Майнинг – работа по добыче новых частей в блокчейне, чтобы обеспечить функционирование платформ цифровых валют. За образовавшийся блок добытчикам полагается награда за счет добытых единиц криптовалют или комиссии.
Обычно майнинг – это решение математических задач путем перебора различных показателей, чтобы найти хеш с заданными характеристиками. Разные виртуальные активы применяют отличительные способы вычислений, но это всегда долгая процедура. Проверка открытого решения проводится быстро.
Сложный алгоритм вычислений служит защитой для электронных монет от повторного потребления одних и тех же единиц. Награда – это стимул для людей использовать ресурсы своего оборудования и поддерживать деятельность сети.
Майнинг – это не единственных способ получения новых блоков и выпуска криптовалют. К альтернативным вариантам относится форжинг и ICO. Обычно применяется одна методика, но в некоторых цифровых валютах задействуют комбинации из разных технологий.
Как выполняются вычисления
Процесс добычи виртуальных валют – это подбор величины особого дополнительного показателя Nonce, благодаря которому удастся раздобыть хеш. Его цифровое значение не превышает указанного числа – Difficulty Target. Оно является целевым в таких сложных условиях.
При майнинге Биткоинов уровень сложности меняется каждые 2016 блоков (раз в 7 дней). Он повышается или понижается на основании того, насколько период получения необходимого количества единиц далек от 20160 минут. Такая система приводит к тому, что новые блоки формируются каждые 10 минут без влияния мощности всех добытчиков криптовалют. Смена хеша в других цифровых монетах может иметь другой алгоритм. Во многих виртуальных валютах средний срок создания блока значительно короче (в некоторых Альткоинах этот период составляет несколько секунд).
Добыча Биткоинов
В системе Bitcoin существует единственный дополнительный вариант выпуска монет в обращение – новые BTC получают майнеры, которые добыли блок, в качестве награды. Получить оплату разрешается, когда будет получено 120 подтверждений (приблизительно спустя 20 часов можно тратить Биткоины).
Шанс стать обладателем вознаграждения для одиночного добытчика криптовалют рассчитывается пропорцией мощности его устройства ко всей сети. Если этот показатель будет небольшим, то шансы получить награду даже спустя длительное время останутся низкими. Чтобы заработать вознаграждение, требуется задействовать больше вычислительных мощностей.
Основной нюанс добычи Bitcoin разрешал использовать наибольшее распараллеливание вычислений. С этой задачей отлично справились графические процессоры благодаря предназначенным для этого утилитам и платам с FPGA. В первых вариантах клиента было предусмотрено действие "Произвести новые Биткоины", но из-за бессмысленности процессора и небольших шансов заработать награду эту клавишу убрали.
Затем начали выпускать специальное оборудование – ASIC, которое было направлено на вычисление хешей исключительно для BTC. Устройства стали более энергоэффективными и обладали большей производительностью, из-за чего добыча виртуальных активов на других приборах стала экономически невыгодной. Сложность майнинга выросла, поэтому понадобилось задействовать более мощные агрегаты.
Многие стартапы начали проектировать собственное оборудование для добычи криптовалют. Усовершенствованные чипы могли выпускаться каждые 6 месяцев.
С появлением ASIC возникли фирмы, занимающиеся получением виртуальных активов в производственных масштабах. Эти компании открывали точки с большим количеством установок в регионах с дешевой электроэнергией и небольшой температурой воздуха, чтобы приборы быстро не перегревались, функционируя на максимальных настройках.
Некоторые организации начали сдавать в аренду устройства, организовав "облачный" майнинг. Но с такими предложениями требуется быть аккуратней, так как в системе появилось много мошенников.
Характеристика пулов
Чтобы исключить случайную раздачу блоков и более равномерно раздавать награды, майнеры начали объединяться в пулы. Во время вычислений можно использовать наибольшее распараллеливание процессов, благодаря чему каждый пользователь ищет свой способ решения, не пересекаясь с действиями других членов команды.
Смотрите также: Майнинг отель
Для организации пула требуется исключить дублирование расчетов одинаковых значений разными майнерами. Расчет награды проводится на основании стандартных вариантов, которые он направил группе. Чтобы найти блок, в среднем нужно shares, количество которых равняется текущей сложности.
Пул в криптовалютной индустрии – это единый "организм", получающий награду на общих правилах. Но вероятность добыть блок равняется сумме вычислительных мощностей всех участников к общей сети. Распределение вознаграждение проводится на основаниях, которые установил собственник пула.
Варианты начисления оплаты:
После добычи блока вознаграждение распределяется пропорционально вкладу каждого майнера;
Оплату получает каждый полученный стандартный вариант;
Награда выдается стандартным вариантам на основании правил, который утвердил глава пула.
Другие распространенные способы начисления:
- SMPPS – оплату получает каждый полученный стандартный вариант, но ее сумма не превышает награды пула. Разница между вознаграждениями покрывается постепенно.
- ESMPPS – схожий с первым вариантом, но приоритеты оплаты новых и старых пользователей уравнены.
- RSMPPS – схожий с первым вариантом, но первыми награду получают новые майнеры.
- PPLNS – после добычи блока вознаграждение распределяется пропорционально вкладу крайнего количества частей (обычно равно двойной сложности) в пул.
Согласно статистике за 2016 год больше всего масштабных пулов размещается в Китае (организации из КНР составляют тройку лидеров). Дальше идет фирма BitFury, которая одной из первых начала изготавливать чипы для майнинга.
Выпуск криптовалют
Эмиссия цифровых монет проводится по утвержденным правилам и не регулируется государственными органами. Биткоины и Альткоины получают майнеры, которые создали блок в блокчейне. Вероятность добыть новую единицу прямопропорциональная вычислительной мощности задействованного оборудования. Но раздача монет проводится в случайном порядке.
Сумма стандартной оплаты может не изменяться на протяжении всего времени существования криптовалют. Но у некоторых виртуальных валютах размер награды постепенно уменьшается. Раньше за добытый блок в системе Bitcoin майнер получал 50 BTC. Но раз в 4 года (после образования 210 тысяч единиц блокчейна) вознаграждение сокращается в 2 раза.
Расчет общего объема выпуска криптовалют составляет сумму всех участников уменьшающей геометрической прогрессии, но не больше 21 миллиона BTC. В 2012 году вознаграждение за добытый блок Биткоинов снизилась к 25 BTC. В 2016 награда снова сократилась вдвое. Такими темпами выпуск монет прекратится в 2031 году. При этом будут образовываться блоки, но оплата деятельности добытчиков будет зависеть от комиссии.
Скрытая добыча монет
Скрытая добыча криптовалют – процедура, для которой применяются чужие вычислительные мощности (использование сотрудниками корпоративного оборудование или введение кода для майнинга в состав вирусного программного обеспечения). В 2011 году компания по разработке ПО Symantec, что добыча виртуальных валют может быть выполнена на ботнетах. В этом же году Лаборатория Касперского рассказала об обнаружении вируса, который внедрялся в ПК обычных пользователей и добывал криптовалюты.
В 2013 году многие пользователи получили вирус с майнером через текстовое смс в Скайпе. Работа вредоносного ПО заключалась в похищении данных касательно криптовалютных кошельков и скрытая добыча электронных активов.
До 2013 года мошеннический майнинг был направлен на получение Биткоинов. Позже его стали использоваться для добычи Альткоинов.
При загрузке торрент-клиента μTorrent предлагается скачать утилиту EpicScale, которая задействует ресурсы ПК для распределённых вычислений, когда им никто не пользуется. Разработчики торрент-клиента утверждают, что сейчас программа применяется для получения цифровых валют (скорее всего, Лайткоин). Полученные от добычи монет средства идут на развитие фирмы и благотворительность.
В 2017 году появился браузерный скрытый майнинг, когда ресурсы компьютера посетителя сайта без его согласия начинали использоваться для добычи криптовалют. Количество компьютеров, зараженных аналогичным вирусом, постоянно растет, поэтому пользователям рекомендуется пользоваться антивирусными программами и скачивать файлы только с проверенных источников.
Различия между ранними и поздними добытчиками виртуальных активов
Большими преимуществами обладают пользователи, которые занялись добычей монет, когда для этого требовались небольшие мощности. В 2020 году майнинг требуется больше ресурсов оборудования и затрат электрической энергии. Такая тенденция сопровождается сокращением награды майнеров в 2 раза.
Развитие майнинга в России
В 2017 году в России Дмитрий Мариничев представил план возведения фермы для майнинга, мощность которой составит 20 МВт. Для постройки производства требуется 100 миллионов долларов. Ферма планировалась возводиться в районах с излишками электрической энергии. В этом же году КНДР начала применять криптовалюты, чтобы поддержать национальные деньги.
Добыча электронных валют на видеокартах
Для получения криптовалют были разработаны ASIC устройства, которые благодаря своим характеристикам вытеснили остальные способы добычи некоторых цифровых монет, в том числе Биткоина. Но майнинг отдельных электронных активов остается более эффективным с помощью процессоров видеокарт. Из-за спроса на криптовалюты, организации Sapphire и Asus выпустили модельный ряд видеокарт, предназначенных для майнинга.
Проблемы потребления электроэнергии
Добыча криптовалют требуется много электрической энергии. Еще в 2013 году общие вычислительные показатели, затрачиваемые на майнинг, превысили суммарные ресурсы 500 лучших компьютеров в мире на тот период в несколько сотен раз. Ежегодно майнерами расходуется 1,46 ТВт·ч (сведения за 2015 год), а для одной операции требуется 163 кВт⋅ч энергии (данные за 2017 год). Такими темпами майнинг через 3 десятилетия может спровоцировать таяние ледников.
Риски
В 2018 году МЧС заявила, что добыча цифровых монет может спровоцировать повышение рисков катастроф на энергетических объектах в РФ. Причины увеличения числа аварий кроется в возрастании нагрузки на сеть.
В нашем каталоге вы сможете найти все самые популярные модели майнеров по актуальным ценам
13.06.2023
