Что такое майнинг и как он работает?

Помимо покупки криптовалюты, вы также можете заработать ее несколькими способами. Одним из популярных способов заработка криптовалюты является майнинг.

Что такое майнинг криптовалют?

Майнинг криптовалюты — это процесс использования вычислительных ресурсов вашего компьютера или оборудования для обеспечения сетевого консенсуса в блокчейне.

Участвуя в майнинге криптовалюты, вы можете помочь блокчейн-платформе оградить свою деятельность от недружественного поглощения, спама и попыток централизовать операционный контроль в руках небольшого числа сетевых агентов.

Что самое приятное, вы можете заработать значительное криптовознаграждение от участия в майнинге, вкладывая свои ресурсы в эти благородные цели.

Хотя майнинг криптовалют — это очень конкурентный процесс, его потенциальное вознаграждение не может не радовать. Например, в настоящее время вознаграждение за добычу одного блока на блокчейне Bitcoin (BTC) составляет 6,25 BTC (более 140 000 долларов США по текущей рыночной цене монеты). Это вознаграждение планируется уменьшать вдвое примерно каждые четыре года, хотя рост денежной стоимости BTC со временем помогает компенсировать уменьшение вознаграждения.

Вознаграждения за блокчейн Биткойна и даты халвинга:

Чтобы стать майнером криптовалют на платформе блокчейн, вам потребуется соответствующее оборудование для майнинга. К настоящему времени, учитывая конкурентный характер добычи криптовалют, стандартное оборудование, необходимое для майнинга, обычно представляет собой машину на интегральной схеме (ASIC) — мощный компьютер, специально разработанный для майнинга. В некоторых цепочках могут также использоваться мощные графические процессоры на ПК.

Как работает майнинг криптовалют?

Существует два основных типа блокчейна, основанных на используемом методе проверки транзакций: доказательство работы (PoW) или альтернативное доказательство доли (PoS). Майнинг — это деятельность, связанная с проверкой транзакций в блокчейнах PoW.

К цепочкам PoW, использующим процедуру майнинга, относятся, в частности, две ведущие мировые сети — Bitcoin и Ethereum (ETH).

Proof of Work (PoW)

PoW — это вычислительная процедура, используемая для подтверждения и добавления блоков транзакций в постоянную книгу записей блокчейна. В блокчейнах, использующих метод PoW, специальные узлы сети, называемые майнерами, собирают транзакции в пакеты/блоки, а затем используют хэш-мощность своих компьютеров, чтобы попытаться «решить» вычислительную головоломку, которая «подтвердит» блок. Затем подтвержденный блок навсегда добавляется в блокчейн.

Краткое описание PoW звучит как концепция из учебника по ракетостроению, не так ли? Хотя PoW действительно является довольно техническим процессом, его можно легко понять, если рассмотреть его выполнение шаг за шагом. Для нашего пошагового описания я покажу, как работает майнинг биткоина, хотя общий принцип применим ко всем цепочкам PoW.

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

Изначально все транзакции Биткойна получают статус неподтвержденной транзакции. Когда два пользователя совершают транзакцию на блокчейне, например, один отправляет криптовалюту 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(ые) мемпулом(ами).

Майнеры биткоина постоянно отслеживают сеть на предмет новой активности. Каждый майнер имеет временную область на своей машине, куда попадают неподтвержденные транзакции после появления в сети в соответствии с шагом 1. Эта временная область называется mempool (пул памяти).

Вопреки распространенному мнению, в сети не существует единого пула памяти. Каждый майнер имеет свой собственный пул памяти. Пулы памяти двух майнеров могут немного отличаться, поскольку каждый узел построен по-своему и получает неподтвержденные транзакции в разное время, хотя по умолчанию размер пула памяти не может превышать 300 МБ.

Шаг 3 — Майнеры упаковывают транзакции в блоки-кандидаты.

Майнеры регулярно выбирают транзакции из своих пулов и упаковывают их в так называемые «блоки-кандидаты». В Биткойне средний блок-кандидат имеет размер около 2 МБ, в котором помещается примерно 2 000 транзакций.

Поскольку у майнеров может быть несколько разное содержимое пула памяти, состав блоков-кандидатов у разных майнеров также различается.

Шаг 4 — Майнеры соревнуются в решении вычислительной головоломки, чтобы их блок-кандидат стал победителем.

Фактический процесс PoW начинается на этапе 4. После упаковки своих блоков-кандидатов каждый майнер использует свою машину для многократного добавления небольшого числа, называемого nonce, к другому числу, сгенерированному программным обеспечением сети. Полученное число затем пропускается через алгоритм хэширования, используемый в Bitcoin, который называется SHA-256.

Алгоритм хэширования предназначен для криптографической модификации входных данных и получения модифицированного выходного значения. Это выходное значение должно быть равно или меньше определенного генерируемого системой целевого значения, которое постоянно обновляется кодом блокчейна. Если это происходит, блок-кандидат считается «решенным», т.е. его статус переходит от кандидата к полностью проверенному блоку.

Проверенный блок добавляется в блокчейн в качестве следующей записи в бухгалтерской книге. Майнер, разгадавший блок, получает вознаграждение, которое для биткойна в настоящее время составляет 6,25 BTC.

Каждый майнер соревнуется в том, кто первым найдет соответствие целевому значению и сделает свой блок победителем. Для этого майнеры, а точнее их компьютеры, повторяют процесс добавления значения nonce огромное количество раз, стараясь сделать это как можно быстрее.

Чем больше подстановок (хэшей) nonce вы можете сделать в секунду, тем выше ваши статистические шансы на победу. Современные мощные компьютеры ASIC (см. выше) способны добавлять сотни триллионов хэшей в секунду.

Эта гонка за разгадку следующего блока в цепи повторяется в Bitcoin каждые 10 минут. Когда появляется блок-победитель, майнеры быстро прекращают свои попытки решить текущий блок-кандидат, обновляют свои мемпулы, чтобы удалить подтвержденные транзакции, собирают другой блок-кандидат из имеющихся неподтвержденных транзакций и возобновляют гонку, чтобы первым добавить следующий блок в цепочку.

Рациональное обоснование Proof of Work

Вычислительная борьба между майнерами за новые блоки в цепи является чрезвычайно энергоемким процессом. Он также значительно замедляет вычислительную мощность сети. Вы можете задаться вопросом, почему сеть подвергается этой, казалось бы, бессмысленной и трудоемкой процедуре.

Основной смысл использования PoW заключается в защите сети от спам-транзакций и, что очень важно, от попыток захвата сети, то есть нарушения ее децентрализованной природы.

В масштабах всего блокчейна PoW требует настолько больших затрат энергии и хэш-мощности, что ни один субъект, человек или группа не смогут реально решить все или большинство блоков в сети.

Таким образом, PoW является ключевым элементом, гарантирующим, что блокчейн остается децентрализованным и свободным от контроля небольшого числа субъектов.

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

Топ-5 криптовалют с функцией proof-of-work по рыночной стоимости (в миллиардах долларов США) по состоянию на август 2022 года:

Proof of Stake (PoS)

PoS — это основная альтернатива PoW для подтверждения транзакций на блокчейне. В модели PoS нет вычислительной гонки для решения блоков транзакций. Каждый новый необработанный блок в сети выделяется узлу-валидатору, который проверяет его и добавляет блок в цепочку.

Согласно самой базовой модели PoS, это распределение на узел-валидатор является случайным, и вероятность того, что валидатор получит следующий блок для обработки, напрямую зависит от доли родной криптовалюты цепочки, которой владеет этот узел или на которую он сделал ставку.

Например, если вы владеете 3% всех криптовалют в сети, вы получите шанс подтвердить около 3% всех блоков.

В отличие от PoW, PoS не требует значительных затрат энергии и не замедляет работу сети. Некоторые из популярных блокчейнов, использующих PoS, включают Binance Chain (BNB), Cardano (ADA), Solana (SOL), Tron (TRX) и Avalanche (AVAX).

Вторая по величине цепочка в мире, Ethereum, планирует перейти от текущей версии PoW к новой платформе PoS, Ethereum 2.0, в течение следующих нескольких недель или месяцев.

Топ-5 криптовалют с функцией proof-of-stake по рыночной капитализации (в миллиардах долларов США) по состоянию на август 2022 года:

Методы добычи криптовалюты

Существует три основных метода добычи криптовалюты для подтверждения транзакций и получения криптовалютного вознаграждения в процессе:

• Одиночный майнинг
• Объединенный майнинг
• Облачный майнинг

Соло майнинг

Соло-майнинг — это именно то, что следует из названия: Вы приобретаете необходимое оборудование для майнинга, присоединяетесь к сети блокчейн в качестве узла, загружаете необходимое программное обеспечение и пытаетесь добывать блоки самостоятельно. Если вам удается добыть блок, вы получаете вознаграждение за добычу без необходимости делиться им с другими участниками сети.

Хотя (теоретически) вы можете использовать CPU или GPU вашего компьютера для добычи криптовалюты, это уже непрактично и невыгодно, учитывая жесткую конкуренцию между майнерами в большинстве популярных цепочек PoW. Для прибыльного майнинга ваш реальный выбор ограничивается машинами ASIC.

В таких популярных цепочках, как биткойн, одиночная добыча — даже с мощной ASIC-машиной — может оказаться сложной из-за конкуренции со стороны майнинговых пулов. Это группы участников сети, которые объединяют ресурсы многих индивидуальных майнеров, чтобы доминировать в майнинговой деятельности.

Онлайн-калькуляторы (например, WhatToMine.com) помогут вам оценить сложность добычи и прибыльность различных сетей. На этих сайтах можно ввести характеристики вашей ASIC-установки, тарифы на электроэнергию, цепь, на которой вы хотели бы добывать, и другие необходимые параметры. Затем они выдают расчеты рентабельности.

Объединенный в пулы майнинг

Пул для майнинга — это большая группа отдельных майнеров, которые объединяют свои вычислительные ресурсы, чтобы увеличить вероятность разгадки следующего блока цепи. В крупных майнинговых пулах может быть много тысяч человек, которые вкладывают свою хэш-мощность в совместную работу.

Распределение активности майнинга Биткойна по пулам — за 30 дней на август 2022 года

Когда блок решается любым членом пула, вознаграждение за майнинг делится между всеми участниками пула пропорционально их вкладу в хэш-мощность. Благодаря объединению ресурсов большого количества компьютеров у майнинговых пулов значительно больше шансов решить блок, чем у одиночных майнеров.

Если вы собираетесь добывать биткоин или другие популярные криптовалюты, такие как Dogecoin и Litecoin, настоятельно рекомендуем вам присоединиться к достаточно крупному онлайн-пулу для добычи криптовалют, а не пытаться работать в одиночку. Хороший пул может сделать добычу Bitcoin прибыльной, даже если у вас нет самой мощной установки в сети. Хотя ваши вознаграждения будут поступать в меньших количествах, по крайней мере, они будут поступать с определенной степенью постоянства.

И наоборот, если вы добываете в одиночку, ваши вознаграждения могут поступать очень редко или не поступать вовсе, учитывая жесткую конкуренцию в ведущих цепочках PoW.

Облачный майнинг

Одиночная добыча и совместная добыча требуют наличия собственного оборудования для добычи. Вместо того чтобы покупать оборудование, вы можете участвовать в майнинге, присоединившись к платформе облачного майнинга. Платформы облачного майнинга взимают с пользователей ежемесячную или ежегодную плату за возможность арендовать их внутренние аппаратные ресурсы для майнинга.

В обмен на плату облачная платформа выполняет от вашего имени операции по добыче в сети блокчейн. Любые вознаграждения, полученные в результате майнинга, распределяются между вами. Чем выше плата, тем больше хэш-мощностей вы можете арендовать, и, следовательно, тем выше будет ваше вознаграждение.

Модель облачного майнинга выглядит очень привлекательно, поскольку она освобождает вас от необходимости владеть установкой для майнинга. Однако, прежде чем решиться на нее, тщательно изучите тарифы и репутацию провайдеров облачного майнинга на рынке. В этой нише найти надежного долгосрочного провайдера с низкими тарифами может оказаться непростой задачей.

Плюсы и минусы майнинга

Плюсы майнинга криптовалют

Самым большим преимуществом майнинга криптовалют, несомненно, является возможность зарабатывать криптовалютные вознаграждения. Добыча криптовалюты может быть энергоемким процессом, но обычно она осуществляется в режиме «без рук», то есть вам не нужно активно следить за тем, что происходит в сети.

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

Еще одно преимущество майнинга носит скорее альтруистический характер — вы получаете возможность внести свой вклад в сохранение децентрализованной сети, свободной от враждебного поглощения.

Минусы майнинга криптовалют

Наряду с преимуществами, майнинг криптовалют имеет определенные недостатки и риски, связанные с ним. Одним из них является волатильность доходности майнинга. Конкуренция между майнерами на ведущих платформах PoW очень жесткая, что делает майнинг криптовалют неопределенным и непостоянным видом деятельности с точки зрения прибыльности. Сегодня вы можете получать прибыль, но если конкуренция в сети внезапно возрастет, завтра вы можете оказаться в минусе.

Еще одним недостатком является первоначальная стоимость оборудования для участия в добыче криптовалют. Мощные ASIC-установки, которые могут дать вам хорошие шансы на прибыльную добычу криптовалют, стоят не менее 3 000 долларов, что намного больше, чем стоимость вашего обычного ПК. Независимо от цены, которую вы заплатите за свою установку для майнинга, помните, что прибыльность будет колебаться, и в этой игре нет никаких гарантий прибыли, даже с мощными машинами.

Кроме того, чрезвычайно энергоемкий характер майнинга может создать экологические проблемы. Блокчейн биткоина потребляет больше энергии в год, чем такая большая страна, как Аргентина, вторая по величине экономика Южной Америки. Участвуя в майнинге криптовалют, вы определенно не подружитесь с активистами экологического движения.

Помимо воздействия на окружающую среду всего блокчейна, энергоемкий процесс добычи криптовалют добавит несколько серьезных цифр к вашим собственным счетам за электроэнергию.

Законен ли майнинг криптовалют?

В то время как криптовалюты и торговля криптовалютами запрещены в ряде стран, очень немногие страны мира прямо запретили майнинг криптовалют. Самым известным примером страны, где майнинг криптовалют запрещен, является Китай. Китайские власти неоднократно пресекали деятельность по майнингу в Народной Республике. Любая форма деятельности, связанная с криптовалютами, включая майнинг, в стране запрещена.

Еще одна редкая страна, в которой майнинг криптовалют запрещен, — Косово. Запрет был в значительной степени обусловлен нехваткой энергии в балканском государстве.

Венесуэла сделала майнинг криптовалют незаконным, но только в том случае, если майнинг происходит в государственных жилых помещениях, принадлежащих государству. Майнинг криптовалют за пределами этих помещений не является незаконным. Например, специальные установки для добычи криптовалют, используемые в промышленных помещениях, не подпадают под этот запрет.

В последние пару лет Иран вводил временные многомесячные запреты на майнинг криптовалют. Последний из таких запретов действовал до марта 2022 года. Однако в целом майнинг криптовалют в стране не является незаконным.

Кроме вышеперечисленных стран, по состоянию на начало августа 2022 года ни одна другая страна не признала майнинг криптовалют незаконным. Индия и Россия рассматривают законодательство, которое может ограничить большинство операций, связанных с криптовалютами, включая майнинг. Однако это законодательство еще не принято.

Итог

Майнинг криптовалют может быть выгодным занятием, если у вас есть мощное оборудование для майнинга и вы выбираете прибыльные монеты/сети. Однако это нестабильная игра со все более жесткой конкуренцией между майнерами на популярных сетях. Эта конкуренция постоянно повышает планку минимальных технических характеристик оборудования для получения прибыли. Для большинства людей, желающих получать прибыль от криптовалют, проще найти другие источники пассивного дохода от криптовалют или просто заняться торговлей криптовалютами.