для работы исключительно с алгоритмом хеширования биткоина. Прибыльность в значительной степени зависит от постоянного доступа к недорогой электроэнергии, применяемой к наиболее эффективному оборудованию ASIC.

Майнинг биткоина - это естественно уравновешивающая система. По мере роста цены биткоина маржа майнеров расширяется. Это привлекает больше майнеров на рынок. Однако новые участники вызывают увеличение сложности создания новых блоков. Это требует от всех участников тратить больше ресурсов, тем самым снижая прибыльность в целом. Длительные спады в цене биткоина исторически приводили к тому, что часть майнеров покидала рынок из-за превышения затрат над доходами.

GoMining предлагает простой способ начать майнинг биткоина с самой низкой в отрасли начальной барьерой всего 1 TH/s. Пользователи могут выбрать свою первоначальную мощность хеширования и уровень энергоэффективности с возможностью мгновенного обновления своего цифрового майнера в любое время.

Узнайте больше о цифровых майнерах GoMining здесь.

Как майнинг биткоина влияет на цену биткоина?

В большинстве случаев майнеры продают значительную часть заработанных биткоинов, чтобы покрыть затраты, связанные с майнингом. Эти затраты, затем, способствуют чистому давлению на продажу. Попытки майнеров максимизировать прибыль, удерживая или продавая биткоин в зависимости от рыночной динамики, могут повлиять на волатильность цены биткоина. Здесь аргумент заключается в том, что когда цена биткоина растет, майнеры могут попытаться удерживать дольше в надежде, что они смогут извлечь больше прибыли. Это приведет к меньшему чистому давлению на продажу, что приведет к более быстрому росту цены. Однако, когда цена биткоина падает, майнеры, вероятно, будут продавать не только свои резервы, но и вновь приобретенный биткоин. Это, в свою очередь, будет способствовать волатильности на понижении.