Что вычисляет майнинговая ферма
Майнинг и как он работает: матчасть
Привет, %username%!
Я расскажу и покажу как работает основа генерации денег в криптовалютах — майнинг. Как создается первый блок, новые блоки и как появляются деньги из ниоткуда.
Чтобы было проще понять, мы напишем свой импровизированный майнер для импровизированной криптовалюты HabraCoin.
Сначала упрощенный ликбез, куда без него.
Кошельки
Каждый кошелек — это случайно сгенерированная пара ключей. Собственно, адрес кошелька — это хэш от публичного ключа. Так его можно однозначно идентифицировать.
Транзакция
Это запись о том, с какого кошелька на какой какая сумма переводятся. А так же, время и дата операции. Эта запись (её хэш) подписывается закрытым ключом отправителя и рассылается всем в округе в ожидании подтверждения.
Подтверждение
Чтобы о транзакции узнали и все себе её записали, необходимо её подтверждение, которое получается в результате создания нового блока.
Это служебные данные + список транзакций + номер кошелька майнящего + волшебное число.
Цепочка блоков
Последовательность, в которой каждый следующий блок включает в себя Id предыдущего.
Начало
Итак, есть некоторое количество народа, можно один. Назовём его Хаброша. Он решает запустить свою систему криптовалюты HabraCoin.
Поскольку выделенных серверов у этой валюты нет, то все её участники равноправны и должны как-то договариваться о валидности транзакций. То есть, нужен механизм, который обеспечит:
Для этого он формирует блок из существующих на данный момент неподтвержденных транзакций, номера предыдущего блока, номера своего кошелька и т.д. Для самого первого блока транзакций у нас нет, номера предыдущего блока у нас нет, ничего толком нет. Только адрес кошелька Хаброши да дата со временем.
Так же, в алгоритме HabraCoin указаны следующие вещи.
Ограничение скорости
Как мы видим, сам факт создания блока говорит о том, что его создатель получает за это вознаграждение. И чтобы это вообще имело смысл, скорость и сложность создания блоков следует ограничить. Иначе сами понимаете, тонны блоков из ничего и никакого толку.
Как этого добиться?
Если помните, все блоки состоят из нескольких полей. Мы берем эти поля, конкатенируем, получаем из них массив байт. Это массив байт отдаем хэш функции, получаем результат и смотрим: меньше то, что получилось с учетом текущей сложности, или нет?
Если нет, то изменяем этот массив байт до тех пор, пока не получим нужное значение. А именно:
В каждом блоке есть поле, называемое nonce. Это число размером несколько байт, которое нужно увеличивать на единицу, дописывать к блоку и опять считать от него хэш. Поскольку хорошие хэш функции выдают более-менее равновероятностные значения, то мы не знаем заранее, сколько раз придется повторять процесс. Может 1-2 раза, а может миллиарды.
Тот, кому удалось получить хэш, удовлетворяющий условиям сложности, рассылает всем блок с включенными в него транзакциями. На случай, если несколько человек сделали это одновременно, вводится условие, что несколько цепочек блоков существовать вместе не могут, а побеждает самая длинная. Таким образом, если у нас есть две цепочки:
то победит та, для которой 4й блок найдут раньше времени. А меньшая цепочка выкидывается и её транзакции снова попадают в очередь на подтверждение.
Комиссия
Все у себя в кошельках видели поле «комиссия» при совершении транзакции. Эта комиссия идет людям, занимающимся генерацией блоков. То есть, они в первую очередь будут выбирать из всех транзакций, ожидающих подтверждения, те, которые содержат в себе комиссию. После формирования блока считается, что вся комиссия, содержащаяся в транзакциях, отходит к его (блока) создателю.
То есть, когда кончится вознаграждение за генерацию блока (если это прописано в алгоритме валюты), то майнерам останется лишь комиссия, а халявные транзакции могут быть никогда не обработаны.
Давайте смоделируем ситуацию и поможем Хаброше скрафтить какой нибудь блок.
Под спойлером программа (в виде Junit теста), которая ради приличия генерирует 2 случайных пары ключей, формирует какое то подобие транзакции (даже подписывает её, все по честному!), а потом ищет такую к ней добавку, чтобы первые 2 байта хэша были нулевыми. Типа сложность такая. Работает пару минут, а потом действительно выдает хэш, который можно быстро проверить, сконкатенировав байты транзакции и счетчика.
Пример получившегося блока:
1824B9ADF09908222CF65069FDE226D32F165B3CF71B7AA0039FDFEF75EAA61610909EBFFBAC023480FC87FCF640C4A
009B82C4A6D25A0F4B8A732AE54EF733E792681137BA378577DFDC2732D192DAF323966EAD4ADC9635D7A12EDD50E34
9F660622D186AF3C03BF7D265F2AA7EB125056F4BF45BE519E8B22B845B28065110000006400000142E5D667CB01CEE
EDD0AC15EC4C491819A99030BD5FEF7CD2B469F2B90BA13D7981EDCD0708353D13390B8564F496C44FAC2777B0AF79D
C94CBF36D0CC0F047E807889F34C4DC5FEB724699C257391F84F3DDD70B84F841D115F4EFEAF4E58779042F35257E5C
035046037DE740718D199A8F06AD7A58E37CCCD4CC5E95295DCC2C5F3C70847BD59FA57BCC5FF4B208F93948FCFD763
EC1E5C85B61C43EB64B77A9F53B28785D7DE2335333003260A0839D53927976751A8D8967B2BB325909D86E82BC4125
2A28ECF6F0E7476BB99B29585EB0E75410000
Вот мы и заработали пару хабракоинов для Хаброши. Статья конечно поверхностная, так что готов к вашим вопросам.
Эксперимент: заработать на ферме для майнинга
Как мои родители майнят крипту
Год назад мои родители хранили доллары на депозите. Но ставка упала. Они думали, на чем еще можно заработать, и решили попробовать майнинг криптовалют.
Если вы не понимаете, что такое криптовалюта и как она работает, сначала прочтите статью о биткоинах. В этой статье — только о майнинге.
Опытным майнерам
В статье описан личный опыт моих родителей — людей не слишком подкованных в этих делах. Их опыт может не совпадать с вашим. Если вы тоже купили ферму, зарабатываете на майнинге и хотите об этом рассказать, напишите: journal@tinkoff.ru.
Также напоминаем, что никакая информация в интернете не должна служить руководством к действию без предварительной консультации. Не надо после этой статьи бросаться покупать видеокарты — проконсультируйтесь со специалистом.
Что такое ферма
Чтобы добывать криптовалюту, нужна ферма — это специальный компьютер, который быстро решает криптографические задачи. Вся криптовалюта работает за счет сети ферм, подключенных к интернету. Фермы решают криптографические задачи и обеспечивают таким образом транзакции. Владельцы ферм получают вознаграждение за то, что их компьютеры включены в сеть криптовалюты и обслуживают ее.
С некоторых ферм можно обслуживать одну или несколько валют, у каждой своя параллельная сеть. Например, на нашей ферме можно майнить дорогой и сложный биткоин или более дешевый и простой эфир. Но можно купить и специализированную ферму под какую-то конкретную криптовалюту — уточняйте это у специалистов.
Видеокарты
Главное в ферме — видеокарта. Это специальная деталь компьютера, которая в обычной жизни отвечает за расчет трехмерной графики и видео.
Современная видеокарта — как отдельный компьютер. У нее собственная память, специальные процессоры, собственное охлаждение, а еще она потребляет довольно много энергии. Если вы играете в красивую трехмерную игру и она не тормозит, значит, картинку вам рисует мощная видеокарта. Но еще карту можно загрузить решением криптографических задач — так совпало, что память и процессоры видеокарты отлично для них подходят.
Доход от майнинга зависит от количества, производительности и энергопотребления видеокарт. Чем быстрее карта решает криптографические задачи, тем быстрее вы зарабатываете. Чем больше ей для этого нужно энергии, тем больше ваши счета за электричество. Вместе с этим криптографические задачи постепенно становятся все сложнее, поэтому нужны все более быстрые и энергоэффективные карты.
Как мы выбирали видеокарты
Для майнинга подходят два вида карт: геймерские и майнерские. Мы хотели купить геймерские: думали, что, когда алгоритм вычисления станет сложнее, придется менять видеокарты и продавать старые. Геймерские, как нам казалось, продать проще, потому что для них есть «гражданское» применение: на них можно играть в игры и монтировать видеозаписи. А майнерские так выгодно продать не выйдет. Есть мнение, что комплектующие для майнинга приходят в негодность за год, а то и быстрее и через год ни те ни другие мы уже не продадим или придется сильно сбросить цену. Посмотрим.
Ферму можно собрать самостоятельно из деталей или заказать в фирме — там продают уже готовые. Мы обратились в фирму, где нам посоветовали взять майнерские карты. Геймерские дают меньшую производительность при майнинге — у них занижены частоты процессора и памяти. Они сильнее греются в процессе работы, могут из-за этого сломаться. Чтобы не грелись, можно перепрошить. Но тогда вы лишитесь гарантии и не сможете отремонтировать карту бесплатно в сервисе.
Чтобы выбрать видеокарту, мы смотрели прогноз дохода на калькуляторе. Калькулятор вычисляет примерную доходность видеокарты по заданным параметрам: частота процессора минус затраты на электричество. Также в уравнении участвует и сама криптовалюта: какой у нее курс и насколько сложно ее вычислять.
Производительность видеокарты измеряется в мегахешах в секунду — MH/s. Это скорость, с которой видеокарта решает криптографические задачи.
Мы хотели взять видеокарты с процессорами Radeon RX560 с прогнозируемой производительностью 36 MH/s. Когда ферму собрали и настроили, оказалось, что эти видеокарты производят не 36 MH/s, а 18. Пришлось брать более дорогие Nvidia 1060, они дают 28 MH/s.
Кроме производительности важна память видеокарты. Минимальная память для майнинга — 3 Гб. Со временем требования к видеокартам растут, потому что вычисления усложняются. Потому мы сразу брали с запасом — 6 Гб.
Остальные запчасти работают на видеокарты: в материнской плате должно быть достаточно разъемов для карт, а жесткий диск должен быстро работать.
Установка
Сразу после покупки мы поставили ферму дома. Даже с закрытой дверью ферму было слышно на кухне. Больше двух часов в комнате с фермой сложно находиться: болит голова. Основной шум идет от системы охлаждения: на каждой видеокарте стоят большие красивые вентиляторы плюс свой вентилятор у блока питания. Намучившись, мы перевезли ферму на работу в отдельный небольшой кабинет, в котором никто не сидит. Вообще-то, просто так установить ферму на работе нельзя, но папа договорился с начальством — ему разрешили.
Ограничение мощности
В квартиру или частный дом может подаваться ограниченная мощность, например не более 2,5 кВт в час (у вас может быть другой порог). Если у вас, например, на кухне стоит ферма на 1,5 кВт и вы включаете чайник на 2,5 кВт, у вас выключится свет во всей квартире. А так как ферма должна работать постоянно, ставить ее в квартире проблематично. Тем более если ферм несколько.
Даже если вы проходите по ограничению, могут быть проблемы с проводкой: одно дело — вскипятить за минуту чайник на 2 кВт, другое дело — круглосуточно крутить ферму на 1,5 кВт. Если проводка не рассчитана на такую нагрузку, ферма или бытовая техника в доме не будут работать и даже может случиться замыкание. Проконсультируйтесь с электриком до того, как решите заняться майнингом.
Предприимчивые ребята ставят фермы в подвалы и на чердаки, учатся обходить ограничители мощности или строят фермы возле электростанций в Китае. Помните, что строить в Китае может быть дороговато, а пренебрегать правилами пожарной безопасности — безрассудно.
Виртуальный кошелек
Оплата за майнинг будет приходить на виртуальный кошелек. Мы завели такой на одной из бирж. С кошелька можно вывести деньги на банковскую карту, за вывод берется комиссия. Ее можно уменьшить — для этого нужно заключить договор с биржей. Без договора комиссия за вывод — 4%, с договором — 1%.
В нашем случае заключить договор оказалось сложно. Пришлось подтвердить место жительства, свою личность и подписать договор физически. У нас на заключение договора ушел месяц, но могут быть более простые и быстрые варианты.
Выбрать валюту
Криптовалют много, у каждой свои технические особенности, обменный курс и вычислительная сеть.
Чтобы выбрать валюту, мы спрогнозировали доход от вычисления разных валют в калькуляторе дохода фермы «Профит-майн». Дальше смотрели на самые прибыльные по прогнозу валюты. Проверяли, какие из этих валют есть на крупных биржах, чтобы их можно было обналичить.
По прогнозу на тот момент самую большую прибыль дала бы монеро. Но мы выбрали эфир (ethereum, этереум, эфириум), потому что не нашли подходящей нам биржи для обналичивания монеро.
Можно менять выбранную валюту: помайнить эфир две недели, потом попробовать лайткоин, а через месяц перейти на дэш, если оборудование и программа позволяют переключаться. Если выбрать готовый чип для майнинга какой-то одной криптовалюты, так не получится. Но даже в таком случае на добытую криптовалюту можно купить другую — более выгодную.
Заранее спрогнозировать лучшую валюту для майнинга сложно. Нужно следить за курсом валют на рынке и вовремя переключаться. Для таких сделок нужно время, навыки и инструменты — все нужно продумывать заранее. Майнить ферма будет сама, а вот превращать виртуальные деньги в настоящие придется человеку.
Выбрать пул
Криптовалют много, у каждой свои технические особенности, свой обменный курс и своя вычислительная сеть. Майнинг каждой валюты проходит на отдельном пуле. Пул — это сервер, который раскидывает криптографические задачи по майнерам.
Первый месяц мы майнили на агрегаторе пулов Nicehash.com. Это сервис для майнинга с автоматизацией: сам анализирует, на каком пуле и какую валюту сейчас выгодно майнить, переключает компьютер на эти задачи и платит пользователю биткоины. Сервис упрощает жизнь — не нужно следить за пулами и валютами: регистрируешься, ставишь программу и получаешь оплату.
Когда компьютер приехал, мы подключили к нему монитор и поставили программу для майнинга «Найсхеш». Настроили, чтобы компьютер автоматически включался и запускал программу майнинга, если вдруг отключат свет.
Когда работаете на новой площадке, лучше выводить деньги чаще, чтобы обезопасить себя от таких случаев. Но учтите, что за каждый вывод нужно платить комиссию. На биржах бывают минимальные комиссии, которые вычтут при выводе даже небольшой суммы. Это нужно проверять заранее.
В итоге после взлома нам пришлось перейти на обычный пул.
Мы смотрели на расстояние от пула до фермы: чем ближе, тем лучше. Если ферма в России, то и пул нужен в России. Также мы искали пул со средней загруженностью. Если на пуле сидит слишком мало или много людей, награда за майнинг будет меньше.
Установка программы для майнинга
Для каждой валюты и типа видеокарт на ферме работают свои программы. После этой сортировки выбор субъективен. Есть программы с графическим интерфейсом и без, с настройкой на одну или несколько валют.
Мы посмотрели все варианты и выбрали программу «Клэйморс-майнер». Ее легко настроить, и она работает с двумя валютами.
Майнинг
Сам майнинг выглядит так: ферма жужжит, потребляет электричество и что-то себе считает по заданию пула. Иногда нужно посматривать, чтобы с ней было все в порядке: карты не перегревались, а система не зависала. Всё.
В остальном мы занимались своими делами, а ферма — своими.
Доходы и расходы
наш заработок за первый месяц после установки фермы
В первый месяц мы майнили на агрегаторе пулов «Найсхеш». Агрегатор сам выбирал валюты и пулы для майнинга, платил награду за майнинг в биткоинах.
Сейчас мы перешли на майнинг эфира. Следим за курсом на бирже Exmo.me. Если эфир будет падать, перейдем на другую валюту. Наша ферма позволяет переключаться между ними.
Курс криптовалюты меняется каждый день, поэтому сложно предсказать заработок за месяц. Если не учитывать изменение курса и предположить, что доход за месяц не изменится и цена на электричество не вырастет, вложение в ферму отобьется за 9 месяцев.
За это время биткоин и любая другая криптовалюта может взлететь в несколько раз, лопнуть, стабилизироваться и что угодно еще. Мы понимаем, что это риск. На наш взгляд, это менее рискованно, чем покупать криптовалюту на рынке у цыган.
Налоги
Письмо Минфина «Об НДФЛ при совершении операций между физлицами по покупке и продаже биткойнов»PDF, 0,2 МБ
Согласуйте с банком
Доход от майнинга нужно куда-то выводить. Например, на свой счет в банке или карту. С учетом российского закона № 115-ФЗ у банка могут возникнуть вопросы по поводу этих поступлений. Финмониторинг имеет право запросить документы: если их не предоставить, банк может заблокировать счет и даже расторгнуть договор. А еще сообщит о подозрительной операции куда положено.
Подумайте об этом, когда соберетесь заняться майнингом. Сейчас в этом нет ничего незаконного, но, чтобы получить свои деньги, нужно заранее предусмотреть все нюансы.
Это касается России. В каждой стране свои законы.
От редакции: не покупайте ферму
Пожалуйста, не покупайте ферму прямо сейчас. Сначала оцените вот что.
Фермы стоят дорого и служат мало. Продать ферму через год майнинга будет сложно. Наши читатели хотят за 9 месяцев отбить стоимость фермы, при этом сам срок службы фермы — около года.
Ваш заработок зависит от баланса между кучей факторов: производительностью фермы, стоимостью электричества, сложностью валюты, ее курсом и комиссиями. Точно предсказать доходность очень сложно.
Ферма в доме — шумная и пожароопасная штука. В офисе тоже.
Прежде чем покупать ферму, прочитайте тысячу форумов, поговорите со специалистами и взвесьте все проблемы и риски. Иной раз лучше просто купить хорошую видеокарту и поиграть в хорошую игру.
Для чего нужны майнинг-фермы и зачем такие вычислительные мощности
Если вы интересуетесь современной компьютерной техникой или даже просто регулярно смотрите новости по телевизору, то, конечно же, слышали о криптовалютах и майнинге. Но что это вообще за зверь такой — майнинг? Все эти странные люди «майнеры», которые покупают видеокарты целыми партиями и собирают их в так называемые «фермы», — кто они?
Это, несомненно, очень интересный вопрос, который волнует не посвященных в эту тему людей. Ведь как ни крути, а сегодня криптовалюты и майнинг уже довольно сильно влияют на нашу жизнь. Даже если откинуть в сторону международные финансовые отношения как мало интересную большинству людей тему, то невероятный дефицит мощных видеокарт и их подорожание сильно затрагивает многих из нас. Будь это геймеры-энтузиасты или же школьник Петя, который целых полгода голодал, собирая деньги на школьные обеды, чтобы купить мощную карточку для новой игры, а теперь вынужден собирать ещё столько же времени. Даже просто родители, которые хотели порадовать ребенка на новый год, а теперь не могут этого сделать, так как покупка выходит за рамки бюджета. Дефицит ударил по всем, в том числе и по самим майнерам, которым теперь значительно накладнее обновлять свое оборудование.
Но что вычисляют майнинг-фермы? Для чего все эти жертвы? Большинство людей очень далеки от этой темы, кто-то лишь догадывается, как примерно все это работает, а некоторые строят конспирологические теории о суперкомпьютерах. Какие вычисления происходят при майнинге и зачем майнинг вообще нужен — довольно интересный вопрос, но на самом деле всё куда проще, чем кажется. Усаживайтесь поудобней, в этой статье мы разберем данный вопрос, а также немного поговорим о майнинге в целом.
Майнинг-ферма как новое устройство в мире компьютерной техники
Нам кажется, что объяснение лучше всего начать с очень простой аналогии. Все мы знаем, что такое интернет, все мы пользуемся им каждый день. Но интернет — это не вещь сама в себе, для его функционирования нужны серверы, которые разбросаны по всему миру и хранят в себе определенную информацию. Точно так же и здесь: майнинг-фермы выступают неким аналогом сервера для криптовалюты, хотя все же основной их задачей является не хранение информации, а вычислительные операции.
Сейчас помимо Биткоина на рынке находится очень много различных криптовалют, и все они предъявляют разные требования к необходимому оборудованию. Пока криптовалюта молодая и сложность ее блокчейна невысокая, операции для ее функционирования вполне можно проводить и на домашнем персональном компьютере. Но со временем сложность расчетов растет и обычного компьютера становится недостаточно, и так происходит в подавляющем большинстве случаев.
Находчивые люди придумали использовать для этих целей обычные игровые видеокарты, так как архитектура их чипов значительно лучше подходит под нужды вычисления блоков криптовалюты, нежели центральные процессоры, а значит, на выходе мы получаем огромное ускорение в работе. Считается, что видеокарты в майнинге сейчас — это топовые устройства, и с этим очень трудно спорить. Оборудование для майнинга на основе видеокарт собирается за копейки и в современных реалиях окупается довольно быстро. Кроме того, если ситуация на рынке криптовалюты будет такой, что содержать ферму станет невыгодно, видеокарты всегда можно продать обычным пользователям, чего нельзя сказать о некотором специальном оборудовании.
Таким образом, майнинг-ферма стала новым устройством в мире компьютерной техники и сейчас пользуется большой популярностью. Конечно, в связи с ростом курса практически всех криптовалют вокруг видеокарт поднялся нездоровый ажиотаж, а значит, производители вынуждены поднимать цены, дабы свести к нулю риски убытков в случае массового возврата карт. Связано это с тем, что далеко не все майнеры эксплуатируют свои карты в тех условиях, в которых они должны эксплуатироваться. Часто они работают на чердаках, подвалах с высокой влажностью или же в тесных связках, где температура намного превышает норму, что не может положительно сказаться на работе фермы. Но гарантия есть гарантия, таким образом, производитель все равно должен вернуть деньги за вышедшую из строя карту.
Напрашивается вопрос, майнить в современных реалиях или же не стоит даже пробовать? Ну что ж, данная статья не совсем об этом, и лучше вам все объяснит более узконаправленная статья. Однако стоит сказать: для того чтобы майнить, вам по сути не нужна большая ферма, по крайней мере сразу. Если вы все-таки решитесь попробовать присоединиться к этому «празднику жизни», то вполне резонно сначала будет использовать вашу игровую карту, которая у вас уже есть дабы просто узнать, что это такое. Возможно, это совсем не ваша тема. Но если понравится, тогда уж решайте, вкладывать дополнительные деньги или нет.
В чем заключается майнинг, и какие задачи в нем решаются?
Теперь переходим к самому интересному. Тема о том, какие все же расчеты проводят майнеры на своих домашних фермах, выглядит очень туманной и покрытой мраком. Эта загадочность и сподвигла многих людей строить конспирологические теории и теории заговоров.
И действительно, если подумать, то мощнейший в мире китайский суперкомпьютер Sunway TaihuLight имеет приблизительную вычислительную мощность 93 Петафлопс, а одна видеокарта GTX 1080Ti — 0,0106 Петафлопс. Это значит, что суперкомпьютер равен по мощности 8774 GTX 1080Ti. Согласитесь, это просто смешно. В одной московской области суммарное количество майнеров значительно превосходит эту мощность, что уж говорить о майнерах всего мира, которых сейчас просто невероятное количество. Ну, вот не может все это быть просто так. Не правда ли?
Как мы уже писали выше, майнинг-оборудование помогает функционированию сети блокчейна криптовалюты. А именно, оно помогает решить математические задачи криптографии. Именно из-за того, что данная система строится на принципах криптографии, этот вид электронных денег и получил наименование криптовалюта. Да, да, вы совершенно правильно поняли, на самом деле эта система — близкий родственник Веб Мани, Киви, Яндекс-денег и других подобных систем. С помощью криптовалют точно так же можно проводить транзакции покупки, продажи или обмена товаров, разница заключается только в том, что данная система абсолютно децентрализована и не зависит от банковской системы той или иной страны.
Благодаря тому, что криптовалюты не зависят от государств, транзакции проводятся очень быстро и с самой минимально возможной комиссией, а эмиссия денежных средств в разы меньше эмиссии и инфляции бумажных денег. Но есть в такой системе и минусы: поскольку она полностью децентрализована от банков и государств, то для её функционирования нужны отдельные ресурсы и оборудование.
Вот так мы очень и очень плавно подошли к тому, какие именно задачи решает майнинг-оборудование. Как мы уже поняли, для проведения транзакций внутри криптосистемы нужны вычислительные мощности. Именно эти мощности и предоставляют майнеры, подтверждая проведение транзакций. Другими словами, майнер выступает неким цифровым нотариусом, который подтверждает валидность транзакции и сохраняет ее в системе. Сама же система строится на блокчейне, состоящем из отдельных блоков, которые, в свою очередь, состоят из суммы хеша, в который вписаны все транзакции за определённое время и случайные числа для безопасности системы. Выглядит все довольно сложно, но, если разобраться, это совсем не так.
Майнинг-вычисления распределяются между всеми участниками, которые закрывают блоки транзакций. Но если бы все записывали одинаковые блоки, то рано или поздно в системе наступил бы хаос. Поэтому каждому блоку приписывается свой уникальный, так называемый «красивый» хеш, который и должен отыскать майнер. Это одновременно и служит доказательством работы, и обеспечивает надежность проведенных сделок. Поскольку за каждый блок майнер получает вознаграждение, с каждым закрытым блоком растёт и сложность вычислений в системе. Это сделано для того, чтобы с течением времени эмиссия валюты не росла в геометрической прогрессии и сохранялась стабильность. Также сложность системы растет в случае увеличения количества участников, а награда делится между ними в соответствии с вложенными вычислительными мощностями.
Таким образом, сегодняшнее количество майнеров объясняется банальным желанием людей заработать на популярной теме. Однако если вдруг майнить криптовалюты станет не слишком выгодно и некоторые из участников уйдут, это не значит, что транзакции станут медленными и система обвалится. Система защищает себя и в случае уменьшения вычислительной мощности, сложность сети также снизится, таким образом всегда будет сохраняться тот уровень сложности, который позволит закрыть блок данных за отведенное для этого время.
На чем зарабатывают майнеры?
Что рассчитывают майнеры, мы объяснили, теперь осталось поговорить о том, как они зарабатывают. Как уже говорилось до этого, награда засчитывается участникам за каждый найденный (или другими словами, открытый, закрытый) блок транзакций внутри блокчейна. Обычно время нахождения блока и награда за него фиксированы, например 10 минут и 50 монет криптовалюты. Эти показатели разнятся от валюты к валюте, но суть остается той же. Чем более молодая криптовалюта, тем меньше вычислительной мощности нужно для нахождения блока, но чем более популярной она становится и чем больше обрастает новыми участниками, тем сложнее становится система, и в конце концов может наступить момент, когда вычислительных мощностей майнера-одиночки просто-напросто не хватит для нахождения нужного значения хеша за отведенное для этого время.
В таких случаях майнеры объединяются в так называемые пулы. В пуле все «шахтёры» объединяют свои усилия для нахождения одного блока, а полученную за него награду делят между собой в равной степени согласно предоставленным вычислительным мощностям. Сейчас таким способом пользуется подавляющие большинство майнеров, так как это значительно проще и выгоднее, чем самому покупать дополнительное оборудование.
Чтобы воспользоваться этим преимуществом, вам необходимо определить, что выгоднее — майнить на вашей ферме, после чего просто подать заявку на вступление в пул. Обычно лучше выбирать пул с самой высокой мощностью. Не всегда такие пулы хотят обзаводиться новыми участниками, однако в большинстве случаев вас примут с распростёртыми объятьями. Сколько именно денег принесет ферма, зависит только от ее вычислительной мощности и общей мощности пула. Чем выше эти показатели, тем выше заработок.
Но мы знаем, что большинству из вас интересны именно конкретные цифры заработка майнеров криптовалюты. Здесь очень важную роль играет сложность добычи и курс валюты относительно доллара США. Когда сложность оптимальна, а курс постоянно растет, то заработок среднестатистического домашнего «фермера» может составлять 20–30 долларов в день. Когда курс падает, а сложность возрастает, то и заработок может падать до 3–4 долларов в день и даже ниже. Большинство майнеров очень сильно зависит от времени окупаемости оборудования, так как покупают сразу много карт и вынуждены обновлять их время от времени.
Майнинг Биткоина
Биткоин — первая и самая популярная криптовалюта в мире. На старте в 2009 году за один Биткоин давали всего пять центов, в 2013 году — уже порядка ста долларов за монету. А сейчас цена на эту монету бьет все мыслимые и немыслимые рекорды, она дорожает с каждым днём и стоит уже больше пятнадцати тысяч долларов.
Сначала Биткоин добывать было очень легко, но с ростом популярности валюты были придуманы специальные микросхемы под названием ASIC. Они создавались лишь с целью майнить Биткоин, поэтому благодаря такой узкой направленности были значительно мощнее не только обычных процессоров, но и видеокарт. Со временем предприимчивые ребята стали строить целые ангары с комбайнами на ASIC-системах и очень скоро вытеснили с рынка обычных домашних майнеров на видеокартах.
Сейчас из-за сложности системы Биткоин майнить его на видеокартах совершенно нерентабельно. Никто не запрещает обычному майнеру купить себе асик-ферму, и многие так и делают, но цена на них очень высока, и в случае обвала курса валюты такой «фермер» может быстро пойти ко дну.
Рассказывать, что именно вычисляют при майнинге Биткоина, мы не будем, так как в приведённых примерах, по большему счету, описывалась именно его модель. Стоит только отметить, что алгоритм шифрования Биткоина называется SHA-256 и применяется в большом количестве криптовалют, построенных по его прообразу. Написан этот алгоритм был агентством национальной безопасности США задолго до появления самого Биткоина и использовался как механизм шифрования веб-сайтов по протоколу безопасности SSI.
Майнинг Эфириума
Второй по популярности после Биткоина является криптовалюта Эфириум. Это довольно молодой проект, и на свет он появился совсем недавно — в 2015 году. Именно резкое подорожание этой монеты в начале 2017 года с восьми долларов до двухсот и является причиной массовой пропажи видеокарт с полок магазинов. Поскольку криптовалюта молодая, она очень хорошо добывалась на видеокартах, но сейчас, когда все набросились на ее майнинг, сложность сети очень сильно возросла.
В отличие от Биткоина, добыча Эфириума все ещё доступна на видеокартах и будет актуальной еще некоторое время. Причиной этому не в последнюю очередь служит отсутствие асик-микросхем под Эфир.
Математические задачи, которые решаются при майнинге Эфириума, очень похожи на задачи, решаемые в Биткоин. Это все такие же открытия новых блоков блокчейна для подтверждения транзакций. Главным же отличием систем является то, что в Эфириуме используется новый алгоритм DaggerHashimoto. Работа алгоритма выглядит как хеширование метаданных последнего блока системы, для которого используется специальный код под названием Nonce. Нонс представляет собой обычное двоичное число, которое задает уникальное значение хеша. Подбор «красивого» хеша теперь возможен лишь методичным перебором всех возможных вариантов. Такой вариант хеширования очень сильно усложняет шифрование и требует наличия большого количества памяти. В связи с этим внедрение в майнинг Эфира ASIC-систем очень сильно усложняется, что несомненно положительно скажется на децентрализованной криптовалюте.
Майнинг других криптовалют
Несомненно, Биткоин и Эфириум не единственные криптовалюты на рынке. На сегодняшний день существует уже почти сотня других криптовалют. Однако далеко не все из них столь же успешны и достойны внимания. Поэтому представляем вашему вниманию список десяти наиболее достойных и интересных, на наш взгляд.
В основном все представленные криптовалюты функционируют по одинаковому принципу, который хорошо зарекомендовал себя ещё с Биткоин. В большинстве случаев они отличаются друг от друга только алгоритмом шифрования и некоторыми улучшениями по сравнению со своим прародителем.