Що таке майнінг біткоїнів?

Процес створення нових біткоїнів у деяких аспектах схожий на процес видобутку дорогоцінних металів із землі. З цієї причини він став відомий як 'майнінг біткоїнів'.

Як зазначено у білій книзі Біткоїн:

Постійне додавання сталої кількості нових монет є аналогічним до того, як золотошукачі витрачають ресурси для додавання золота в обіг. У нашому випадку це витрачається час процесора та електроенергія.

Спрощений огляд майнінгу біткоїнів виглядає так:

• Люди змагаються за отримання винагород у біткоїнах, застосовуючи обчислювальну потужність у процесі, відомому як 'Доказ роботи' (PoW). Процес названий так тому, що тільки учасники (майнери), які довели, що вони присвятили достатньо ресурсів (роботи), матимуть шанс на виграш винагород.
• Приблизно кожні 10 хвилин винагороди розподіляються одному переможцю 'майнеру.'
• Винагороди є двох видів -> (1) 'Винагорода за блок,' яка є новоствореним біткоїном. На момент написання винагорода за блок встановлена на рівні 6,25 біткоїнів (але буде зменшена вдвічі з початку травня 2024 року, потім знову зменшена вдвічі через чотири роки і так далі). (2) Комісії, пов'язані з усіма транзакціями в поточному блоці. Кінцеві користувачі, які бажають здійснити транзакцію, повинні додати комісію до запропонованої транзакції як стимул для майнерів включити її в наступний блок.

Чому потрібне майнінг Біткоїна?

Майнінг Біткоїна є важливим компонентом методу мережі для досягнення консенсусу щодо поточного стану реєстру. Це також критично важливо для захисту мережі від атак. Іншими словами, майнінг Біткоїна є центральним для можливості безпечного здійснення транзакцій з Біткоїном. Щоб зрозуміти чому, давайте розглянемо детальніше, як працює Біткоїн.

Мережа Біткоїн є глобально розподіленим публічним реєстром, що складається з величезного списку транзакцій із міткою часу. Наприклад, один запис у реєстрі може вказувати, що Особа A відправила 1 біткоїн Особі B о 10 ранку в понеділок. Реєстр оновлюється приблизно кожні 10 хвилин шляхом додавання 'блоків', які містять список нових транзакцій. Існування реєстру, яке добровільно зберігається тисячами учасників, відомих як 'вузли', дозволяє будь-кому бачити як поточний стан, так і повну історію володіння Біткоїном.

За задумом, немає централізованого органу, що вирішує, які транзакції повинні бути додані до нових блоків. Натомість, стан реєстру (відомий як 'правда') досягається колективно і через координацію вузлів відповідно до протоколу Біткоїн. Ця децентралізація надає Біткоїну деякі з його найцікавіших властивостей - а саме, стійкість до цензури та відсутність необхідності в дозволах.

Більшість вузлів просто зберігають історію реєстру, перевіряють автентичність нових транзакцій відповідно до правил протоколу, і передають нові блоки транзакцій іншим вузлам. Таким чином, стан мережі поширюється по всьому світу, поки всі вузли не мають однакову інформацію. На цьому етапі є нова 'правда' про те, хто чим володіє.

Важливо, що невелика група вузлів, відомих як майнери, змагаються за право створити кожен новий блок. Оновлена правда про те, хто чим володіє, починається з одного майнера, який виграв право створити новий блок. Виграш права на створення нового блоку вирішується через змагання, відоме як "Proof-of-Work".

Що таке Proof-of-Work і чому він необхідний?

Майнінг на основі Proof-of-Work (PoW) є способом математично довести, що учасник мережі має зацікавленість у грі. Це працює, змушуючи учасників доводити, що вони виконали деякі довільні обчислення, які споживають енергію (роботу). Вимога витрачати енергію важлива, оскільки це робить участь зловмисників у мережі вкрай дорогою. Іншими словами, це забезпечує, що атака на Біткоїн стає збитковою (і дуже дорогою) перспективою, що робить її вкрай малоймовірною.

З точки зору теорії ігор, майнінг PoW надає кілька переваг:

1. Стимулює Чесну Поведінку: Майнери стимулюються дотримуватись правил і правильно валідувати транзакції. Якщо вони намагаються обдурити систему, вони ризикують втратити можливу винагороду за блок і енергію/ресурси, вкладені в процес майнінгу.
2. Безпека через Вартість: Зусилля (обчислювальна робота), необхідні для додавання блоку, роблять блокчейн захищеним від атак. Будь-яка спроба змінити минулі транзакції (тобто здійснити атаку 51%) вимагала б величезної обчислювальної потужності, тим самим роблячи такі атаки дорогими і непрактичними.
3. Справедливість: Ймовірність майнінгу блоку і отримання винагороди пропорційна обсягу обчислювальних ресурсів, які майнер використовує. Це забезпечує справедливий механізм розподілу нових монет, а також розподіл владних повноважень над додаванням нових блоків.
4. Стійкість до Сібіл-атак: Майнінг PoW робить Сібіл-атаки (де сутність створює багато фальшивих ідентичностей, щоб впливати на мережу) неможливими через високу вартість, пов'язану з майнінгом для кожної ідентичності.

Як працює майнінг Біткоїна?

Процес підсумований у Білій книзі Біткоїна:

1. Нові транзакції транслюються на всі вузли.

2. Кожен вузол збирає нові транзакції в блок.

3. Кожен вузол працює над знаходженням складного Proof-of-Work для свого блоку.

4. Коли вузол знаходить Proof-of-Work, він транслює блок на всі вузли.

5. Вузли приймають блок лише якщо всі транзакції в ньому дійсні і не вже витрачені.

6. Вузли виражають свою згоду з блоком, працюючи над створенням наступного блоку в ланцюзі, використовуючи хеш прийнятого блоку як попередній хеш.

Давайте розглянемо це більш детально.

Для початку, майнери - це ті, хто пропонує оновлення до реєстру, і лише майнери, які успішно завершили Proof-of-Work (PoW), мають право додати новий блок. Це закодовано в протоколі Біткоїна.

Майнери можуть вибирати дійсні транзакції з пулу потенційних транзакцій, які транслюються в мережу вузлами. Такі транзакції збираються в 'мемпул'. Раціональні і чесні майнери вибирають транзакції з мемпулу на основі комісій, прикріплених до них, оптимізуючи для вищих комісій. Це дає початок ринку комісій, який допомагає забезпечити справедливе і ефективне використання обмеженого простору блоку.

Перший майнер, який завершує PoW, транслює свій запропонований новий блок до ширшої мережі вузлів, які потім перевіряють, щоб переконатися, що блок відповідає правилам протоколу. Основні правила тут такі (1) всі транзакції в блоці дійсні (тобто немає подвійних витрат), і (2) новий блок правильно посилається на попередній блок і пронумерований як наступний у ланцюзі (тобто новий блок становить останній блок у найдовшому ланцюзі). Якщо це так, вузли відправляють його іншим вузлам, які виконують той самий процес. Таким чином, новий блок поширюється по мережі, поки не буде широко прийнятий як 'правда'.

Проте, може (і регулярно трапляється) так, що більше одного майнера завершує PoW майже в той самий час і одночасно транслює свій новий блок в мережу. Більше того, через затримки в мережі і географічне розділення, вузли можуть отримувати нові запропоновані блоки трохи в різний час.

Важливо, що новий запропонований блок одного майнера може трохи відрізнятися від іншого! Це тому що, як вже згадано, майнери є тими, хто вибирає, які транзакції включити в блок - і хоча вони прагнуть до оптимізації прибутковості, розташування та інші фактори вводять варіації. Коли два майнери відправляють різні нові блоки, починають поширюватися конкуруючі версії 'правди'. Мережа в кінцевому підсумку сходиться на 'правильну' версію правди, обираючи ланцюг, який зростає швидше.

Давайте розглянемо цю останню частину. Уявіть, що є два конкуруючих ланцюга. Скажімо, 75% майнерів вибирають версію A (тому що це була перша версія, яку вони бачили) і починають свій PoW для наступного блоку, будуючи на версії A. Інші 25% майнерів вибирають версію B (знову ж таки, тому що це версія, яку вони випадково зустріли першими) і ініціюють той самий процес, будуючи на цій версії. Статистично, один з майнерів, що працюють на версії A, ймовірно, завершить Proof of Work першим, транслюючи нову версію в мережу. Оскільки вузли завжди вибирають найдовший ланцюг, версія A швидко почне домінувати в мережі. Насправді, ймовірність того, що версія B зростатиме швидше, експоненціально зникає з кожним додатковим блоком, так що до моменту, коли буде додано шість блоків, це стає статистично неможливим. З цієї причини транзакція, яка підтверджена в шести блоках, для більшості учасників вважається незмінною. 'Фінальність' транзакцій у Біткоїні, отже, становить шість блоків або близько 1 години.

Зверніть увагу, що блок, який не стає частиною найдовшого ланцюга (версія B у нашому прикладі вище), відомий як сирітський блок. За оцінками, такі блоки створюються від 1 до 3 разів на день. Транзакції, які включені в сирітський блок, не втрачаються. Це тому, що якщо вони вже не були включені в версію, яка в кінцевому підсумку стає найдовшим ланцюгом, вони будуть додані до наступного блоку найдовшого ланцюга.

Ви можете почати майнінг прямо зараз, використовуючи послуги GoMining.

Що таке алгоритм хешування Біткоїна?

Біткоїн використовує військовий алгоритм шифрування, відомий як Secure Hash Algorithm 2 (SHA2). Майнери Біткоїна отримують BTC, коли знаходять випадкове число, яке можна згенерувати лише шляхом повторного запуску алгоритму хешування. Цей процес аналогічний лотереї, де купівля більшої кількості квитків збільшує ваші шанси на виграш. Присвячуючи більше обчислювальної потужності алгоритму хешування, майнери фактично купують більше лотерейних квитків.

Що таке коригування складності в майнінгу біткоїнів і чому воно потрібне?

Рівень складності для алгоритму Proof of Work автоматично коригується кожні 2,016 блоків, або приблизно кожні 2 тижні. Коригування здійснюються з метою збереження постійності майнінгу нових блоків на рівні 10 хвилин за блок.

Коригування складності враховує загальний обсяг обчислювальної потужності, або 'хешпотужності', яка застосовується до алгоритму хешування. Як тільки додається обчислювальна потужність, складність збільшується, що робить майнінг більш складним для всіх. Якщо обчислювальна потужність зменшується, складність знижується, що робить майнінг легшим.

Зверніть увагу, що система коригування складності робить майнінг біткоїнів досить відмінним від майнінгу дорогоцінних металів. Якщо, наприклад, ціна на золото підвищується, більше майнерів заманюється приєднатися до ринку. Додавання більшої кількості золотих майнерів неминуче призведе до видобутку більшої кількості золота. За законами попиту та пропозиції, це зрештою знизить ринкову ціну на золото. У випадку з Біткоїном, однак, обсяг біткоїнів, що виробляються (карбуються), визначається протоколом Біткоїн. Це означає, що він не залежить від кількості та потужності майнерів. Тому, незалежно від того, скільки майнінгової потужності спрямовано на алгоритм, обсяг виробленого біткоїна не буде змінено.

Чи легальний майнінг Біткоїна?

Майнінг Біткоїна є легальним у більшості країн, включаючи США та Європу. У більшості регіонів майнери Біткоїна просто повинні знати про закони, що стосуються використання електроенергії та інфраструктури даних, щоб забезпечити дотримання місцевих правил та регламентів.

У деяких регіонах місцеві регулятори наклали або рухаються до накладення обмежень на майнінг Біткоїна. Найпоширеніші причини, які наводяться, полягають у тому, що майнінг Біткоїна негативно впливає на місцеві електричні мережі та/або має негативний вплив на навколишнє середовище. Наприклад, заступник голови Європейського органу з цінних паперів та ринків Ерік Тедеєн заявив у листопаді 2021 року, що криптовалюти становлять ризик для досягнення цілей Паризької угоди з кліматичних змін. Китай офіційно заборонив майнінг Біткоїна та інших криптовалют у середині 2021 року, хоча значна частина хешрейту Біткоїна продовжує виходити з країни.

GoMining пропонує простий і зручний спосіб почати заробляти Біткоїн по всьому світу, з можливістю отримання винагород за майнінг у BTC з першого дня.

З GoMining NFT (цифрові майнери), кожен з яких підтримується певною кількістю реальних обчислювальних потужностей, користувачі можуть володіти і керувати часткою хешрейту, отримуючи щоденні винагороди Біткоїном безпосередньо на свої гаманці.

Натисніть тут, щоб дізнатися більше про GoMining, або відвідайте сайт GoMining.

Чи шкідливий майнінг Біткоїна для навколишнього середовища?

Вплив Біткоїна на навколишнє середовище є темою, яка отримала значну увагу. Критики часто стверджують, що Біткоїн шкідливий для навколишнього середовища, оскільки він споживає багато електроенергії, що вони асоціюють з негативними екологічними та етичними наслідками. Однак ці твердження потребують розгляду та ретельного аналізу. Хоча Біткоїн дійсно споживає значну кількість електроенергії, важливо враховувати, як ця електроенергія генерується, і робити правильні порівняння з іншими галузями. Крім того, екологічний вплив може значно відрізнятися в залежності від джерела енергії, і пропорція відновлюваної енергії, що використовується в майнінгу Біткоїна, є предмет