Механізм роботи майнінгу криптовалюти: повний посібник для новачків

Що насправді відбувається в процесі майнінгу?

Уявіть собі, що є величезний розподілений реєстр на тисячах комп'ютерів по всьому світу, який фіксує кожну транзакцію цифрової валюти. Це блокчейн. Але хто перевіряє точність цих записів? Хто гарантує, що не буде шахрайства?

Тут приходить черга майнерів. Ці люди (, або точніше, спеціалізовані комп'ютери ), працюють без упину, щоб підтвердити транзакції та додати їх до загального реєстру. Натомість вони отримують винагороду у вигляді нових цифрових валют.

Ця система робить можливими біткоїн і децентралізацію. Без майнінгу не буде способу для всіх сторін погодитися на стан блокчейну без централізованої влади, яка контролює справи.

Механізм роботи: від початку до кінця

Коли ви надсилаєте транзакцію, вона не відправляється безпосередньо до блокчейну. Натомість, вона чекає в тимчасовій зоні, яка називається “пул пам'яті”. Майнери збирають ці незавершені транзакції та організовують їх разом у групи, які називаються “блоки”.

Потім починається справжня гонка. Кожен майнер намагається бути першим, хто розгадає дуже складну математичну задачу. Ця задача включає знаходження певного числа (, яке називається “nonce”. Коли воно об'єднується з даними блоку, виходить дуже специфічний хеш-код.

Перший гравець, який знаходить рішення, має право додати свій блок до ланцюга та отримати винагороду. Інші майнери перевіряють правильність рішення, і якщо воно правильне, додають цей блок до своєї версії блокчейну.

Детальні кроки: Як насправді працює Майнінг

) Крок 1: Хешування кожної транзакції

Майнінг бере всі незавершені транзакції та пропускає їх через спеціалізовану хеш-функцію, яка надає унікальний результат ###, що називається “hash”(. Цей вихід працює як цифровий відбиток пальця для транзакції - навіть зміна одного символу змінює відбиток повністю.

Крім того, майнінг додає свою спеціальну транзакцію, за допомогою якої він перетворює винагороду за блок на себе ), яка називається “coinbase transaction”(. Ось як створюються нові цифрові валюти і додаються до обігу.

) Крок 2: побудова дерева Меркла

Тепер у нього є сотні або тисячі цифрових підписів. Замість того, щоб обробляти їх один за одним, він об'єднує їх у структуру, яка називається “дерево Меркла”. Це дерево бере по дві сусідні підписи, об'єднує їх і генерує новий підпис. Цей процес повторюється, поки не залишиться один фінальний підпис ###, який називається “корінь Меркла” (, що представляє всі транзакції в блоці.

) Крок 3: Розв'язання головоломки - пошук правильного значення хешу

Тут починається важка праця. Майнінг бере:

• Корінь Меркла з поточної блоки
• Підпис попереднього блоку
• Випадкове число ###nonce(

Це все об'єднується та проходить через функцію хешування. Результат повинен починатися з певної кількості нулів ) це число називається “складністю майнінгу” (.

Проблема? Ви не можете передбачити результат. Майнінг повинен спробувати різні випадкові числа тисячі мільярдів разів, поки не знайде правильний результат. Це є “робота” в “доказі роботи”.

) Крок 4: трансляція та перевірка

Коли майнер знаходить правильний результат, він передає свій блок усій мережі. Інші майнери перевіряють обчислення за кілька секунд. Якщо вони правильні, вони приймають його і додають до свого ланцюга.

Майнінг отримує винагороду: абсолютно нові цифрові монети + комісії за всі транзакції в блоці.

Спеціальні випадки: що відбувається під час змагання?

Іноді майнери знаходять рішення приблизно в один і той же час. Мережа тимчасово розділяється на дві різні версії. Майнери також діляться - деякі з них покладаються на перший блок, який вони отримали, а інші - на другий.

Перегони тривають, поки не буде добуто новий блок на одній з версій. Тоді ця версія стає «переможцем», а інша версія відхиляється. Майнери, які ставили на програшну версію, перенаправляються на правильний ланцюг.

Майнінг практично: класифікації та складність мережі

Однією з найвизначніших механік у біткоїні є “наполовину” ###halving(. Кожні 210 тисяч блоків )приблизно кожні 4 роки(, винагорода зменшується вдвічі.

Коли Bitcoin був запущений, винагорода становила 50 BTC. Тепер ) починаючи з грудня 2024(? Тільки 3.125 BTC.

Чому? Тому що біткоїн розроблений для того, щоб бути рідкісним. Кожна монета має максимальну кількість: лише 21 мільйон. Халвінги це гарантують.

Крім того, складність майнінгу змінюється приблизно кожні два тижні. Чим більше майнерів або їхня потужність, тим більша складність. І навпаки. Це гарантує стабільність виробництва блоків )блоків кожні 10 хвилин для біткойна(.

Види майнінгу: оберіть свої зброї

) Майнінг за допомогою процесора ###CPU( Це був перший вибір. У перші дні біткойна будь-хто міг майнити монети за допомогою звичайного комп'ютера.

Сьогодні? Немає шансів. Витрати на електрику самі по собі перевищать будь-який прибуток, який ви отримаєте.

) Майнінг карт графіки ###GPU( Сильніші за звичайні процесори та дешевші за спеціалізовані пристрої. Деякі дрібні монети все ще можуть бути майнінгом за допомогою GPU, але прибуток обмежений.

) Майнінг з використанням ASIC. Це спеціалізовані пристрої для майнінгу - ви не можете запустити нічого іншого. Але вони неймовірно ефективні. Проблема? Ціна дуже висока, і вони швидко застарівають з розвитком технологій.

Майнінг

Більшість індивідуальних майнерів не мають можливості самостійно розв'язати блок. Їхні шанси дуже малі. Тому вони приєднуються до груп. Кожна група об'єднує свої обчислювальні потужності, і коли виграє винагороду, розподіляє її серед учасників відповідно до внеску кожного.

Майнінг

Замість того, щоб купувати обладнання, ви орендуєте обчислювальну потужність у спеціалізованої компанії. Легше? Так. Але ризики існують: шахрайство, зниження прибутку, компанія вирішує закрити сервіс.

Чи є майнінг прибутковим в даний час?

Це залежить від багатьох факторів:

Ціна біткоїна: Якщо ціна $88,180 ### останні доступні дані (, ви в кращій позиції, ніж коли ціна низька.

Витрати на електроенергію: це головна проблема для майнерів. Якщо ви платите $0.20 за кіловат-годину, ви можете втратити гроші. Якщо у вас дешева електроенергія )$0.05(? Потенційний прибуток.

Ефективність пристрою: Сучасний ASIC-пристрій проти старого = величезна різниця в прибутку.

Складність майнінгу: Чим вище, тим менший ваш прибуток ) за інших рівних умов (.

Напівфінали: Як ми сказали, нагороди зменшуються на 50% кожні 4 роки. Це значно знижує прибуток.

Хто контролює майнінг? І проблема централізації

Є реальна проблема в системі: деякі майнінгові пулі стали занадто великими. Вони контролюють велику частку потужності мережі. Теоретично, якщо один пул контролює 51% потужності майнінгу, він може здійснити “атака 51%” - контролювати ланцюг.

Це суперечить основній філософії біткойна: децентралізації.

Деякі мережі намагалися вирішити проблему, перейшовши на “Доказ володіння” )PoS( замість доказу роботи. Ethereum зробив це у вересні 2022 року. Результат? Більше ніякого майнінгу на Ethereum - його замінили на систему, що базується на тому, хто має більше монет.

Резюме

Майнінг є основою блокчейну, що використовує доказ роботи. Це те, що підтримує безпеку, підтверджує транзакції та створює нові монети організованим способом.

Приємна новина: ви можете отримати прибуток від Майнінг.

Погана новина: для цього потрібен капітал, технічні знання та точні розрахунки витрат на електрику та обладнання.

Перед тим як стрибати в цю сферу:

• Розрахуйте співвідношення прибутку та збитку точно
• Знайдіть найдешевше джерело електроенергії
• Слідкуйте за змінами в складності майнінгу та цінами
• Зрозумійте, що майнінг не є гарантією - це ставка на технології та ринок

І найголовніше: це не є інвестиційна порада. Вивчайте ринок, оцініть ризики самостійно та приймайте обґрунтовані рішення.