В криптовалютном мире майнингом называется процесс создания блоков в блокчейне и выплаты наград людям, которые вкладывают в этот процесс свои вычислительные ресурсы

​Что такое майнинг криптовалют

15.11.2021

2772

12 мин

. Это слово пришло из реальной экономики: в традиционной промышленности майнингом называется добыча полезных ископаемых. На основе майнинга работают самые крупные на сегодняшний день блокчейны – Bitcoin и Ethereum, а также их многочисленные форки.

Чтобы получить новые биткоины, нужно потратить электроэнергию и вычислительные ресурсы. Поэтому майнинг криптовалюты сравнивают с добычей золота или других драгоценных металлов. Словом «майнер» называют людей, осуществляющих майнинг, а часто и сами специализированные устройства для майнинга.

Блоки в сети Биткоина, в которые «упаковываются» транзакции пользователей, создаются примерно раз в 10 минут, то есть 144 блока в сутки. В других криптовалютах интервал между блоками меньше: например, в Litecoin майнинг каждого блока занимает около 2.5 минут, то есть транзакции подтверждаются в четыре раза быстрее.

Майнинг необходим для функционирования блокчейна как независимой платежной системы, управляемой только ее участниками: без него транзакции не будут подтверждаться. Если же майнеров будет слишком мало – блокчейн станет уязвим для разного вида атак и потеряет свою привлекательность.

Экономическая основа майнинга

Рассмотрим экономическую модель майнинга на основе Биткоина — первой криптовалюты, запущенной в январе 2009 года. Биткоин ценят за то, что график выпуска новых BTC известен заранее. Более чем за 140 лет можно добыть всего 21 миллионов биткоинов, а ограниченное предложение всегда более ценно.

Создатель Биткоина Сатоши Накамото разработал так называемую «дефляционную» модель. Изначально за каждый блок создавший его майнер получал 50 BTC. Каждые четыре года (через 210 000 блоков) награда за блок уменьшается в два раза. Это событие называется халвингом – уполовиниванием награды. В 2012 году майнеры начали получать за блок по 25 BTC, в 2016-м — по 12.5 BTC, в 2020-м — по 6.25 BTC. Следующий халвинг произойдет примерно в мае-июне 2024 года, и вознаграждение майнеров упадет до 3.125 BTC. Таким образом, количество поступающих в обращение биткоинов постепенно уменьшается, а значит создается дефицит, приводящий к росту курса.

Еще одна хорошая новость: майнеры получают награду не только за создание блока, но и за каждую включенную в блок транзакцию. И хотя за отдельно взятую транзакцию эта плата невелика, за несколько тысяч транзакций в одном блоке майнеры получат еще 0.1 - 0.9 BTC. Таким образом, осенью 2021 года майнеры BTC суммарно зарабатывают в сутки более 40 млн долларов.

Источник: blockchain.com

Как работает сложность майнинга?

В основе регулирования притока или оттока мощностей майнеров и сохранения интервала между блоками в районе 10 минут лежит так называемая «сложность» (difficulty). Криптографически параметр сложности регулирует количество нулей (пустых разрядов) в задании на поиск криптографического хэша, которым подписывается блок. Фактически же она определяет среднее количество вычислений, которые нужно потратить для создания блока, а значит и затраченную мощность.

Сложность для Биткоина пересчитывается через каждые 2016 блоков (примерно 2 недели). Если за этот период в сеть пришло больше мощностей майнеров – сложность повышается, если майнеры уходят – сложность падает.

Сразу после запуска Биткоина сложность равнялась 1, а к ноябрю 2021 года она поднялась выше 22 триллионов единиц при вычислительной мощности майнеров более 160 экзахэшей в секунду! Столько хэшей не могут рассчитать даже все суперкомпьютеры мира.

Источник: blockchair.com

Распределение прибыли

Казалось бы, 40 миллионов долларов в день — сумма очень внушительная. Но этот пирог делится между огромным количеством майнеров — от «домашних фермеров» с несколькими устройствами, до промышленных майнеров, у которых в огромных ангарах крутятся тысячи «асиков». По всему миру в майнинговой индустрии заняты миллионы человек.

В сутки в среднем добывается только 144 блока, хотя из-за фактора случайности их количество может изменяться на несколько процентов в любую сторону. Но протокол никак не делит награду за блок, даже если майнит миллион человек: ее целиком получает один майнер, первым нашедший нужный хэш. В таких условиях мелкие майнеры не могут конкурировать с крупными — с майнингом на одном компьютере ожидать заветного блока пришлось бы несколько веков.

Как майнить биткоины, не располагая миллионами на закупку оборудования? Чтобы получить хоть какую-то награду, частным майнерам приходится объединяться в так называемые «пулы». По сути пул – это сервер, который выдает майнерам задачи для вычисления хэшей, а при нахождении блока распределяет между ними прибыль в зависимости от доли каждого участника. Владелец пула берет с майнеров комиссию, обычно около 1-2% с выплат.

Если пул набирает достаточно вычислительных ресурсов, он добывает блоки регулярно, а значит подключенные к нему майнеры получают стабильный доход. Сейчас в мире существует более десятка крупных пулов, а так же ряд коммерческих организаций, имеющих десятки тысяч асиков в своих парках. Поэтому критики Биткоина указывают на опасность централизации.

На каком железе работают майнеры

Первые майнеры добывали биткоины на процессорах обычных ПК. Но когда в 2010-2011 годах курс начал расти, майнинг стал приносить ощутимый доход. Были разработаны программы для майнинга на шейдерных процессорах видеокарт, что повысило производительность в сотни раз. А в 2013 году началась «майнинговая революция»: на рынок вышли специализированные устройства — ASIC-майнеры («асики»). Они гораздо эффективнее и процессоров, и видеокарт, так как могут считать только хэши по одному алгоритму, но в тысячи раз быстрее. Сейчас содержать ASIC-майнеры могут себе позволить только состоятельные люди, так как для ощутимого заработка нужно купить оборудование на десятки тысяч долларов и обеспечить электрическую мощность в десятки киловатт.

Разработчики Ethereum разработали алгоритм хэширования с высокими требованиями к оперативной памяти, что ограничило производительность чипов ASIC. Майнинг эфира до сих пор ведется в основном на фермах из видеокарт. Есть и ASIC-майнеры, но они слишком дороги и не дают существенного выигрыша.

Многократный рост цены ETH в 2017 и 2021 годах породил волны спроса на видеокарты — в такие периоды они продаются в несколько раз дороже обычных рыночных цен. Поэтому, несмотря на рост курса, окупаемость ферм на видеокартах превышает полгода, а с учетом постоянного роста сложности этот период растягивается еще больше. В случае же падения цены ETH фермы могут окупиться только через годы.

Существует и так называемый «облачный майнинг», когда промышленные майнеры сдают в аренду свои мощности розничным покупателям, которые могут получать доход без покупки оборудования. Но это далеко не благотворительность: в стоимость аренды включается и содержание оборудования, и оплата электричества, и зарплаты персонала.

Чаще всего облачный майнинг в долгосрочной перспективе менее выгоден, чем просто покупка криптовалюты на бирже. А многие сервисы облачного майнинга оказываются обычными пирамидами: у них нет никакого оборудования, и они выплачивают доход «старым» клиентам из поступлений от новых, а когда приток новых клиентов уменьшается – сервис просто закрывается.

Доходность майнинга

Как не попасть впросак и действительно заработать на майнинге? В первую очередь, стоит вооружиться цифрами и рассчитать все расходы:

  • Стоимость оборудования, его амортизацию и остаточную стоимость через год.
  • Умножить энергопотребление всей фермы на стоимость электричества в вашем регионе.
  • Накладные расходы: помещение, монтаж, охлаждение, обслуживание и т.д.

Рассчитать примерную доходность майнинга поможет калькулятор. Туда достаточно ввести хэшрейт оборудования и потребляемую им электрическую мощность. Калькулятор рассчитает примерные изменения курса и сложности и даст прогноз доходности на заданный период. Однако эта цифра вовсе не гарантирует получения дохода: в майнинге, как и в любом бизнесе, есть много случайных факторов.

Источник: bitinfocharts.com

Энергетика и экология – главные проблемы майнинга

Вознаграждения за майнинг стимулируют все больше людей покупать оборудование и присоединяться к процессу. Сейчас суммарная мощность майнинга биткоина соответствует энергопотреблению целой страны с населением в десятки миллионов человек. Влияние майнинга на экологию привлекло внимание правительств многих стран, и для майнеров вводятся повышенные тарифы на электроэнергию, а иногда регуляторы даже запрещают майнинг полностью.

По этой причине все больше внимания привлекают более экологичные методы поддержки блокчейнов. Так, Ethereum уже несколько лет работает над переходом на алгоритм PoS (Proof-of-Stake), когда создание блоков происходит без гонки вычислительных мощностей. Это нанесет сильный удар по майнерам ETH, так как майнинг в других блокчейнах не сможет обеспечить близкой доходности. Большая часть видеокарт поступит на вторичный рынок и цены многократно упадут.

Подписывайтесь на Getblock Magazine и будьте всегда в курсе последних новостей из мира криптовалют и цифровой экономики