Майнинг: Основы и Принципы

Майнинг — это поддержание криптовалютной платежной системы в рабочем состоянии.

Что такое «криптовалютная платежная система»?

Это децентрализованная платёжная система, которая:

1. Находится в интернете.

2. Открыта для всех.

3. Её копии хранятся у разных лиц.

4. Защищена криптографическими методами (в ней нельзя ничего подделать, изменить).

5. Не имеет надзорного органа (никто не может её контролировать).

6. Равноправна для всех участников (у всех одинаковые права).

7. Гарантирует всем полную анонимность (отсутствуют какие-либо персональные данные).

8. Исключает блокировку, арест или вообще какую-либо возможность заморозить какие-либо средства участников.

9. Осуществляет хранение денег через так называемые «электронные кошельки».

10. Дает право иметь неограниченное количество электронных кошельков любому человеку.

11. Доступ к электронным кошелькам осуществляется через специальную технологию «закрытых и открытых ключей».

12. Платёжная система никогда не требует от владельца электронного кошелька предоставить ей (или кому-то еще) закрытый ключ.

13. Закрытый ключ не участвует в каком-либо обмене в интернет-трафике.

14. Все действия с закрытым ключом осуществляются только в режиме offline, без подключения к интернету.

15. Закрытый ключ генерируется случайным образом единожды в момент создания электронного кошелька на компьютере пользователя (без подключения к интернету).

16. Если владелец электронного кошелька потеряет свой закрытый ключ, то он потеряет доступ к своему электронному кошельку.

17. Платежная система сделана таким образом, что ни у кого нет возможности вычислить закрытый ключ на основании каких-либо данных.

18. Закрытый ключ нужен для того, чтобы перевести деньги с одного счета на другой.

19. Для перевода денег с одного счета на другой владелец электронного кошелька должен сформировать транзакцию на перевод (в режиме offline, без подключения к интернету) и подписать её электронной цифровой подписью (ЭЦП). ЭЦП генерируется из закрытого ключа. Далее ЭЦП отправляется на сервер.

20. Открытый ключ нужен для того, чтобы платежная система могла убедиться, что связка «ЭЦП + транзакция + открытый ключ» может быть создана только из одного уникального параметра «закрытый ключ». Если всё корректно, то сервер подтверждает перевод и добавляет его в базу данных.

21. Открытый ключ – это и есть тот самый номер электронного кошелька участника платежной системы.

22. Открытый ключ генерируется из закрытого ключа в момент создания электронного кошелька.

23. Открытый ключ общедоступен. Любой желающий может узнать, сколько на нем хранится средств.

24. Таким образом, даже, если кто-то и смог вычислить владельца электронного кошелька (его ФИО), то конфисковать его активы почти невозможно. Закрытый ключ, как правило, зашифрован надежным паролем и хранится в тайном месте.

25. Такой вид сбережений плохо подходит для передачи по наследству и обременен банальным страхом человека потерять свой закрытый ключ.

Зачем вообще нужна такая система?

В этой системе нет посредников и надзорных органов. Никто не знает, с какой целью два никому неизвестных человека переводят друг другу деньги.

В 2011 году американец Росс Ульбрихт создал сайт «Silk Road», на котором людям разрешалось торговать всем, чем они хотели (наркотиками, поддельными документами, оружием, крадеными ювелирными украшениями и т.д.) за биткойны. В топ-10 товаров этого сайта вошли:

• Экстази,

• LSD,

• Марихуана,

• Героин,

• и другие наркотики.

«Silk Road» работал в анонимной сети «Tor» и использовал биткойн-миксер (дробил и перемешивал все транзакции пользователей случайным образом через подставные кошельки). Понять, кто и кому платил, было невозможно.

В 2013 году сайт «Silk Road» занимал 5% мирового товарооборота в биткойн-экономике. Но длилось это недолго. В октябре 2013 года Росса Ульбрихта арестовали и признали виновным в распространении наркотиков. Он получил пожизненное заключение.

Кто всё это придумал?

О «создателе» нет никакой информации. Либо его нет в живых, либо он тщательно скрывается. Он известен под псевдонимом Сатоси Накамото.

Предполагается, что в 2009 году он намайнил себе 1 млн. биткойнов для того, чтобы проверить, как всё это работает (и работает ли вообще?). После этого он отошел от дел. Исходный код он выложил в интернет.

Биткойны Сатоси Накамото (около $50 млрд. долларов) лежат сейчас «мертвым грузом» в платежной системе без какого-либо движения.

Как майнеры зарабатывают себе на жизнь?

Майнеры получают вознаграждение от платежной системы за поддержание её жизнедеятельности. Иначе она умрет.

Чтобы платежная система могла работать, майнерам необходимо каждый день создавать новые записи (блоки) в базе данных платежной системы (блокчейне).

За каждый созданный блок майнер получает вознаграждение от платежной системы. Платежная система (программное обеспечение) «говорит» майнеру:
– Спасибо тебе, майнер! Без тебя я бы давно умерла. Как же мне жизненно необходимо, чтобы такой, как ты, постоянно создавал для меня новые блоки.

Программное обеспечение выплачивает майнеру вознаграждение (криптовалюту) на электронный кошелек майнера. Происходит это следующим образом:

1. Майнер создает новый блок для платежной системы.

2. В ответ платежная система даёт майнеру право разместить в этом блоке первую транзакцию с вознаграждением майнера.

3. Далее майнер должен разместить в созданном блоке другие транзакции пользователей, которые в эту минуту прямо сейчас пользуются платежной системой.

Сколько всего можно намайнить биткойнов?

Биткойн ограничен суммой 21 млн. биткойнов. В 2024 году уже намайнено 20 млн. биткойнов.

Что будет, когда майнеры «напечатают» все биткойны?

Майнеры – это «собственники» платежной системы, на них всё и держится. Поэтому задолго до того, как майнеры напечатают свой последний биткойн, они начнут брать комиссии с пользователей.

В 2010 году комиссии в платежной системе Биткойн составляли 1 цент, в 2024 году – $1 доллар. В будущем эти комиссии будут расти.

Кто покупает биткойны?

Изначально биткойн воспринимался как нерегулируемый теневой рынок с непредсказуемым курсом, спекулятивный пузырь. Но затем богатые люди (в основном в США) объявили его «цифровым золотом» и начали скупать все доступные «активы». Курс взлетел вверх.

Общее количество пользователей платежной системы Биткойн в 2024 году оценивается на уровне 10 млн. человек. Но 90% всех биткойнов хранится сейчас у 1% пользователей.

О каких суммах речь?

Капитализация мирового рынка криптовалют в 2024 г. составила около $2 трлн. долларов. На Биткойн приходится $1 трлн. долларов.

В 2023 г. было добыто биткоинов на общую сумму $30 млрд. долларов.
Лидеры мирового рынка по добычи биткойнов:

• 30% США.

• 16% Россия.

• 7% Государства Персидского залива

• 4% Канада.

• 3% Малайзия.

Можно ли добывать биткойны на видеокартах?

Нет. Биткойны добываются только на специальном оборудовании, которое называется ASIC. Добыча биткоинов на любых других устройствах, будь то видеокарта или процессор, начиная с 2015 года, – убыточна.

ASIC можно купить почти на каждом углу, хоть на Озоне, хоть на Wildberries.
После покупки асика его нужно подключить в розетку с электричеством, позвать IT-специалиста, установить необходимое ПО и смотреть, как деньги капают на счет.

Сколько электричества потребляет ASIC?

Много. Очень много. В США майнеры «съедают» более 1% всей электрогенерации в стране, в России – 2% (примерно как 2 региона РФ). Но 90% майнеров в РФ – это промышленные майнеры (люди, которые инвестировали в эту отрасль большие деньги).

Как устроен процесс майнинга с технической точки зрения?

Майнер имеет «обязательство» перед платежной системой — создавать для неё новые блоки. Блоки создаются по следующему принципу:

1. У майнера есть актуальная база данных.

2. Майнер просматривает последний блок в своей базе данных.

3. Майнер пытается подобрать хеш от последнего блока базы данных так, чтобы платежная система разрешила ему «прицепить» новый блок к предыдущему.

4. Хеш подбирается методом случайного перебора.

5. Если майнер правильно подобрал хеш, то он должен оповестить других майнеров (по всему миру), что ему удалось создать новый блок для платежной системы.

6. В этот момент все остальные майнеры обновляют свои базы данных и начинают искать хеш для нового блока.

7. И т.д. по кругу.

Какова вероятность правильно подобрать хеш?

Всё зависит от количества майнеров в интернете. Если их слишком много, то вероятность подобрать хеш одного случайного майнера с низкой генерирующей мощностью равна ~0%.

Пулы

Для уменьшения влияния фактора удачи и более равномерного и предсказуемого получения вознаграждения майнеры объединяют свои вычислительные мощности в пулы.

Особенностью вычислений, производимых майнерами, является возможность применить максимальное распараллеливание процессов, когда каждый участник пула ищет свой вариант решения задачи (нахождения хеша) без увязки своих действий с другими участниками.

С точки зрения платежной системы, пул выступает как мощный майнер-одиночка. Но за счёт совокупной вычислительной мощности, вероятность получения награды у пула равна сумме вероятностей получить награду каждого из его участников. Все деньги, которые заработал пул, распределяются среди участников поровну, согласно их вычислительным мощностям.

Майнинг на видеокартах.

Ethereum (эфир) – вторая по капитализации криптовалюта после биткойна ($300 млрд. долларов). До 15 сентября 2022 г. эфир майнился исключительно на видеокартах. Но затем платежная система Ethereum перешла с PoW на PoS-алгоритм и изменила правила игры. На смену майнерам пришли «валидаторы». Потребность в майнерах отпала.

Из-за переизбытка генерирующих мощностей, большинство майнеров либо закрыли свои «фермы» либо ушли в нишевые проекты с низкой капитализацией. Доход от такого майнинга на видеокартах по состоянию на 2024 год – незначительный и не окупает стоимость видеокарт.

Итоги

• Создатель первой криптовалюты в мире был явно гением. Он показал миру, как можно создать полностью анонимную и безопасную платежную систему, которая прозрачна, открыта и в то же время надежно защищает цифровые деньги в интернете.

• Но количество пользователей криптовалютных платежных систем невелико. И пользоваться ими не удобно.

• С другой стороны, всегда найдется тот, кто захочет скрыть факт передачи денег от одного лица к другому, и для этого криптовалюты подходят идеально.

 

Источник