Майнинг обычно ассоциируется с биткоином, одной из наиболее популярных криптовалют. Но данное понятие относится ко всем разновидностям цифровой валюты, так как буквально означает «добыча» (от англ. Mining — добыча полезных ископаемых).
Все криптовалюты появляются и существуют за счет реализации на практике блокчейна, последовательности транзакций, производимых целой сетью пользователей. В процессе Майнинга осуществляется большое количество вычислений по объединению отдельных блоков транзакций в единую цепочку. В качестве вознаграждения участник сети получает новые монеты криптовалюты.
Майнинг криптовалюты является одним из ключевых элементов, позволяющих криптовалютам работать в качестве одноранговой (P2P) децентрализованной сети, без необходимости участия центрального органа с третьей стороны.
Сложность вычислений, как и скорость пополнения электронного кошелька, зависит от типа цифровой валюты. При генерации биткоинов применяется один алгоритм, в сети Litecoin — совершенной иной, в другой криптовалюте еще другой и так дальше.
Более простой способ добычи криптовалюты означает заметно более низкий курс относительно реальных денег. Повышение сложности алгоритма сразу создает дефицит новых монет и повышает их ценность. Чем выше сложность майнинга, тем выше цена монеты на рынке.
Расчеты обычно ведутся подбором определенного числового значения, которое будет не больше заранее заданного алгоритмом показателя. Сложность вычислений может изменяться, например, у биткоина она повышается каждые 2016 блоков, что в последнее время становится предметом для обсуждения из-за резко снизившейся скорости появления новых монет.
Майнер — это узел в сети, который собирает транзакции, и работает, чтобы организовать их в блоки. Когда совершаются транзакции, узлы майнеров получают и проверяют транзакции, добавляют их в пул памяти и начинают собирать несколько транзакций в блок.
Первый шаг в процессе майнинга блока, это хеширование каждой транзакции в пул памяти.
Перед запуском процесса, майнер узел добавляет транзакцию, в которой они отправляют себе награду за майнинг. Эта транзакция называется «coinbase», это транзакция, в которой монеты создаются «из воздуха», и в большинстве случаев она является первой в новом блоке.
После того как каждая транзакция хешируется, эти хэши затем объединяются в нечто, называемое деревом Меркла или хеш-деревом, означающее, что хеши организованы в пары, а затем снова хешируются до тех пор, пока не будет достигнута «вершина дерева», также называемая как корневой хеш или корень Меркла.
Корневой хэш вместе с хэшем предыдущего блока и случайным числом, называем одноразовый код (nonce), затем помещается в заголовок блока. Заголовок блока затем хешируется, производя вывод, который будет служить идентификатором блоков.
Идентификатор блоков должен быть меньше определенного целевого значения, заданного протоколом. Другими словами, хеш заголовка блока должен начинаться с определенного количества нулей. Это целевое значение, также известное как сложность хеширования, масштабируется, гарантируя, что темп, с которым создаются новые блоки, остается пропорциональным количеству мощности хэширования в сети.
Тем не менее иногда происходит так, что два майнера одновременно добавляют подтвержденный блок, и сеть заканчивается двумя конкурирующими блоками. Майнеры начинают майнить следующий блок, основываясь на блоке, который они получили вначале. Конкуренция между этими блоками будет продолжаться до тех пор, пока следующий блок не будет создан на основе одного из конкурирующих блоков. Блок, который остается заброшенным, называется осиротевшим или устаревшим блоком. Майнеры этого блока вернутся к майнингу цепи блока победителя.
Также очень важное событие для майнеров — это халвинг определенной криптовалюты. Уменьшение награды майнерам за добычу 1 блока. Уполовинивание награды майнеров биткоина к примеру, или халвинг, произойдет в мае 2020 года. Буквально через 1 месяц.
Объем нового предложения BTC резко сократится, так как майнеры смогут продавать вдвое меньше новых монет, чем раньше. При этом теоретически спрос останется прежним, что в перспективе приведет к повышению цены. Это событие вызывает страстные дебаты в отношении прогноза цены BTC и о том, как на уполовинивание отреагирует рынок.
Периодическое снижение уровня выпуска BTC может иметь более серьезное значение для функционирования валюты, чем любые краткосрочные движения цен.
Награда за блок — важный компонент системы биткоина, который обеспечивает её безопасность. По мере того как вознаграждение будет постепенно сокращаться в предстоящие десятилетия, оно может потенциально дестабилизировать экономические стимулы, лежащие в основе безопасности сети. Судя с истории халвинга BTC каждое новое уполовинивание сильно стимулировало цену к росту, думаю в этот раз все будет как прежде.
2) Как происходит майнинг на примере биткоина.
Блокчейн-сеть биткоина, работающая по принципу алгоритма Proof-of-Work работает следующим образом: узлы сети производят математические вычисления, питаясь найти неизвестное число (nonce) рандомным способом. Данная операция несложная, но требует больших вычислительных мощностей.
Когда один из узлов находит nonce, другие проверяют правильность результатов, просто подставив найденное число в формулу. После подтверждения корректности данных происходит генерация блока и начисление вознаграждения узлу, нашедшему правильное решение. Узлы сети будут соревноваться друг с другом в решении сложных комплексных вычислительных головоломок. Эти головоломки сложно решить, но легко проверить правильное решение.
Как только майнер обнаружит решение головоломки, он будет способен добавить блок в сеть, где после этого другие майнеры подтвердят, что решение верное. После подтверждения корректности данных происходит генерация блока и начисление вознаграждения узлу, нашедшему правильное решение.
Система выпуска криптовалюты предполагает эмиссию лишь по факту завершения блока вычислений. В случае с биткоинами воспользоваться своим вознаграждением можно после появления 120 подтверждений от других пользователей сети. Из-за максимального распараллеливания вычислительных функций получают очередной биткоин в случайной последовательности. На практике происходит так — чем выше вычислительная мощность одного отдельно взятого компьютера, тем у его владельца появляется больше шансов в получении прибыли.
3) Способы майнинга биткоина.
Существует несколько способов Майнинга биткоина:
1) Мощная видеокарта. Графические процессоры хорошо приспособлены для расчета по алгоритму биткоинов, особенно когда речь идет о топовой плате с максимально доступным вычислительным потенциалом.
2) Плата с процессором FPGA. Их производительность сравнима с видеокартой, зато энергоэффективность заметно выше.
3) Специализированный процессор ASIC. Обладает наиболее выгодным отношением эффективности и энергозатрат на единицу криптовалюты.
Майнинг криптовалюты не проводится за счет дополнительно устанавливаемого ПО. На специализированном оборудовании программное обеспечение поставляется в комплекте. По выбору пользователя он может заниматься «соло-майнингом» или «вступать в пулы». Без специальных программ подключиться к сети биткоина не получится.
Сколько можно заработать на майнинге?
Рентабельность Майнинга всегда высока в момент появления нового вида криптовалюты. Биткоин в первые месяцы стоил не дороже одного доллара США. Такая разница в ценности криптовалюты вынуждает постоянно пересчитывать затраты на ее получение. Чем позже подключиться к сети Майнеров, тем дороже обойдется каждая монета
На себестоимость полученных монет влияют следующие факторы:
1) Цена видеокарты или иного оборудования для Майнинга.
2) Расходы на электроэнергию (техника работает круглосуточно).
3) Стоимость систематического техобслуживания, иногда ремонта/замены узлов.
Первоначально Майнер работает исключительно на достижение самоокупаемости, срок которой зависит от сложности алгоритма — чем он проще, тем выгоднее им заниматься. В цифровом выражении ежемесячный заработок определить достаточно сложно. Во многом это зависит от этапа, когда произошло подключение к общей сети и цене на само оборудование с помощью которого осуществляется майнинг.
Инвестиционные риски при майнинге криптовалют.
Перед закупкой оборудования для Майнинга стоит оценить целесообразность своего решения. У начинающих инвесторов обычно возникает мало вопросов, но уже на данном этапе следует обратить внимание на следующие моменты:
1) Популярная криптовалюта генерируется долго, затраты на нее высокие. Про «соло-добычу» на домашнем компьютере можно забыть, ведь придется тратить много денег на специализированное оборудование. Мало популярные виды цифровой валюты обладают низким курсом относительно доллара США, что снижает рентабельность Майнинга.
2) Ни одна криптовалюта не имеет никакого материального обеспечения. Это целиком виртуальный продукт, необладающий официальным статусом во многих странах.
3) Нет особого смысла вкладываться в разработку новых видов криптовалют. Любой из вновь появившихся вариантов может прекратить свое существование без особых внешних предпосылок (слишком высока популярность давно созданных видов).
Один из оптимальных вариантов — присоединиться к существующему Пулу, работающему над генерацией монет за счет вычислительных ресурсов множества частных ПК. В таком случае покупка дорогостоящего оборудования не требуется, и падение спроса на биткоин не приведет к лишению крупного капитала, что в свою очередь относится и к работе с облаками, адаптированными «под добычу» криптовалюты.