Майнинг (mining) – добыча криптовалют

Интерес к криптовалютам не в последнюю очередь вызван и небывалым взлётом стоимости биткоина (BТС) в 2017 году, а также тем, что и неко — торые другие криптовалюты тоже заметно подорожали. Как результат, люди стали усиленно интересоваться возможностью получения дохода с помощью криптовалют.

Понятно, что покупка-перепродажа – не единственный способ обогаще — ния. Оказалось, что криптовалюту можно добывать самостоятельно, за — нимаясь так называемым «майнингом». На первый взгляд, майнинг – это простой и быстрый способ получения дохода, который не требует особых навыков и глубоких знаний.

Но действительно ли все так просто? Попробуем разобраться в этом воп — росе.

Обращаю ваше внимание, что речь в дальнейшем будет вестись, в ос — новном, о биткоине, на примере которого вы познакомитесь с процессом добычи – майнингом, но почти всё, о чём будет идти речь, в такой же сте — пени относится и к «альткоинам» – альтернативным криптовалютам, ко — торые стали появляться вслед за BTC.

СОДЕРЖАНИЕ ОБЗОРА:

Майнинг – что это?

Как известно, все криптовалюты базируются на технологии "блокчейн", провозглашающую идею максимальной децентрализации, т.е. предпола — гающую отсутствие единого органа, отвечающего за выпуск и контроль валюты. На первый взгляд, некий аналог центрального банка необходим для эмиссии (выпуска денег), однако в таком случае весь смысл существования криптовалюты теряется, т.к. в системе появляется единый наблюдательный орган.

В этом случае цифровые валюты превращаются в некое подобие классических денег (с сопутствующими недостатками). Решением стал перенос функций эмиссионного органа на майнеров – рядовых участников системы. Важную роль в развитии криптовалют сыграла проблема проверки, связанная с необходимостью поддерживать работу всей сети и устанавливать подлинность каждой транзакции.

Понятно, что существование единого центра, отвечающего за транзакции, противоречит принципам децентрализации. Однако за процесс проверки транзакций кто-то должен отвечать. Более того, он должен быть де — централизован. Эта потребность и составляет основу проблемы проверки – второй концептуальной особенности криптовалютной системы.

Решением снова стал майнинг: вычислительные мощности майнеров используются для проверки и подтверждения транзакций. Фактически это добавление новых блоков, состоящих из транзакций и комиссий. При генерации нового блока образуется дополнительное количество биткоинов, которые и составляют вознаграждение майнера.  

Следует учитывать, что эмиссия биткоина, к примеру, в отличие от выпуска обычных денег, строго лимитирована размером самой сети: общее количество токенов, как известно, ограничено 21 млн. ВТС.

Компенсируется потенциальная нехватка токенов тем, что каждый биткоин можно дробить почти до бесконечных значений: например, вы можете переслать как 1, так и 0,01 или 0,00001 BTC. Кстати, эти мелкие части, начиная от 0,1 ВТС и ниже, получили название «сатоши», по имени создателя биткоина.

Таким образом, увеличение объёма большинства криптовалют происхо — дит не благодаря эмиссии новых купюр, а за счет дробления уже существующих цифровых денег, ведь размещены они исключительно в виртуальном пространстве и не имеют реального физического вопло — щения.

В целом же, задача любого майнера состоит в том, чтобы первым угадать 64-значный хэш, который окажется меньше или будет равен целевому хэшу. Более подробно о технических деталях подобных процессов поговорим немного позже, а пока остановимся на общедоступных сейчас способах майнинга.

История развития майнинга

Изначально биткоин майнер был встроен в программу-клиент. Биткоины можно было генерировать ресурсами центрального процессора собственного компьютера. Вычислительные мощности нужны для поиска хэша заголовка нового блока. Вероятность создания нового блока равна отношению мощности компьютера майнера к вычислительной мощности всей сети.

Но вычислительные мощности сети начали стремительно расти еще в 2012 году. Поэтому майнить биткоины на мощностях главного процессора с 2013 года стало практически невозможно. Эволюция майнинга бит — коинов пошла в направлении использования графических процессоров, а затем и специализированных процессоров ASIC, созданных именно для вычисления хэшей для сети биткоин.

Для того, чтобы майнить биткоины, помимо серьезных вычислительных мощностей и времени потребуется значительное количество электро — энергии, счета за которую могут достигнуть внушительных сумм. Поэтому профессиональный ВТС майнинг ведется в странах, где электричество все еще относительно дешево, например, в Китае и Грузии.

Если вы не планируете значительных вложений в покупку специализированного оборудования для майнинга, то перспективным, скорее, будет майнинг более молодых криптовалют: эфириума (Ethereum), ZCash и других. При этом помимо собственного мощного вычислительного оборудования для обеспечения более-менее значимого заработка все равно потребуется аренда вычислительных мощностей на специали — зированных ресурсах.

Теперь вам становится понятным, почему добычей биткоина сейчас занимаются либо специализированные компании, которые оптимизируют всё – от оборудования до географии (ради экономии на электроэнергии), либо же так называемые «пулы майнеров».

Пулы – это сети, состоящие из индивидуальных майнеров, вычисли — тельные мощности которых объединяются с последующим разделением добытых токенов пропорционально вкладу каждого из участников. Также в пулы могут объединяться и небольшие фермы по добыче альткоинов.

В основе описанного процесса лежит криптографическая теория, которая называется PoW (Proof-of-Work), или «подтверждение работой». Биткоины получают только те участники вычислений, которые рассчитают криптографическую подпись блока. Майнинг криптовалюты труден и тем, что не каждый блок содержит в себе подпись: для нахождения нужного блока необходимо расшифровать еще и множество пустышек.

В сеть биткоина заложено и еще одно ограничение, увеличивающее себестоимость майнинга: каждые четыре года вознаграждение за блок с криптографической подписью уменьшается вдвое. Когда биткоин только появился, в 2009 году, за правильно вычисленный блок майнеры получали 50 BTC, в 2012 – 25 BTC.

В 2016 года вознаграждение за блок снизилось уже до 12,5 BTC, а следующее понижение запланировано примерно на средину 2020 года, когда размер вознаграждения снизится до 6,25 ВТС за добытый блок.

Для наглядности подсчитаем, сколько сейчас можно получить долларов США за один добытый блок ВТС. К примеру, при текущем курсе биткоина (около $8 500) награда за один добытый блок (12,5 ВТС) составит примерно $106 250.

Типы майнинга

На сегодняшний день известно несколько типов майнинга, которые классифицируются по конфигурации и стоимости оборудования, подклю — ченного к сети. В частности, данный перечень разновидностей способов добычи криптовалюты включает майнинг при помощи следующего обо — рудования:

• центрального процессора (central processing unit, CPU);
• графических карт (graphics processing unit, GPU);
• интегральных схем специального назначения (application-specific integrated circuit, ASIC).

В первом типе майнинга задействован центральный процессор обычного ПК. С 2010 года данный способ, практически, не применяется из-за низкой эффективности по сравнению с более современными подходами.

Майнинг с помощью GPU значительно эффективнее, но и требует больших затрат, т.к. видеокарты могут стоить от $500 до десятков тысяч долларов. Он обеспечивает высокую скорость благодаря способности видеокарт проводить параллельные вычисления и решать несколько задач одновременно. Переход на добычу с помощью GPU стал настоящим прорывом по сравнению с CPU-майнингом.

Еще один тип добычи основан на интегральных схемах специального назначения (ASIC). Они предназначены для выполнения одной задачи, т.е. ориентированы на добычу только одной валюты, чаще всего биткоинов и не подходят для любительского использования. Однако ASIC гораздо эффективнее центрального процессора – разница в производительности устройств одного ценового уровня может достигать тысяч процентов.

Как вы уже поняли, каким бы мощным не был бы ваш компьютер или даже мини-ферма, дешевле майнить криптовалюту сообща, то есть в пуле с другими майнерами. Весомую роль при этом будет играть размер комис — сий пула за добытые блоки и за вывод средств.

Майнеры работают на всех популярных операционных системах. После правильной настройки параметров авторизации, определения URL-адре — са пула можно начинать добычу.

Ну, а теперь, как и обещал, чтобы вам стало вообще всё понятно о техни — ческих аспектах майнинга, приведу фрагменты из статьи под названием “Как работает майнинг биткоинов” от 17.10.2017 года, размещённой в ан — глоязычном ресурсе “Investopedia”, полностью прочитать которую в ори — гинале можно, перейдя по ссылке.

Зачем нужен майнинг?

Конечно, чтобы просто пользоваться криптовалютой, майнером быть необязательно. Цифровые токены можно приобрести за обычные деньги, обменяв их через биржу на нужную вам криптовалюту. Вы даже можете зарабатывать, играя в видеоигры или публикуя материалы на ресурсах, которые платят своим пользователям в криптовалюте.

Другими словами, майнеры, в сущности, «чеканят» криптовалюту. Например, на 25 октября 2017 года в обращении находилось около 16,6 млн. ВТС. Не считая монет, выпущенных с первичным блоком (созданным Сатоши Накамото), все эти биткоины появились в результате деятельности майнеров.

Без майнинга биткоин не исчезнет – им даже можно будет пользоваться, но новых токенов уже не появится. Однажды добыча биткоина дейст — вительно закончится: протокол ограничивает максимальное количество монет 21 млн.

Биткоин добывается в блоках, и сейчас награда за блок составляет 12,5 ВТС. К примеру, в 2009 году, когда начался майнинг биткоина, награда за блок составляла 50 ВТС; в 2012-м вознаграждение было уменьшено до 25 токенов, а в 2016-м – до нынешнего уровня – 12,5 ВТС. Следующее двукратное понижение ожидается 12.06.2020 года, как хорошо видно на скриншоте ниже:

Такие двукратные понижения происходят регулярно и если вы хотите быть в курсе того, когда произойдёт очередное, вам поможет спе — циальный сервис – «Биткоин-часы».

Если вас интересует сколько блоков ВТС уже добыто, то это можно узнать на целом ряде сайтов, включая Blockchain.​info, где данная информация отображена в режиме реального времени. Текущий номер блока на момент написания этой статьи – 495930.

За что майнерам выдают биткоины?

По сути, майнеры выступают в качестве аудиторов: в ходе добычи новых монет одновременно происходит верификация всех предыдущих транзакций. Благодаря такой системе, придуманной создателем биткоина Сатоши Накамото, пользователи заинтересованы в стабильной работе сети. Верифицируя транзакции, майнеры помогают предотвратить «проблему двойного расходования».

Двойным расходованием называется ситуация, в которой пользователь получает возможность потратить одну и ту же сумму дважды. С физической валютой такого случиться не может: как только вы отдаёте продавцу банкноту в 100 рублей, чтобы купить какой-то товар, у вас ее больше нет, и вы никак не можете повторно использовать ту же купюру.

Однако в случае с цифровой валютой существует риск того, что держатель сможет сделать копию цифрового токена и отправить его продавцу или другой стороне, сохранив при этом оригинал. Допустим, у вас есть купюра в 100 рублей и очень хорошая ксерокопия той же купюры. Если вы попытаетесь их потратить, кто-то может взглянуть на серийные номера и увидеть, что они совпадают, а значит, одна из купюр – подделка.

Чем-то подобным и занимаются майнеры: они проверяют транзакции, чтобы убедиться, что пользователи не пытались незаконно потратить одну и ту же сумму в биткоинах дважды. Как только майнер верифицировал транзакции на 1 Мб, он получает право получить 12,5 биткоина. Порог в 1 МБ был установлен Сатоши Накамото, и сейчас некоторые майнеры считают, что размер блока должен быть увеличен, чтобы вмещать больше данных.

Стоит заметить, что на 1 Mб теоретически может приходиться как одна транзакция (хотя такого почти не случается), так и несколько тысяч – всё зависит от того, сколько данных входит в конкретную транзакцию. Обра — тите внимание: верификация транзакций на 1 Мб лишь даёт майнеру право на получение биткоинов, но не гарантирует награду.

Чтобы вы заработали биткоины, должны совпасть два условия. Одно из них зависит от ваших усилий, другое – исключительно от удачи: Вы долж — ны верифицировать транзакции на 1 Мб. Тут все просто. Кроме того вы должны первым из всех майнеров найти решение для особой матема — тической задачи. Этот процесс также известен как Proof-of-Work – «дока — зательство работы».

Что это за особая математическая задача? Высшая математика вам не понадобится. По сути, каждый майнер пытается первым угадать 64-знач — ное шестнадцатиричное число (хэш), которое окажется меньше или равно целевому хэшу. Здесь-то и кроется основная работа.

Но не всё так просто: хэш подбирается случайным перебором, и, если вы хотите стать первым, вам понадобится огромная вычислительная мощ — ность. Чтобы успешно работать, вам нужно иметь высокий хэшрейт – коэффициент хеширования, который измеряется в мегахэшах в секунду (MH/s), гигахэшах в секунду (GH/s) и терахэшах в секунду (TH/s).

Если вы хотите понять, сколько биткоинов вы имеете шанс получить при доступном вам хэшрейте, попробуйте воспользоваться калькулятором на сайте Cryptocompare.

Принципы майнинга для чайников

Допустим, я сказал трем друзьям, что задумал число от 1 до 100. Я записал это число на листе, который спрятал в конверте. Моим друзьям не нужно даже угадывать точное число – достаточно первым назвать число, которое будет меньше или равно числу в конверте. Число попыток не ограничено.

Предположим, я задумал 19. Если друг А скажет «21», он проиграет, потому что 21 больше, чем 19. Если друг В скажет «16», а друг С – «12», оба ответа теоретически могут быть засчитаны, потому что и 16, и 12 меньше, чем 19. Друг B не получает никакого дополнительного преимущества, хотя его ответ был ближе к целевому числу – выиграет тот, кто предложит свой вариант первым.

Что же случится, если друзья B и C ответили одновременно? В биткоин-сети одновременные ответы возникают регулярно, но награду может получить только кто-то один. В этой ситуации решить, кто из майнеров достоин награды, должна вся сеть. Решение принимается простым большинством голосов – 51%. Как правило, награда достается майнеру, который выполнил больше полезной работы, т. е. верифицировал больше всего транзакций.

Теперь представьте, что друзей у меня значительно больше трех, а задуманное число не ограничено диапазоном от 1 до 100. В качестве друзей выступают миллионы майнеров, а задуманное число – 64-значное, и, к тому же, в шестнадцатиричной системе исчисления. Как вы можете догадаться, угадать правильный ответ будет очень сложно.

Что это вообще такое – 64-значное шестнадцатиричное число? В качестве примера привожу вам одно такое число ниже:

0000000000000000057fcc708cf0130d95e27c5819203e9f967ac56e4df598ee  

В этом числе 64 цифры. Конечно, вы скажете, что это не только цифры, но и буквы, а значит, это вовсе не число. Чтобы понять, при чём здесь буквы, давайте разберёмся, что значит «шестнадцатиричное».

Как вам известно, мы используем десятичную систему исчисления, под — разумевая, что она основана на числе 10. Это, в свою очередь, означает, что в ней используются 10 отдельных цифр, от 0 до 9, в частности.

«Шестнадцатиричная» система, в свою очередь, основана на числе 16. В шестнадцатиричной системе есть 16 отдельных цифр. Так как мы пользуемся только 10-ю цифровыми знаками (0—9), то нам приходится заменить недостающие цифры первыми буквами латинского алфавита – a, b, c, d, e и f. Каждой из них присваивается соответствующее числовое значение – 10-11-12-13-14-15.

Для наглядности посмотрим, как это выглядит на практике:

Десятиричная система: 0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15.
Шестнадцатиричная система:  0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-a-b-c-d-e-f.

Если вы занимаетесь майнингом, вам не нужно вычислять общее значе — ние этого 64-значного числа (хэша). Помните нашу аналогию с числом в запечатанном конверте? В криптотерминологии это метафорическое не — известное число называется целевым хэшем. Монструозные устройства из видеокарт и вентиляторов нужны майнерам лишь для того, чтобы найти целевой хэш методом прямого перебора.

Для этого система случайным образом генерирует как можно больше «nonce». Это слово образовано из фразы «number only used once» («чи — сло, используемое только один раз») и означает короткий цифровой ключ, который можно использовать для генерации пресловутых 64-значных хэшей по определённому алгоритму.

В биткоин-системе размер nonce составляет всего 32 бит – намного меньше, чем у хэша (256 бит). Первый майнер, чей nonce генерирует хэш, который окажется меньше целевого хэша или равен ему, получает вознаграждение – 12,5 биткоина. Чтобы закрепить полученную инфор — мацию, взгляните на этот скриншот с сайта Blockchain.​info:

Это суммарная статистика для блока 495930, сгенерировавшего выиг ­ рышный хэш с помощью nonce 1213653497. Целевой хеш показан вверху скрина. Фраза «Получено от: ViaBTC» сообщает, что этот конкретный блок был добавлен майнинговым пулом, зарегистрированным как ViaBTC.

Как угадать целевой хэш?

Все целевые хэши начинаются с нулей – их не менее 8 и не более 63. Минимальный хэш формально ничем не ограничен и может быть равен единице, однако максимальный целевой хэш строго задан протоколом. Целевой хэш не может быть больше этого числа:

00000000ffff0000000000000000000000000000000000000000000000000000

Другими словами, это, фактически, игра в угадайку. Вы не можете открыть закономерность или сделать прогноз на основе предыдущих целевых хэшей. Уровень сложности самого последнего блока на момент написания этого обзора составляет 1 196 792 694 098,793 – то есть вероятность того, что произвольно взятый nonce даст хэш-сумму ниже целевой, составляет менее 1 к 1 000 000 000 000.

Резюме

Добыча криптовалют является (и, судя по всему, ещё долго будет оста — ваться) заманчивым способом получения дохода через интернет для миллионов людей во всём мире. Тем не менее, не следует забывать об осторожности и учитывать возможные риски.

Ваш потенциальный доход будет зависеть от множества факторов. Среди них ключевую роль будет играть задействованная вычислительная мощ — ность, колебания курса альткоина, а также способ майнинга. Точный размер прибыли будет известен только по окончании периода, в течение которого вы наметили получить свой заработок.

При этом высокая волатильность курса биткоина и других криптовалют может как увеличить ваш заработок в несколько раз, так и значительно уменьшить его.

В случае аренды вычислительных мощностей на сторонних сервисах в расчёт необходимо принимать комиссию сервиса за использование мощностей. Также следует учитывать комиссию за вывод средств при работе в пуле или при использовании сторонних сервисов аренды вычислительных мощностей.

В случае с другими криптовалютами (альткоинами) необходимо учиты — вать степень сложности майнинга новых блоков, которая зависит от количества уже добытых блоков с момента запуска криптовалюты. При — близительный ответ на вопрос «Сколько сейчас можно заработать на майнинге биткоинов и других криптовалют?» можно получить с помощью калькуляторов подсчета прибыльности майнинга.

Бесплатно зарабатывать, скажем, биткоины, а точнее их части (сатоши), можно, выполняя различные задания на биткоин-кранах – сайтах, выпла — чивающих вознаграждения за просмотр ссылок, рекламных баннеров, решениях каптчи и прочее. Однако речь здесь не идёт о значительных суммах. Как правило, они измеряются несколькими долларами в день.

Трейдеры также стали обращать внимание на биткоин как один из инструментов для торговли. Торговля биткоинами аналогична торговле другими валютными парами на Форекс. Технический анализ также в целом может быть применим, но лишь на малых временных промежутках. Для биткоина не всегда характерна глубокая коррекция даже на негативных новостях. Новости в целом оказывают на курс биткоина большое влияние.

Высокая волатильность курса в 2017 году может обеспечить приличный доход в несколько сотен пунктов за несколько дней. Теоретически, доход за несколько недель торговли может измеряться тысячей и более пунк — тов.

Сколько можно заработать на купле-продаже биткоинов, зависит от объёма и количества совершаемых трейдером торговых операций. При этом, из-за высокого спреда, скальпинг при торговле биткоинами рассматривать, скорее всего, нецелесообразно.

Если вы решите попытать счастья в добыче альткоинов, то обдуманно выбирайте криптовалюту, просчитывайте стратегию майнинга. Присоеди — няйтесь только к надёжным пулам с проверенной репутацией. Не дове — ряйте деньги сомнительным поставщикам услуг, если их деятельность не подтверждена многолетним опытом и положительными отзывами.

Участвуйте в тематических форумах и следите за обсуждениями реальных методов добычи и отраслевыми проблемами, влияющими на курс. По — мните о рисках и будьте готовы к колебанию котировок или снижению прибыльности из-за увеличения сложности. Будьте реалистом, и вы пре — успеете.

Нашли информацию полезной ? Буду признателен, если вы пригласите на мой сайт своих друзей и знакомых, нажав на кнопки тех социальных сетей, где вы зарегистрированы.

Хотите первыми знакомиться с новыми материалами, опубликованными на сайте?   Подпишитесь на рассылку новостей, и вы всегда будете в курсе происходящего. Это просто, удобно и бесплатно!