что значит майнить криптовалюту простыми словами

Что такое Майнинг и как он работает простыми словами

Приветствую Вас, друзья! Думаю каждый, кто хоть немного знаком с Bitcoin’ом задавался вопросом, а откуда же берутся криптовалюты, ведь цеха по изготовлению тех же биткоинов не существует. Понятное дело, что не все хотят разбираться в этом сложном процессе, связанного со сложной терминологией и математическими операциями, но я постараюсь доходчиво донести до Вас информацию. Настраивайтесь на положительную волну, так как она будет занимательной.

Как майнинг связан с криптовалютами

Как работает майнинг

реклама

Как осуществляется майнинг биткоинов

Выпуск криптовалюты возможен лишь по факту завершения блока вычислений. Однако в случае с биткоинами воспользоваться своими кровно заработанные можно уже после 120 подтверждений транзакции от других пользователей. Из-за максимального распределения функции вычисления очередной Bitcoin начисляется в случайной последовательности. Впрочем, чем выше вычислительная мощность отдельно взятого компьютера, тем больше шансов у его владельца получить заветную прибыль.

Существует три способа майнинга биткоинов:

1) Мощная видеокарта.
Графические процессоры, как никакие другие приспособлены для вычисления алгоритмов биткоинов. Особенно, когда речь идёт о топовой плате с максимально доступным вычислительным потенциалом.

2) Плата с процессором FPGA.
Производительность уместно сравнивать с видеокартой, при этом энергоэффективность выше.

3) Специализированный процессор ASIC.
Он считается самым удачным соотношением эффективности и энергозатрат на единицу криптовалюты. Дополнительное программное обеспечение, как правило, поставляется в комплекте со специализированным оборудованием для майнинга.

Добытчик может заниматься соло-майнингом (в одиночку) или вступать в пулы (групповой майнинг, грубо говоря). Но для подключения к сети биткоина потребуется специальная программа.

А сколько можно на этом заработать? Главный вопрос о майнинге, конечно связан с его рентабельностью. И да, она высока. Особенно в момент появления нового типа криптовалюты. В первые месяцы выпуска стоимость биткоина составляла не больше доллара, сегодня же курс находится в пределах 60000 долларов за одну цифровую монету. Факт таких скачков ценности криптовалют, вынуждает постоянно пересчитывать затраты на их добычу. Чем раньше майнер подключается к сети, тем дешевле получает заветную монету. И наоборот.

Что влияет на рост стоимости

реклама

Конечно это цена видеокарт и прочего оборудования для майнинга, расходы на коммунальные услуги (ведь техника работает 24/7). Стоимость обязательного регулярного техобслуживания, ремонта или замены узлов. Первое время майнерам приходится трудиться на окупаемость вложенных средств. Срок зависит от сложности алгоритма. Чем он проще, тем интереснее с финансовой точки зрения им заниматься. Определите ежемесячный доход в цифровом значении довольно сложно. Это зависит от этапа на котором добытчик подключился к общей сети.

Фермы для майнинга и что они из себя представляют

Если вы сомневаетесь, что можно майнить на обычном домашнем компьютере, Вы правы. Обычный компьютер не обладает нужной мощностью. В домашних условиях добыть Bitcoin возможно лишь при наличии оборудования, которое сочетает в себе сверхмощность и высокое значение графической системы, чтобы собрать подобный агрегат самостоятельно, Вам потребуется:
1) Материнская плата под 4/6 видеокарт;
2) Крутые видеокарты;
3) Райзеры;
4) Блок питания;
Описал без каких-либо подробностей, но ещё скажу, что можно сэкономить на процессоре, оперативной памяти и накопителе для установки операционной системе. Мониторы и прочие комплектующие не нужны, разве что на этапе настройки. Всё же, посоветовал бы больше внимания уделить надёжности розеток. Ведь, например у системы на 6 видеокарт, потребление достигает 2,5 киловатт в час. А это кошмар для пробок-автоматов.

Пулы для майнинга

Частично сократить затраты на оборудование позволяет возможность объединиться с другими участниками в Пул (Pool). Чем больше добытчиков в 1 в одном сервере, тем быстрее производятся расчёты по заданному системному алгоритму. Единственным недостатком такого способа майнинга является необходимость делиться монетами с коллегами по пулу. Есть одно интересное условие: для избежания монополизации, общая мощность пула не может превышать 51% от всего объема пользователей внутренней сети криптовалюты. Среди популярных пул-сервисов отметим: MinerGate, ZPool, BitClub Network. Тут есть где развернуться. Работают в автоматическом режиме на специальном программном обеспечении. Хотите вступить в ряды? Будьте готовы разобраться в англоязычном интерфейсе, а также раскошелиться на членский или комиссионный взнос, который необходим для техобслуживания и аренды серверных мощностей.

Что по инвестиционным рискам

Как и любое решение о капиталовложении, траты на майнинг требует взвешенности и здравой оценки возможности. Чтобы минимизировать риск, рекомендую начинающим инвесторам обратить внимание на следующие моменты: популярная криптовалюта, вроде биткоинов генерируются крайне долго и затраты большие. Мечты о «соло-добыче» в домашних условиях весьма туманны, ведь специализированное оборудование требует немалых затрат. Менее популярные цифровые валюты обладают низким курсом относительно доллара США, а значит снижают рентабельность майнинга. Ни одна криптовалюта не имеет материального и гарантийного обеспечения. Это абсолютно виртуальный продукт и во многих странах не имеет официального статуса. Перед тем, как начать майнить Вы должны сами детально изучить весь процесс и потом только уже решить. На этом всё! Спасибо Вам за Внимания!

Если Вы хотите следить за последними новостями в сфере крипты и новыми проектами, то советую подписаться на Telegram канал, там много очень много полезной информации. Всем желаю отличного дня!

Источник

Как работает майнинг Bitcoin: самое простое объяснение

13 мая курс ВТС обвалился, когда Илон Маск объявил, что Tesla больше не принимает Bitcoin: мол, майнинг неэкологичен. Почему майнинг Bitcoin потребляет столько энергии — и как он вообще работает? Объясняем простым языком.

Каждые 10 минут — по загадке

Возможно, вы удивитесь, но в основе процесса майнинга биткоина лежит разгадывание загадок. Задачи задает система, а решают их майнеры — вернее, мощные вычислительные устройства.

Мы не будем вдаваться в подробности того, как устроены эти загадки: скажем лишь, что майнерам нужно найти число, удовлетворяющее определенным требованиям. Причем просто решить задачу, как уравнение, нельзя: нужно перебрать миллионы потенциальных решений и транслировать их другим майнерам, чтобы они проверили их на правильность.

Загадочный создатель Bitcoin Сатоши Накамото наладил систему таким образом, что решение криптографической задачи требует огромных вычислительных усилий, зато проверка на правильность совершается очень просто. Когда все майнеры в сети согласятся, что найденное число — правильное, новый блок присоединяется к сети — а система тут же выдает новую загадку. В среднем это происходит каждые 10 минут.

Данный алгоритм называется Proof-of-Work (PoW), то есть «доказательство работы». Понимать это можно так: транслируя потенциальные решения в сеть, майнер доказывает, что совершил вычислительную работу.

Тот, кто первым найдет заветное число — вернее, тот, чье решение первым признают правильным остальные, — получает в награду биткоины. В 2021 г. награда за блок составляет 6,25 ВТС.

Три загадочных слова: хешрейт, сложность и асики

Заработок майнера во многом зависит от производительности оборудования. Чем больше решений в секунду выдает машина, тем больше вероятность, что одно из них окажется правильным. Это количество потенциальных решений (хешей) за единицу времени называется хешрейт и отражает вычислительную мощность устройства. А хешрейт сети — это суммарная мощность всех одновременно работающих майнеров (кстати, майнер — это и машина, и человек, занимающийся майнингом).

На протяжении последних 10 лет хешрейт сети Bitcoin постепенно рос. Казалось бы: если все майнеры трудятся над одной и той же задачей, то с ростом их числа (т. е. суммарного хешрейта) нужно будет все меньше времени, чтобы найти решение. А вот и нет: сложность задач тоже повышается, так что в среднем на решение нужны все те же 10 минут. И наоборот: если много майнеров вдруг покинут сеть, сложность вскоре автоматически упадет.

На заре развития Bitcoin сложность была такой низкой, что майнить ВТС можно было на обычном компьютере. Теперь же для этого используются специальные устройства: ASIC, или Application Specific Integrated Circuit, что означает «интегральная схема особого назначения». Это микрочип, способный выполнять только один вид вычислений — зато крайне эффективно.

Проблема энергопотребления

Хешрейт современных «асиков» исчисляется в терахешах в секунду, то есть в триллионах хешей (решений). Для такой мощности эти устройства очень эффективны: один ASIC потребляет в разы меньше электричества, чем набор видеокарт (GPU) с таким же суммарным хешрейтом.

Проблему можно обозначить так: сеть Bitcoin хорошо защищена от атак и манипуляций потому, что все майнеры должны прийти к консенсусу и совершить работу. Однако тот факт, что все они соревнуются в решении одной задачи, приводит к гигантской затрате ресурсов.

В этом парадокс алгоритма Proof-of-Work, и майнинг Bitcoin останется затратным до тех пор, пока не будет намайнена последняя монета — предположительно в 2140 г.

Стоит ли игра свеч?

Напоследок затронем интереснейшую тему доходности майнинга. С точки зрения обычных пользователей, главная функция майнеров — подтверждать транзакции (за что они получают комиссию), объединять их в блоки и присоединять к цепочке.

11 месяцев, чтобы отбить первоначальную инвестицию — это много. Пожалуй, самый ценный вывод для обычного пользователя заключается в том, что майнинг — вовсе не легкий способ разбогатеть, каким его часто изображают. Напротив, это очень затратный вид деятельности, в котором профит никогда не гарантирован.

В качестве альтернативы майнингу ВТС на асиках часто предлагается майнинг других PoW-криптовалют на GPU (видеокартах). Действительно, сложность добычи таких монет, как Monero (XMR) или Ravencoin (RVN), во много раз ниже, чем у Bitcoin. Но не все так радужно с GPU-майнингом:

Информация о криптовалютах в интернете зачастую некорректна или слишком запутана. Чтобы пользователям было легче сделать первые шаги, портал MyFin и регулируемая криптобиржа FREE2EX запустили данную серию статей, которые помогут новичкам разобраться, где в криптоиндустрии правда, а где — просто громкие заявления. Не пропустите следующую публикацию!

Деятельность, связанная со сделками (операциями) с токенами, связана с высоким уровнем риска полной потери денежных средств и иных объектов гражданских прав (инвестиций), переданных в обмен на токены. Правовое регулирование сделок с токенами не имеет единообразного подхода, и последствия совершения таких сделок могут иметь разную правовую оценку в различных государствах.

Данная статья не является консультацией или руководством, а создана в качестве информационно-просветительского материала.

_{*Партнерский материал. ООО «Пиксель Интернет» УНП: 590995582}

Источник

Майнинг криптовалют – что это? (простое и профессиональное объяснение)

Расскажем что такое майнинг и зачем он нужен. Начнем с простого определения, а потом углубимся в саму суть и принцип работы технологии с живыми примерами.

Определения

относится к процессу заработка криптовалюты путем решения криптографических уравнений с использованием мощных компьютеров. Процесс решения включает проверку блоков данных и добавление записей транзакций в общедоступную запись (реестр), известную как Блокчейн. Это обеспечивается за счет применения сложных методов шифрования.

Термин означает получение криптовалюты путем решения криптографических уравнений с использованием компьютеров. Таким образом, блокчейн Биткойна позволяет только проверенным майнерам (с большой мощностью оборудования) обновлять транзакции в цифровом реестре. Это дает майнерам дополнительную ответственность за защиту сети от двойных расходов.

Между тем генерируются новые монеты, чтобы вознаградить майнеров за их работу по обеспечению безопасности сети. Поскольку в распределенных реестрах отсутствует централизованное управление, процесс майнинга имеет решающее значение для проверки транзакций.

Таким образом, майнеры заинтересованы в защите сети, участвуя в процессе проверки транзакции, что увеличивает их шансы на получение недавно добытых монет.

Для решения блоков необходима большая мощность оборудования, которая растет с каждым разгаданным блоком. Поэтому майнить (добывать) криптовалюту в одиночку практически нереально. Из-за этого майнеры начали объединяться в пулы из тысяч участников. На пуле мощности оборудования каждого майнера объединяются, а полученное вознаграждение делится пропорционально задействованным мощностям.

Оборудование для майнинга

Что такое майнинг криптовалют? Ответ простыми словами

Быстрый ответ простыми словами:

Так выглядит ферма для майнинга.

Здесь стоит ответить на вопрос что такое майнинговая ферма?

Рядовым пользователям вряд ли захочется настолько вникать во все тонкости процесса и специально организовывать рабочее пространство для майнинга. Гораздо проще просто купить криптовалюту и хранить ее в кошельке. Сейчас совершить такую покупку довольно легко и доступно каждому.

На данный момент в наличии представлено свыше 50 видов монет. Каждому зарегистрировавшемуся по номеру телефона или электронной почте, даются криптовалютные кошельки, защищенные системой трехфакторной аутентификации: подтверждение выполнения действий требует pin-кода, смс-пароля и email-кода.

Обменник-кошелек Matbea является удобной площадкой для начинающих, желающих приобщиться к миру децентрализованных цифровых активов.

В случае, если у пользователя возникнут вопросы, то команда подготовила подробную видеоинструкцию.

Что такое майнинг ферма?

Люди, которые занимаются майнингом, вкладывают деньги в оборудование (видеокарты, асики и другое), далее они выбирают, какую криптовалюту они будут майнить.

Иван (владелец 5 карт AMD) является майнером и вкладывает свои мощности (среди тысячи других майнеров) в проверку этой транзакции. У транзакции есть комиссия сети, когда транзакция успешно подтверждена всеми майнерами (в данном случае видеокартами), Иван получит процент от этой комиссии. Процент рассчитывается по соотношению внесенного им вклада, то есть чем больше мощность (чем больше и мощнее видеокарты / асики у майнера), тем больше он получит с комиссии.

Что такое Риг?

Как выглядит майнинг?

Как выглядит майнинг? Этот процесс можно описать 2 картинами.

Как начать майнить?

Для того, чтобы начать добывать криптовалюту (майнить) необходимо иметь одну из двух вещей:

Также на нашем YouTube канале было подробно разобрано, как майнить на 1 видеокарте в ПК, какие программы для этого нужны, как выбрать криптовалюту для добычи, и как настроить процесс майнинга:

Что такое блок и как его разгадать?

Представьте, что для выигрыша в конкурсе, Вам нужно собрать определенное количество «счастливых» билетиков (в шестизначном номере билета сумма первых трех цифр равна последним трем) из автобуса №23, причем необходимо, чтобы первая и последняя цифра в номере билетика совпадали.

Сложная задача, не правда ли? Вы долго будете ездить на этом автобусе, и проверять все билетики кондуктора, но в итоге соберете нужное количество и выиграете конкурс, получив награду. Так и в майнинге: оборудование решает сложные криптографические задачи — часть процесса шифрования, защищающего транзакции от киберпреступников и доступа третьих лиц. Итог верного решения задачи – формирование нового блока. Награду за создание блока майнер получает в той криптовалюте, блок которой разгадывал.

Процесс майнинга важен еще и тем, что во время него происходит эмиссия криптовалюты (выпуск криптовалюты в обращение). Дело в том, что каждая криптовалюта создается в ограниченном количестве на основе технологии блокчейн. Разгадав блок и получив за это вознаграждение, майнер вводит в обращение новую монету.

Майнинг бывает нескольких видов:

Законен ли майнинг криптовалют?

В общем, сам по себе майнинг законен. Определение того, является ли майнинг криптовалют легальным или незаконным, в первую очередь зависит от двух ключевых соображений:

Вы начинаете вступать на территорию незаконной деятельности, когда используете незаконные средства для майнинга криптовалют. Например, некоторые киберпреступники используют Javascript в браузерах или устанавливают вредоносное ПО на устройства ничего не подозревающих пользователей, чтобы «захватить» чужую вычислительную мощность устройств.

Этот тип кибератаки известен как криптоджекинг. Позже в этом месяце мы собираемся опубликовать отдельную статью по этой теме, так что следите за обновлениями.

Но важно отметить, что майнинг криптовалюты по-разному рассматривается правительствами разных стран мира. Библиотека Конгресса США опубликовала отчет, в котором говорится, что, например, в Германии добыча биткойна рассматривается как предоставление услуги, лежащей в основе системы криптовалюты Биткойн.

Библиотека Конгресса также сообщает, что многие местные органы власти в Китае принимают жесткие меры против добычи биткойна, что вынуждает многие организации полностью прекратить добычу биткойна.

Кроме того, некоторые страны рассматривают прибыль от майнинга криптовалюты как облагаемую налогом, в то время как другие страны рассматривают плоды такой деятельности как необлагаемый налогом доход.

Proof of stake и Proof of work

Майнинг является альтернативой традиционной банковской системе

Важно понимать, что рынок криптовалют сам по себе является альтернативой традиционной банковской системе, которую мы используем во всем мире. Итак, чтобы лучше понять, как работает крипто-майнинг, вам сначала нужно понять разницу между централизованными и децентрализованными системами.

В традиционном банковском деле есть центральный орган, который контролирует, поддерживает и обновляет централизованную запись (бухгалтерскую книгу). Это означает, что каждая транзакция должна проходить через центральную банковскую систему, где она регистрируется и проверяется.

Криптовалюты используют децентрализованные распределенные системы

В криптовалютах нет ни центрального органа, ни централизованного реестра. Это потому, что криптовалюты работают в децентрализованной системе с распределенной бухгалтерской книгой (подробнее об этом чуть позже), известной как блокчейн.

В отличие от традиционной банковской системы, любой может быть напрямую подключен к криптовалютной «системе» и участвовать в ней. Вы можете отправлять и получать платежи без обращения в центральный банк. Вот почему это называется децентрализованной цифровой валютой.

Но помимо децентрализации, криптовалюта также является распределенной системой. Это означает, что записи (бухгалтерская книга) всех транзакций общедоступны и хранятся на множестве разных компьютеров (так называемые ноды). Это отличается от традиционных банков, о которых мы упоминали ранее, которые являются централизованными системами.

Но без центрального банка, как транзакции проверяются перед добавлением в бухгалтерскую книгу? Вместо использования системы центрального банка для проверки транзакций (например, чтобы убедиться, что у отправителя достаточно денег для совершения платежа), криптовалюта использует криптографические алгоритмы для проверки транзакций. И вот тут-то и появляются биткойн-майнеры.

Выполнение криптографических вычислений для каждой транзакции требует много вычислительной работы. Майнеры используют свои компьютеры для выполнения криптографической работы, необходимой для добавления новых транзакций в реестр. В качестве благодарности они сами получают небольшое количество криптовалюты.

Понимание терминов: централизованный, децентрализованный и распределенный

Чтобы помочь вам лучше понять, о чем я говорю, давайте рассмотрим следующий рисунок:

Примеры на рисунке выше показывают различия между централизованной системой и децентрализованной.

В левой половине рисунка изображена централизованная система. Традиционная централизованная валютная система работает с использованием компьютеров, сетей и технологий, которые принадлежат, управляются и обслуживаются финансовыми учреждениями. Итак, всякий раз, когда вы отправляете деньги члену семьи или другу, эта транзакция проходит через ваш банк.

С другой стороны, децентрализованная система (как показано в правой половине рисунка) работает с использованием сети отдельно находящихся в собственности, управляемых и обслуживаемых устройств. Они предоставляют свои ресурсы для создания этой децентрализованной сети и разделяют ответственность за проверку транзакций, одновременное обновление и поддержание избыточных версий реестра.

Рассмотрим распределенную сеть с точки зрения управления реестром и обновлений. Здесь нет единого централизованного органа, который ведет единую бухгалтерскую книгу (как это было бы в централизованной системе).

Итак, когда мы говорим о распределении, что мы имеем в виду? Распределение относится к синхронизированной бухгалтерской книге, которая используется в разных местах несколькими участниками (известными как узлы), которые служат наблюдателями и верификаторами (валидаторами) транзакций.

Теперь попробуем объяснить это на конкретных примерах: Как появляются новые монеты, и как работает майнинг изнутри.

Профессиональное объяснение

Поначалу, цель майнинга немного сбивает с толку. Мы будем иметь ввиду блокчейн Биткойна в качестве примера на протяжении всей этой статьи.

Не путайте вознаграждение, которое получают майнеры (создавая новые монеты) с самим процессом.

Майнинг в Биткойне

Майнеры проверяют новые транзакции и записывают их в глобальную книгу (блокчейн). В среднем блок (структура, содержащая сделки) добывается каждые 10 минут.

Майнеры соревнуются в решении сложной математической задачи на основе криптографического алгоритма хеширования. Найденное решение называется Proof-Of-Work. Это «доказательство работы» подтверждает, что майнер действительно потратил много времени и ресурсов для решения проблемы.

Когда блок «решен», содержащиеся в нем транзакции считаются подтвержденными, и Биткойн, связанный с решенным блоком может быть потрачен.

Таким образом, если вы получите Биткойн на свой кошелек, то подтверждение транзакции займет около 10 минут.

Майнеры получают награду, когда решают сложную математическую задачу.

Есть два типа вознаграждения:

Количество создаваемых биткойнов уменьшается каждые 4 года (если быть точным, каждые 210 000 блоков). Сегодня решенный блок генерирует 12,5 биткойнов. Это число будет уменьшаться до тех пор, пока не завершится эмиссия монеты. Это произойдет примерно в 2140 году, когда будет создано около 21 миллиона биткойнов. После этой даты больше не будет выпущено монет.

Майнеры также могут получать вознаграждения в виде комиссии за транзакции. Первый майнер, нашедший блок, может «сохранить сдачу» от транзакций блока.

По мере уменьшения количества биткойнов, создаваемых с каждым блоком, плата за транзакции, полученная майнером, будет увеличиваться.

После 2140 года майнеры получат только комиссию за транзакции в качестве вознаграждения.

Количество биткойнов, выпущенных с каждым блоком, делится на 2 каждые 210 000 блоков. Таким образом, мы можем рассчитать максимальное количество биткойнов с применением некоторого кода.

Итак, да, 21 миллион будет максимальным количеством биткойнов.

Как это работает?

Вопрос в том, как все участники сети могут договориться об универсальной «правде» о владении биткойнами, не доверяя никому в этой сети?

Блокчейн не создается и не управляется каким-либо центральным органом. Каждый узел имеет доступ к общедоступной книге транзакций, которая действует как авторитетная запись.

Каким-то образом, каждый узел в сети, полагается на эти небезопасные сведения и приходят к тем же выводам и может воспроизвести ту же бухгалтерскую книгу, что и другие участники сети.

Давайте попробуем разобраться, как это работает.

Допустим, майнера, нашедшего блок, звали Петр.

Предыдущий блок

В мире биткойна для проверки нового блока требуется примерно 10 минут. Наш майнер Петр конкурировал, чтобы проверить блок 502425 (предыдущий). К сожалению, кто-то еще решил проблему до него.

В то время как компьютер Петра (узел) искал «доказательство работы» для предыдущего блока, он также аудировал и новые транзакции.

Эти новые транзакции добавляются в пул памяти или пул транзакций. Здесь они ожидают, пока они не будут включены в новый блок и проверены.

Создание блока-кандидата

Когда майнинг ферма Петра получает уведомление о том, что текущий блок имеет действительное «доказательство работы», он начинает создавать блок-кандидат, собирая транзакции в пуле транзакций.

Он удаляет уже присутствующие в предыдущем блоке транзакции, если они есть. Блок называется блоком-кандидатом, потому что у него еще нет действительного доказательства работы.

Итак, мы видим, что блок № 502426 содержит 3189 транзакций. Это количество транзакций, присутствующих в пуле транзакций Петра, когда он создавал свой блок-кандидат.

Транзакция на бирже

=> Оплатите на адрес кошелька Петра xxx BTC, чтобы вознаградить его за поиск действительного блока.

Эта транзакция отличается от других, потому что, как мы объяснили ранее, биткойны в вознаграждении создаются из ничего. Они не приходят с чьего-то кошелька. Устройство для майнинга Петра также рассчитывает комиссии за транзакции в блоке.

Награда Петра = Награда за блок майнинга + комиссии за транзакции

В этом случае мы видим, что вознаграждение за блок составляет 12,5 BTC (вознаграждение за блок в левом столбце), а комиссия за транзакции равна 4,86507997 BTC (плата за транзакцию в левом столбце).

12,5 + 4,86507997 = 17,36507997 BTC

Вы можете увидеть детали этой транзакции в списке ниже.

Как вы можете видеть, здесь нет входов (вновь сгенерированных монет). Как мы уже сказали, транзакции с монетами не происходят с чьего-либо кошелька, поэтому они не могут иметь никаких входных данных. У вас здесь есть только адрес кошелька майнера нашедшего блок.

Построение заголовка блока

Ферма для майнинга Петра отвечает за создание правильного заголовка блока для блока, который он добывает. В заголовке блока есть три разных набора данных: предыдущий хеш блока, корень хеш дерева меркла и данные для конкурса в майнинге. В последнем мы копнем глубже.

Поля данных (Version, Timestamp, Target и Nonce)

В наборе метаданных содержится:

Когда был добыт блок №502426, номер версии был 2. Он становится 0x20000000 при преобразовании в формат с прямым порядком байтов в 4 байта. (Версия в левом столбце)

Поле Target определяет Proof of Work, чтобы сделать этот блок допустимым.

Проще говоря, Target (цель) генерируется сетью и определяет, что делает хэш блока действительным, а что нет.

Взгляните на хэш блока:

18 ведущих нулей. Это наша сложность. Каждый хеш с менее чем 18 ведущими нулями недействителен (потому что каждый хеш с 17 ведущими нулями и меньше будет меньше требуемой цели – «Target»).

Последнее поле – это nonce. Оно инициализируется до нуля.

Теперь все готово для майнинга чтобы добыть блок. Цель состоит в том, чтобы найти значение nonce (однократно используемое число), которое приведет к хэшу ниже, чем target.

Таким образом, майнер попытается использовать миллиарды или триллионы значений nonce, прежде чем он получит действительный хеш. Это и есть процесс майнинга.

Процесс майнинга

На картинке майнинг это:

Как видите, майнинг похож на лотерею. Нет никакого способа предсказать, какой nonce (одноразовое число) решит проблему.

SHA256 всегда выдает на выходе 256 бит. Майнер находит одноразовый номер (nonce), единственный вход, который изменяется каждый раз, когда мы запускаем хеш-функцию.

Очень легко доказать, что найденный одноразовый номер (nonce) в самом деле создает действительный хеш. Вся информация доступна, каждый может запустить хеш-функцию и подтвердить, является ли хеш действительным или нет.

Поскольку также невозможно предсказать, каким будет одноразовый номер (nonce), это также служит доказательством того, что майнер работал, чтобы получить действительный хеш (следовательно, перед нами алгоритм консенсуса Proof-of-Work).

Регулировка сложности

В биткойне блок добывается каждые 10 минут. Сложность рассчитывается так, чтобы добыча никогда не отклонялась слишком сильно от этого предела. Если в долгосрочной перспективе сложность не изменится, а мощность компьютера возрастет, то на добычу блока уйдет все меньше и меньше времени.

Чтобы этого не произошло, цель Proof of Work является динамическим параметром.

В мире биткойна цель корректируется каждые 2016 блоков. Затем мы проверяем количество времени, которое потребовалось для добычи этих 2016 блоков. Это должно было занять 20160 минут (2016 * 10 минут). Сложность увеличивается или уменьшается в зависимости от времени, необходимого для добычи этих блоков. Соответственно, чем больше майнеров в сети разгадывают блок, тем сложнее его разгадать и тем меньше награда.

Успех!

Майнер (асик-оборудование) Петра начинает работать и хэшировать заголовок блока. Примерно через 10 минут он обнаруживает действительный хэш. Мы видим, что использованный одноразовый номер (nonce) был 2469953656 (Nonce в левом столбце).

Майнер Петра немедленно передает блок всем пирам (остальным участникам сети). Они должны проверить новый блок, прежде чем распространять его среди своих коллег. Это та часть, где можно найти нечестного майнера. Если данные неверны, майнер потратил бы впустую свое время и вычислительные мощности. Действительные данные включают в себя:

Каждый майнер (узел сети) независимо проверяет новые блоки, следуя тем же правилам. Это гарантирует, что майнеры не cмогут обмануть друг друга. Это ключевой компонент децентрализованного консенсуса.

Если блок действителен, то все другие майнеры обновят свою собственную копию блокчейна с новым блоком №502246.

Далее весь механизм поиска нового блока повторяется по кругу и хэш блока Петра №502246 теперь используется всеми майнерами уже для майнинга блока №502247.

Источник