Що таке майнінг криптовалют?

Золото в Каліфорнії було відкрито у січні 1848 року і тоді це назвали “зоряним часом людства”. Проте на той час, за відсутності Інтернету та криптовалют здавалось, що майнінг (чи радше видобування корисних копалин) завжди стосуватиметься виключно золота, алмазів чи вугілля.

Все змінилось у січні 2009 року, коли Сатоші Накамото (анонім або анонімна група людей) видобули перший блок, генезис-блок Біткоїна. Відтоді новим золотом стала криптовалюта, а поняття майнінг набуло нового значення — видобутку криптовалют.

Розберімось докладно, що ж таке майнінг криптовалют.

Що таке майнінг?

Майнінг — це видобуток цифрової валюти за допомогою спеціального обладнання, який здійснюють учасники мережі. Простими словами, це процес перевірки та об’єднання транзакцій в блоки, який зазвичай здійснюється шляхом вирішення складних математичних завдань або криптографічних головоломок. Коли майнер (валідатор) успішно вирішує завдання, він створює новий блок, який містить певну кількість транзакцій, і приєднує його до наявного блокчейну.

Види майнінгу

Різні механізми консенсусу мають різні вимоги до майнерів/валідаторів в мережі, що може впливати на спосіб додавання нових блоків до блокчейну.

Розглянемо основні види майнінгу для різних механізмів консенсусу.

Ethereum Classic (ETC)

Bitcoin Cash (BCH)

Binance Coin (BNB) Polkadot (DOT)

Internet Computer (ICP)

Xodex price (XODEX)

Трошки детальніше про найбільш поширені види майнінгу.

Майнери ASIC

Майнери на базі прикладних інтегральних схем (ASIC) — це спеціалізовані мікросхеми, призначені для майнінгу криптовалют. Ці пристрої оптимізовані для швидкого розв’язання алгоритму майнінгу певної криптовалюти та пристосовані для видобутку певної валюти.

GPU

Комп’ютерна відеокарта (GPU) допомагає розв’язувати складні математичні задачі для перевірки транзакцій у блокчейні. По суті, користувач надає обчислювальну потужність свого комп’ютера для підтримки цілісності мережі та отримуєте за це винагороду.

CPU

Центральні процесори (CPU), які використовуються для майнінгу монет. Але, оскільки все більше людей зацікавлені у майнінгу монет, процес майнінгу став складнішим, оскільки хешрейт збільшується. Тому більшість людей перейшли на GPU, оскільки його хешрейт вищий, ніж у CPU.

Хмарний майнинг

Майнери можуть проводити майнінгові операції, орендуючи ASIC, а не купуючи його. Така схема називається хостинговим майнінгом і вимагає від майнерів щомісячної орендної плати. Завдяки хмарному майнінгу ціна обслуговування апаратного та програмного забезпечення суттєво знижується.

Жорсткі диски або SSDs

Твердотільний накопичувач (SSD) — це нове покоління пристроїв зберігання даних, що використовуються в комп’ютерах. SSD-накопичувачі зберігають дані за допомогою флешпам’яті, яка набагато швидша за традиційні жорсткі диски, що прийшли їм на зміну.

Як працює майнінг Біткоїна?

Цікаво, як працює Біткоїн. Отже, кожен переказ у мережі Біткоїна підтверджується і записується в блок, який потім додається в єдиний “ланцюжок” (блокчейн). Суть майнінгу полягає в тому, щоб “знайти” або “добути” новий блок Біткоїна шляхом ресурсомістких обчислень. Ці обчислення одночасно виконує безліч майнерів на спеціальному обладнанні.

Таким чином, майнінг виконує кілька функцій: перевірка транзакцій у блокчейні Біткоїна, створення блоків і емісія нових Біткоїнів. Під час видобутку нового блоку майнери конкурують один з одним.

Схематично процес майнінгу для PoW (Proof-of-Work), на якому працює Біткоїн, виглядає так:

1. Транзакції: Користувачі відправляють транзакції до мережі. Транзакції містять інформацію про операції, такі як перекази криптовалюти або дії з цифровими активами.
2. Збір транзакцій: Майнери збирають нові транзакції, які надійшли в мережу, і формують список транзакцій для створення нового блоку. Цей список називається “хеш-дерево” (Merkle tree), що допомагає переконатися, що блоки даних, які передаються між піринговими пристроями в одноранговій мережі, є цілими, неушкодженими та незмінними.у.
3. Обчислення хеша: Майнери починають розв’язувати криптографічне завдання, яке полягає у знаходженні певного числа (nonce), яке в поєднанні з інформацією з блокового заголовка (block header) дасть хеш блоку, що починається з заданої кількості нулів. Цей процес вимагає великої обчислювальної потужності та випадкових спроб для знаходження правильного хеша.
4. Підтвердження: Перший майнер, який знаходить правильний хеш, вирішує головоломку та отримує право створити новий блок. Цей майнер буквально підтверджує правильність транзакцій у блоку та гарантує його легітимність.
5. Створення блоку: Майнер створює новий блок, який містить список зібраних транзакцій та інформацію про блоковий заголовок. Блоковий заголовок містить хеш попереднього блоку, хеш-дерево, статистичні дані про мережу та інші параметри.
6. Поширення блоку: Після створення блоку, майнер ретранслює його до інших вузлів мережі. Цей крок допомагає поширити інформацію про новий блок у всій мережі.
7. Підтвердження і приєднання: Решта вузлів мережі перевіряють хеш блоку та підтверджують його правильність. Після успішної перевірки, новий блок приєднується до ланцюжка блоків, стаючи частиною безперервного блокчейну.
8. Винагорода: За успішне розв’язання завдання майнер отримує винагороду в криптовалюті за створення нового блоку, а також отримує комісії за оброблення транзакцій у блоку. Винагорода за майнінг є стимулом для майнерів забезпечувати безпеку та функціонування мережі.
9. Продовження процесу: Майнінг продовжується знову, і процес створення нових блоків та підтвердження транзакцій повторюється безперервно в мережі блокчейн. Кожен новий блок стає основою для майбутньої роботи майнерів у мережі.

Що таке хешрейт і як він впливає на майнінг?

Показник складності майнінгу залежить від хешрейту мережі та часу, витраченого на знаходження попередніх блоків.

Якщо хешрейт зріс, значить, до майнінгу криптовалюти приєдналися нові учасники. Вони під’єднали до мережі своє обладнання, тому обчислювальна потужність мережі збільшилася. Отже, на знаходження блоку піде менше часу, ніж за нижчого хешрейту.

Звідси випливає, що:

• чим вищий хешрейт, тим більше майнерів зайнято у видобутку монет, тим менше часу їм потрібно для знаходження блоків, а отже складність підвищується;
• що нижчий хешрейт, то менше майнерів, то більше часу витрачається на видобуток – складність знижується.

Власне хешрейт — це сумарна обчислювальна потужність майнінгового обладнання, задіяного в процесі видобутку криптовалюти.

Яка швидкість хешування Біткоїнів сьогодні?

Хешрейт виражається в таких одиницях:

• Хеш/сек (H/s);
• Кілохеш/сек (KH/s);
• Мегахеш/сек (MH/s);
• Гігахеш/сек (GH/s);
• Терахеш/сек (TH/s);
• Петахеш/сек (PH/s);
• Екзахеш/сек (EH/s)

Оскільки майнінг постійно ускладнюється, то, наприклад, побачити одиниці “хеш за секунду” в сучасних блокчейн-мережах уже практично неможливо. Сьогодні для вирішення подібних завдань необхідні пристрої з підвищеною потужністю, починаючи від десятків мегахешів на секунду.

Складність майнінгу Біткоїна на сьогодні складає 381.45 EH/s. Проте, як вже було зазначено вище, це не постійний показник.

Як складність мережі впливає на майнінг?

Майнінг Біткоїна, як і багатьох інших криптовалют, є прибутковим доти, доки вартість видобутих монет перевершує витрати на обладнання та електроенергію. Показник складності має велику важливість для процесу видобутку криптовалюти, оскільки визначає, яку кількість обладнання та якої потужності необхідно використовувати в процесі. Фактично складність допомагає майнерам визначити найбільш енергоефективні пристрої, що забезпечують найкращу прибутковість. Також через складність майнінгу контролюється темп емісії нових монет.

Таким чином, складність майнінгу ─ це параметр блокчейн-мережі, що показує, наскільки важко провести математичний розрахунок для знаходження нового блоку і, відповідно, отримати за це нагороду.

Чому майнінг криптовалют важливий?

Майнінг криптовалют дуже важливий для мережі. Основні його функції наступні:

Майнери групують транзакції в блоки, виконують складні математичні обчислення (в Proof of Work) або надають докази своєї частки (в Proof of Stake), щоб додати нові блоки до блокчейну. Цей процес гарантує, що транзакції є легітимними і запобігає подвійним витратам.

Механізми консенсусу дозволяють учасникам мережі досягти згоди щодо стану блокчейну і гарантують, що всі вузли мають однакову версію розподіленого реєстру.

Майнінг забезпечує економічні стимули для учасників надавати свої ресурси (обчислювальні потужності, монети, місце для зберігання) в мережу.

Майнери отримують винагороду у вигляді новоспечених монет та комісійних за транзакції за свої зусилля у захисті мережі та перевірці транзакцій.Це заохочує конкуренцію і гарантує, що мережа залучає учасників, які дійсно зацікавлені в її успіху.

Майнінг — це основний метод введення нових монет в обіг у багатьох криптовалютах.Випуск нових монет майнерами створює децентралізований і справедливий механізм розподілу, на відміну від централізованого випуску однією організацією.

Майнінг допомагає розподілити владу і прийняття рішень децентралізованою мережею вузлів. Це запобігає надмірному контролю над блокчейном з боку однієї особи або групи осіб, забезпечуючи більш демократичну та стійку екосистему.

Учасники можуть перевіряти транзакції та цілісність блокчейну, не покладаючись на центральний орган, що сприяє прозорості та зменшує потребу в посередниках.

Процес майнінгу та природа механізмів консенсусу сприяють незмінності блокчейну. Щойно блок додається до ланцюжка, стає дедалі складніше змінити попередні транзакції, що підвищує безпеку та надійність блокчейну.

Як почати майнити?

Виділимо основні кроки, які треба зробити початківцю у сфері майнингу криптовалют:

1. Первинне дослідження: Почни з ретельного дослідження сфери майнінгу криптовалют. Вивчи різні механізми консенсусу, алгоритми майнінгу та потреби в енергоресурсах для різних криптовалют. Оцінити потенційну прибутковість, ризики та довгострокову життєздатність проєктів.
2. Оціни вимоги до обладнання: Вибери обладнання для майнінгу, яке підходить для обраної криптовалюти і механізму консенсусу. Проаналізуйте ASIC, GPU або CPU на основі їх хешрейту, енергоефективності та економічної ефективності.
3. Створи безпечнийкриптогаманець: Створи надійний і безпечний цифровий гаманець для зберігання видобутих монет.
4. Розрахуй витрати і потенційну прибутковість: Проведи комплексний аналіз витрат і вигод, враховуючи витрати на електроенергію, інвестиції в обладнання, технічне обслуговування та потенційну плату за участь у майнінг-пулі.
5. План енергоефективності: Впроваджуй енергоефективні методи майнингу, щоб мінімізувати вплив на довкілля та операційні витрати. Розглянь можливість використання відновлюваних джерел енергії або оптимізації систем охолодження для обладнання для майнінгу.
6. Приєднайся до майнінг-пулу (необов’язково): Подумай про приєднання до авторитетного майнінг-пулу, особливо для криптовалют Proof of Work, щоб збільшити свої шанси на регулярну винагороду.
7. Встанови та налаштуй програмне забезпечення для майнінгу: Завантаж та встанови відповідне програмне забезпечення для майнінгу для вашого обладнання та обраної криптовалюти.
8. Тестування та оптимізація: Проведи попередні тести майнінгу, щоб перевірити функціональність обладнання та ефективність майнінгу.
9. Впроваджуй суворі заходи безпеки: Віддай пріоритет безпеці, використовуючи надійні та унікальні паролі, увімкнувши двофакторну автентифікацію та захистивши приватні ключі вашого гаманця.
10. Дотримуйся нормативних вимог: Ознайомся з місцевими правилами, що стосуються майнінгу криптовалют, оподаткування та споживання електроенергії.
11. Моніторинг та аналіз продуктивності: Використовуй інструменти моніторингу та аналітику для виявлення потенційних можливостей оптимізації.
12. Слідкуй за новинами індустрії: Будьте в курсі останніх подій в та адаптуй свою стратегію відповідно до ринкових тенденцій і технологічного оновлення.

Майнінг криптовалют – складний процес, який вимагає ретельного планування, технічних знань і вміння адаптуватися до ринку криптовалют.

Що таке майнінг-пули?

Майнінг-пули (Mining Pools) є групами майнерів, які об’єднують свою обчислювальну потужність для спільного майнінгу криптовалют. Замість того, щоб працювати окремо, вони спільно вирішують складні математичні завдання і знаходять блоки на блокчейні.

• Об’єднання ресурсів великої кількості майнерів з метою збільшення шансів знаходження нового блоку.
• Винагорода розподіляється між учасниками пула відповідно до їхнього внеску в обчислювальну потужність.
• Майнінг-пули зменшують коливання прибутку для окремих майнерів.
• Участь у майнінг-пулі дозволяє майнерам знизити ризик надто довгого періоду без знаходження блоку, коли майнер не отримує винагороду.

Проте важливо сказати, що майнінг-пули можуть сприяти централізації, оскільки великі пули можуть контролювати значну частку обчислювальної потужності на мережі. Крім того, участь у майнінг-пулі зазвичай вимагає від майнерів плати за обслуговування пула, що може зменшити частку їхнього прибутку.

Скільки заробляє майнер BTC сьогодні?

Скорочення обсягу Біткоїна наполовину зменшує швидкість, з якою нові біткоїни випускаються в обіг, вдвічі. Очікується, що система винагород триватиме до 2140 року, коли буде досягнута запропонована межа у 21 мільйон біткоїнів.

У 2009 році винагорода за кожен видобутий блок у ланцюжку становила 50 BTC. Після першого скорочення вдвічі вона становила 25 BTC, потім 12,5 BTC, а з 11 травня 2020 року – 6,25 BTC за блок.

Плюси та мінуси майнінгу криптовалют

До переваг майнінгу криптовалюти можна віднести:

• Децентралізація: Майнінг забезпечує децентралізовану природу криптовалют, оскільки кожен майнер може брати участь у підтримці мережі.
• Безпека блокчейну: Майнери вирішують складні криптографічні завдання для підтвердження транзакцій, що забезпечує високий рівень безпеки блокчейну.
• Заробіток: Успішні майнери отримують вагому винагороду у криптовалюті за свою працю.
• Самостійність: Майнінг може бути виконаний самостійно, не потребуючи посередництва банків або інших фінансових установ.

Серед недоліків майнінгу виділяють наступні пункти:

• Енергоспоживання: Майнінг вимагає великої кількості енергії, особливо від потужних обчислювальних пристроїв, що може призвести до збільшення викидів вуглецю.
• Вартість обладнання: Придбання і підтримка обладнання для майнінгу може бути дорогим і не всі мають доступ до таких ресурсів.
• Конкуренція: Майнінг стає все більш конкурентним, і вірогідність успішного здійснення блоку знижується, особливо для індивідуальних майнерів.
• Централізація: У деяких криптовалютах майнінг може спричиняти концентрацію потужностей у великих майнінгових пулах, що може підірвати ідею децентралізації.

Ризик зміни протоколу: Великі зміни в протоколі блокчейну можуть вплинути на дохід майнерів або навіть зробити їх обладнання застарілим.

FAQ

Майнінг криптовалюти в українському законодавстві не описаний, проте потрібно працювати на легальному обладнанні та чесно платити за використану електроенергію. А також платити податок з прибутку.

Якщо ти розглядаєш можливість майнінгу Ethereum, май на увазі, що вступити в гру більше не можна. Це результат переходу блокчейну Ethereum до того, що багато хто називає Ethereum 2.0. Оновлення Merge замінило майнерів Ethereum на валідаторів, які підтримують мережу використовуючи стейкінг криптовалюти Ефіру (ETH) і отримують максимальну щомісячну винагороду за валідацію транзакцій.

Майнінг на телефоні можливий, але сенс процесу полягає вирішенні складної математичної задачі, щоб отримати нагороду у вигляді криптовалюти. Оскільки телефони мають обмежені ресурси порівняно з потужними обладнанням, нагорода за вирішення завдання буде набагато менше. Більш потужне обладнання дозволяє отримати більшу нагороду за успішний майнінг.

Найбільш популярними монетами для майнингу у 2023 році є наступні: Bitcoin (BTC), Zcash (ZEC), Grin (GRIN), Monero (XMR), Ravencoin (RVN), Litecoin (LTC), Dash (DASH).

Майнінг одного Біткоїна займає близько 10 хвилин, але це за умови ідеального апаратного та програмного забезпечення.

Що таке хмарний майнінг криптовалют і як це працює?

На початку епохи криптовалют, процес майнінгу був відносно простим і не вимагав великої обчислювальної потужності. Він був популярний і багато хто дізнався про криптовалюту саме завдяки йому. Якщо спочатку майнінг здійснювався на персональних комп’ютерах, то зараз видобувають за допомогою GPU (графічних процесорів) і ASIC’ів (інтегральних схем, призначених для видобутку криптовалюти). Крім витрат на обладнання, оренду приміщення та безпеку, класичним майнерам доводиться платити великі рахунки за електрику.

Але що якщо є спосіб майнити криптовалюту на чужому обладнанні й не витрачати гроші на оренду приміщення та електрику? Саме цьому присвячена наша стаття.

Що таке хмарний майнінг?

Хмарний майнінг — це процес видобутку криптовалюти, за якого користувач орендує обчислювальну потужність у спеціалізованих сервісів, замість придбання та обслуговування власного майнінгового обладнання.

Хмарний майнінг криптовалют — простий та економний варіант для тих, хто хоче спробувати себе в цій ніші. Для хмарного майнінгу практично не потрібні технічні знання. Крім того, не доведеться віддавати величезні гроші за електроенергію. Оплачувати потрібно лише комісію хмарному провайдеру залежно від обраної обчислювальної потужності.

Види хмарного майнінгу

Хост-майнінг

Один із найпопулярніших видів майнінгу, який також називають кастодіальним. Необхідно самостійно купити обладнання або придбати його через хостинг-компанію. Обладнання розміщується на фермі компанії (хост-центр). Такі ферми зазвичай розташовані в місцях з дешевою електроенергією і хорошими кліматичними умовами. Хост-центр забезпечує безперебійну роботу ферми, за це клієнти платять щомісячну комісію. Плата залежить від використовуваної потужності та включає вартість електроенергії та місця для обладнання. У пакет послуг зазвичай входить усе необхідне для безперебійної роботи установки: контроль безпеки, обслуговування клієнтів і моніторинг. Так можна зручно контролювати процес майнінгу, не встаючи з дивана, через смартфон або комп’ютер.

Оренда хеш-потужності

На відміну від хост-майнінгу, у цьому способі власне обладнання не купується, а орендується у майнінгової ферми. Орендуючи хеш-потужність, використовуються обчислювальні ресурси майнінгової ферми для вирішення криптографічних завдань, пов’язаних з генерацією блокчейн хеш. Клієнти платять за використання цієї потужності й отримують частку доходу від майнінгу. Це зручно, якщо не хочеться вкладатися в дороге обладнання або розбиратися в технічних аспектах майнінгу. До того ж це знижує ризики, пов’язані з налаштуванням обладнання.

Як працює хмарний майнінг?

Технологія блокчейн лежить в основі всього процесу хмарного майнінгу, оскільки саме вона забезпечує безпеку і прозорість транзакцій, що виконуються в результаті майнінгу.

Хмарний майнінг працює на принципі об’єднання обчислювальних ресурсів, таких як GPU та ASIC, в єдину мережу. Клієнти можуть орендувати частину цієї потужності, оплачуючи її відповідно до обраного тарифного плану.

Хмарні ферми зазвичай беруть участь у майнінгових пулах, де потужність об’єднується для майнінгу блоків, а винагорода розподіляється між учасниками. До того ж ферми також забезпечують технічне обслуговування та безпеку системи.

Як почати хмарний майнінг криптовалюти?

Зустріти шахраїв на шляху до пошуку постачальника досить просто, адже сфера хмарного майнінгу приваблює багато недобросовісних операторів. Важливо ретельно вивчити платформи та їхні пропозиції, а також ознайомитися з відгуками. Шахраї найчастіше гарантовано обіцяють високий дохід. Крім того, оператор повинен вести свою діяльність публічно і надавати юридичні документи клієнтам.

Необхідно створити акаунт на обраній платформі, дотримуючись її інструкцій і налаштувати свій профіль. Платформа запропонує вибрати обсяг і тривалість оренди обчислювальних потужностей. Важливо ознайомитися з майнінговими контрактами та вибрати відповідний. Ціна контракту залежатиме від терміну оренди та потужності обраного обладнання.

На платформі буде представлено список криптовалют, з якого можна вибрати монету для майнінгу, наприклад:

Після вибору тарифу і криптовалюти для майнінгу, хост надасть доступ до віддаленої ферми та програмне забезпечення для хмарного майнінгу. Як правило, це вебінтерфейс або мобільний застосунок, за допомогою якого можна контролювати процес, переглядати статистику та отримувати повідомлення про виплату винагород.

Хмарний майнінг на телефоні: Чи реально це?

Існують різноманітні застосунки для майнінгу, проте вони не мають нічого спільного, якщо ми говоримо про хмарний майнінг з телефону. Більшою мірою це стосується класичного майнінгу і його ефективність сумнівна через обмежену обчислювальну потужність мобільних пристроїв порівняно з потужними комп’ютерами.

Якщо говорити про відстеження роботи хмарного майнінгу за допомогою телефону, то це можливо. Багато провайдерів надають таку можливість, розробляючи мобільні застосунки або вебінтерфейси.

Чи вигідний хмарний майнінг?

До появи потужних комп’ютерів і конкуренції, Bitcoin можна було майнити зі свого персонального комп’ютера або ноутбука. Це було просто, вигідно й економно. Зараз же, зважаючи на дорожнечу і конкуренцію, майнінгові компанії шукають найвигідніші умови та місця з дешевою електроенергією.

Оскільки хмарний майнінг без вкладень досить простий, він є непоганим варіантом отримання пасивного доходу. Але слід пам’ятати, що для отримання значного доходу, можливо, доведеться продати криптовалюту у вдалий момент, оскільки ціни постійно змінюються. Ба більше, прибуток можна реінвестувати й підвищити обчислювальну потужність свого пристрою або залучити більше ресурсів.

Розмір заробітку залежить від безлічі факторів: тип і термін контракту, потужність обладнання, розмір інвестицій тощо. Також важливо врахувати, що попри те, що хмарний майнер не витрачає гроші на оренду та оплату електроенергії, домогтися високого доходу все одно складно через конкуренцію.

Що таке майнінг криптовалют і як він працює?

Майнінг – це основний спосіб, за допомогою якого криптовалюти створюються і функціонують. Як працює майнінг? Що за цим стоїть? У цій статті ми розглянемо всі ці питання і дамо на них відповіді.

Суть роботи майнінгу

Майнінг криптовалют – це процес, під час якого учасники криптовалютної мережі виконують обчислювальні завдання, щоб підтверджувати й обробляти транзакції, а також створювати нові блоки в блокчейні. Проведемо аналогію: уявіть собі дуже велику бухгалтерську книжку, до якої мають доступ тисячі людей. Завдання майнера – додати в цю книгу нові записи, за що майнер і отримає винагороду. Ці записи додаються шляхом розв’язання складних математичних задач за допомогою певного обладнання. Ця книжка є блокчейном, а нові записи, що додаються, – блоками. Звідси й назва – блокчейн – тобто, ланцюжок блоків.

Нагорода за кожен видобутий “блок” становить 6.25 BTC. Знайти точну статистику про те, скільки блоків добувають на день складно, але найпопулярніша цифра, яку можна побачити в інтернеті, – 144 блоки на день, що дорівнює 900 новим BTC щодня. Тут важливо уточнити, що це сумарні цифри в усьому світі, тобто всі майнери у світі щодня добувають у середньому 900 нових BTC, додаючи в середньому близько 144 нових блоків. Перший майнінговий вузол, який успішно перевірить свій блок і додасть його в блокчейн, отримає нагороду за блок (6.25 BTC).

Основні компоненти майнінгу криптовалют:

1. Транзакції. Майнери збирають усі нові транзакції в мережі і поміщають їх у блоки, найчастіше цими транзакціями є стандартні перекази криптовалюти з одного гаманця на інший.
2. Доказ роботи (Proof of Work, PoW). Це алгоритм, який використовується в процесі майнінгу, і вимагає від майнерів розв’язувати складні математичні задачі (не самостійно, звісно ж), щоб створити новий блок і додати його до блокчейну. Перший майнер, який вирішив завдання, отримує право створити блок і отримує нагороду за свої зусилля.
3. Блокчейн. Блокчейн є децентралізованою базою даних, що містить усі транзакції та блоки, створені в мережі. Він є відкритим і незмінним, що робить його надійним і стійким до маніпуляцій.
4. Нагороди. Майнери, які вирішили завдання майнінгу, отримують винагороду за створення блоку. Ця винагорода зазвичай складається з новостворених криптовалютних токенів і комісій за обробку транзакцій.

Незважаючи на привабливість у вигляді винагороди, майнінг криптовалют вимагає значних обчислювальних потужностей і дорогого обладнання, а також енерговитрат. Проте, це важливий процес, що забезпечує децентралізацію і безпеку криптовалютних мереж. Майнінг також дає змогу підтверджувати транзакції в мережі, вносячи записи в блокчейн і запобігаючи витраті однієї й тієї самої криптовалюти більше одного разу.

Як працює майнінг криптовалют?
Майнінг ґрунтується на принципах децентралізації та безпеки, і передбачає роботу спеціалізованих учасників, званих майнерами. Ці учасники, за допомогою майнінг обладнання, виконують низку важливих завдань, які роблять майнінг можливим і ефективним.

Крок 1. Хешування транзакцій

Крок 1 у процесі майнінгу криптовалюти – це хешування транзакцій. Коли користувач відправляє криптовалюту іншому учаснику мережі, ця транзакція записується в пул транзакцій, що очікують на обробку. У цьому пулі збираються всі нові транзакції, які очікують підтвердження.

Для того щоб додати транзакції в новий блок, майнери повинні спочатку зібрати їх разом і створити хеш транзакцій. Хеш – це унікальний рядок даних, отриманий зі змісту транзакцій шляхом застосування до них криптографічної функції. Цей хеш буде унікальним для кожної комбінації транзакцій і служить для забезпечення цілісності даних.

Завдання майнера – створити хеш блоку, який містить у собі хеш транзакцій попереднього блоку в ланцюзі (крім першого блоку, який називають “генезис-блоком”). Щоб створити правильний хеш, майнери мають розв’язати математичну задачу, яка потребує значної обчислювальної потужності та часу. Цей процес називається “доказом роботи” (Proof of Work) і забезпечує безпеку та надійність мережі.

Крок 2. Створення дерева Меркла

На другому етапі майнінгу криптовалюти створюється дерево Меркла. Дерево Меркла – це структура даних, яка дає змогу майнерам ефективно організувати і хешувати велику кількість транзакцій, зібраних у блок.

Для створення дерева Меркла обладнання для майнінгу бере хеші всіх транзакцій у блоці та попарно комбінує їх. Потім воно бере хеші результатів першого рівня і знову комбінує їх, створюючи хеші для другого рівня. Цей процес повторюється доти, доки не буде створено єдиний хеш, званий “коренем Меркла”, який являє собою унікальне значення для всіх транзакцій у блоці.

Дерево Меркла відіграє важливу роль у забезпеченні цілісності даних у блоці. Якщо навіть одна транзакція всередині блоку зміниться, це призведе до зміни хеша кореня Меркла, що відразу буде помітно всім учасникам мережі. Таким чином, дерево Меркла забезпечує безпеку і надійність транзакцій у блокчейні.

Крок 3. Пошук дійсного заголовка блоку (хеш-блоку)

Третій крок у процесі майнінгу криптовалюти – це пошук дійсного заголовка блоку, “хеш-блока”. Цей крок являє собою ключову частину доказу роботи (Proof of Work), який використовується для створення нового блоку в блокчейні.

Для пошуку дійсного заголовка блоку, майнери беруть деякі елементи даних із попереднього блоку, включно з хешем транзакцій і хешем кореня Меркла. Потім вони додають до цих даних випадкове число, зване “нонсом” (nonce, одноразове число), і обчислюють хеш від усієї цієї комбінації. Мета – знайти такий нонс, за якого результат хешу відповідає певній умові, наприклад, починається з певного числа нулів.

Оскільки пошук відповідного нонса є процесом випадкового підбору, майнери повинні багаторазово повторювати цей процес, змінюючи нонс доти, доки не задовольнять умови. Перший майнер, знайшовши відповідний нонс, оголошує створення нового блоку і додає його до блокчейну. За це майнер отримує нагороду у вигляді нових криптовалютних токенів і комісій за транзакції.

Крок 4. Трансляція витягнутого блоку

Четвертий крок у процесі майнінгу криптовалюти – це трансляція витягнутого блоку в мережу криптовалюти. Після того як майнер успішно знайде дійсний заголовок блоку (хеш-блоку), він має повідомити про це всім учасникам мережі.

Майнер створює новий блок, який містить зібрані ним транзакції, корінь Меркла і знайдений заголовок блоку. Потім цей блок транслюється в мережу, де інші учасники можуть його перевірити і додати до своїх копій блокчейна.

Важливо зазначити, що інші учасники мережі, звані вузлами, також перевіряють валідність блоку, включно з правильністю хешу і коректністю транзакцій. Якщо блок проходить перевірку, він стає частиною загального ланцюга блоків, і транзакції в ньому вважаються підтвердженими.

Таким чином, цей крок забезпечує децентралізацію і безпеку криптовалютної мережі, оскільки блоки перевіряються і схвалюються всіма учасниками, і жоден центральний орган не контролює процес створення нових блоків.

Що робити, якщо одночасно видобуваються два блоки?

Коли два або більше майнера одночасно завершують майнінг і видобувають нові блоки в криптовалютній мережі, виникає ситуація, відома як “гонка за блоком” або “стан конфлікту”. Це може статися через різницю в часі між створенням блоків та їхнім поширенням мережею. У цій ситуації мережа має вирішити, який із двох блоків вважатиметься основним і додаватиметься до блокчейну, а який другорядним або ж “сирітським” блоком.

Щоб вирішити цю ситуацію, зазвичай використовують такі механізми:

• Доказ роботи (PoW). У більшості криптовалют, таких як Bitcoin, майнери продовжують роботу над створенням нових блоків і розширюють блокчейн. Блок, який першим отримує більшість обчислювальної потужності мережі, стає основним блоком. Тобто, блок, який виконав найбільше роботи і стає основним.
• Тривалість довіри. У деяких випадках майнери та вузли можуть “довіряти” блоку після певної затримки, щоб переконатися, що немає довшого ланцюга блоків. Це дає змогу уникнути збою в мережі через недостатню синхронізацію.
• Автоматичний вибір. Деякі мережі використовують механізм автоматичного вибору блоку, який визначає, який блок слід додати до блокчейну на основі певних правил.

Головна мета в такій ситуації – підтримати єдність мережі та уникнути розгалуження блокчейна. Щойно один блок стає основним, решта вузлів мережі повинні відхилити другорядний (сирітський) блок і продовжувати роботу з єдиним блокчейном.

Що таке складність майнінгу?

Складність майнінгу – це числовий параметр, який використовується для регулювання рівня складності обчислень, необхідних для створення нових блоків. Цей параметр регулюється автоматично з метою підтримки середнього часу між створенням блоків на стабільному рівні. Складність майнінгу залежить від кількості майнерів і загальної обчислювальної потужності їхнього обладнання: що більше майнерів, то складніший видобуток і навпаки.

Основні аспекти складності майнінгу:

1. Автоматичне регулювання. Складність майнінгу автоматично адаптується до загальної обчислювальної потужності мережі. Якщо майнери працюють дуже швидко і блоки створюються занадто часто, складність збільшується, щоб уповільнити процес. Якщо обчислювальна потужність знижується, складність зменшується, щоб підтримати стабільний інтервал між блоками.
2. Мета складності. Ціль складності – це числовий параметр, який визначає, наскільки низько має бути хеш блоку (доказ роботи), щоб вважати блок дійсним. Що нижча мета, то вища складність майнінгу.
3. Середній інтервал часу. Складність налаштовується таким чином, щоб забезпечувати середній інтервал часу між створенням блоків. У випадку з Bitcoin, цей інтервал становить близько 10 хвилин.

Складність майнінгу є важливим аспектом децентралізованих криптовалютних мереж, оскільки вона керує тим, скільки обчислювальної потужності потрібно для створення блоків. Це також допомагає запобігти зломам і атакам на мережу, оскільки зломщику довелося б контролювати понад 51% всієї обчислювальної потужності мережі.

Що таке Хешрейт

Хешрейт – це одиниця виміру обчислювальної потужності обладнання, яке використовується для майнінгу криптовалют. Що вищий хешрейт, то більше операцій хешування може виконати обладнання за одиницю часу.
Простіше кажучи, хешрейт – це швидкість, з якою обладнання може розв’язувати криптографічні завдання. Ці завдання пов’язані зі створенням нових блоків у блокчейні, які містять транзакції та інші дані. Хешрейт вимірюється в хешах на секунду (H/s). Один хеш – це результат обчислення, який являє собою унікальний рядок символів.
Наприклад, хешрейт у 100 MH/s означає, що обладнання може виконати 100 мільйонів хешів за секунду. Хешрейт важливий для майнінгу, тому що він визначає, наскільки швидко майнер може знайти новий блок. Майнери, які мають вищий хешрейт, мають більше шансів знайти новий блок і отримати винагороду у вигляді криптовалюти.
Станом на 15.02.2024 швидкість хешування Біткоїна становить 600 Ех/с. Це означає, що за секунду відбувається 600 квінтильйонів хешів за секунду.

Типи майнінгу криптовалют

Існує кілька різноманітних методів майнінгу криптовалют, кожен з яких надає учасникам різні способи участі в процесі створення нових блоків і забезпечення безпеки криптовалютних мереж. Різноманітність методів майнінгу відображає відмінності в алгоритмах конкретних криптовалют і підходах до забезпечення децентралізації та безпеки. Розглянемо основні типи майнінгу, які дають змогу учасникам зробити свій внесок у криптовалютні мережі.

CPU майнінг

CPU-майнінг (майнінг з використанням процесора) був одним із перших методів створення нових блоків у криптовалютних мережах, таких як Bitcoin. На початку розвитку криптовалют, процесори (CPU) були основним інструментом для майнінгу.

CPU-майнінг був відносно простим і доступним для широкої аудиторії, і користувачі могли запускати спеціалізовані програми на своїх комп’ютерах для виконання обчислювальних завдань і створення нових блоків. Однак з плином часу і збільшенням обчислювальної потужності в мережі, CPU-майнінг став неефективним. Процесори не могли конкурувати з потужнішими пристроями, такими як графічні процесори (GPU) і асік-майнери.

З плином часу CPU-майнінг став використовуватися рідко, і більшість майнерів перейшли на більш ефективні методи. Однак з використанням CPU все ще можна добувати крипту, тільки ось ефективність цього способу поступається альтернативам. У певних випадках це може бути вигідним для тих, у кого є доступ до великої мережі комп’ютерів або кластерів серверів.

GPU майнінг

Графічні процесори (GPU) – це потужні пристрої, здатні виконувати паралельні обчислення, що робить їх ідеальними для розв’язання складних математичних завдань, пов’язаних із майнінгом криптовалют.

Основною перевагою GPU-майнінгу є його здатність обробляти великі обсяги обчислень, що дає змогу майнерам брати участь у створенні нових блоків і отримувати винагороду за це. Багато криптовалют використовують алгоритми, які оптимізовані для роботи з GPU, що робить цей метод майнінгу дуже популярним і більш ефективним.

Однак варто зазначити, що зі зростанням популярності GPU-майнінгу, збільшилася конкуренція, і для успішного майнінгу стали вимагати потужніших і спеціалізованих GPU. Це призвело до розвитку майнінгу із застосуванням більш спеціалізованих пристроїв, таких як асік-майнери.

ASIC майнінг

ASIC-майнінг (майнінг з використанням спеціалізованих інтегральних схем) – це метод створення нових блоків у криптовалютних мережах, що використовує високоспеціалізовані майнінгові пристрої, які називаються асіками. Асік-майнери спроектовані виключно для виконання певних обчислювальних завдань, пов’язаних із майнінгом, що робить їх набагато ефективнішими та потужнішими порівняно з центральними процесорами (CPU) і графічними процесорами (GPU).

• Висока продуктивність. Асік-майнери здатні обробляти величезні обсяги обчислень, що дає їм змогу створювати нові блоки швидко й ефективно.
• Економічність. Вони споживають набагато менше електроенергії порівняно з CPU і GPU, що робить їх економічно вигідними для великих майнінгових ферм.
• Спеціалізація. Асіки оптимізовані для роботи з певними алгоритмами майнінгу, що робить їх ідеальними для видобутку конкретних криптовалют.

Однак у ASIC-майнінгу є й недоліки: висока вартість та обмеження на використання лише для певних криптовалют, які підтримують відповідні алгоритми майнінгу. Через обмежений доступ до асік-майнерів, майнінгу загрожує централізація.

FGPA майнінг

FPGA-майнінг – це процес видобутку криптовалюти з використанням програмованих логічних інтегральних схем (FPGA). FPGA – це тип мікросхем, які можна програмувати для виконання різних завдань. У контексті майнінгу криптовалюти FPGA можна запрограмувати для виконання алгоритму хешування, використовуваного для видобутку криптовалюти.

Однією з основних переваг FPGA-майнінгу є його гнучкість. FPGA можна перепрограмувати для видобутку різних криптовалют, тоді як GPU і ASIC, наприклад, зазвичай призначені для видобутку однієї конкретної криптовалюти. Це означає, що FPGA-майнери можуть бути гнучкішими й адаптуватися до змін на ринку криптовалют.

Іншою перевагою FPGA-майнінгу є його енергоефективність. FPGA зазвичай споживають менше енергії, ніж GPU або ASIC. Це може призвести до зниження витрат на майнінг і зниження впливу майнінгу на навколишнє середовище.

Однак FPGA-майнінг також має недоліки. Одним з основних недоліків є його складність. Крім того, FPGA-майнери дорожчі за GPU або ASIC.

FPGA-майнінг – це ефективний і гнучкий метод видобутку криптовалюти. Однак він дорожчий і складніший з технічної точки зору.

Хмарний майнінг

Чи можна майнити без обладнання? Для цього існує хмарний майнінг – це процес видобутку криптовалюти з використанням віддаленого центру обробки даних. Цей тип майнінгу дає змогу користувачам добувати BTC або альтернативні криптовалюти без необхідності закуповувати та налаштовувати дороге обладнання.

Хмарний майнінг працює таким чином:

1. Користувач укладає договір із хмарним майнінговим сервісом.
2. Сервіс надає користувачеві доступ до обчислювальної потужності своїх ферм.
3. Користувач використовує цю обчислювальну потужність для видобутку криптовалюти.

Хмарний майнінг має низку переваг порівняно з традиційним майнінгом:

• Зручність. Користувачі не потребують купівлі та обслуговування обладнання для майнінгу.
• Доступність. Хмарний майнінг доступний для користувачів з будь-якої точки світу, головне — наявність інтернету.
• Безпека. Хмарні майнінгові сервіси зазвичай забезпечують високий рівень безпеки.

Однак хмарний майнінг також має низку недоліків:

• Вартість. Хмарний майнінг може бути дорожчим, ніж традиційний майнінг.
• Ризик. Користувачі хмарного майнінгу не мають контролю над обладнанням і процесом майнінгу.

Майнінг-пули

Майнінг-пули (або майнінгові пули) – це кооперативні групи або організації майнерів, які об’єднують свої обчислювальні ресурси, щоб збільшити свої шанси на створення нових блоків і отримання винагороди. Основна ідея майнінг-пулів полягає в тому, щоб майнери могли працювати разом, а не конкурувати один з одним.

Переваги майнінг-пулів включають в себе:

• Збільшення ймовірності знаходження блоків. Пули об’єднують обчислювальну потужність безлічі майнерів, що підвищує шанси на створення нових блоків і отримання нагороди.
• Рівномірний розподіл доходів. У майнінг-пулах доходи розподіляються між учасниками пропорційно їхній обчислювальній потужності та внеску, забезпечуючи більш стабільний дохід.
• Зменшення волатильності. Працюючи в пулі, майнери можуть уникнути значної волатильності, пов’язаної з сольним майнінгом, де виплати можуть бути нерегулярними.

У майнінг-пулів є недоліки: такі, як комісії, які вони стягують з майнерів, і втрата деякого ступеня децентралізації, оскільки контроль над процесом майнінгу частково передається пулу.
Проте, майнінг-пули залишаються популярним вибором для більшості індивідуальних майнерів, особливо в разі криптовалют з високою складністю майнінгу.

Соло майнінг

Соло-майнінг – це процес видобутку криптовалюти без участі пулу майнерів. У цьому випадку майнер самостійно виконує всі обчислення, необхідні для пошуку нового блоку в блокчейні.

У соло майнінгу є переваги. По-перше, майнер отримує всі винагороди за знайдений блок, а не тільки свою частку, як у випадку з пулом. По-друге, майнер має повний контроль над своїм обладнанням і процесом майнінгу.

Проте ймовірність знайти новий блок поодинці дуже мала. Крім того, майнер несе повну відповідальність за всі витрати, пов’язані з майнінгом, такі як електроенергія та обслуговування обладнання.

Плюси та мінуси майнінгу

• Можливість отримати винагороду. Майнінг – це спосіб заробити, добуваючи криптовалюту. Усе просто: добули крипту, продали, отримали прибуток.
• Потенціал зростання. Сам процес майнінгу забезпечує потенціал до зростання ціни обраної для майнінгу крипти. Але водночас майнінг не дає гарантій на те, що ціна буде завжди тільки підніматися.
• Підтримка екосистеми. Крім матеріальної винагороди, майнери також отримують і якусь моральну винагороду, підтримуючи улюблений проєкт і допомагаючи йому зростати.

• Висока вартість. Майнінг вимагає дорогого обладнання. Вартість майнінгу може бути вищою, ніж потенційний прибуток.
• Енергоспоживання. Майнінг споживає величезну кількість електроенергії. Крім непомірних рахунків за електрику, це також створює навантаження на електромережі, вимагаючи більшого від електростанцій, які, зі свого боку, можуть шкодити навколишньому середовищу (наприклад, якщо йдеться про ТЕЦ).
• Технічні складнощі. Майнінг – це складний процес. Купівля обладнання, його збирання в одну систему, налаштування та підключення необхідних програм – усе це вимагає певних знань і навичок.
• Технічні відходи. Устаткування для майнінгу зазвичай служить не дуже довго, після чого просто викидається, адже для звичайної роботи воно не годиться з огляду на майже 100% зношеності. Це створює величезні технічні звалища з відеокартами, процесорами та іншим обладнанням, що використовується для майнінгу. Особливо гостро ця проблема стоїть у Китаї та деяких інших країнах Азії.

Що таке “атака 51%” і як від неї захиститися

Щоб розповісти про атаку 51%, для початку слід трохи розповісти про блокчейн. В абсолютній більшості випадків, зміни до блокчейну вносяться тільки після отримання понад 50% “голосів”. “Голосувати”, залежно від конкретної екосистеми, можуть як ті, хто тримає найбільше певних монет або токенів (найхарактерніше для систем Proof-of-Stake), так і ті, в чиїх руках найбільша обчислювальна потужність (найхарактерніше для систем Proof-of-Work). За рідкісним винятком, голосувати можуть і інші члени екосистеми, наприклад, валідатори, делегати або зберігачі.

Таким чином, якщо в руках однієї людини або групи осіб опиняється понад 51% “голосів”, вони можуть зробити з блокчейном практично що завгодно. Наприклад, за лічені хвилини вивести всі доступні монети або токени на якийсь гаманець. Після цього монети зазвичай “відмивалися” через Tornado Cash (який, на щастя, був заблокований наприкінці 2022 року), анонімні біржі або схожі сервіси. Одним із найяскравіших прикладів подібної схеми злому є “Група Лазаря” – група хакерів, що працює на уряд Північної Кореї. Вони часто використовували “атаку 51%”. Точна сума вкрадених ними грошей невідома, але експерти сходяться на думці, що йдеться про “мільярди доларів”.

Є кілька способів захисту від атаки 51%:

1. Децентралізація. Це досить логічно – чим більше “голосів” необхідно для успішного “голосування”, тим складніше зламати таку систему. Також можливе впровадження свого роду “заборони” на тримання занадто великих “голосів” у чиїхось руках, щоб кількість тих, хто може голосувати, була якомога більшою.
2. Відмова від голосування. Як би це не звучало, але децентралізовані криптовалюти часто дуже централізовані. Відбувається це через те, що “голосувати” зазвичай можуть тільки ті, у чиїх руках найбільше монет або обчислювальної потужності. Відмова від подібної системи на користь чогось більш “демократичного” або просто більш надійно захищеного може також бути рішенням.

Загалом, якщо подібна атака на систему можлива – то надійного захисту від неї просто не існує. Адже навіть якщо система сама по собі захищена від зовнішніх втручань, то ті, хто має права “голосу” – звичайні люди, і вони можуть помилятися та ставати жертвами зламу.

Важливе про майнінг: думка експертів Cryptology

Майнінг криптовалют – це перший спосіб видобутку криптовалюти. Крім того, майнери відповідають за безпеку криптовалют, забезпечуючи перевірку транзакцій і створення нових блоків. Майнери перевіряють транзакції і створюють нові блоки, які додають у блокчейн. Майнінг також допомагає децентралізувати криптовалюти. Якби майнінг контролювався однією організацією, то ця організація могла б контролювати мережу і маніпулювати нею. Однак майнінг також споживає велику кількість електроенергії, яка найчастіше виробляється на основі викопного палива. Це призводить до збільшення викидів парникових газів і забруднення навколишнього середовища. Саме через велике споживання електроенергії наразі майнінг відходить на другий план у сфері видобутку криптовалюти та забезпечення її безпеки й децентралізації.

Більшість нових криптопроєктів будуються на алгоритмі консенсусу PoS (Proof-of-Stake), де видобуток нових монет, безпека і працездатність блокчейна забезпечується за допомогою процесу стейкінгу. Стейкінг зі свого боку не вимагає особливого обладнання і великого енергоспоживання, як майнінг. З цієї причини деякі проєкти навіть починають переходити з PoW на PoS, наприклад, Ethereum раніше працював на алгоритмі PoW (Proof-of-Work), а 2022 року перейшов на PoS: тепер майнери не можуть видобувати ETH за допомогою майнінгу, а працездатність блокчейна і нові монети забезпечує стейкінг. Проте BTC, наприклад, видобувається виключно за допомогою майнінгу. Цікаво, що саме не екологічність видобутку BTC вплинула на те, що компанія Tesla перестала приймати платежі в цій монеті. Крім цього, екологічні проблеми, що виникають через майнінг, призвели до заборони майнінгу BTC у Китаї в червні 2021 року. Китай був найбільшим центром майнінгу BTC у світі, на його частку припадало близько 65% глобальної обчислювальної потужності. Заборона майнінгу в Китаї призвела до різкого зниження енергоспоживання майнінгу BTC і зниження викидів парникових газів. За оцінками, майнінг Bitcoin споживає стільки ж електроенергії, скільки споживає вся країна Швеція.

Починати займатися майнінгом зараз не так рентабельно, як було раніше, оскільки для того, щоб вийти в нуль і відпрацювати вкладені гроші в обладнання та енергоспоживання, можуть знадобитися роки. Більшість майнерів раніше вважали за краще добувати ETH, оскільки це було найбільш вигідно. Зараз ETH можна добувати за допомогою стейкінга, як і багато інших проєктів. З цієї причини більшість криптоентузіастів віддають перевагу стейкінгу – він більш рентабельний, не вимагає вкладень і додаткового обладнання.

Що таке майнінг криптовалют?

Майнінг криптовалюти – це процес створення нових блоків у блокчейні та підтвердження транзакцій. Це робиться за допомогою обчислювальної потужності комп’ютерів, що розв’язують математичні задачі.