Go to the English version?

YesNo

Майнинг

Добыча криптовалюты

В современном мире криптовалюты стали не просто модным трендом, но и важной частью всемирной экономики. Наверняка, каждый читающий хотя бы раз встречал термины "майнинг", "хэш", "Биткоин" или "криптовалюта". В этой статье поговорим о важной составляющей каждой криптовалюты – майнинге. А также рассмотрим все нюансы этого процесса и объясним зачем необходим майнинг.

 

Содержание статьи:

  1. Что такое майнинг?
  2. Вознаграждение для майнеров: халвинг и сжигание криптовалют
  3. Сложность майнинга
  4. Числа "хеш", Nonce
  5. Нода
  6. Алгоритмы консенсуса и майнинга
  7. Техника для майнинга криптовалют: ASIC, видеокарты, майнинг-фермы, промышленный, облачный (клауд), Androidскрытый, пулы

 

 

Что такое майнинг криптовалют?

Термин майнинг пришел из английского языка и дословно означает "добычу полезных ископаемых". На практике майнинг – это формирование новых блоков в блокчейн-цепи каждой криптовалюты. Кроме этого, майнинг также можно охарактеризовать как процесс записи всех осуществленных транзакций криптовалют в их блокчейн, открытую базу данных совершенных операций.

Майнинг необходим для поддержки работы всех существующих криптовалют, для обеспечения прозрачности транзакций и создания структуры блокчейна. Если рассмотреть работу любой криптовалюты, то майнинг можно назвать основной функцией для фундаментального строения всей внутренней структуры крипто.

Благодаря майнингу формируются новые блоки с записями о совершенных транзакциях и поддерживается эмиссия криптовалют (за счет вознаграждения майнеров). Процесс майнинга – это нахождение числа "nonce", которое позволяет майнеру сформировать блок из записями о проведенных транзакциях, и внести его в блокчейн-цепочку. 

За создание каждого очередного блока в блокчейне (структурной единицы с записями о переводах) для майнеров предусмотрено вознаграждение за счет эмитированных монет. Майнинг – это единственный способ для поддержки работы сети криптовалюты, а также для эмиссии и распространения криптовалюты.

Сумма вознаграждения майнерам точна и, в некоторых случаях, сокращается каждый отдельный промежуток времени. Момент, когда начисления для майнеров уменьшаются, называется халвингом криптовалюты.

 

Вознаграждения для майнеров: халвинг и сжигание криптовалюты

Халвинг криптовалюты – это уменьшение вознаграждения для майнеров в два раза. Слово халвинг имеет английское происхождение и дословно означает уполовинивание или деление пополам. Для криптовалют, халвинг – это усложнение майнинга и снижение количества полученных монет.

Халвинг используют, чтобы поддерживать эмиссию и курс криптовалюты, то есть для избежания инфляции. Без этого процесса количество эмитированных монет было бы слишком большим, что негативно сказалось бы на стоимости. Исторически сложилось, что в преддверии халвинга стоимость отдельной криптовалюты стремительно растет. Это связано с тем, что трейдеры предпочитают покупать монеты перед тем, как их станет меньше.

Криптовалюты, которые не предусматривают уменьшение вознаграждения, используют другой способ регуляции эмиссии – квартальное сжигание. Согласно этой стратегии, в начале определенного финансового квартала разработчики криптовалюты выкупают часть эмитированных монет и уничтожают их. Сжигание – не распространенный способ регуляции и встречается нечасто. Самой популярной криптовалютой, чья эмиссия регулируется уничтожением токенов, является седьмая по уровню капитализации монета, Binance Coin.

Касательно халвинга, то криптовалюты имеют свои программные коды, где изначально прописано количество предполагаемых монет, период эмиссии, а также указаны блоки, после которых вознаграждение для майнеров уменьшится вдвое. Так, например, первая криптовалюта, Биткоин, через каждые 21 000 блоков снижает вознаграждение в два раза. На практике это приблизительно каждые четыре года. Вместе с халвингом также возрастает сложность майнинга. Логично, что с ростом популярности валюты и снижением вознаграждение, все больше людей хотят получить как можно больше токенов или монет.

 

Сложность майнинга: математическая сторона вопроса

Чем популярней криптовалюта, тем выше сложность майнинга. То есть, чем больше участников процесса майнинга, тем сложнее получить возможность сгенерировать новый блок, внести его в блокчейн и получить вознаграждение.

Сложность майнинга зависит от хешрейта сети и времени, которое было потрачено на нахождение предыдущего блока.

Термин "сложность" в майнинге означает саморегулирующийся параметр сети, который указывает на сложность математических расчетов для нахождения числа "хэш". Необходимость изменения сложности возникла, чтобы регулировать скорость эмиссии криптовалюты.

При росте курса и популярности  цифрового актива, увеличивается количество людей, которые хотят получить криптовалюту без особых вложений (не покупая на бирже). Если бы не увеличение сложности, большинство Биткоинов уже давно было бы добыто, а блокчейн-сеть не было кому поддерживать.

Важно добавить, что изменение сложности происходит через фиксированное количество блоков, а также формирует фиксированное значение – Target.

Для примера можно рассмотреть сложность майнинга Биткоина. Так, сложность добывания первой криптовалюты пересматривается системой через каждые 2016 блоков. Согласно протоколу, который написал "автор" Биткоина Сатоши Накамото, каждый блок в сети BTC должен генерироваться каждые десять минут. Если система замечает, что блоки находятся майнерами быстрее данного времени – сложность майнинга увеличивается, и наоборот.

Рост сложности майнинга измеряют ростом хешрейта криптовалюты. Чем больше появилось майнеров, тем выше хешрейт и тем сложнее найти следующий блок.

 

Число "хеш" в майнинге

Хеш или хешрейт – это система измерения вычислительных мощностей техники для майнинга, а также сложности добывания криптовалют. Проще говоря, единицами хешрейта измеряют эффективность майнинга и математическую скорость подбора цифр для решения задачи и нахождения чисел "хеш" и Nonce.

Письменно хешрейты указываются следующим образом: H/s (хеш в секунду), MH/s (мегахеш в секунду) или GH/s (гигахеш в секунду) и т.д. Чем выше сложность майнинга, тем выше нужен хешрейт для добывания криптовалюты. Современная майнинг-техника способна достигать ошеломляющих результатов, а скорость Асиков измеряется тысячами MH/s.

 

Число Nonce: что ищут майнеры?

Термин Nonce является аббревиатурой от англоязычного выражения "number only used once", то есть "число, которое можно использовать только один раз". Именно это число (а точнее двоичный код) ищут майнеры, чтобы получить возможность внести блок.

Чем больше вычислительных мощностей у майнера, тем быстрее он сможет найти Nonce. К слову, Nonce непосредственно связано с числом "хеш" о котором мы говорили в предыдущем разделе. Найденное значение Nonce записывается в заголовке блока, только при условии, что "хеш" блока меньше или равен заданному значению Target. При этом необходимо учесть, что внести блок и получить вознаграждение может только та техника, которая является "нодой".

 

Нода: полная, облегченная и Мастернода

Нода в переводе с английского "Node" означает "узел". В криптовалютной сфере нода – это любая вычислительная техника, которая круглосуточно подключена к блокчейну криптовалюты и работает по p2p-протоколу (одноранговой децентрализованной сети, которая поддерживает равноправие среди всех участников). Благодаря p2p-протоколу ноды синхронизируют работу и поддерживают достоверность информации о транзакциях, блоках и т.д.

Криптовалютная сеть (блокчейн) существует благодаря нодам, которые создают сеть поддерживаемую майнерами.

Ноды делятся на два типа: полная (Мастернода) и облегченная. Мастернодами или полными нодами называют те узлы, которые полностью и постоянно синхронизированы из сетью криптовалюты, и хранят абсолютно всю информацию о блокчейн-цепи с момента ее основания. В майнинге могут участвовать только полные ноды. Кроме этого, каждая полная нода хранит более 150 Гб информации о всех транзакциях в блокчейне.

Главная функция ноды – проверка и загрузка информации о транзакции на основе правил криптовалюты и достоверности информации. Ноды оберегают блокчейн от мошенников, которые хотят провести транзакцию, не имея достаточно средств, или совершить несколько идентичных переводов в рамках одной сети.

 

Алгоритмы консенсуса и майнинг

Для эффективного майнинга необходимо учитывать алгоритмы консенсуса и принципы работы выбранной криптовалюты. Одним из самых распространенных вариантов является алгоритм Proof-of-work (PoW). По нему, кстати, работает первая криптовалюта Биткоин. Дословно "Proof of Work" переводится как "доказательство проделанной работы". Для криптовалют Proof-of-work – это механизм проверки реальности вычислений во время майнинга, а также основа валидации транзакций в сети. Эффективность майнинга криптовалют, которые работают по алгоритму Proof-of-work полностью зависит от вычислительного потенциала майнера, то есть от хешрейта техники.

В противовес алгоритму Proof-of-work был разработан протокол – Proof-of-Stake.

Proof of Stake – это протокол консенсуса, который "доказывает долю владения". Все криптовалюты, которые работаю по PoS проводят валидацию транзакций через отдельные узлы (ноды). То есть, ноды с большим количеством криптовалюты на счету имеют больше шансов найти блок во время майнинга за счет снижения сложности. Больше монет – ниже сложность, мало монет – высокая сложность.

Это интересно! Согласно исследованиям Brave NewCoin, более 30 процентов криптовалют работают по протоколу PoW. Около 18 процентов криптов созданы по консенсусу PoS. Следующие 8 процентов крипто-монет созданы на гибриде PoW-PoS. Менее 4 процентов крипто используют модернизированные версии консенсуса – PoI и PoC.

При этом важно понимать, что вне зависимости от алгоритма консенсуса, любая техника, которая проводит алгоритмические вычисления, может участвовать в майнинге криптовалюты.

 

Техника для майнинга криптовалюты

Для того, чтобы майнить криптовалюту понадобятся специальные технические устройства. Ранее майнить популярные цифровые активы можно было даже с обычного компьютера, но с ростом сложности майнинга понадобятся приспособления с более высоким хешрейтом (вычислительными способностями).

Для современного майнинга подходят или видеокарты (graphics processing unit, GPU), или системы из видеокарт, или же специализированные устройства ASICs (Асики). Самыми эффективными считаются последние. ASIC – это интегральная схема с максимально высоким хешрейтом. Конечно, стоимость подобных машин соответствует их производительности. Цены некоторых Асиков превышают несколько тысяч долларов. Из-за высокой сложности майнинга и больших цен на Асики возникли альтернативные способы, такие как: клауд майнинг или незаконный скрытый майнинг.

Это интересно! Самым дорогостоящим считается майнинг в Южной Корее. Это связано с высокими ценами на электричество. Так, например, добыча одного Биткоина на территории государства обойдется майнеру около 26 000 долларов США.

Далее в статье рассмотрим все доступные варианты майнинга.

 

Майнинг на ASIC

ASIC – это высокоэффективные интегральные схемы для вычислений по заданному алгоритму. Своим появлением они вытеснили с отрасли видеокарты. Большая скорость хеширования ASIC позволяет майнить даже популярные криптовалюты, в зависимости от программного алгоритма.

Среди самых популярных алгоритмов для майнинга на ASIC:

  • SHA-256. Этот алгоритм предназначен, в первую очередь, для майнинга Биткоина. Сегодня его поддерживает большинство ASIC. Кроме Биткоина алгоритм предназначен для майнинга Bitcoin Cash, Bitcoin SV, Peercoin, Namecoin и других. Популярные модели ASIC, которые работают по SHA-256: Asic Bitmain Antminer S15 (28 TH/s), Whatsminer BTC Whats Miner M3 (11.5 TH/s) или Asic Bitmain Antminer S17 Pro (38-62 TH/s).
  • Scrypt. Алгоритм был разработан в 2011 году для криптовалюты Litecoin. Scrypt отличается от SHA-256 увеличенным объемом оперативной памяти для накопления битовых последовательностей. Алгоритм используют для майнинга криптовалют: Dogecoin, Verge, Spots и других.  ASIC, которые работают по Scrypt: Asic Bitmain Antminer L3+ (504 MH/s), Innosilicon A4+ LTCMaster (620MH/S).
  • Equihash. Алгоритм Equihash был разработан в 2016 году Алексеем Бирюковым и Дмитрием Ховратовичем в рамках исследовательской группы CryptoLUX в Сан-Диего. Криптовалюты, которые можно майнить по данному алгоритму: ZenCash, ZClassic, Bitcoin Private, MinexCoin, BitcoinZ. Среди ASIC, которые поддерживают работу с алгоритмом, самые популярные и быстрые: Asic Bitmain Antminer Z11 (135KSol/s) и INNO3D P104-100.
  • Х11. Считается одним из самых надежных алгоритмов для ASIC-майнинга. Х11 работает по системе из 11 этапов хеширования (отсюда и название). Криптовалюты, которые можно майнить по алгоритму Х11: Dash, StartCoin, Cannabiscoin и другие. ASIC, которые поддерживают Х11: Asic Bitmain Antminer D3 (19.3 GH/s), Innosilicon A5+ Dashmaster (65 GH/s).

 

Майнинг на видеокартах

Майнинг на видеокартах считается одним из самых "древних" способов получить криптовалюты. Сегодня, конечно, такая система добычи токенов устарела и не столь успешна, как работа с ASIC. При этом многие "молодые" цифровые активы еще можно получить с помощью GPU. Чтобы получить крипто-активы с помощью видеокарты, необходимо обзавестись мощными графическими процессорами, например: ASRock PCI-Ex Radeon RX 580 Phantom Gaming D OC, Sapphire Radeon RX 470 NITRO Mining или GIGABYTE GeForce RTX2060. Использовать GPU можно как и отдельно (с помощью компьютера), так и в виде "фермы" нескольких видеокарт собранных в одну систему.

Выбирая видеокарту, необходимо учитывать сложность майнинга выбранной криптовалюты. Так, например, графические процессоры типов: gtx 550ti, r9 280x, r9 290, 1050, 1060, geforce gtx 460, gts 450 – подойдут для майнинга, но не принесут ожидаемой прибыли. Минимальный объем памяти GPU для добычи крипто – от 4 Гб и выше.

 

Майнинг-фермы

Майнинг-ферма – это система из нескольких видеокарт, которая подключена к компьютеру (материнской плате и блоку питания). В зависимости от количества графических процессоров можно использовать один серверный блок питания или синхронизировать сразу два.

Это интересно! Самыми благоприятными странами для майнинга и создания майнинг-ферм считаются Исландия, Швеция и Норвегия, где дешевая электроэнергия с местных гидроэлектростанций предоставляется туристам и майнерам. При этом, конечно, нужно учитывать, что в этих странах майнинг налогооблагается в размере от 3% до 15%.

Оптимальным количеством GPU (с точки зрения работоспособности материнской платы) будет от 4 до 6. При этом существуют варианты создания майнинг-ферм из 12+ видеокарт. Идеальным вариантом для формирования больших ферм является система из видеокарт GTX1060 3GB GIGABYTE WINDFORCE с материнской платой ASRock H110 PRO BTC+ ( ОЗУ-DDR4 4Gb SSD-60Gb). Потенциальная работоспособность такой фермы – ETH 294 Mh/s.

Выбирая эффективные GPU для фермы, необходимо ориентироваться на максимально высокий хешрейт и обеспечить достойную мощность блока питания (не менее 300 Ватт). Также фермы отличаются высокой теплоотдачей, поэтому, нужно обеспечить видеокартам хорошую систему охлаждения.

 

Промышленный майнинг

Промышленный майнинг, или майнинговый бизнес – это огромная отрасль, которая специализируется на добыче криптовалюты. Лидером промышленного майнинга считается Китай. Несмотря на периодические притеснения со стороны местных властей, в Китае размещены самые большые майнинговые-фермы, а также наивысшая насыщенность рынка майнинг-техникой.

Это интересно! В мире существует порядка 250 огромных майнинг-объектов, общая мощность которых превышает все остальные, включая небольшие частные системы, как минимум в два раза.

Лидерство Китая – следствие того, что львиная часть техники для майнинга производится на территории страны. Кроме этого, китайский промышленный майнинг можно назвать и самым странным… Существуют майнинг-подвалы в многоэтажных домах, а также майнинг-субмарины, которые охлаждаются под водой и могут транспортироваться из города в город самостоятельно.

Еще одной страной лидером промышленного майнинга считается США, где криптовалюты активно обсуждаются политиками и внедряются в общую экономику.

Важно отметить, что майнинговые-гиганты промышленного добывания криптовалют преимущественно используют чипы AMD или NVidia. При этом самым популярным видом промышленного майнинга считается клауд-майнинг или облачный майнинг.

 

Клауд-майнинг или облачный-майнинг

Клауд-майнинг – аренда вычислительной мощности огромных дата центров. Облачный майнинг возник из-за нерентабельности и дорогостоящей техники домашнего майнинга. Сервисы для облачного майнинга продают мощности своего оборудования, которое размещено в дата центрах по всему миру. Компании облачного майнинга стали актуальным решением для тех, кто или не разбирается в технической стороне добывания криптовалют, или же просто не имеет возможность собрать собственную майнинг-ферму (высокие цены на электричество, дорогая техника и т.д.)

Среди популярных сервисов для облачного майнинга:

  • Genesis Mining
  • HashFlare
  • Hashing24
  • ALIENCLOUD
  • NiceHash
  • CCG Mining
  • IQ Mining
  • World Mining
  • Nuvoo Mining

Суть работы сервисов для облачного майнинга заключается в следующем. Майнеры покупают контракт на аренду определенного количества вычислительных мощностей, указывая криптовалюту, которую хотели бы получить. После этого клиентов подключают к вычислительному дата-центру, который "зарабатывает" криптовалюты.

Сервисы, которые сдают в аренду оборудование для облачного майнинга, зарабатывают на комиссиях, а также на плате за аренду (контрактах).

Это интересно! Самые большие дата-центры для майнинга: 1. Центр AsicMiner в Гонконге с жидким охлаждением для чипов от Allied Control; 2. Центр GigaWatt в штате Вашингтон с 2500 майнерами; 3. Вычислительный центр Bitfury в горах Грузии; 4. Ферма Genesis Mining Enigma в Исландии, которая использует исключительно геотермальную электроэнергию из возобновляемых источников.

 

Андроид-майнинг

Майнинг на Андроиде сложно назвать прибыльным для популярных цифровых активов. При этом он может стать полезным для добывания более "мелких" новых криптовалют. Согласно статистике, Android является самой популярной операционной системой для мобильных устройств. В 2017 году 85,9% от общего количества проданных смартфонов работали на операционной системе Android. Логично, что мобильных приложений для Android существует множество.

Среди приложений, которые подойдут для майнинга на ОС Андроид, самые популярные и прибыльные:

  • MinerGate Mobile Miner. Скорость 8-10 H/s, поддерживает майнинг криптовалют Monero, ETC, Dashcoin, BCN.
  • NeoNeonMiner. Скорость 90,1 H/s, можно майнить криптовалюты Masari, Monero, Loki, Electroneum, Aeon. Приложение работает по алгоритму  CryptoNight.
  • ARM Miner. Скорость хеширования приложения достигает 2,4 Kh/s. ARM Miner позволяет майнить более двадцати криптовалют, среди которых Биткоин, Litecoin, Dogecoin и другие популярные активы. Поддерживает два самых распространенных алгоритма работы: Scrypt и SHA-256.

Неожиданно, но вполне возможно, что читатель может майнить криптовалюту сам того не зная. В следующем пункте поговорим о скрытом майнинге и о том, чего нужно опасаться пользователям смартфонов, ноутбуков и любой другой техники, которая имеет вычислительные мощности.

 

Скрытый майнинг или криптоджекинг

Скрытый майнинг (криптоджекинг) – это несанкционированное и незаконное использование вычислительной мощности устройств (зараженных вирусами) для майнинга криптовалюты. Для заражения техники киберпреступники обычно используют трояны, вредоносное ПО, ботнеты и другие варианты заражения техники. Скрытый майнинг может стать следствием скачивания зараженных программ или входа на сайты злоумышленников.

Первыми сигналами о наличии скрытой добычи криптовалют является общее торможение устройства, снижение скорости работы и перегревание. Часто жертвы криптоджекинга даже не подозревают о наличии вирусного ПО.

Это интересно! Впервые криптоджекинг был использован в 2011 году. Массовое распространение скрытого майнинга зафиксировано с 2013 года, когда трояны были разосланы через Skype. Самый нашумевший инцидент криптоджекинга – попытка разработчиков μTorrent заразить своих пользователей скрытым майнером EpicScale.

Опасней всего скрытый майнинг для владельцев браузерных или десктопных криптовалютных кошельков. Дело в том, что многие вредоносные программы могут не только майнить крипту на ваш счет, но и получить доступ к хранилищу активов, разрешив злоумышленникам их украсть.

Инструменты, которые помогут уберечь устройство от скрытого майнинга:

  • Norton Power Eraser.
  • RuBotted.
  • Mirage Anti-Bot.
  • DE-Cleaner.

 

Майнинг пулы

Напоследок поговорим о том, как увеличить прибыльность майнинга. Мы уже рассказали, что сложность добывания популярных криптовалют постоянно растет и требует все более мощной техники. Для того, чтобы увеличить вероятность нахождения числа Nonce и добывания блока, майнеры начали объединяться в группы, которые называются пулами.

Пулы обеспечивают удобный механизм распределения и добывания криптовалюты между майнерами с низкими вычислительными возможностями. Принцип работы пула – синхронизация работы между устройствами участников для нахождения и генерации нового блока. При этом вознаграждение делится пропорционально. С появлением пулов даже владельцы недорогих майнинг-устройств могут получать стабильную прибыль.

 


Как уже стало понятно читателю, майнинг не только интересный, но и весьма сложный процесс, который наполнен множеством нюансов и огромной вариативностью.

 

Рейтинг майнингов

1.

Валюты: BTC, ETH, DASH, LTC, XMR, ZEC

Цена контракта: 285 USD

2.

Валюты: BTC, ETH, DASH, LTC, ZEC

Цена контракта: 1.8 USD

3.

Валюты: BTC

Цена контракта: -

4.

Валюты: BTC, ETH, DASH, LTC, XMR, ZEC,

Цена контракта: 0.08 USD

5.

Валюты: >10

Цена контракта: 0.005 BTC

6.

Валюты: BTC, ETH, BCH, LTC, XMR, ZEC

Цена контракта: 9.89 USD

7.

Валюты: BTC, ETH, DASH, LTC, ZEC

Цена контракта: 1 USD

8.

Валюты: BTC, forks

Цена контракта: 15 USD

9.

Валюты: BTC

Цена контракта: 75.67 USD