Какие задачи решает майнинг биткоинов?

5 апреля

Майнинг биткоинов. Это магическое словосочетание действует как цветочек на пчёл или тридцать девятый кузов на фаната BMW. Странный процесс и ещё более странные люди – майнеры. Которые покупают на тысячи долларов видеокарты в большом количестве, а особо богатые так вообще вкладываются в некий ASIC. И создают «фермы». Какие вычисления происходят при майнинге и зачем всё это и майнинг вообще нужны – выяснял Blockchain.ru.

А на нас, обычных людей, между прочим, влияет дефицит дорогих видеокарт, потому что ещё остались люди, играющие в супертребовательные игры, рассчитанные на топовые конфигурации. Надо же знать, на кого обижаться.

Дефицит ударил, кроме того, и по самим майнерам: теперь карты они заказывают преимущественно втридорога из зарубежных магазинов; а если поймала таможня, то и ещё дороже. Производители, естественно, не дремлют, и создают ещё более мощные карты - ещё дороже. Подогревают это и сами выпускающие токены, объявляя, например, что майнить некую валюту (вроде Bitcoin Gold) можно только посредством GPU безо всяких этих ваших ASIC-глупостей.

Так кто они, все эти люди? Все эти таинственные «майнеры», собирающие не менее таинственные «фермы»? Для чего все эти жертвы? Попробуем объяснить.

Интернет

А объяснить проще всего по аналогии: вот есть интернет, состоящий из миллионов серверов с определённой информацией по всему миру. А есть майнинг-фермы: это аналог таких серверов, только для криптовалюты, точнее, для вычислительных операций, связанных с криптовалютой.

И, поскольку криптовалют сейчас очень много (биткоин и + более двух тысяч альткоинов или форков), то все они предъявляют разные требования к оборудованию. Чем валюта новее и «моложе» – тем сложность её блокчейн ниже, а операции для функционирования можно проводить и на простом домашнем компьютере даже с младшими моделями компонентов. Но со временем и блокчейн растёт, и сложность расчётов растёт, и скромного домашнего компьютера уже недостаточно. Поэтому умные и очень умные люди придумали использовать для таких расчётов обычные игровые видеокарты и собственно центральные процессоры (но реже): потому как именно архитектура чипов видеокарт лучше всего подходит для нужд вычисления блоков криптовалюты, а архитектура ЦП – меньше, но в каких-то случаях тоже подходит. Собрать майнинг-ферму с уже готовыми купленными видеокартами не так сложно и не так дорого, поскольку остальные компоненты подойдут и из бюджетного сегмента; а когда содержать ферму станет невыгодно, карты можно всегда продать обычным пользователям, чего не скажешь, например, про тот же пресловутый ASIC, который «заточен» именно под задачи майнинга биткоинов.

В общем, попробовать можно и на простой видеокарте, чтобы понять, «надо ли оно вам» вообще. Вполне возможно, это вообще не ваше.

Проверяем правильность

А теперь перейдём к непосредственной сути того, какие расчёты проводятся на компьютерах майнеров.

Криптовалюты строятся на принципах криптографии. Собственно, потому данные валюты так и называются. Криптовалюты даже можно назвать дальним родственником таких сервисов, как Яндекс.Деньги, QIWI или Webmoney. С помощью криптовалют можно производить транзакции покупок или продаж товаров, а разница принципиальная заключается в том, что система криптовалют (в отличие от тех же Яндекс.Денег) полностью децентрализована, она не зависит от кого-то конкретного – например, от Яндекса, в случае их Денег. Соответственно, от валютного регулирования в РФ – тоже не зависит. И вообще, от регуляторов – в России как минимум. Благодаря этому транзакции проводятся максимально быстро и с минимально возможной комиссией, да и эмиссия тоже – в разы меньше эмиссии и инфляции фиатных (реальных) денег.

Но для её функционирования нужны ресурсы, оборудование, причем вычислительные ресурсы: именно они предоставляются майнерами по всему миру, ресурсы для проведения транзакций. Майнер подтверждает валидность транзакции и сохраняет её в системе. Ведь гораздо легче просто проверить правильность предложенного кем-то другим решения, чем самому выполнять это решение, не правда ли? Такие задачи (методы) используются, например, для шифрования передаваемой кем-то информации в интернете или для хэширования: вычисления уникального числа (хэша) на основе исходного пароля. Это позволяет не хранить пароль у себя и проверять, тем не менее, правильность пароля пользователя, вычислив его хэш и сравнив с находящимся в памяти числом. В общем, вычислить-то хэш легко, а найти пароль по хэшу путём перебора – сложно.

Вот процессоры и ищут пароли, чей хэш попадает в некий интервал возможных значений для хэшей, а интервал задает алгоритм в системе данной криптовалюты. Интервал сужается при увеличении числа участников (а задача – усложняется), а расширяется – при снижении числа майнеров (а задача, соответственно, упрощается). Когда один из участников находит подходящее решение, он сообщает об этом всем прочим: передаёт пароль, а эти прочие проверяют правильность решения, то есть вычисляют хэш и сравнивают с интервалом. Убедившись в правильности решения, они записывают в своем регистре монету на счет майнера, нашедшего решение (пароль, иными словами). В общем, вот кто нашёл решение – тот и «намайнил биткоин».

Роль блокчейн

Блокчейн состоит из отдельных блоков, которые, в свою очередь, состоят из суммы хэша, в который вписаны все транзакции за определённое время + случайные числа для безопасности. Вычисления распределяются между всеми участниками, закрывающими блоки транзакций; а, чтобы не было хаоса, каждому блоку приписывается уникальный «красивый» хэш, который в итоге и должен отыскать майнер: это и доказательство работы, и надёжность сделки.

С каждым закрытым блоком растёт и сложность вычислений: это сделано для того, чтобы эмиссия валюты не росла в геометрической прогрессии. Поэтому награда делится в соответствии со вложенными мощностями: поскольку майнеров-одиночек сейчас осталось мало (у новых валют в основном, вычислительных мощностей майнера-одиночки не хватает для нахождения нужного значения хэша биткоина и многих других валют), они объединяются в так называемые пулы. В пуле они объединяют усилия для нахождения блока, а полученную награду как раз и делят между собой в равной степени, согласно предоставленным мощностям. Обычно время нахождения блока и награда за него фиксированы: данные числа разнятся от валюты к валюте (у биткоина это, например, 10 минут и 12.5 «битка» сегодня, в 2020 году будет вдвое меньше). Также обычно пулы рады новым участникам, поскольку тогда мощность системы возрастает. Но выбирайте пул осмотрительно, чтобы не нарваться на мошенников.

Итого

Когда биткоин стоил две пиццы, добывать его было легко. Сейчас же решением вышеперечисленных задач с транзакциями занимаются специализированные ASIC-микросхемы и фермы на их основе: майнить биткоин на видеокартах или процессорах сегодня абсолютно нерентабельно, но можно это делать на альтернативных валютах, и особенно на тех, кто специально «заточен» под майнинг на видеокартах (к примеру, Bitcoin Gold).

Но в любом случае не надо строить никаких теорий заговоров на тему создания "щупалец" всемирного суперкомпьютера на базе всех компьютеров и ASIC-ферм в мире (которые, кстати, «заточены» именно и только под биткоин, не под другие криптовалюты): всё, если подытожить, сводится к открытиям новых блоков блокчейн для подтверждения транзакций; отличия альтернативных криптовалют друг от друга, в основном, заключаются в других алгоритмах и мелких улучшениях. Например, у "эфира" используется алгоритм Dagger-Hashimoto, и для него ещё не придумали ASIC-ферм из-за сложностей в самом алгоритме шифрования. И когда другие криптовалюты выйдут в топ – для них тоже вряд ли будет рентабельно разрабатывать специальные ASIC-контроллеры.

Поэтому создание GPU-фермы сегодня – это совершенно нормальное явление, если найдёте деньги на подходящие видеокарты, но вот выбрать альтернативную валюту для майнинга является уже задачей гораздо более сложной; их уже более 2000 и необходимо следить за рынком очень пристально, чтобы не прогадать.

 

Больше интересных ликбезов и авторских обзоров в разделе «Простыми словами». Выскажите свое мнение о прочитанном в нашем сообществе Facebook, а чтобы не пропустить следующий интересный материал, подписывайтесь на наш телеграм-канал.

АК
Кельман Арчибальд
@kreozzot
Войдите на сайт, чтобы оставить комментарий
1 комментарий
Популярные
Новые
Maxim Gaura
5 месяцев назад
Какие 《решения》 имеются в виду?,например?🤔
0
0

Рассылка

Подписывайтесь на обновления и анонсы

18+
Москва, Берсеневская набережная 6/2
+7 (495) 118-41-48
2018 © Blockchain.ru, Сделано в Charmer
  • Дисклеймер
  • Пользовательское соглашение
  • Политика конфиденциальности

К сожалению, браузер, которым вы пользуйтесь, устарел и не позволяет корректно отображать сайт. Пожалуйста, установите любой из современных браузеров, например:

Google Chrome Firefox Opera