Криптовалютний ринок заполонили тисячі цифрових монет, але найбільш затребуваною та дорогою залишається біткоїн. Перша криптовалюта у світі основана на принципах децентралізації та безпеки, які забезпечуються процесом майнінгу. Майнінг — це ресурсомістка процедура, в якій залучені потужні обчислювальні пристрої та складні алгоритми.
Вступ до поняття та принципів майнінгу
Перед тим як перейти до основної теми, необхідно розібратися в тому, що таке блокчейн. Блокчейн називають децентралізованою мережею, що складається з окремих блоків з інформацією про внутрішні операції Bitcoin-мережі. Вони йдуть один за одним у хронологічній послідовності. У кожному міститься запис про попередній блок. Саме тому додати яке-небудь зміну в ланцюг неможливо — тоді її потрібно було б переписувати спочатку.
Майнінг — це процес підтримки роботи блокчейну та видобутку нових монет у мережах, що функціонують на алгоритмі консенсусу PoW (англ. «Proof of Work» — доказ виконання роботи). Bitcoin — децентралізована блокчейн-мережа, а отже, вона не підпорядковується жодному органу управління. За обробку, перевірку та додавання транзакцій у блоки відповідають ноди або так звані майнери.
Завдання майнера полягають у наступному:
- Проведення транзакцій з внесенням у блоки блокчейн-ланцюга. За кожен новий сформований блок майнеру полагається винагорода в біткоїнах. Також він відповідає за запобігання подвійному витрачанню монет;
- Підтримка децентралізованого характеру мережі. Усі вузли мережі Bitcoin зберігають записи про блоки блокчейну, що виключає можливість їх підробки. При необхідності кожну транзакцію можна перевірити;
- Добування нових біткойнів. Зараз майнінг є єдиним доступним способом додати в обіг нові монети.
Для перевірки транзакцій та включення інформації про них у блок,майнери вирішують складне завдання за допомогою спеціального обчислювального обладнання. Її називають підбором хеш-функції.
Хеш-функція перетворює дані незалежно від їх обсягу в стандартизоване бітове поле. Сенс у тому, щоб знайти хеш заголовка — це число з 64 знаків, де закодовані дані про попередній блок і транзакції, які в нього включені. Хеш заголовка не вирішується як математичний приклад. Пошук полягає в простому переборі можливих комбінацій, поки не буде знайдена та, що виявиться правильною.
Майнер, який виявив це число та додав новий блок у запис блокчейну, отримує винагороду. Це свого роду мотивація, що спонукає користувачів підтримувати функціонування мережі Bitcoin.
Обладнання для майнінгу
Спочатку майнінг біткоїна можна було здійснювати на звичайних комп'ютерах завдяки роботі центрального процесора (CPU). Згодом вимоги до обчислювальних потужностей зросли. Майнери почали вдаватися до графічних процесорів (GPU), які виявилися більш ефективними.
Сьогодні для майнінгу біткоїна в основному використовуються спеціалізовані потужні пристрої — ASIC (Application-Specific Integrated Circuit), які розроблені для виконання операцій хешування. Інші способи видобутку наразі малоефективні.
Майнінг-пули
Через високу складність майнінгу біткоїна окремим майнерам стає все важче конкурувати з великими майнінговими фермами. В результаті багато з них кооперуються в пули. Пул — це група майнерів, які об'єднують свої обчислювальні потужності, щоб підвищити ймовірність знаходження блоку. Отримане відшкодування ділиться між учасниками пулу пропорційно їх внеску в загальний хешрейт.
Кількість біткоїнів, що добуваються за добу
У кожному блоці блокчейн-мережі Bitcoin міститься в середньому від 1000 до 4000 транзакцій. Середній розмір транзакції становить близько 226 байт, а розмір блоку обмежений 1 мегабайтом. Новий блок додається до блокчейну приблизно кожні 10 хвилин, за що належить винагорода — зараз вона складає 3,125 BTC. В середньому щодня ланцюг доповнюють близько 144 блоків, а значить щоденно в обіг випускається близько 450 BTC.
Окрім цього, майнерам полагається невелика кількість BTC за обробку кожної транзакції. Розмір комісії залежить від складності транзакцій: чим вона складніша, тим більше можна заробити.
Майбутнє майнінгу біткоїнів
Складність видобутку цифрових монет збільшується, а винагорода з кожним халвінгом зменшується. Епоха майнерів «вдома» підійшла до кінця. Можливо, в майбутньому для окремих ентузіастів будуть розроблені нові способи консенсусу або внесені зміни в протокол, здатні зробити процес доступнішим і екологічнішим.
Зараз вже недостатньо купити парочку відеокарт, а дорогі асіки окупаються в середньому за рік при мінімальних інвестиціях від кількох тисяч доларів. Однак це не означає, що майнінг йде в минуле. Це все ще одна з найважливіших частин екосистеми блокчейн-мережі Bitcoin, яка забезпечує її стабільну та безпечну роботу.
В довгостроковій перспективі добування біткоїнів видається більш надійним і вигідним, ніж майнинг більшості інших цифрових монет. За оцінками аналітиків, Bitcoin залишатиметься затребуваним ще як мінімум десятки років, тож праця майнерів буде винагороджуватися й надалі.