Как работает майнинг биткойнов?

Вы, наверное, понимаете, как биткойн покупается и продается на рынке, но все становится сложнее, когда мы говорим о том, как создаются цифровые монеты. Именно здесь вступает в действие майнинг биткойнов, процесс, посредством которого создаются новые единицы валюты или «чеканятся» и выводятся на рынок. Но как работает этот процесс и почему он так вреден для окружающей среды? Вот все, что вам нужно знать.

Как работает майнинг биткойнов?

В отличие от централизованного физического банка, Биткойн действует как децентрализованная банковская книга, запись транзакций, которая хранится одновременно в нескольких местах и ​​обновляется участниками сети. Эта запись называется блокчейном. Блокчейн обновляется путем добавления новых блоков данных в эту цепочку, которая содержит информацию о транзакциях Биткойн.

Чтобы добавить блок новых транзакций в цепочку, майнеры должны вычислить правильные случайные числа, которые решают сложное уравнение, сгенерированное системой блокчейна. Как только они это сделают, набор правил, прописанных в коде Биткойн, присуждает майнеру определенное количество биткойнов. Это, в двух словах, процесс майнинга, но он становится сложнее.

Для выполнения этих вычислений майнеры используют дорогие и сложные майнинговые установки, и чем больше у вас вычислительной мощности, тем проще добывать биткойн. Быстрая обработка означает больше предположений о правильном решении уравнения блокчейна и больше шансов найти правильный ответ. Суть в том, что майнеры должны быть первыми, кто придет к ответу, иначе они не получат вознаграждение, хотя они по-прежнему предоставляют свои вычислительные мощности сети.

Как только майнер находит этот ответ, в реестр добавляется группа транзакций (или блоков). Майнер, решивший уравнение, получает вознаграждение в виде биткойнов и любых комиссий за транзакции, которые добавляются в реестр блокчейна. Затем весь процесс начинается снова, пока кто-то не найдет решение следующего уравнения, чтобы можно было добавить следующий блок.

Что такое майнинг-риг?

Типичная установка будет включать в себя все компоненты ПК — материнскую плату, процессор, графический процессор, оперативную память, хранилище и блок питания. По мере развития добычи полезных ископаемых люди создавали более сложные установки и специализированное оборудование, предназначенное для максимизации возможностей обработки. Первые майнеры использовали свои персональные компьютеры, имея в своем распоряжении только вычислительную мощность одного процессора.

Однако, поскольку добыча даже одной единицы биткойнов может занять много времени, майнеры должны были обновляться на протяжении многих лет. Это означает, что несколько высокопроизводительных графических карт объединены вместе для одновременной обработки большего количества уравнений. В свою очередь, это требует большей мощности, лучшего охлаждения и способа отвода всего этого тепла, что часто увеличивает стоимость майнинга. Повышенный спрос на видеокарты среди майнеров способствовал их дефициту во время пандемии COVID-19 и последующему росту цен на вторичном рынке.

Другой вариант, который стал популярным, — это инвестировать в предварительно настроенное оборудование для майнинга, такое как майнер Application-Specific Integrated Circuit (ASIC). По сути это банки микропроцессоров с системой охлаждения. Люди также объединяются, чтобы сформировать пулы майнинга, которые объединяют свои вычислительные мощности, а затем делят вознаграждение за любые блоки, которые они добывают.

Что такое хешрейт?

Вопросы, генерируемые системой, на которые отвечают биткойн-майнеры, называются уравнениями «доказательства работы». Чтобы правильно ответить на вопрос, майнеры должны произвести правильное 64-значное шестнадцатеричное число для его решения. Первый майнер, который правильно угадает число или хэш, равное или меньше целевого значения, получает вознаграждение за этот блок. Конечно, если майнер хочет зарабатывать деньги, ему нужна установка, способная вычислять хэш раньше всех. Вот тут-то и начинается хешрейт.

Сложность решения каждой новой задачи доказательства работы заключается не в самом уравнении, а в том, сколько возможных ответов машина должна перебрать, чтобы угадать правильный хэш. Этот постоянный расчет требует огромного количества энергии и мощности, особенно в случае майнинг-ферм, которые используют банки майнинговых установок, работающих круглосуточно, для добычи новых биткойнов.

По сути, скорость хеширования — это количество догадок в секунду, которое может обрабатывать ваша установка. В зависимости от вычислительной мощности чьего-либо оборудования для майнинга, они могут вычислять ответы с определенной скоростью хеширования, которая может быть любой: от мегахэшей в секунду (MH/s) до гигахэшей в секунду (GH/s). путь вверх через терахэши в секунду (TH/s).

Сколько денег вы можете заработать на майнинге биткойнов?

Учитывая сложность операции, вам может быть интересно, как майнеры вообще могут получать прибыль. Биткойн был разработан таким образом, чтобы его было труднее добывать по мере того, как к нему присоединялось все больше людей. Ставка вознаграждения также снижается вдвое за каждые 210 000 блоков, добавленных в блокчейн. В среднем это примерно раз в четыре года.

Биткойн также имеет ограниченное количество; когда-либо будет существовать только 21 миллион единиц. На момент написания этой статьи было отчеканено более 18 миллионов экземпляров. Из-за уменьшающегося вознаграждения и возрастающего уровня сложности до 2140 года все еще будет отчеканено все количество биткойнов.

Несмотря на проблемы, майнеры по-прежнему рассматривают это как стоящую инвестицию. По состоянию на ноябрь 2021 года вознаграждение за добычу блока составляет 6,25 биткойнов. И на момент написания этой статьи одна единица биткойнов равна более чем 50 000 долларов США, поэтому мы ожидаем доход около 400 000 долларов США за один блок, в зависимости от коэффициента конверсии в день.

Тем не менее, получить прибыль по-прежнему довольно сложно. Между затратами на энергию, ценой на специализированные майнинговые установки и волатильностью биткойнов существует крутой барьер для выхода на текущий рынок.

Зачем нужен майнинг?

Поскольку биткойн по-прежнему является формой валюты, вам необходимо обменивать труд на оплату. Майнинг биткойнов служит этой цели, но также помогает смягчить некоторые проблемы, характерные только для цифровой валюты. Например, вы не можете дать кому-то одну и ту же купюру в 5 долларов несколько раз или продолжать списывать одну и ту же сумму со своего расчетного счета бесконечное количество раз. Либо у вас физически больше нет денег, либо банк не позволит вам снять больше, чем указано в записях.

Майнинг биткойнов не просто добавляет новую валюту в пул, он также проверяет уже совершенные транзакции с использованием децентрализованной книги блокчейна. Если бы не было реестра для криптовалюты, люди могли бы незаконно тратить одну и ту же сумму несколько раз — так называемые двойные траты — без возможности узнать, действительно ли у них есть валюта для резервного копирования своих транзакций. Это была обычная афера, когда Биткойн только появился.

А поскольку Биткойн использует блокчейн вместо обычного банка, должен быть способ отслеживать транзакции, не позволяя никому их подделывать или скрывать. Вот почему так важно иметь несколько одновременных копий реестра. Решение уравнений доказательства работы помогает проверять транзакции в блокчейне, добавляя их в запись.

Каждый раз, когда обновляется блокчейн, вся книга обновляется для всех в сети, поэтому у всех майнеров всегда будет самая последняя версия книги. Это помогает поддерживать целостность бухгалтерской книги и устранять несоответствия.

Какова экологическая стоимость крипто-майнинга?

В то время как многие увлеклись крипто-майнингом как способом получения дохода, этот процесс стал дорогим и трудоемким. Поскольку сейчас в майнинге новых монет участвует так много людей, для майнинга блока также требуется гораздо больше вычислительной мощности, чем в прошлом.

По данным Digiconomist, на одну транзакцию в биткойнах уходит 1544 кВтч, что соответствует 53 дням электроэнергии для средней семьи в США. Сложите все транзакции, происходящие по всему миру, и считается, что затраты энергии на добычу криптовалюты выше, чем в некоторых странах. Это привело к тому, что Tesla перестала принимать биткойны в качестве формы оплаты, власти Малайзии публично уничтожили майнинговые установки, а Китай полностью запретил майнинг и торговлю.

У крипто-майнинга, безусловно, есть свои проблемы, но у него также есть цель. Он создает новые единицы валюты и поддерживает целостность регистра блокчейна, что помогает предотвратить незаконные транзакции. Вопрос о том, оправдывает ли эта цель экологические издержки, является предметом споров. В то время как предпринимаются усилия, чтобы сделать майнинг более экологичным, другие цифровые валюты, такие как Ethereum, планируют полностью отказаться от процесса майнинга.