Что такое криптовалютный майнинг и как он работает?

Поскольку владение криптовалютой растёт на международном уровне, всё больше людей изучают способы покупки, заработка и торговли криптовалютой. Покупка криптовалюты на таких централизованных биржах, как Bybit, в настоящее время является преобладающим способом получения криптовалюты. Децентрализованные биржи — это ещё один популярный вариант.

Однако, помимо покупки криптовалюты, вы также можете заработать её несколькими способами. Одним из популярных способов заработка криптовалют является майнинг.

Что такое майнинг криптовалют?

Майнинг криптовалюты — это процесс предоставления вычислительных ресурсов вашего компьютера для обеспечения консенсуса сети в блокчейне.

Участвуя в майнинге криптовалюты, вы можете помочь блокчейн-платформе избежать враждебных захватов, спама и попыток централизовать оперативный контроль в руках небольшого числа сетевых агентов.

А самое главное — вы можете заработать значительные награды за участие в майнинге, внося свой вклад в достижение этих благородных целей.

Хотя майнинг криптовалют — это очень конкурентный процесс, его потенциальные награды не приносят чихания. Например, текущая награда за майнинг блока на блокчейне биткоина (BTC) составляет 6,25 BTC (более $140 000 по текущей рыночной цене монеты). Награда будет уменьшаться вдвое примерно каждые четыре года, хотя увеличение денежной стоимости BTC со временем помогает компенсировать сокращение награды.

Бонусы и даты халвинга биткоина

Чтобы стать криптомайнером на платформе блокчейна, необходимо иметь необходимое оборудование для майнинга. В настоящее время, учитывая конкурентный характер майнинга криптовалют, стандартным необходимым аппаратным обеспечением, как правило, является интегральная схема (ASIC) — мощный компьютер, разработанный специально для майнинга. В некоторых сетях также могут использоваться мощные GPU на ПК.

Как работает криптомайнинг?

Существует два основных типа блокчейна на основе используемого метода верификации транзакций: подтверждение работы (PoW) или альтернативная верификация подтверждения стейкинга (PoS). Майнинг — это деятельность, связанная с верификацией транзакций на блокчейнах PoW.

Сети PoW, использующие процедуру майнинга, включают, среди прочего, две ведущие сети в мире — Bitcoin и Ethereum (ETH).

Proof of Work (PoW)

PoW — это вычислительная процедура, используемая для проверки и добавления блоков транзакций в постоянный реестр записей блокчейна. В блокчейнах с использованием метода PoW специальные сетевые узлы, называемые майнерами, объединяют транзакции в партии/блоки, а затем используют хеш-силу своих компьютеров, чтобы попытаться «решить» вычислительный пазл, который «проверит» блок. Валидированный блок будет добавлен в блокчейн навсегда.

Короткое описание PoW похоже на концепцию из учебника по ракетам, не так ли? Хотя PoW действительно является довольно техническим процессом, его можно легко понять, если посмотреть на его исполнение поэтапно. В нашем пошаговом описании мы покажем, как работает майнинг биткоина, хотя общий принцип применим ко всем сетям PoW.

Шаг 1. В сети инициируется новая (неподтвержденная) транзакция.

Изначально все транзакции биткоина получают неподтвержденный статус транзакции. Когда два пользователя совершают транзакции в блокчейне, например, один отправляет криптовалютные средства другому, в сети генерируется новая неподтвержденная транзакция. Транзакция содержит ключевые записи, такие как адрес отправителя, адрес получателя и отправленная сумма. Транзакция транслируется по всей сети.

Шаг 2 — неподтвержденная транзакция попадает в зону(-ы) ожидания, называемую мемпулом(-ами).

Майнеры биткоина постоянно отслеживают сеть на предмет новых действий. У каждого майнера есть временная область на компьютере, где после появления в сети на шаге 1 появляются неподтвержденные транзакции. Эта временная область называется мемпулом (пулом памяти).

Вопреки популярному убеждению, в сети нет единого мемпула. У каждого майнера есть свой собственный мемпул. Мемпулы двух майнеров могут немного отличаться, поскольку каждый узел построен по-разному и получает неподтвержденные транзакции в разное время, хотя по умолчанию размер мемпула не может превышать 300 МБ.

Шаг 3. Майнеры отправляют транзакции в блоки кандидатов.

Майнеры регулярно выбирают транзакции из своих мемпулов и упаковывают их в так называемые «блоки кандидатов». В биткоине средний кандидатный блок составляет около 2MB, что соответствует примерно 2000 транзакциям.

Поскольку майнеры могут иметь несколько разное содержание мемпула, состав блоков-кандидатов между разными майнерами также отличается.

Шаг 4. Майнеры решают вычислительный загадок, чтобы их кандидаты стали победителями.

Фактический процесс PoW начинается с шага 4. После упаковки блоков-кандидатов каждый майнер использует свою машину для повторного добавления небольшого числа, называемого nonce, к разному числу, генерируемому программным обеспечением сети. Полученное число затем проходит через алгоритм хеширования, используемый биткоином под названием SHA-256.

Алгоритм хеширования предназначен для изменения входных криптографических данных и предоставления измененного выходного значения. Это выходное значение должно быть равно или меньше определённого генерируемого системой целевого значения, которое непрерывно обновляется кодом блокчейна. В этом случае кандидатный блок считается «решенным», т. е. его статус переходит от кандидатуры к полностью проверенному блоку.

Проверенный блок затем добавляется в блокчейн в качестве следующей записи в реестре. Майнер, который решил этот блок, получает награду, которая в настоящее время составляет 6,25 BTC.

Каждый майнер первым находит совпадение с целевой стоимостью и делает свой блок кандидатом победителем. Для этого майнеры или их компьютеры повторяют процесс добавления nonce-ценности огромное количество раз и пытаются сделать это как можно быстрее.

Чем больше замен (хеш) можно сделать в секунду, тем выше шанс на победу в гонке. Современные мощные компьютеры ASIC (см. выше) способны добавлять сотни триллионов хешей в секунду.

Эта гонка для решения следующего блока в сети повторяется на биткоине каждые 10 минут. Когда появляется блок-победитель, майнеры быстро отказываются от своих попыток решить свой текущий кандидатный блок, обновляют мемпулы, чтобы удалить подтвержденные транзакции, упаковывают другой кандидатный блок из доступных неподтвержденных транзакций и возобновляют гонку, чтобы стать первым майнером, добавившим следующий блок в сеть.

Обоснование, лежащее в основе подтверждения работы

Вычислительная битва между майнерами за решение новых блоков в сети — это чрезвычайно энергоемкий процесс. Он также значительно снижает пропускную способность сети. Возможно, вам интересно, почему сеть подвергается этой бессмысленной и трудоемкой процедуре.

Ключевое обоснование использования PoW заключается в защите сети от спама и, что важно, в попытках захватить сеть, т. е. нарушить её децентрализованный характер.

В масштабе всего блокчейна PoW требует так много энергии и хеш-расходов, что ни одна организация, физическое лицо или группа не могут реально решить все или большинство блоков в сети.

Таким образом, PoW является ключевым элементом для обеспечения того, чтобы блокчейны оставались децентрализованными и не имели контроля над небольшим количеством участников.

Среди популярных блокчейнов на основе PoW — биткоин, Ethereum, Dogecoin (DOGE), Ethereum Classic (ETC), Litecoin (LTC), Bitcoin Cash (BCH) и Monero (XMR).

Топ-5 криптовалют с подтверждением работы по рыночной капитализации (в миллиардах USD) по состоянию на 4 августа 2022 года:

Proof of Stake (PoS)

PoS является основной альтернативой PoW для проверки транзакций на блокчейне. В модели PoS нет гонки с большими вычислительными затратами для решения транзакций. Каждый новый необработанный блок в сети распределяется на узел валидатора, который проверяет его и добавляет блок в цепочку.

В самой базовой модели PoS это распределение в узел валидатора происходит случайным образом, и вероятность получения следующего блока для обработки напрямую зависит от доли нативной криптовалюты сети, удерживаемой или внесённой в стейкинг этим узлом.

Например, если в сети находится 3% всех криптовалютных средств, то у вас будет возможность проверить около 3% всех блоков.

В отличие от PoW, PoS не требует значительных расходов энергии и значительно замедляет работу сети. К популярным блокчейнам, использующим PoS, относятся Binance Chain (BNB), Cardano (ADA), Solana (SOL), Tron (TRX) и Avalanche (AVAX).

Вторая по величине сеть Ethereum планирует перейти с текущей версии PoW на новую платформу PoS Ethereum 2.0 в течение следующих нескольких недель или месяцев.

5 лучших криптовалют для подтверждения стейкинга по рыночной капитализации (в миллиардах USD) по состоянию на 4 августа 2022 года:

Методы майнинга криптовалют

Существует три основных метода майнинга криптовалют для проверки транзакций и получения наград:

1. Индивидуальная майнинговая деятельность
2. Пул майнинга
3. Облачный майнинг

Индивидуальное майнинг

Самостоятельный майнинг — это именно то, что подразумевает его название: Вы покупаете необходимое оборудование для майнинга, присоединяетесь к блокчейн-сети в качестве узла, загружаете необходимое программное обеспечение и пытаетесь самостоятельно добыть блоки. Если вам удастся добыть блок, вы получите награду за майнинг без необходимости делиться ею с другими участниками сети.

Хотя (теоретически) для майнинга криптовалюты можно использовать CPU или GPU ПК, это больше непрактично или не приносит прибыли, учитывая интенсивную конкуренцию между майнерами в самых популярных сетях PoW. Для прибыльного майнинга реалистичный выбор ограничен машинами ASIC.

В таких популярных сетях, как биткоин, майнинг в одиночку, даже с помощью мощной машины ASIC, может быть сложной задачей из-за состязания со стороны майнинг-пулов. Это группы участников сети, которые объединяют ресурсы от многих индивидуальных майнеров, чтобы доминировать в майнинге.

Онлайн-калькуляторы (например, WhatToMine.com) помогают оценить сложность и прибыльность майнинга для различных сетей. На этих веб-сайтах можно указать технические характеристики вашей установки ASIC, ставки электричества, сеть, в которой вы хотите добыть, и другие соответствующие параметры. Затем они дают оценку прибыльности.

Объединенные майнинги

Под майнинговым пулом понимается большая группа индивидуальных майнеров, которые объединяют свои вычислительные ресурсы, чтобы увеличить шансы на решение следующего блока в сети. В крупных майнинг-пулах могут участвовать тысячи людей, которые вносят свой вклад в совместную работу.

Распределение деятельности по майнингу биткоина по пулам — с 30 дней до 4 августа 2022 года

Когда блок решается любым участником пула, награда за майнинг распределяется между всеми участниками пула пропорционально их хеш-мощности. Из-за пула ресурсов с большого количества компьютеров майнинг-пулы имеют значительно более высокие шансы на решение проблем, чем отдельные майнеры.

Если вы рассматриваете возможность майнинга биткоина или других популярных криптовалют, таких как Dogecoin и Litecoin, настоятельно рекомендуется присоединиться к достаточно большому онлайн-пулу майнинга криптовалют, а не пытаться пойти в одиночку. Хороший пул может сделать майнинг биткоина прибыльным, даже если у вас нет самой мощной майнинговой установки в сети. Несмотря на то, что ваши награды будут увеличиваться в небольших суммах, по крайней мере, они будут приходить с некоторой степенью последовательности.

И наоборот, если вы добываете в одиночку, ваши награды могут стать очень редкими или совсем нереализованными, учитывая жесткую конкуренцию в ведущих сетях PoW.

Облачный майнинг

Индивидуальное майнинг и объединенное майнинг требуют наличия оборудования для майнинга. Вместо покупки оборудования можно присоединиться к платформе облачного майнинга. Облачные майнинг-платформы взимают ежемесячную или ежегодную комиссию за возможность арендовать внутренние ресурсы майнинга.

В обмен на комиссию облачная платформа запускает майнинг от вашего имени в блокчейн-сети. Все награды, полученные в результате майнинга, будут переданы вам. Чем выше комиссия, тем больше хеш-мощность можно арендовать и, следовательно, тем выше, вероятно, будут ваши награды.

Модель облачного майнинга выглядит очень привлекательно, поскольку она освобождает вас от необходимости иметь майнинговую установку. Однако прежде чем принять на себя обязательство, внимательно изучите комиссии и репутацию поставщиков услуг облачного майнинга на рынке. Найти надёжного долгосрочного поставщика с низкими комиссиями может быть сложной задачей в этой нише.

Плюсы и минусы майнинга

Плюсы майнинга криптовалют

Самое большое преимущество майнинга криптовалют, несомненно, заключается в возможности заработать награды в криптовалютах. Майнинг криптовалюты может быть энергоемким процессом, но обычно это происходит в руках, т. е. нет необходимости активно отслеживать происходящее в сети.

В практическом смысле вы просто поддерживаете работу своей платформы на автопилоте. Таким образом, майнинг может быть отличным способом получения пассивного дохода.

Ещё одним преимуществом майнинга является больше альтруистического характера — у вас есть возможность внести свой вклад в обеспечение децентрализованности сети и свободы от враждебных поглощений.

Недостатки криптомайнинга

Помимо его преимуществ, майнинг криптовалют имеет определённые недостатки и риски, связанные с этим. Одним из них является волатильность прибыльности майнинга. Конкуренция между майнерами на ведущих платформах PoW является жесткой, что делает майнинг криптовалют неопределённой и волатильной с точки зрения прибыльности. Возможно, сегодня вы получаете прибыль, но если состязание в сети резко вырастет, завтра вы можете оказаться в красной зоне.

Ещё одним недостатком является начальная стоимость оборудования для участия в майнинге криптовалют. Мощные установки ASIC, которые дают хороший шанс добывать криптовалюту прибыльно и стоят от $3000, что намного больше, чем у обычного ПК. Независимо от цены, которую вы платите за майнинг, помните, что прибыль колеблется, и в этой игре нет никаких гарантий прибыли, даже на мощных машинах.

Кроме того, его чрезвычайно энергоемкий характер может создать экологические проблемы. Биткоин потребляет больше энергии в год, чем Аргентина, вторая по величине южноамериканская экономика. Участвуя в майнинге криптовалюты, вы определенно не будете подружиться с экологическими активистами.

Помимо влияния всего блокчейна на окружающую среду, энергоемкий процесс майнинга криптовалют добавит несколько серьезных цифр в ваши собственные счета за электроэнергию.

Является ли майнинг криптовалют законным?

Хотя криптовалюты и криптоторговля запрещены рядом стран, очень немногие страны по всему миру прямо запрещают майнинг криптовалют. Наиболее известным примером страны, в которой запрещена майнинг криптовалют, является Китай. Китайские власти неоднократно боролись с майнингом в Народной Республике. Любая криптовалютная деятельность, включая майнинг, является незаконной в стране.

Ещё одной редкой страной, которая сделала майнинг криптовалют незаконным, является Косово. Запрет был в значительной степени вызван нехваткой энергии в Балканском государстве.

Венесуэла сделала майнинг криптовалют незаконным, но только если эта майнинговая деятельность происходит из государственного жилья. Добыча криптовалюты за пределами этих помещений не является незаконной. Например, этот запрет не распространяется на специализированные криптомайнинговые предприятия, используемые в промышленных помещениях.

За последние пару лет Иран ввел временные многомесячные запреты на майнинг криптовалют. Последний из этих запретов действовал до марта 2022 года. Однако в целом майнинг криптовалюты не является незаконным в стране.

Кроме указанных выше стран, с начала августа 2022 года ни одна другая страна не сделала майнинг криптовалют незаконным. Индия и Россия рассматривают законодательство, которое может ограничить большинство криптовалютных операций, включая майнинг. Однако это ещё не принято в закон.

Заключение

Если у вас есть мощное оборудование для майнинга и вы выбираете прибыльные монеты/сети, то майнинг криптовалют может быть выгодной деятельностью. Однако это волатильная игра с все более жесткой конкуренцией между майнерами в популярных сетях. Этот состязание постоянно повышает ориентир по минимальным техническим характеристикам аппаратного обеспечения для получения прибыли. Большинству людей, желающих получить прибыль от криптовалюты, может быть проще найти другие источники пассивного дохода или просто участвовать в криптотрейдинге.

Зарегистрируйтесь на Bybit и торгуйте криптовалютой по лучшим ценам!

Учитывая скорость и энергоэффективность процедуры проверки PoW, большинство новых блокчейнов выбирают альтернативный формат PoS. Это ограничивает количество платформ, на которых можно использовать криптомайнинг. Неизбежный переход Ethereum на PoS также является тревожным признаком того, что проверка PoW и связанный с ней процесс майнинга становятся всё более архаичными в блокчейн-индустрии.

Однако хотя крупнейший в мире блокчейн, биткоин, по-прежнему использует метод проверки PoW, майнинг криптовалют останется за нами, и не будет нехватки людей, готовых присоединиться к этой сделке.