Що таке майнінг криптовалют і як він працює?

«Криптомайнінг» — це термін, який дуже часто використовується в індустрії криптовалют, але чи всі справді знають, що це таке?

Термін має дуже конкретне та обмежене значення, яке часто незрозуміле для більшості людей.

Що це таке і як працює криптоманінг? Почнемо з Proof-of-Work

Майнінг криптографії пов’язаний з тим, що відомо як Proof-of-Work (PoW).

Його вперше створив Сатоші Накамото, який розробив його в 2008 році та застосував на практиці, починаючи з січня 2009 року, коли він видобув перший блок блокчейну Bitcoin.

Блокчейн — це файл, у якому записуються всі перевірені транзакції.

Він називається так тому, що він складається з ланцюга блоків, до якого безперервно додаються нові блоки, один за одним, таким чином вони з’єднуються один з одним. Тобто кожен новий блок має бути об’єднаний з останнім, доданим раніше.

3 січня 2009 року Сатоші Накамото видобув перший блок або нульовий блок, а через шість днів він видобув другий блок, об’єднавши його з першим. На сьогодні майже 780,000 XNUMX вже видобуто та додано до блокчейну.

Окремі блоки містять транзакції, а майнінг блоку означає пошук криптографічного хешу, який його перевіряє. Перевірка блоку також перевіряє всі транзакції в ньому та об’єднує його з раніше видобутим блоком.

Процес пошуку криптографічного хешу, який перевіряє блок, називається Proof-of-Work, тому що це вимагає певної роботи від машин, які шукають хеші. Хеш - це не що інше, як довгий рядок тексту, який відповідає вмісту блоку.

Пошук виконується випадковим чином, але чим більше спроб буде зроблено, тим більше шансів знайти єдиний хеш, який підтверджує блок.

Протоколи на основі Proof-of-Stake: основні відмінності від PoW

Враховуючи, що PoW споживає багато енергії, оскільки потрібно спробувати кілька мільярдів разів, перш ніж знайти правильний хеш, багато cryptocurrencies обрали іншу систему під назвою Proof-of-Stake (PoS), щоб перевіряти блоки швидше і, що найважливіше, з набагато меншими витратами.

On 15 вересня 2022, Ethereum перейшов з PoW на PoS. Таким чином, на сьогоднішній день є кілька криптовалют, які все ще базуються на PoW.

Найвидатнішим є Біткойн, яка сама по собі коштує більше, ніж усі інші криптовалюти на основі PoW разом узяті.

На даний момент немає іншої криптовалюти першого рівня на основі PoW, але є дві криптовалюти другого рівня: Dogecoin і Litecoin.

Є також два третього рівня, а саме Ethereum Classic і Monero.

На додаток до них слід також згадати Bitcoin Cash, Dash, Bitcoin SV і Zcash, а також новий PoW Ethereum, який виник як форк Ethereum, коли останній перейшов на PoS. Насправді є також багато інших, але вони незначні.

Майнінг крипто в деталях

Майнінг крипто можна здійснювати лише за допомогою PoW, отже, наприклад, Ethereum більше не можна видобувати, і Бінандна монета (BNB) ніколи не було.

Варто зазначити, що нерідні лексеми, як-от USDT or USDC, у будь-якому разі не можна було б майнити, оскільки можна майнити лише рідні криптовалюти, тобто ті, з якими сплачуються комісії за додавання транзакції до блокчейну.

Таким чином, на сьогоднішній день біткойн є, безумовно, найважливішою криптовалютою, яку можна видобути, у світі, і існує лише чотири інших криптовалюти, які мають будь-яке значення.

Майнінг означає запуск спеціального програмного забезпечення на спеціальних машинах, які шукають хеші, які перевіряють блоки.

Для цього майнери повинні оснастити себе спеціальними машинами, часто дорогими, щоб знаходити хеші та отримувати винагороду.

Видобуток бікінів

Проте слід зазначити, що Видобуток бікінів рішуче відрізняється від усіх інших криптовалют на основі PoW.

Дійсно, знайти хеші, які підтверджують блоки біткойнів, настільки важко, що близько 300 мільярдів із них доводиться випадково видобувати щосекунди. Ось чому майнінг біткойнів споживає так багато енергії.

Усі інші криптовалюти, які можна видобувати, мають набагато нижчі вимоги та споживання набагато менше.

Що стосується біткойна, блок майниться кожні 10 хвилин або близько того, і майнер, який знайде хеш, який підтверджує це, отримує приз у розмірі 6.25 BTC. Спочатку винагорода становила 50 BTC, але приблизно кожні 3 роки та 10 місяців ця винагорода зменшується вдвічі. Навесні 2024 року його знову вдвічі зменшать і, таким чином, опустять до 3.125 BTC.

Оскільки винагорода надається тільки майнеру, який перевіряє блок, і оскільки блок перевіряється кожні 10 хвилин або близько того, майнінг крипто є фактично змаганням.

Іншими словами, кожен майнер повинен спробувати знайти хеш підтвердження раніше за інших, щоб отримати весь приз. Є приблизно 10 хвилин, перш ніж хтось знайде хеш.

Хешрейт

Кількість хешів, які випадковим чином витягуються в середньому кожну секунду, називається a хешраті вимірюється в Eh/s або ExaHash за секунду. Екса означає тисячу разів Пета, а Пета означає тисячу разів Тера. Тера, у свою чергу, означає тисячу гіга, а гіга означає мільярд.

Таким чином, Exa означає один мільярд мільярдів.

Треба сказати, що спочатку, коли лише Сатоші Накамото майнив біткойни, ймовірно, потрібно було лише кілька хешів на секунду, щоб знайти хороший. Але з часом конкуренція зросла, що призвело до збільшення глобального хешрейту.

У 2016 році, або через сім років після початку майнінгу біткойнів, у всьому світі вперше було досягнуто хешрейту 1 Eh/s, і зараз ми перевищили 300.

За цими цифрами легко зрозуміти, наскільки висока конкуренція. Ось чому багато майнерів часто об’єднуються в так звані «пули», в яких вони об’єднують свою обчислювальну потужність і пропорційно ділять доходи.

Зараз у світі існує близько 5 основних пулів для майнінгу біткойнів, які разом тримають понад 80% світового хешрейту.

Споживання криптовалютного майнінгу

Варто зазначити, що біткойн теоретично не мав би потреби у всьому цьому хешрейті, настільки, що в 2009 році йому було виділено дуже мало.

Окремі майнери вирішують, скільки виділяти, але вони, очевидно, змушені конкуренцією виділяти якомога більше.

Оскільки це спричиняє справжній вибух хешрейту, зрештою енергоспоживання криптоманінгу в усьому світі виявляється величезним. Але це лише через незалежний і конкретний вибір майнерів, а не через реальні потреби Proof-of-Work.

Ось чому теоретично його можна було б зменшити, просто законодавчо змусивши майнерів споживати менше.

Варто зазначити, що майнери вибирають більший чи менший хешрейт для майнінгу криптовалют залежно від того, скільки вони заробляють. Тобто, чим більше вони заробляють, тим більше вони можуть дозволити собі витратити на більший хешрейт, чим менше вони заробляють, тим більше вони змушені вимикати менш ефективні машини, щоб уникнути збиткового майнінгу.

Дійсно, хоча наприкінці 2021 року загальне глобальне енергоспоживання майнінгу біткойнів оцінювалося у понад 200 ТВт-год, коли ціна BTC була на піку, зараз воно впало менше ніж наполовину.

Той факт, що майнери отримують лише BTC, тоді як їм доводиться платити за свою електроенергію у фіатній валюті, означає, що вони змушені продавати частину отриманих BTC, і якщо вони мають нижчу ринкову вартість, їхні прибутки можуть бути нижчими, ніж якщо вони отримують однакову кількість BTC.

Крім того, немає гарантії отримання BTC шляхом майнінгу Bitcoin, тому що для того, щоб отримати винагороду, необхідно вміти перевірити кілька блоків.

Автори зображень, надані Bybit (Bitcoin видобуток)