Что такое майнинг? Майнинг - это поддержка блокчейна своими мощностями и взамен за это майнер получает награду в виде монет.
Как вообще используют блокчейн технологии?
Платежные системы (Bitcoin, Dash, Ripple). Перевод и вывод монет от пользователя к пользователю.
Выпуск и обмен любых цифровых активов. (Ethereum, Waves, Neo) Здесь существует целый класс блокчейнов. Они дают нам инфраструктуру для выпуска собственной криптовалюты. Вы можете начать ее использовать внутри своей системы.
Краудфандинг - привлечение денег под стартапы. Через ico компании, которые занимаются блокчейном могут привлекаться криптовалюты в свои стартапы. Любой человек может отправить немного криптовалюты и получить токен той компании, которая как ему кажется имеет перспективы. Вам остается только ожидать его подорожания. Есть компании, которые помогают стартапам привлекать деньги. (ICOBOx cofound)
Верификация - дипломы, нотариальные доверенности, водительские права. При помощи блокчейна можно проверить любые записи или идентифицироваться.
Займы. Вы можете взять кредит в криптовалюте и выплачивать его в крипте.
Помимо этого, важно отличать понятие Bitcoin и bitcoin. С большой и маленькой буквы.
Bitcoin - сеть. Пиринговая (p2p) платежная система.
bitcoin - одноименная расчетная единица сети Bitcoin.
Сеть биткоин, может существовать без криптовалюты биткоин, но криптовалюта биткоин без сети Биткоин - нет.
Это основные направления блокчейна. В следующих уроках коснемся всего более подробно.
Друзья, давайте определимся с основными понятиями, которые включает в себя биткоин и технология блокчейн. Пробежимся базово по ним, а в следующих уроках, уже коснемся более подробно каких-то моментов, которые вам интересны.
Биткоин - защищенная децентрализованная платежная система. Что означает децентрализованная? Означает, что Биткоин не имеет единого центра, откуда происходят все команды в отличии от других платежных систем. Можно подумать, что биткоин анонимен, но это не совсем так. Хотя получается, что претензии из-за отсутствия центрального офиса предъявить будет некому. Выпуск криптовалюты контролируется майнерами.
Bitcoin - платежная система.
Blockchain - это технология на основе которой сделан биткоин.Блокчейн это технология, которая позволяет нам меняться чем то друг с другом. Децентрализовано и без посредников.
2. Что такое майнинг
Предлагаю более подробно коснуться темы майнинга и разобрать, что же это вообще такое?
Процесс создания любой криптовалюты называется - майнинг. Простыми словами майнинг, это деятельность направленная на поддержание сети (например биткоин), без майнинга сеть не будет работать. Это основополагающий фактор для жизнеобеспечения сети, к которой добывается это валюта.
Майнингом занимаются люди (майнеры). Делают они это посредством отдачи мощностей своих процессоров (CPU), видеокарт (GPU) или специальным для этого оборудованием.
Данной деятельностью может заниматься абсолютно любой человек.
Есть несколько вариантов добычи криптовалюты с помощью майинга.
Использовать процессор компьютера.
Использовать видеокурату или ферму из видеокарт.
ASIC майнинг. Специально созданное оборудование для майнинга.
Используя CPU или GPU майнинг получится собирать очень крохотные суммы. Чтобы сейчас входить в сферу майнинга необходимо иметь хорошее оборудование. Сейчас добыча монет усложняется с каждым днем. очень много людей желает заниматься майнингом и в связи с этим добыча криптовалюты усложняется, так как вознаграждение за майнинг делится пропорционально усилиям каждого человека. Чем больше людей, тем сложнее и меньше будет цена вознаграждения. В связи с этим многие покупают мощное оборудование, чтобы выйти на новый уровень и не конкурировать с кем-либо.
Подводя итог, майнинг это процесс на котором держится та или иная криптовалюта.
3. Как работает сеть криптовалюты Внутри блока мы видим биткоин транзакции. Все переводы кто когда-либо совершал, вплоть до самой первой транзакции. Естественно никаких имен там не присутствует. Личных данных отправителей нет. Так как система децентрализовано. Все оформлено в виде цифр и шифров. Биткойн-адрес - номер счета при помощи которого, мы можем получать переводы/получения биткоинов. Как правило биткоин адрес начинается с цифры 1 или 3 и содержит 27-34 буквенно-цифровых латинских символов. Публичный ключ. Тоже самое, что и биткоин адрес. Является публичным. Приватный ключ. Данный ключ идет вместе с публичным ключом и является скрытым. Только с его помощью можно получить доступ к биткоинам. Приватный ключ так же участвует в совершении транзакций. Он задействован в формировании уникальной и цифровой подписи, которая авторизует любую транзакцию, входящую или исходящую Разберем более подробно, как устроена криптовалюта и как она работает на примере сети биткоин. Важно знать, что биткоин работает совершенно иначе, чем обычные привычные нам деньги. Блокчейн (blockhain) - децентрализованный регистр. Простыми словами большая бухгалтерская книга, где фиксируется каждое действие. В том числе и все транзакции. Поэтому абсолютно каждый может найти ни только свою транзакцию, но и увидеть любую транзакцию другого человека. Биткоин-блок. Каждая транзакция сохраняется в блоке. block - "блок". chain - "цепочка". Блокчейн при дословном переводе цепочка из блоков, где сохраняются все транзакции. Транзакция. биткион-транзакции невозможно подделать, взломать или изменить. Напомню, что вся система не имеет какого-то конкретного центра. Поэтому проникание их вне невозможно. Отменить транзакцию тоже нельзя. Биткоин-транзакции необратимы. Что из себя представляет технология блокчейн?Как мы видим на картинке это блоки связанные между собой. Блокчейн может существовать сам. Без криптовалюты. На нем можно делать любые другие проекты. Блок в блокчейне выглядит следующим образом.
4. Работа блокчейна
Все данные, которые находятся внутри системы, надежно хранятся.
Блокчейн – по сути электронная почта: каждый пользователь обладает своим индивидуальным адресом, который именуется публичным. Все публичные адреса связаны между собой и образуют единую сеть под названием биткойн. В рамках данной сети собственники адресов могут взаимодействовать путем направления сообщений с использованием специального протокола.
Блокчейн можно сравнить не только с e-mail, но еще и с Интернет-банком, однако у данной технологии есть четыре особенности, отличающие ее от знакомых нам систем.Блокчейн – это система, которая работает без использования человеческого труда и выполняет предусмотренные программой действия. У блокчейна нет хозяина. Этот факт можно рассмотреть с двух сторон. С одной стороны, у человека возникает ощущение полной свободы действий, но с другой – отсутствие технической поддержки, программистов, менеджеров, которые могли бы помочь в решении каких-либо ситуаций (например, восстановление пароля, блокировка счета, отмена транзакции, возврат украденных денежных средств), влечет повышение персональной ответственности. Таким образом, внутри технологии пользователь может рассчитывать только на самого себя.
При подключении к системе человеку не требуется указывать какие-либо данные и информацию о себе (ФИО, телефон для того, чтобы восстановить пароль, кодовое слово, резервные адреса и т.п.). Благодаря данной технологии блокчейн считается анонимным – невозможно определить, кто является создателем конкретного аккаунта.
Прозрачность системы. Все данные, которые хранятся внутри сети, доступны и видны всем ее участникам. Любой человек имеет право заглянуть в чужой кошелек, посмотреть, какие переводы и на какие адреса были сделаны. Но, опираясь на пункт 2, можно сделать вывод о том, что неясно, кому именно принадлежит адрес. Таким образом, получается следующее: адрес X перевел на адрес Y такую-то сумму денег, что фактически не содержит никакой ценной информации.
В качестве пароля для публичного адреса используется приватный адрес. Оба адреса создаются автоматически в момент подключения к блокчейну, что спасает людей от лишнего напряжения мозга в процессе придумывания логина и пароля. Однако обратите внимание на то, что оба адреса нужно сохранить в надежном месте. Если потеряется приватный, то восстановить его не будет возможности, а соответственно, и в аккаунт не удастся войти.
5. Ноды
Для того, чтобы начать работать с блокчейном (например, с использованием биткойна), необходимо создать кошелек. Скачивается специальная программа на компьютер или телефон. После ее установки некоторые кошельки автоматически осуществляют загрузку всего блокчейна на компьютер. Таким образом, получается, что при установке кошелька на компьютере сохраняется полная копия системы. Значит, в мире есть столько резервных копий блокчейна, сколько установлено кошельков на различных компьютерах.
Однако такой способ автоматического сохранения используют не все кошельки, а только теплые (по-другому их называют толстыми). Подробнее про кошельки мы еще расскажем. А пока стоит запомнить, что загружать на компьютер весь блокчейн совсем необязательно.
С технической стороны, участники сети, которые имеют на своей ЭВМ полную копию блокчейна, именуются нодами. В «человеческом варианте» их называют «криптоэнтузиастами», поскольку блокчейн весит много и занимает немало места на жестком диске.
В качестве примера можно привести один из самых известных блокчейнов под названием «Ethereum». Весной 2018 года объем его данных был равен 500 гигабайт. Ясно, что не на каждом жестком диске хватит места для такого блокчейна.
Многократное копирование – один из инструментов, защищающих данные внутри сети. Ноды, сохраняя блокчейн себе, делают полезное дело для всех. Если вдруг что-то случится с одной из нод, данные можно будет восстановить из другой. Чтобы доставить серьезный вред блокчейну, необходимо нарушить работу больше 50 % нод, причем сделать это одновременно. Но поскольку ноды располагаются на ЭВМ различных участников, то выполнить это практически нереально.
Некоторые энтузиасты позволяют чужим кошелькам осуществлять подключение к ним для того, чтобы получать актуальные данные, а также совершать переводы. Такие ноды именуются публичными. Они тоже приносят огромную пользу, поскольку множество кошельков работает именно таким образом. Это не так надежно, как держать свою ноду и взаимодействовать с блокчейном напрямую, однако более удобно, так как не требует большого количества гигабайтов на жестком диске.
Вместе с тем везде есть свои подводные камни. Подключаясь через посредника, человеку ничего не остается, как доверять публичной ноде и верить, что владеющий ею не желает перехватить транзакции и передать неверные сведения о блокчейне.
Для того, чтобы данные всегда были в актуализированном состоянии, ноды все время производят синхронизацию между собой. Синхронизация осуществляется путем соединения peer-to-peer. Подобный протокол применяется в торрентах. Каждый, кто подключается к торренту, устанавливает специальную программу. Когда ЭВМ, на которой установлена данная программа, подключается к сети, другие пользователи могут скачивать файлы, расположенные на чужом компьютере. Чтобы люди могли осуществлять скачивание, файл дополнительно загружать никуда не надо. Достаточно того, чтобы торрент-программа была установлена, а файл добавлен в разрешенные для загрузки другими пользователями.
Способ взаимодействия нодов блокчейна примерно такой же. Установленный кошелек скачивает данные о переводах из других нод и делится имеющейся у него информацией. Обязательно наличие доступа в Интернет. Если какое-то время у компьютера не было подключения к сети, то при открытии программы сначала будет осуществлена синхронизация всех данных, а уже после этого можно будет проверить баланс и проводить транзакции.
6. Публичный и приватный ключ
Когда человек создает кошелек, автоматически генерируется пара, состоящая из двух ключей: приватного и публичного. Публичный ключ по-другому называют публичным адресом. Он отправляется всем, кто желает поделиться с пользователем деньгами. В отличие от публичного приватный хранится подальше от людских (особенно, хакерских) глаз. Приватный адрес служит для того, чтобы подтвердить, что данный человек является владельцем кошелька и имеет право управлять им.
Криптовалютный кошелек похож на прозрачную, но при этом анонимную банковскую ячейку: каждый человек может посмотреть, что в ней находится, но использовать содержимое может только тот, кто имеет ключ. Ячейка очень надежно защищена, поэтому без ключа и мошеннических операций ее невозможно взломать и получить доступ к содержимому.
Что будет, если потерять или сломать ключ от ячейки, где хранятся деньги? Доступ будет потерян, средства никто не сможет получить, поэтому они останутся лежать там навечно.
Но если рассмотреть ситуацию с другой стороны. У кого-то появился доступ к ключу. Что произойдет? Человек сможет спокойно прийти и забрать всё, что хранится в ячейке. Поскольку ячейка прозрачная, то любой, кто пожелает, сможет просмотреть ее содержимое и оценить, есть ли необходимость тратить силы, время и иные средства для того, чтобы получить к ней доступ.
7. Хэширование
Хэширование не является изобретением блокчейна. Хэши давно и широко используются программистами, когда необходимо создать условия для хранения важной информации.
Для примера. Когда человек проходит регистрацию на каком-нибудь сайте продаж или в интернет-магазине, то вводит пароль, который позволит беспрепятственно заходить в личный кабинет. При этом в базе данных магазина хранится не сам пароль, а его хэш. Когда человек захочет снова зайти на сайт, последний осуществляет сверку хэшей: пароля, который пользователь вводит, с паролем, который уже имеется в базе данных. Если в процессе сверки хэшей паролей, они совпадут, человек сможет войти на сайт.
Хэширование позволяет сохранить данные пользователя - обслуживающие интернет-магазин люди не будут иметь доступа к паролю и не смогут с его помощью воспользоваться аккаунтом или личным кабинетом. Потому как пароль не сохраняется в базе данных магазина, то при его потере можно лишь, воспользовавшись указанным при регистрации адресом электронной почты, получить ссылку для генерации нового пароля.
Можно выделить четыре самых основных свойства, которыми обладает хэширование:
1.Алгоритм данного процесса работает всегда по одному принципу - при передаче одних и тех же данных, строка хэша будет одинаковой. Этим свойством пользуются, когда нужно проверить данные, передающиеся в блокчейн из кошелька.
2. Если процесс хэширования произведен, его нельзя ни отменить, ни расшифровать обратно, даже если известен алгоритм, т.к. исходная строка воссозданию не подлежит.
3. При обработке строки, независимо от её длины, хэш всегда будет одинаковым. Независимо, будет это 4 тома романа «Война и мир» или всего одна цифра - количество символов при хэшировании будет одно и то же.
4. Но если исходные данные для хэширования изменены, то и конечный результат будет существенно отличаться.
Итак, повторим. Блокчейн – технология. Ее участники – ноды. А для того, чтобы подключиться к сети, необходимо иметь в наличии программу-кошелек. Одновременно с созданием кошелька выдается два ключа — публичный и приватный, которые нужно сохранить. Особенностью ключей является то, что они не подлежат восстановлению или замене. Сгенерированные автоматически они не переустанавливаются - нельзя создать свой приватный адрес, который, казалось бы, легче установить и запомнить.
Транзакцией называют отправку криптовалюты с адреса на адрес. В блокчейне, который является хранилищем не денег, а файлов, термином транзакция будет считаться требование загрузки файла или запрос на его скачивание. Таким образом, транзакцией может считаться практически каждое сообщение между адресами.
Перед тем, как выполнить транзакцию, кошелек ставит «подпись» - приватный ключ отправителя.
Такое подписывание выполняется в три простых шага:Данные перевода выписываются в одну строку.
С помощью алгоритма шифровки строка обрабатывается.
В итоге операции мы имеем строку - подпись, которая и носит название «хэш», а сам процесс подобной обработки файла именуется «хэшированием».
8. Реестр транзакций
Рассмотрим нашу транзакцию. Кошелек накапливает всю имеющуюся информацию о транзакции, создает подпись приватным ключом и отдает полученный хэш в общий реестр транзакций блокчейна.
Далее, все транзакции в реестре, подписанные кошельками, объединяются в один большой список, и ждут очереди на проверку. Если максимально упростить этот процесс, то проверка заключается в том, что участники добавляют к вашему публичному адресу данные исходной транзакции, и на основании этого вычисляют хэш. Затем происходит сравнение значений хэша в реестре с полученным хэшем.
Все эти вычисления основываются на инструментах из области высшей математики, на которой строятся алгоритмы блокчейна. Если ошибок не произошло, транзакции присваивается статус валидной, и она добавляется в блок к остальным "правильным" транзакциям.
9. Майнинг более глубоко
Кто проверяет выполнение транзакций? Эту важную работу делает отдельная группа из состава блокчейн-сети, которая называются майнеры. Сама проверка транзакций, процесс добавления их в массив уже проверенных транзакций называется майнингом.
При проверке транзакций для добавления их в текущие блоки, майнерам необходимы две вещи: большие вычислительные ресурсы на компьютере, и возможность хранения полной ноды (узла) блокчейна.
Проблема состоит в том, что алгоритм приводит к большой конкуренции среди майнеров. Каждый из них видит в реестре одинаковые транзакции, проверяет их, и собирает из них блоки.
Все считают хэш для созданных блоков. Но вознаграждение достанется только одному, кто сделает наиболее красивый хэш блока. После появления нового блока, создавший его автор получает вознаграждение, а остальные майнеры приступают к проверке новых транзакций, высчитыванию хеша, и новым попыткам выиграть долгожданную награду.
Что представляет из себя награда, за которой охотятся все майнеры? В момент создания нового блока внутри блокчейна «чеканится» очередная монета сети. Ее правильное название - токен. Точная формулировка выглядит так: во время формирования очередного блока генерируется готовый токен, который затем перечисляется участнику, который создал блок. Таким образом, в майнинге объединяются следующие полезные функции: проверка транзакций, создание новых токенов и их надежное сохранение внутри блокчейна.
Количество токенов, получаемых майнером, обусловлено следующими параметрами:
1) в каком из блокчейнов проверяются транзакции;
2) нынешним уровнем развития данного блокчейна.
Надеюсь, что с этим параметром все ясно: если проверяются транзакции биткойна, то соответственно и вознаграждение будет получено в биткойнах, если транзакции эфира, то награда будет в эфире, и т.д.
Давайте подробнее остановимся на уровнях развития блокчейна. В самых распространенных блокчейнах изначально была встроена «бомба сложности», которая приводила к периодическому уменьшению награды за каждый блок. В 2009 году, на заре становления биткойна, майнер получал за каждый созданный блок 50 BTC. Эта сумма не менялась до 2012 года, а затем уменьшилась в два раза. С 2012 по 2016 года майнер получал уже по 25 BTC за созданный блок. После 2016 года награда составляла уже 12,5 BTC. Правила, периодически уменьшающие награду, жестко прописаны в блокчейне, и совершенно не могут изменяться. В сети биткойна установлено правило: новый блок генерируется раз в 10 минут. После создания очередных 210 000 блоков вознаграждение становится в два раза меньше, и максимальное число биткойнов не может превысить цифру в 21 000 000 (21 миллион) биткойнов.
Можно высчитать, что двойное уменьшение награды за сгенерированный блок ожидается каждые 4 года (следующее планируется в 2020 году), и такими темпами к 2140 году будут намайнены все биткойны.
Сатоши Накамото постоянно подвергается критике за создание «бомбы сложности» внутри системы биткойна, которая приводит к тому, что майнинг становится менее выгодным с течением времени. Если же все майнеры перестанут проверять транзакции, генерировать их в блоки, то вся структура биткойна перестанет функционировать. С другой стороны, значительный рост курса биткойна и увеличение комиссии за каждую транзакцию компенсирует уменьшение самой награды.
В 2009 году самый первый курс биткойна составлял 1 доллар США за 1000 BTC. В то время майнер зарабатывал на генерации одного блока всего 5 центов. В 2018 году курс биткойна вырос до 6500 долларов, и награда майнера за создание одного блока составляет 81 250 долларов.
Сначала напомним про красоту. Ранее говорилось, что в блокчейн добавляются блоки только с красивыми хэшами. Широко распространено мнение, что красота- понятие относительное, и для этого определимся, какие хэши в блокчейне считать красивыми.
Первым рассмотрим биткойн. Красивыми принято считать хэши, начинающиеся с цифры «0». С чем большего количества нулей начинается строка хэша, тем красивее он будет. Объяснение этому достаточно просто и логично: для получения хэша с наибольшим количеством нулей майнер сделает гораздо больше вычислений. Каким образом майнер делает формирование нового блока? Проверяет транзакции, затем добавляет их в существующий блок, и затем считает хэш всего блока. Как мы помним, даже при небольших изменениях в хэшируемых данных будут получаться разные результаты.
Для этого майнер добавляет произвольные данные к транзакции, производит расчет хэша, и если результат вычислений не начинается с цифы «0», то заменяет произвольно добавленные данные и опять запускает высчитывание кэша. Эти действия повторяются многократно, пока в результате не получится хэш, соответствующий прекрасному с точки зрения биткойна. Для получения хэша, который в начале будет содержать максимальное число нулей, майнеру придется выполнить массу вычислений, либо оказаться большим везунчиком.
Если не принимать во внимание удачу или везение, то более успешным окажется майнер с наиболее мощными вычислительными мощностями, так как он сможет за тот же промежуток времени перебрать гораздо больше комбинаций.
На майнинг влияет еще один важный момент.
Существует параметр биткойна, называемый «уровнем сложности», или «сложность майнинга». От этого параметра зависит, какое количество нулей обязательно должно находиться в самом начале хэша. Сам блокчейн постоянно контролирует, чтобы очередные блоки генерировались один раз в 10 минут. Эта цифра строится на примере 2016 блоков, которые должны появляться за 14 дней. Если эти 2016 блоков создаются быстрее, то возрастает уровень сложности создания новых. И наоборот - при замедлении создания блоков уровень сложности понижается.
Чем сложнее уровень, тем более мощные ресурсы понадобятся для генерации красивых хэшей, но соответственно и награда за созданный блок будет гораздо выше. Для этого майнеры объединяются в так называемые «пулы». В них происходит объединение вычислительные мощности всех отдельных майнеров, и появляется большая вероятность создания нужного хэша. Если в результате этого будет получено вознаграждение, то оно пропорционально делится между участниками , в зависимости от вложенных ресурсов.
Если понравилась статья - ставьте лайки, пиши комментарии и ваше мнение! Спасибо за внимание!
