Майнинг Биткойн: Процесс и функционирование

Майнинг Биткойн — это метод проверки транзакций в блокчейне и генерации новых биткойнов, аналогично тому, как центральный банк выпускает новую фиатную валюту.

Давайте посмотрим, как на самом деле добывают Биткойны и факторы, связанные с этим процессом.

Понимание блокчейна и Биткойн

Чтобы понять майнинг Биткойна, сначала необходимо понять концепции блокчейна и Биткойна.

Блокчейн — это как распределенная цифровая бухгалтерская книга, которая регистрирует все транзакции криптовалют. Это структура данных, которая позволяет делиться записью цифровых транзакций между сетью компьютеров. По сути, это способ документирования данных в цифровом виде в распределенной бухгалтерской книге.

Биткойн использует сеть блокчейна для хранения и регистрации транзакций в обширной сети компьютеров. Каждый блок хранит транзакции, которые добавляются к цепочке после того, как майнеры их проверят и подтвердят. После добавления невозможно изменить эти транзакции.

Криптовалюты, такие как Биткойн, используют технологию распределенного реестра, характерную для блокчейна, обеспечивая неизменность записей и предлагая большую прозрачность. Сеть Биткойн использует криптографический алгоритм SHA-256 для преобразования данных в уникальную строку символов.

Что такое майнинг Биткойна?

Майнинг Биткойна — это сложный вычислительный процесс для проверки транзакций в сети Биткойн. Это похоже на валидацию блока в сети блокчейна и получение оплаты в биткойнах.

Участники этого процесса называются майнерами. Это называется “майнингом”, потому что, как и природные ресурсы, существует конечное количество доступных Биткойнов (21 миллион). Майнинг Биткойна требует затрат электрической энергии для генерации новых Бит.

miners соревнуются друг с другом, чтобы решить сложные криптографически закодированные хэш-загадки и проверить блоки транзакций. Первый майнер, который угадывает правильное число, обновляет книгу транзакций в сети Биткойн и получает вознаграждение в вновь выпущенных биткойнах.

Майнинг Биткойн служит в основном для:

A) Выпуск новых токенов и подтверждение текущих транзакций. B) Предотвращение подделок и двойного расходования. C) Храните книгу учета децентрализованным образом.

Работа майнинга Биткойн

Процесс майнинга включает в себя несколько этапов:

Настройка мощного оборудования

miners должны настроить мощные компьютеры и специальные инструменты, чтобы эффективно решать сложные задачи. Аппаратное обеспечение для майнинга включает в себя графические процессоры (GPU), программируемые логические матрицы (FPGA) или интегральные схемы специального назначения (ASIC).

В настоящее время оборудование на основе ASIC является самым передовым, способным генерировать огромные количества хешей в секунду, хотя его стоимость может достигать тысяч долларов.

Установка программного обеспечения для майнинга и цифровых кошельков

Кроме аппаратного обеспечения, майнерам необходимо специальное программное обеспечение, такое как CG miner, XMR miner или multiminer. Большая часть этого программного обеспечения бесплатна и совместима с операционными системами Windows и Mac.

Также требуется цифровой кошелек для хранения вознаграждений в Биткойнах. Кошелек Биткойн — это цифровое пространство для хранения, передачи и приема Биткойна или других криптовалют.

Индивидуальный или групповой майнинг

Шахтёры могут выбирать, чтобы майнить индивидуально или присоединяться к майнинг-группам. Майнинг-группы позволяют шахтёрам объединять свою вычислительную мощность, чтобы справляться с возрастающей сложностью майнинга, получая выплаты, пропорциональные их вкладу.

Групповая добыча способствует более эффективной добыче и позволяет участвовать более мелким шахтерам, хотя они получают только часть вознаграждения.

Больше майнеров = Более надежная и безопасная сеть

Начало процесса майнинга

После настройки оборудования и выбора режима майнинга, майнер должен решать сложные математические задачи хеширования для проверки транзакций в сети Биткойн.

Когда начинается транзакция, программное обеспечение для майнинга создает криптографический хеш, который группирует все транзакции для генерации блока с использованием шифрования SHA-256. Этот процесс группировки известен как дерево Меркла.

Блоки соединены с помощью “связанного списка”, который указывает на адреса памяти предыдущих и последующих блоков, каждый из которых содержит соответствующие данные транзакции.

После генерации дерева Меркла данные транзакции организуются в блоки с собственным адресом с помощью алгоритма доказательства работы (PoW). Чтобы быть действительным, блок должен содержать PoW, что обеспечивает извлечение блоков с определенной скоростью, поддерживая целостность блока.

Майнеры соревнуются в поиске целевого хеша, 64-значного шестнадцатеричного числа. Сеть корректирует целевую сложность каждые 2016 блоков, чтобы поддерживать среднее время майнинга 10 минут на блок.

Первый майнер, который разгадает загадку, получает вознаграждение за блок (, в настоящее время 6.25 BTC) и подтверждает транзакцию в блокчейне.

Стимулы для майнеров Биткойна

miners incentivируются вознаграждениями в Биткойнах и комиссиями за транзакции за их работу по валидации и решению математических задач.

Плата майнера = Награда за блок + Комиссии за транзакцию

В настоящее время майнеры получают 6.25 Биткойн за каждый блок, добавленный в сеть. Это вознаграждение уменьшается вдвое примерно каждые четыре года, процесс, известный как “halving”.

Типы майнинга Биткойн

Добыча Биткойн может осуществляться разными способами, каждый из которых имеет разные уровни хеширования и вознаграждения:

Майнинг ЦПУ

Изначально Биткойн добывался с использованием центральных процессоров (CPU). В первые дни это было относительно легко из-за низкой конкуренции.

Майнинг GPU

С увеличением популярности Биткойна, майнинг с использованием графических процессоров (GPU) стал более эффективным, предлагая лучшие хеш-рейты по сравнению с ЦП.

Майнинг ASIC

Специальные интегральные схемы (ASIC) были представлены в 2012 году и оказались в 200 раз мощнее, чем базовые GPU-майнеры. Однако они значительно дороже.

Майнинг FPGA

Программируемые в поле матрицы (FPGA) предлагают баланс между скоростью и рентабельностью, будучи более гибкими, чем майнеры ASIC.

Майнинг в облаке

Эта более новая форма позволяет майнерам покупать услуги облачного майнинга, не неся затрат на оборудование и обслуживание. Однако следует проявлять осторожность при выборе надежного поставщика.

Рентабельность майнинга Биткойн

Рентабельность майнинга Биткойна зависит от нескольких факторов. Система разработана так, что чем мощнее сеть майнеров, тем сложнее решить математическую задачу. Сложность корректируется для поддержания среднего времени 10 минут на блок.

Факторы прибыльности

Рентабельность майнинга напрямую связана с вознаграждениями, но добиться этого не всегда легко. Майнеры должны тщательно учитывать такие факторы, как стоимость оборудования, потребление энергии и сложность сети, прежде чем начинать эту деятельность.