Майнинг криптовалюты — важная часть процесса упорядочивания и подтверждения транзакций в блокчейне. Майнинг также отвечает за создание новых единиц криптовалюты.
Хотя работа майнеров требует больших вычислительных ресурсов, именно она помогает поддерживать безопасность сети блокчейн.
Майнеры собирают ожидающие подтверждения транзакции и объединяют их в блоки, которые затем транслируются в сеть. Если блок одобрен валидирующими узлами, майнер получает вознаграждение за блок.
Прибыльность майнинга криптовалют зависит от таких факторов, как эффективность оборудования, стоимость электроэнергии, волатильность рынка и возможные изменения в протоколах блокчейна.
Что такое крипто-майнинг?
Представьте себе глобальный цифровой реестр, в котором регистрируются все криптовалютные транзакции. Майнинг обеспечивает точность и безопасность этого реестра. Майнеры используют специализированные компьютеры для решения задач (по сути, угадывания чисел) для организации и подтверждения отложенных транзакций. Первый, кто решит задачу, получает вознаграждение в виде криптовалюты.
Майнинг криптовалют — это процесс, обеспечивающий безопасность криптовалюттаких как биткоин (BTC). Это процесс, в ходе которого транзакции пользователей проверяются и добавляются в публичный реестр блокчейна. Майнинг — один из важнейших элементов, который позволяет сети Биткоин быть децентрализованной, то есть работать без центрального органа управления.
Операции по майнингу также отвечают за добавление новых монет в существующий запас. Хотя это может показаться похожим на печатание денег, майнинг криптовалют подчиняется ряду жёстко заданных правил, которые регулируют процесс и не позволяют никому произвольно создавать новые монеты. Эти правила встроены в базовые протоколы и соблюдаются распределённой сетью узлов.
Чтобы создать новые единицы криптовалюты, майнеры используют свои вычислительные мощности для решения сложных криптографических задач. Первый майнер, решивший задачу, получает право добавить новый блок транзакций в блокчейн и транслировать его в сеть.
Как работает крипто-майнинг?
Короткий ответ
1. Транзакции группируются в блоки. Когда кто-то отправляет или получает криптовалюту, ожидающие подтверждения транзакции группируются в «блок».
2. Майнеры решают головоломку. Майнеры используют компьютеры, чтобы угадать специальное число, называемое неоднозначным, которое в сочетании с данными блока даёт результат ниже определённого целевого числа. Это похоже на цифровой лотерейный билет, в котором нужно решить головоломку.
3. Добавление в блокчейн
Первый майнер, решивший головоломку, добавляет свой блок в блокчейн. Другие майнеры проверяют этот блок, чтобы убедиться, что он действителен.
4. Получение вознаграждения
Майнер-победитель получает вознаграждение, которое включает в себя вновь созданную криптовалюту и комиссию за транзакцию из добытого им блока.
Длинный ответ
По мере создания новых транзакций в блокчейне они отправляются в пул, называемый пулом памяти (или mempool). Валидирующие узлы отвечают за проверку достоверности транзакций. Задача майнера — собирать эти ожидающие обработки транзакции и объединять их в блоки. Обратите внимание, что некоторые майнеры также запускают валидирующие узлы, но майнинговые узлы и валидирующие узлы технически отличаются.
Блок можно представить как страницу реестра блокчейна, в которой записываются несколько транзакций (вместе с другими данными). Если говорить более конкретно, то майнинговый узел отвечает за сбор неподтверждённых транзакций из пула памяти и объединение их в блок-кандидат.
Затем майнер пытается преобразовать этот блок-кандидат в подтверждённый блок. Для этого он должен решить сложную математическую задачу, которая требует больших вычислительных ресурсов. Однако за каждый успешно добытый блок майнер получает вознаграждение за блок, состоящее из вновь созданных криптовалют плюс комиссию за транзакцию. Давайте рассмотрим это подробнее.
Шаг 1: Хеширование транзакций
Первым шагом при майнинге блока является извлечение ожидающих обработки транзакций из пула памяти и их отправка по одной с помощью хеш-функции. Каждый раз, когда фрагмент данных проходит через хеш-функцию, генерируется результат фиксированного размера, называемый хешем.
В контексте майнинга хэш каждой транзакции состоит из строки цифр и букв, которая служит идентификатором. Хэш транзакции представляет собой всю информацию, содержащуюся в этой транзакции.
Помимо хеширования и внесения в список каждой транзакции по отдельности, майнер также добавляет пользовательскую транзакцию, в которой он отправляет себе вознаграждение за блок. Эта транзакция называется транзакцией coinbase и создаёт новые монеты. В большинстве случаев эта транзакция первой записывается в новый блок, за ней следует группа отложенных транзакций, ожидающих подтверждения.
Шаг 2: Создание дерева Меркла
После хеширования каждой транзакции хэши объединяются в так называемое дерево Меркла (также известное как хеш-дерево). Дерево Меркла генерируется путём объединения хэшей транзакций в пары и последующего хеширования.
Затем новые выходные данные хэша объединяются в пары и снова хэшируются, и этот процесс повторяется до тех пор, пока не будет создан один хэш. Этот последний хэш называется корневым хэшем (или корнем Меркла) и, по сути, представляет собой хэш, в котором представлены все предыдущие хэши, использованные для его создания.
Merkle Tree разбивает хэши транзакций на пары, а затем хэширует их.
Шаг 3: Поиск допустимого заголовка блока (хэш блока)
Заголовок блока служит идентификатором для каждого отдельного блока, то есть у каждого блока есть уникальный хэш. При создании нового блока майнеры объединяют хэш предыдущего блока с корневым хэшем своего блока-кандидата, чтобы сгенерировать новый хэш блока. Они также должны добавить произвольное число, известное как nonce.
Продолжение следует ...