Хочу майнить! Первые шаги
Спецпроект «Все, что нужно знать о майнинге биткоина» подготовлен журналом ForkLog в партнерстве с одним из крупнейших российских майнинг-отелей BitCluster, поставщиком майнингового оборудования Chilkoot и крупнейшим в Европе майнинг-пулом EMCD.
Это первый материал большого спецпроекта о майнинге, в нем мы расскажем:
- Что такое майнинг
- Зачем нужен майнинг
- Какие бывают виды майнинга
- Как майнят криптовалюты на Proof-of-Work
- Как майнят на Proof-of-Stake
- На чем майнят криптовалюту
- Где располагаются мировые майнинговые центры
Что такое майнинг
Майнингом обычно называют процесс добычи криптовалют, чаще всего — биткоина. Если вы решили заняться майнингом, важно понимать, что кроме заработка вы поддерживаете стабильность работы выбранной криптовалюты.
К примеру, майнеры биткоина не только получают 12,5 BTC награды за найденный блок (в мае, после очередного халвинга, этот показатель уменьшится до 6,25 BTC), но и подтверждают транзакции в сети, то есть помогают каждому держателю криптовалют без сбоев и задержек отправлять и получать платежи.
Майнеры проверяют транзакции, подтверждают и записывают их в блок. Блокчейн — это цепочка связанных между собой блоков. Когда большинство майнеров копируют последний блок, транзакции исполнятся.
Зачем нужен майнинг
Какие бывают виды майнинга
Вид майнинга зависит от алгоритма консенсуса, то есть правил записи блоков в блокчейн. Два наиболее известных алгоритма — Proof-of-Work, который используется в сети биткоина и Ethereum, и Proof-of-Stake— сети Dash и Stellar, например.
Помимо двух основных алгоритмов консенсуса существует еще несколько десятков их видов. Для простоты мы кратко описали их в таблице:
Алгоритм консенсуса | Примеры криптовалют | От чего зависит шанс записать блок | Капитализация криптовалют на этом алгоритме |
---|---|---|---|
Proof-of-Work | BTC, ETH, LTC | Скорость решения криптографической задачи | 82.6% |
Proof-of-Stake | XLM, BNB, DASH | Количество монет на кошельке | 6.77% |
Delegated Proof-of-Stake | EOS, ADA, TRX | Количество монет, которые пользователи делегировали майнеру | |
Proof-of-Authority | xDai, ZINC | Майнеров назначают разработчики | 2.36% |
Proof-of-Capacity | STORJ, BTCHD | Свободное место на жестком диске | 0.53% |
Другие 22 алгоритма | DAY, IOST | Оперативная память, сжигание монет, время непрерывного майнинга | 7.74% |
Капитализацию криптовалют на PoC считали так: сложили капитализацию 12 монет на PoC и разделили на капитализацию крипторынка. Источник данных по капитализации криптовалют на других алгоритмах — Cryptoslate.com.
Как майнят криптовалюты на Proof-of-Work
В алгоритме Proof-of-Work (PoW – дословно: доказательство работы) за добавление новых блоков отвечают майнеры. Данный процесс включает в себя попытку найти хеш заголовка блока (часть блокчейна, которая содержит ссылку на предыдущий блок и суммированное значение транзакций, в него включенных), который будет по своему значению соответствовать текущему уровню сложности.
Для того, чтобы система признала блок валидным, необходимо, чтобы значение его хеша было меньшим по сравнению с текущей целью. Таким образом, каждый блок показывает, что была проделана определенная работа по его нахождению.
Когда найден соответствующий результат, другие майнеры будут проверять достоверность результата, а майнер, нашедший блок, получает вознаграждение – определенное количество биткоинов. Как правило, включенные в блок транзакции считаются подтвержденными после того, как рассчитаны шесть блоков подряд.
Поскольку процесс нахождения блока весьма трудозатратен и случаен, невозможно с точностью предсказать, какой именно майнер решит задачу и найдет блок.
Изменить блок невозможно – возможно лишь создать блок на той же высоте, который будет содержать в себе хеш предыдущего блока. Для проведения такого процесса необходимо проделать работу по нахождению всех предыдущих блоков. Кроме того, если изменить исходную информацию, то меняется хеш. Высокая сложность этого процесса защищает блокчейн от несанкционированного доступа и двойных трат.
В сети биткоина майнеры ищут подпись 10 минут независимо от скорости майнинга. Посчитать хеш-сумму заголовка блока можно на листе бумаги за 17 минут. Но чтобы майнить биткоин, нужно считать триллионы хешей в секунду. Для этого майнеры используют мощное оборудование.
В 2019 году майнеры биткоина потратили 58 тераватт электроэнергии. Столько же электроэнергии потребляет, например, Швейцария. PoS потребляет на 99% меньше электроэнергии, чем PoW.
Как майнят на Proof-of-Stake
Алгоритм Proof-of-Stake использует «долю» (stake) в качестве ресурса, который определяет, какая именно нода получает право добычи следующего блока. Сложность в данном случае распределяется пропорционально и в соответствии с балансом данного узла, то есть в соответствии с количеством монет на счету пользователя.
Таким образом, больше шансов сгенерировать следующий блок имеет узел с большим балансом. Схема выглядит достаточно привлекательно прежде всего из-за небольших требований к вычислительным ресурсам, а также потому, что не стоит вопрос «потраченных впустую» мощностей.
Впрочем, у PoS существуют и свои критики, которые полагают что стейкинг предназначен для обогащения и без того богатых людей.
Вот еще несколько минусов Proof-of-Stake:
- Нет награды за блок — только комиссии за подтверждение транзакций. Разработчики убрали награду, чтобы пользователи быстро не накапливали монеты.
- Минимальная сумма стейка — от $158 в QTUM до $449 000 в ATOM.
Это увеличивает порог вхождения в стейкинг. - Пользователи “замораживают” большое количество монет, уменьшают предложение на рынке. В криптовалютах KAVA, SNX и XTZ майнеры добавили в стейк более 75% монет.
На чем майнят криптовалюту
Устройства для майнинга биткоина менялись с течением времени, но их главной характеристикой была и остается величина хешрейта, то есть количество хешей, которое устройство считает за секунду.
Изначально вознаграждение за добычу блока в сети биткоина составляло 50 BTC за блок, но после формирования каждых 210 000 блоков (приблизительно раз в 4 года) оно уменьшается вдвое. Этим объясняется ограниченная эмиссия биткоина в 21 млн монет.
Согласно расчетам, в 2045 году выпуск новых биткоинов будет остановлен. Формирование блоков продолжится и далее, но вознаграждение уже не будет иметь эмиссионной части и будет формироваться исключительно за счет добровольных комиссионных отчислений.
Сейчас майнеры получают 12,5 BTC за блок. Из-за высокой сложности сети добыча каждого блока занимает 10 минут. Однако если майнеры биткоина объединят хешрейт сети, то посчитают миллиард хешей за 0.00000009 секунды. Чтобы объединить шансы на награду, майнеры объединяются в пулы. Хешрейт их оборудования складывается в виртуальный ASIC. Пул делит награду между всеми участниками.
Где располагаются мировые майнинговые центры
66% мирового хешрейта биткоина, по данным компании CoinShares, контролируют майнеры из Китая. Другими крупными центрами по добыче криптовалюты являются США, Канада и Россия (Сибирь).
Как правило, основными аспектами при выборе региона для открытия майнинг-центра становятся дешевизна электроэнергии и низкие температуры, поскольку они помогают экономить на оборудовании для отвода тепла, вырабатываемого майнерами.
Немаловажную роль играет законодательное регулирование отрасли. Например, отказ от налогообложения майнинга или предоставления льготных тарифов на электроэнергию способствуют привлечению капитала и развитию частного и промышленного майнинга в стране. А вот запрет на ввоз майнингового оборудования и необходимость обязательной государственной регистрации майнеров создают барьеры для этого вида деятельности.
В России майнинг пока что законодательно не регулируется, однако в случае лояльного подхода регулятора у страны есть все предпосылки занять лидирующие позиции в этой индустрии с учетом дешевой электроэнергии, профессиональной рабочей силы и низких температур во многих регионах.
В следующем материале на примере BitCluster покажем устройство биткоин-фермы изнутри.