Home » Майнінг » Майнінг криптовалют

Майнінг криптовалют

Майнінг — єдиний спосіб видобутку криптовалют, чий блокчейн підтримує алгоритм консенсусу PoW (Proof-of-Work) або доказ виконання роботи. В даних мережах майнери відповідають за підтвердження транзакцій і додавання нових блоків в блокчейн, за що отримують винагороду у внутрішній криптовалюті мережі. Так, наприклад, в мережі Bitcoin, майнінг — це єдиний спосіб здобути нову монету і додати її в обіг.

mining

Ключові принципи майнінгу

Основна суть майнінгу зводиться до вирішення складних обчислювальних задач методом підбору єдиного правильного хеша, який є криптографічним шифром. Для цього майнери використовують ноди зі спеціальним програмним забезпеченням, мета яких — підібрати правильний хеш.

Хеш завжди унікальний, тому він знаходиться підбором чисел, а це дуже складний і довгий процес, який навмисно зроблений ресурсоємним, щоб кількість блоків, знайдених майнерами, залишалося постійним. Звичайно, різні криптовалюти використовують різні моделі обчислень, однак усі вони досить тривалі за часом і складні в рішенні.

Майнери перевіряють транзакції, закриваючи блоки і відкриваючи нові, за що отримують винагороду у вигляді внутрішньої валюти блокчейна. Додатково до винагороди майнери також отримують суму всіх комісій, які користувачі мережі платять їм за підтвердження транзакцій. Майнери конкурують один з одним за цей приз. Чим більше у майнера обчислювальної потужності, тим вище ймовірність того, що саме йому або їй дістанеться можливість закрити блок і отримати за це нагороду.

Наприклад, в блокчейні Bitcoin в самому початку роботи мережі за кожен новий блок майнери отримували 50 BTC. Але при запуску мережі Bitcoin Сатоші Накамото поставив такі умови, щоб кожні 210,000 блоків нагорода зменшувалася в два рази. Більше того, через кожні 2016 блоків змінюється і складність майнінгу. Мережа Bitcoin влаштована таким чином, щоб рівень складності майнінгу відповідав обчислювальній потужності обладнання, дозволяючи майнерам знаходити вірний хеш протягом 10 хвилин. Враховуючи, що в мережі Bitcoin новий блок генерується кожні 10 хвилин, то в день додається 144 нових блоки, а це означає, що кожні чотири роки мережа генерує ті самі 210,000 блоків і нагорода майнерам зменшується. Якщо з початку 2009 і до кінця 2012 року майнери отримували 50 BTC, то з 2013 по 2016 рік включно розмір винагороди становив 25 BTC, а з 2016 і до 2020 року він буде дорівнює 12.5 BTC за закриття блоку. Даний процес штучного зменшення видобуваються монет дозволяє виключити інфляцію і створити дефіцит криптовалюти, що призводить до пропорційного збільшення ціни Біткойна.

Способи майнінгу

Оскільки ймовірність отримання нагороди дорівнює співвідношенню обчислювальної потужності майнера до обчислювальної потужності всього блокчейну, то соло-майнінг в мережах популярних криптовалют в останні роки став невигідним. Так, якщо кілька років тому для майнінгу Біткойна вистачало потужності звичайного ноутбука, то сьогодні, для того щоб отримати істотний прибуток, необхідні вкладення в покупку потужного обладнання. У зв’язку з чим майнери вибирають або соло-майнінг за допомогою запуску майнінг-ферм, або ж участь у майнінг-пулах або хмарному майнінгу разом з іншими користувачами.

mayninh-pherma

Майнінг-ферма

Майнінг-ферма — це високопродуктивна нода або кілька нод, які постійно виконують обчислення по підбору хеш. Даний вид майнінгу має ключову перевагу у вигляді стовідсоткової винагороди. Однак для того, щоб запустити ферму, що приносить реальний дохід, необхідно придбати дороге обладнання, ціна якого зростає разом з популярністю криптовалют. А для підтримки його працездатності потрібно постійне енергопостачання.

Також варто мати на увазі, що процес майнінгу з часом ускладнюється і на ринок постійно виходять нові учасники. Так, за даними Blockchain.info, грудневий зліт ціни Біткойна збільшив майнінговий ринок на 40%, що призвело до того, що знаходити новий блок в мережі Bitcoin стало на 51% складніше.

Майнінг-пул

Найчастіше майнінг-пул представлений у вигляді сервера, який розподіляє обчислювальні задачі між учасниками, щоб різні майнери не виконували одні й ті ж обчислення. Майнінг-пули дозволяють майнерам об’єднувати свої зусилля для збільшення фактора успіху і більш передбачуваного отримання винагороди. Якщо пул знаходить правильне рішення, то виплати майнерам розраховуються виходячи з об’єму відправлених пулу стандартних варіантів — блоків з хешем. Таким чином, учасники майнінг-пулу отримують лише відсоток від суми винагороди, частина якої також йде власникам пулу. Але шанси отримати винагороду у майнінг-пулів набагато вище, ніж у соло-майнерів.

mining-pool-concept

У зв’язку з цим сьогодні 74.3% всієї майнінгової енергії в мережі Bitcoin зосереджено в руках п’яти пулів: BTC.com, AntPool, SlushPool, ViaBTC і BTC.top. Більш того, на думку багатьох експертів, велика частина обчислювальних потужностей у даної мережі, близько 80%, сконцентровано в Китаї, що потенційно може загрожувати децентралізації великих криптовалют, таких як Біткойн.

Хмарний майнінг

Оскільки для успішного майнінгу необхідно потужне і дороге обладнання, яке також є дуже енерговитратним, на ринку представлено альтернативне рішення у вигляді хмарного майнінгу. Компанії, що володіють потужними data-центрами, надають обладнання, ресурси якого даються в оренду кінцевому споживачеві. В даному випадку майнеру не потрібно купувати обладнання, налаштування та підключення якого забезпечить компанія віддалено. Такі компанії, як Hashflare, Genesis Mining, Bit Miner і OxBtc, надають доступ до майнінгу ряду криптовалют відразу після укладання контракту і оплати послуг.

Хмарний майнінг є доступним і зручним способом отримати криптовалюти, що не вимагає придбання дорогого устаткування, а дохід майнера пропорційний потужності узятого в оренду устаткування. З недоліків варто відзначити імовірність того, що продавець контрактів хмарного майнінгу може бути недобросовісним, а сайт, що надає даний вид послуг, може бути схильний до хакерських атак. Також у користувачів немає контролю над комісією, яку вони отримують за майнінг, а незаплановані збитки змусять data-центр закладати в наступні контракти меншу віддачу коштів користувачам.

Уразливість майнінгу

Незважаючи на те, що майнінг став надзвичайно популярним способом пасивного заробітку криптовалют, цей процес несе в собі певні ризики як для користувачів, так і для блокчейнів, що підтримують алгоритм консенсусу PoW.

Підвищення складності майнінгу

Прибутковість майнінгу для кожного блокчейна різна і, як правило, у міру зростання популярності криптовалюти мережі вона знижується, при цьому сам процес майнінгу ускладнюється. Дана закономірність дозволяє блокчейнам контролювати швидкість емісії нових монет, що випускаються в ході майнінгу.

Для того щоб визначити, наскільки вигідно майнити ту чи іншу криптовалюту, в першу чергу, необхідно прорахувати складність майнінгу — ступінь складності пошуку хеша і створення нового блоку в даному блокчейні. Для обчислення складності використовується хешрейт — кількість хешей, яку може підібрати нода в секунду з одиницею виміру H/s (hashes per second). Чим вище хешрейт, тим вище складність майнінгу і тим менше криптовалют отримує майнер за кожну витрачену одиницю енергії. На рівень складності також впливає кількість майнерів, що виконують роботу. Іншими словами, чим більше в мережі майнерів, що використовують потужне обладнання, тим вища складність майнінгу.

У мережі Bitcoin складність майнінгу перераховується кожні 2016 блоків, тобто кожні два тижні. Так, за останні три місяці складність майнінгу Біткойна зросла на 37.79% — з 3,007,383,866,429 H/s до 4,940,704,885,521.83000000 H/s.

Волатильність криптовалют

Як показало різке зниження ціни Біткойна в лютому цього року, прибутковість майнінгу безпосередньо залежить від котирувань криптовалюти. Більш того, минулорічний зліт котирувань Біткойна збільшив майнінговий ринок на 40%, що призвело до того, що зросла складність обчислень, так і кількість споживаної енергії. У зв’язку з чим при лютневому ціновому рівні в $6048, тільки найбільші майнери змогли залишитися на плаву. Так, за даними аналітиків Morgan Stanley, навіть за умови використання дуже дешевої електроенергії ($0.03 кВт/год), майнінг Біткойна окупається тільки при вартості криптовалюти в $8600 і вище.

Енергетична неефективність

Майнінг — надзвичайно ресурсомісткий процес. За даними сервісу Power Compare,сукупна енергія, що витрачається на видобуток Біткойна в 2017 році, перевищила рівень енергоспоживання 159 країн по всьому світу. Більш того, якщо б Біткойн був окремою країною, то він посів 41 місце по споживанню електроенергії, використавши 67.91 ТВт за минулий рік.

spozhyvannya-elektryky-bitkoynom

Що стосується 2018 року, то за оцінкою нідерландського економіста Алекса де Вріса, до кінця року на майнінг одних тільки Біткойнів піде близько 0.5% світового виробництва електроенергії.

Загроза централізації обчислювальних потужностей

Інша проблема майнінгу, що відноситься до роботи блокчейну, — це загроза централізації обчислювальних потужностей в одних руках, або загроза атаки 51%. Це відбувається, коли у атакуючої сторони, в ролі якої може виступати порівняно невелика кількість майнерів, знаходиться «контрольний пакет» хешрейта, тобто обчислювальних потужностей.

Причиною даної загрози служить той факт, що майнери можуть знаходити вірні хеші одночасно, в разі чого в блокчейні відбувається розгалуження. Алгоритм PoW припускає, що майнери визнають вірною ту гілку, що має найбільшу кількість блоків, і проголосують за остаточне включення такої гілки в блокчейн. Таким чином, якщо майнер або пул майнерів контролює більше половини хешрейта, то у них з’являється можливість додавати свої версії блокчейну. Більш того, в разі атаки 51% нападаюча сторона може додавати нові блоки, маніпулювати двосторонними операціями і не підтверджувати нові транзакції. Також атака 51% може призвести до того, що недобросовісні майнери зможуть використовувати одну і ту ж монету кілька разів, відкликуючи вчинені з нею транзакції, що називається double-spending, або подвійною тратою. При цьому атакуюча сторона не може змінювати інформацію у вже доданих блоках і генерувати нові криптовалюти.



Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *