Майнинг биткойнов

Майнинг биткойнов — это процесс ввода в обращение новых биткойнов, а также важный компонент поддержания и развития реестра блокчейна. Это выполняется с использованием очень сложных компьютеров, которые решают чрезвычайно сложные вычислительные математические задачи. Майнеры биткойнов получают вознаграждение, когда они успешно завершают блок проверенных транзакций, которые затем добавляются в неизменяемую цепочку блоков.

История майнинга биткойнов

Майнинг биткойнов начался как прибыльное предприятие примерно во время создания биткойнов в 2009 году загадочной фигурой или группой, известной как Сатоши Накамото. Раньше майнинг можно было выгодно осуществлять на обычных настольных компьютерах с использованием идущих в комплекте процессоров и графических процессоров. Однако по мере того, как к сети Биткойн присоединялось все больше майнеров, сложность решения головоломок возрастала, что привело к появлению более специализированного оборудования.

Майнинг на ЦП

Первоначально майнинг биткойнов осуществлялся с использованием центральных процессоров (ЦП) компьютеров. Вычислительные ресурсы, необходимые для решения криптографических задач в то время, были минимальными, поэтому настольных компьютеров со стандартными процессорами было достаточно.

Майнинг на графическом процессоре

По мере увеличения сложности майнеры поняли, что графические процессоры (GPU) более эффективны при решении алгоритма хеширования SHA-256, используемого при майнинге биткойнов. Графические процессоры обеспечивают значительное преимущество в производительности по сравнению с центральными процессорами, поскольку они предназначены для параллельного выполнения нескольких вычислений, что является явным преимуществом при выполнении повторяющихся операций хеширования, необходимых в майнинге.

ASIC-майнинг

Дальнейшие улучшения привели к разработке специализированных интегральных микросхем (ASIC), которые представляют собой специализированное оборудование, разработанное специально для майнинга биткойнов. ASIC сделали майнинг на процессорах и графических процессорах устаревшим для прибыльных майнеров корпоративного уровня из-за их превосходной эффективности и скорости.

Процесс интеллектуального анализа

Проверка транзакции

Процесс интеллектуального анализа начинается, когда набор ожидающих транзакций собирается в пул неподтвержденных транзакций, часто называемый «мемпулом». Майнеры выбирают транзакции из этого пула и собирают их в блок, который затем пытаются добавить в блокчейн.

Хеширование и доказательство работы (PoW)

Чтобы добавить блок в блокчейн, майнеры должны решить криптографическую головоломку. Эта головоломка включает в себя многократное хеширование заголовка блока с разными значениями nonce до тех пор, пока полученный хэш не будет соответствовать определенным критериям. Критерии требуют, чтобы хэш был меньше или равен текущему целевому значению — значению, которое периодически меняется по мере того, как сеть корректирует сложность.

Вознаграждение за блок

Первый майнер, обнаруживший действительный хеш, передает блок в сеть, где другие майнеры и узлы проверяют достоверность блока и решения. После проверки блок добавляется в блокчейн, и успешный майнер получает вознаграждение, состоящее из вновь отчеканенных биткойнов (вознаграждение за блок) и комиссию за транзакции, включенные в блок.

Награда за блок составляла 6,25 биткойнов за блок до 20 апреля 2024 года, когда в результате четвертого события пополам она снизилась до 3,125 биткойнов за каждый успешно добытый блок. Награда за блок уменьшается вдвое примерно каждые четыре года в ходе события, известного как «деление пополам». Ожидается, что следующее сокращение вдвое произойдет примерно в апреле 2028 года, в результате чего награда за блок уменьшится до 1,5625 биткойнов.

Оборудование для майнинга

ЦП против графического процессора против ASIC

Крупнейшие компании-производители оборудования для майнинга

Майнинговые пулы

Учитывая растущую сложность и конкурентоспособность майнинга, отдельные майнеры часто присоединяются к майнинговым пулам, чтобы иметь более стабильный и предсказуемый доход. В майнинговом пуле участники вносят свой вклад в свою вычислительную мощность и делят вознаграждение за блок пропорционально в зависимости от объема вложенной ими вычислительной работы.

Популярные пулы для майнинга

Программное обеспечение для майнинга

Помимо аппаратного обеспечения майнерам необходимо специализированное программное обеспечение для подключения к сети Биткойн и управления процессом майнинга.

Популярное программное обеспечение для майнинга

Энергопотребление и воздействие на окружающую среду

Майнинг биткойнов известен своим значительным потреблением энергии из-за большого количества требуемой вычислительной мощности. Это вызвало обеспокоенность по поводу его воздействия на окружающую среду, особенно его углеродного следа. Дебаты вокруг воздействия Биткойна на окружающую среду продолжаются, и некоторые сторонники предлагают такие решения, как использование возобновляемых источников энергии и более эффективные технологии майнинга.

Возобновляемая энергия в горнодобывающей промышленности

Несколько горнодобывающих предприятий начали использовать возобновляемые источники энергии, чтобы снизить воздействие на окружающую среду. Например, гидроэлектроэнергия в таких регионах, как Сычуань, Китай, или геотермальная энергия в Исландии.

Будущее майнинга биткойнов

Майнинг биткойнов постоянно развивается, и будущие тенденции могут включать повышение энергоэффективности, более широкое использование возобновляемых источников и, возможно, новые механизмы консенсуса или изменения протоколов для решения экологических проблем.

В целом, майнинг биткойнов играет решающую роль в поддержании и безопасности сети биткойнов, вознаграждая майнеров, которые вносят вычислительную мощность, а также добавляя прозрачность и неизменяемость в реестр блокчейна.