BTC/USD 3436.35 5.03%
ETH/USD 90.29 3.92%
LTC/USD 28.47 9.15%
BRENT/USD 60.52 0.40%
GOLD/USD 1241.44 2.73%
RUB/USD 66.62 0.28%
Tokyo
Moscow
New-York

Майнинг

Биткойны – это децентрализованная электронная валюта, в основе которой лежит доступный каждому открытый журнал. Биткойны и другие криптовалюты не выпускаются государством в виде денежных знаков. Они создаются как вознаграждение за выполнение математических вычислений. Суть этой работы, называется майнингом (от англ. mining — добыча полезных ископаемых).

Определение терминов майнинга

Майнинг – это работа, направленная на обеспечение деятельности блокчейна, технологии на которой основаны криптовалюты, в процессе майнинга добавляются новые блоки в цепочку блокчейна, вознаграждение получает именно тот майнер, который сгенерировал новый блок.

Блокчейн представляет собой длинный список блоков. В блокчейн записывается информация обо всех совершенных транзакциях, которые были выполнены между адресами. Цепочка блоков постоянно обновляется и доступна всем участникам майнинга. По сути, майнинг – это работа по ведению огромной бухгалтерской книги.

Когда создается новый блок транзакций, майнеры применяют к информации в блоке математическую формулу, превращая всю информацию в короткий, кажущийся случайной последовательностью букв и цифр, хеш.

Хеш – это зашифрованная буквенно-цифровая последовательность знаков.

Процесс хеширования схож с процессом архивации файлов. Большие массивы информации преобразуются в небольшой объем данных, состоящий из 64 символов (алгоритм используемый в биткойне SHA-256). Даже полное собрание сочинений Ленина, состоящее из 55 томов, возможно закодировать таким образом, чтобы получить уникальный 64-значный код. Хеш используется для того, чтобы сравнивать данные между собой и видеть, что никаких изменений в файл не было внесено. При изменении информации в исходном файле (даже добавлении одного слова или запятой в полном собрание сочинений), весь хеш изменится. Каждый новый хеш сохраняется вместе с блоком в конце блоксхемы в этот момент времени. Каждый хеш имеет уникальный набор символов. Например, адрес нашего сайта, сгенерированный на одном из сайтов хеш-генераторов, будет выглядеть так (разные хеши в зависимости от использования алгоритмов хеширования):

Процесс хеширования

Хеширование – это уникальный инструмент, который способен упаковывать огромный объём информации в короткий хеш. Хеш невозможно расшифровать и узнать, какая именно информация в нём сокрыта, но при этом всегда можно проверить сохранилась ли эта информация в неизменённом виде.

После решения очень сложной задачи по объединению хешей в блоки, новому блоку присваивается номер, и он добавляется в цепочку блоков, которые между собой связаны математической зависимостью. Далее майнеры подтверждают работу выигравшего конкуренцию майнера.

На иллюстрации показана процедура подтверждения достоверности транзакций для включения в блокчейн

процедура подтверждения достоверности транзакций для включения в блокчейн

Таким образом, система блоков (блокчейн) является генеральным реестром всех операций с криптовалютами. С ее помощью можно проследить движение каждой цифровой монеты с момента его генерации, а вероятность ее подделки близка к нулю.

Составляющие майнинга

    Для того чтобы заниматься майнингом необходимы:
  1. Оборудование;
  2. Программное обеспечение;
  3. Электричество.

Оборудование

Для майнинга используются основные группы оборудования.

CPU (Central Processing Unit)

В 2009 году, когда майнинг только начинался, для него использовались процессоры обычных компьютеров. По сегодняшним меркам, такие вычисления были очень медленными. С ростом популярности биткойна начались поиски способов повысить их скорость.

GPU (Graphic Processing Unit)

В отличие от CPU, GPU использует для майнинга не весь процессор компьютера, а его блок обработки видео. Типичной задачей этого блока является, например, работа с 3D графикой или визуальные эффекты. Этот блок предназначен, в основном для выполнения повторяющихся операций, а не для переключения с одной задачи на другую, как CPU. Именно такие операции необходимы для майнинга. Сегодня это оборудование используется  не очень часто, поскольку появилось более производительное. Однако его все еще применяют для майнинга других криптовалют, таких, например, как Litecoin.

FPGA (Field-Programmable Gate Array)

Программируемая платформа, предоставляющая возможность предварительного конфигурирования в соответствии с уже имеющимся у майнера оборудованием. В отличие от CPU и GPU, FPGA изначально предназначена для майнинга, поэтому считается более производительной.

ASIC (Application-Specific Integrated Circuit)

Устройство, разработанное специально для майнинга биткойнов. Первые модели появились в 2013 г. С тех пор были значительно усовершенствованы. Поскольку в наши дни майнинг стал конкурентным занятием, использование высокопроизводительного оборудования является важным конкурентным преимуществом. Помимо высокого быстродействия, последние модели ASIC потребляют в разы меньше электроэнергии, чем другие устройства, а значит, снижают издержки майнинга.

Основными производителями оборудования для майнинга являются: Bitfury, HashFast, KnCMiner и Butterfly Labs. Такие компании как MegaBigPower, CloudHashing и CEX не только производят оборудование, но и дают его в аренду.

Программное обеспечение

Программное обеспечение зависит от оборудования, используемого майнером и от валюты, с которой он работает. Кроме того программные пакеты варьируются в зависимости от ОС – есть пакеты для Windows, Mac OS и Linux.

Standard Вitcoin Сlient

При майнинге на GPU и FPGA обычно работают на стандартном пакете Биткойн-Клиент (Standard ВitcoinСlient). Программа связывает ваш компьютер с сетью и позволяет взаимодействовать с клиентами, регистрируя операции и занося записи реестр. На первоначальную загрузку блока требуется немало времени, зато остальное происходит довольно быстро.

Ufasoft Coin Miner

Пакет для работы с большим числом криптовалют. Предназначен для майнинга на CPU и GPU.

Bitcoin Miner

Может использоваться на нескольких видах оборудования, в том числе и на ASIC, хотя некоторые последние версии уже встроены в устройства.

GUIminer

Для GPU и ASIC майнинга. Работает с биткойном и лайткойном. Позволяет поддерживать связь с несколькими майнерами одновременно. Подходит для начинающих и профессионалов.

MinePeon

Платформа, работающая на специально разработанной для майнинга ОС Raspberry Pi. Предназначена для оборудования ASIC и FPGA, которые подсоединялись к компьютеру через USB. Из-за сложности конфигурации сейчас используется мало.

EasyMiner

Пакет, работающий с minerd.exe и cgminer.exe. Используется для майнинга биткойнов и лайткойнов как в режиме индивидуального майнинга, так и в пуле.

MinerGate

Программа разработана группой энтузиастов криптографии. Отличительным свойством является возможность одновременного майнинга нескольких валют. 

Электричество

Помимо стоимости оборудования и программного обеспечения, важной частью затрат майнера является стоимость электроэнергии. Электричество необходимо не только для вычислений, но и для вентиляции оборудования. Самые крупные майнинг операторы находятся в Северной Америке, штат Вашингтон, рядом с крупной электростанцией на реке Коламбия, и в Исландии, где электричество получают самым дешевым путем, используя горячие источники, и Китае.  С ростом сложности вычислений, наличие дешевой энергии, как в России и странах СНГ, становится одним из решающих условий победы в конкурентной борьбе.

Прибыль майнера

Общая прибыль майнера складывается из цены криптовалюты, премии за нахождение хэша, платы за блок и транзакции.

Платой за блок называется некоторая часть единицы биткойна или другой криптовалюты, которая причитается майнеру, участвующему в формировании блока, включающего эту транзакцию. Согласно первоначальному протоколу создания биткойнов, через каждые 210 000 блоков программа уменьшает ее в два раза (примерно раз в четыре года). В 2009 г. плата за блок составляла 50 биткойнов, 25 биткойнов – в 2012 и 12.5 биткойнов – в 2016.  Именно поэтому количество биткойнов ограничено 21 миллионом. При генерации этого числа биткойнов плата за блок будет равна нулю. Оплата осуществляется только после того, как будут сформированы следующие 99 блоков.  В 2017 году именно плата за блок и цена биткойна составляли основную часть вознаграждения майнера. В то время как плата за транзакции занимала лишь 0.3% их дохода. С уменьшением в течение времени платы за блок, доля платы за транзакции должна расти. В первоначальном протоколе создания биткойна, был задан минимум этого вознаграждения. Однако сейчас эта плата может отличаться от минимально установленной. Обе стороны, майнер и человек, делающий запрос на транзакцию, могут устанавливать ее величину самостоятельно.

Будущее майнинга

Огромное количество людей и техники работает на поддержания целостности главного журнала, эта коллективная инвестиция придает биткойну реальную внутреннюю стоимость. Чем больше майнеров включаются в систему, тем большими становятся стимулы для наращивания вычислительных ресурсов. Майнеры решают задачи с единственной целью – получить биткойны в награду, результатом их деятельности становится подтверждение транзакций и поддержка блокчейна в актуальном состоянии. Люди инвестируют ресурсы – оборудование и электричество и получают вознаграждение в виде криптовалют. Это основа внутренней стоимости криптовалют. Майнинг давно перестал быть «вотчиной гиков от криптографии», сегодня это крупным и прибыльный бизнес.

На правах рекламы Внедрение BLOCKCHAIN На правах рекламы