какие математические задачи решаются при майнинге
Какие конкретно математические задачи решаются при майнинге криптовалюты, на что конкретно тратится мощность видеокарт?
Мощности компьютера тратятся на транзакции и запись результата в блокчейн.
Конкретно, переписываются номера криптовалютных «купюр» из одного криптовалютного кошелька в другой. То есть в одном криптокошельке номера некоторых «купюр» стираются, а в другой криптокошелёк эти номера записываются. Эти действия в шифрованном виде записываются в блокчейн. Ключом шифрования служит вся предыдущая цепочка блокчейна. А новая запись в блокчейн является номером новой «купюры».
Примерно, это выглядит так. Допустим, все российские копейки пронумерованы уникальными номерами, как бумажные купюры. И никаких других купюр и монет нет, кроме копеек. Вы когда-то принесли в Сбербанк мешок копеек и положили на свой счет. Но банковская программа пишет на счет не число копеек, а все номера этих копеек. Учет будет именно такой по номерам.
Теперь Вы хотите часть этих копеек перечислить на мой счет. Банковская программа стирает с Вашего счета часть уникальных номеров копеек, и записывает эти номера копеек на мой счет.
При этом все действия банковской программы записываются в специальную публичную мониторинговую последовательность, копии которой хранятся не только в Сбербанке, но и во всех банках мира.
Но они не просто так туда пишутся, что программа в такое-то время стёрла такие-то номера на таком-то счете и записывала их на такой-то счет. Вся эта запись шифруется последовательностью нулей и единиц. А ключом шифрования является вся предыдущая последовательность этой мониторинговой записи. То есть ключ шифрования публичный и все желающие могут посмотреть всю историю всех транзакций копеек всех банков.
Вот эта новая шифрованная запись по переводу копеек с Вашего счета на мой счет, будет уникальным номером ещё одной новой копейки (или нескольких копеек). Причем, эта же запись будет говорить ещё и о том, что эти новые копейки достались Сбербанку и Сбербанк положил их себе на свой счет. Это если всю работу по транзакции сделал только один Сбербанк. Если Сбербанку помогали другие банки, то часть этих номеров достанется другим банкам пропорционально их вкладу в работу по транзакции и шифрованию.
.
Источник: Что такое блокчейн. Эта статья написана для людей, которые не имеют образования программиста и математика, поэтому она достаточно понятная.
Для чего нужны майнинг-фермы и зачем такие вычислительные мощности
Если вы интересуетесь современной компьютерной техникой или даже просто регулярно смотрите новости по телевизору, то, конечно же, слышали о криптовалютах и майнинге. Но что это вообще за зверь такой — майнинг? Все эти странные люди «майнеры», которые покупают видеокарты целыми партиями и собирают их в так называемые «фермы», — кто они?
Это, несомненно, очень интересный вопрос, который волнует не посвященных в эту тему людей. Ведь как ни крути, а сегодня криптовалюты и майнинг уже довольно сильно влияют на нашу жизнь. Даже если откинуть в сторону международные финансовые отношения как мало интересную большинству людей тему, то невероятный дефицит мощных видеокарт и их подорожание сильно затрагивает многих из нас. Будь это геймеры-энтузиасты или же школьник Петя, который целых полгода голодал, собирая деньги на школьные обеды, чтобы купить мощную карточку для новой игры, а теперь вынужден собирать ещё столько же времени. Даже просто родители, которые хотели порадовать ребенка на новый год, а теперь не могут этого сделать, так как покупка выходит за рамки бюджета. Дефицит ударил по всем, в том числе и по самим майнерам, которым теперь значительно накладнее обновлять свое оборудование.
Но что вычисляют майнинг-фермы? Для чего все эти жертвы? Большинство людей очень далеки от этой темы, кто-то лишь догадывается, как примерно все это работает, а некоторые строят конспирологические теории о суперкомпьютерах. Какие вычисления происходят при майнинге и зачем майнинг вообще нужен — довольно интересный вопрос, но на самом деле всё куда проще, чем кажется. Усаживайтесь поудобней, в этой статье мы разберем данный вопрос, а также немного поговорим о майнинге в целом.
Майнинг-ферма как новое устройство в мире компьютерной техники
Нам кажется, что объяснение лучше всего начать с очень простой аналогии. Все мы знаем, что такое интернет, все мы пользуемся им каждый день. Но интернет — это не вещь сама в себе, для его функционирования нужны серверы, которые разбросаны по всему миру и хранят в себе определенную информацию. Точно так же и здесь: майнинг-фермы выступают неким аналогом сервера для криптовалюты, хотя все же основной их задачей является не хранение информации, а вычислительные операции.
Сейчас помимо Биткоина на рынке находится очень много различных криптовалют, и все они предъявляют разные требования к необходимому оборудованию. Пока криптовалюта молодая и сложность ее блокчейна невысокая, операции для ее функционирования вполне можно проводить и на домашнем персональном компьютере. Но со временем сложность расчетов растет и обычного компьютера становится недостаточно, и так происходит в подавляющем большинстве случаев.
Находчивые люди придумали использовать для этих целей обычные игровые видеокарты, так как архитектура их чипов значительно лучше подходит под нужды вычисления блоков криптовалюты, нежели центральные процессоры, а значит, на выходе мы получаем огромное ускорение в работе. Считается, что видеокарты в майнинге сейчас — это топовые устройства, и с этим очень трудно спорить. Оборудование для майнинга на основе видеокарт собирается за копейки и в современных реалиях окупается довольно быстро. Кроме того, если ситуация на рынке криптовалюты будет такой, что содержать ферму станет невыгодно, видеокарты всегда можно продать обычным пользователям, чего нельзя сказать о некотором специальном оборудовании.
Таким образом, майнинг-ферма стала новым устройством в мире компьютерной техники и сейчас пользуется большой популярностью. Конечно, в связи с ростом курса практически всех криптовалют вокруг видеокарт поднялся нездоровый ажиотаж, а значит, производители вынуждены поднимать цены, дабы свести к нулю риски убытков в случае массового возврата карт. Связано это с тем, что далеко не все майнеры эксплуатируют свои карты в тех условиях, в которых они должны эксплуатироваться. Часто они работают на чердаках, подвалах с высокой влажностью или же в тесных связках, где температура намного превышает норму, что не может положительно сказаться на работе фермы. Но гарантия есть гарантия, таким образом, производитель все равно должен вернуть деньги за вышедшую из строя карту.
Напрашивается вопрос, майнить в современных реалиях или же не стоит даже пробовать? Ну что ж, данная статья не совсем об этом, и лучше вам все объяснит более узконаправленная статья. Однако стоит сказать: для того чтобы майнить, вам по сути не нужна большая ферма, по крайней мере сразу. Если вы все-таки решитесь попробовать присоединиться к этому «празднику жизни», то вполне резонно сначала будет использовать вашу игровую карту, которая у вас уже есть дабы просто узнать, что это такое. Возможно, это совсем не ваша тема. Но если понравится, тогда уж решайте, вкладывать дополнительные деньги или нет.
В чем заключается майнинг, и какие задачи в нем решаются?
Теперь переходим к самому интересному. Тема о том, какие все же расчеты проводят майнеры на своих домашних фермах, выглядит очень туманной и покрытой мраком. Эта загадочность и сподвигла многих людей строить конспирологические теории и теории заговоров.
И действительно, если подумать, то мощнейший в мире китайский суперкомпьютер Sunway TaihuLight имеет приблизительную вычислительную мощность 93 Петафлопс, а одна видеокарта GTX 1080Ti — 0,0106 Петафлопс. Это значит, что суперкомпьютер равен по мощности 8774 GTX 1080Ti. Согласитесь, это просто смешно. В одной московской области суммарное количество майнеров значительно превосходит эту мощность, что уж говорить о майнерах всего мира, которых сейчас просто невероятное количество. Ну, вот не может все это быть просто так. Не правда ли?
Как мы уже писали выше, майнинг-оборудование помогает функционированию сети блокчейна криптовалюты. А именно, оно помогает решить математические задачи криптографии. Именно из-за того, что данная система строится на принципах криптографии, этот вид электронных денег и получил наименование криптовалюта. Да, да, вы совершенно правильно поняли, на самом деле эта система — близкий родственник Веб Мани, Киви, Яндекс-денег и других подобных систем. С помощью криптовалют точно так же можно проводить транзакции покупки, продажи или обмена товаров, разница заключается только в том, что данная система абсолютно децентрализована и не зависит от банковской системы той или иной страны.
Благодаря тому, что криптовалюты не зависят от государств, транзакции проводятся очень быстро и с самой минимально возможной комиссией, а эмиссия денежных средств в разы меньше эмиссии и инфляции бумажных денег. Но есть в такой системе и минусы: поскольку она полностью децентрализована от банков и государств, то для её функционирования нужны отдельные ресурсы и оборудование.
Вот так мы очень и очень плавно подошли к тому, какие именно задачи решает майнинг-оборудование. Как мы уже поняли, для проведения транзакций внутри криптосистемы нужны вычислительные мощности. Именно эти мощности и предоставляют майнеры, подтверждая проведение транзакций. Другими словами, майнер выступает неким цифровым нотариусом, который подтверждает валидность транзакции и сохраняет ее в системе. Сама же система строится на блокчейне, состоящем из отдельных блоков, которые, в свою очередь, состоят из суммы хеша, в который вписаны все транзакции за определённое время и случайные числа для безопасности системы. Выглядит все довольно сложно, но, если разобраться, это совсем не так.
Майнинг-вычисления распределяются между всеми участниками, которые закрывают блоки транзакций. Но если бы все записывали одинаковые блоки, то рано или поздно в системе наступил бы хаос. Поэтому каждому блоку приписывается свой уникальный, так называемый «красивый» хеш, который и должен отыскать майнер. Это одновременно и служит доказательством работы, и обеспечивает надежность проведенных сделок. Поскольку за каждый блок майнер получает вознаграждение, с каждым закрытым блоком растёт и сложность вычислений в системе. Это сделано для того, чтобы с течением времени эмиссия валюты не росла в геометрической прогрессии и сохранялась стабильность. Также сложность системы растет в случае увеличения количества участников, а награда делится между ними в соответствии с вложенными вычислительными мощностями.
Таким образом, сегодняшнее количество майнеров объясняется банальным желанием людей заработать на популярной теме. Однако если вдруг майнить криптовалюты станет не слишком выгодно и некоторые из участников уйдут, это не значит, что транзакции станут медленными и система обвалится. Система защищает себя и в случае уменьшения вычислительной мощности, сложность сети также снизится, таким образом всегда будет сохраняться тот уровень сложности, который позволит закрыть блок данных за отведенное для этого время.
На чем зарабатывают майнеры?
Что рассчитывают майнеры, мы объяснили, теперь осталось поговорить о том, как они зарабатывают. Как уже говорилось до этого, награда засчитывается участникам за каждый найденный (или другими словами, открытый, закрытый) блок транзакций внутри блокчейна. Обычно время нахождения блока и награда за него фиксированы, например 10 минут и 50 монет криптовалюты. Эти показатели разнятся от валюты к валюте, но суть остается той же. Чем более молодая криптовалюта, тем меньше вычислительной мощности нужно для нахождения блока, но чем более популярной она становится и чем больше обрастает новыми участниками, тем сложнее становится система, и в конце концов может наступить момент, когда вычислительных мощностей майнера-одиночки просто-напросто не хватит для нахождения нужного значения хеша за отведенное для этого время.
В таких случаях майнеры объединяются в так называемые пулы. В пуле все «шахтёры» объединяют свои усилия для нахождения одного блока, а полученную за него награду делят между собой в равной степени согласно предоставленным вычислительным мощностям. Сейчас таким способом пользуется подавляющие большинство майнеров, так как это значительно проще и выгоднее, чем самому покупать дополнительное оборудование.
Чтобы воспользоваться этим преимуществом, вам необходимо определить, что выгоднее — майнить на вашей ферме, после чего просто подать заявку на вступление в пул. Обычно лучше выбирать пул с самой высокой мощностью. Не всегда такие пулы хотят обзаводиться новыми участниками, однако в большинстве случаев вас примут с распростёртыми объятьями. Сколько именно денег принесет ферма, зависит только от ее вычислительной мощности и общей мощности пула. Чем выше эти показатели, тем выше заработок.
Но мы знаем, что большинству из вас интересны именно конкретные цифры заработка майнеров криптовалюты. Здесь очень важную роль играет сложность добычи и курс валюты относительно доллара США. Когда сложность оптимальна, а курс постоянно растет, то заработок среднестатистического домашнего «фермера» может составлять 20–30 долларов в день. Когда курс падает, а сложность возрастает, то и заработок может падать до 3–4 долларов в день и даже ниже. Большинство майнеров очень сильно зависит от времени окупаемости оборудования, так как покупают сразу много карт и вынуждены обновлять их время от времени.
Майнинг Биткоина
Биткоин — первая и самая популярная криптовалюта в мире. На старте в 2009 году за один Биткоин давали всего пять центов, в 2013 году — уже порядка ста долларов за монету. А сейчас цена на эту монету бьет все мыслимые и немыслимые рекорды, она дорожает с каждым днём и стоит уже больше пятнадцати тысяч долларов.
Сначала Биткоин добывать было очень легко, но с ростом популярности валюты были придуманы специальные микросхемы под названием ASIC. Они создавались лишь с целью майнить Биткоин, поэтому благодаря такой узкой направленности были значительно мощнее не только обычных процессоров, но и видеокарт. Со временем предприимчивые ребята стали строить целые ангары с комбайнами на ASIC-системах и очень скоро вытеснили с рынка обычных домашних майнеров на видеокартах.
Сейчас из-за сложности системы Биткоин майнить его на видеокартах совершенно нерентабельно. Никто не запрещает обычному майнеру купить себе асик-ферму, и многие так и делают, но цена на них очень высока, и в случае обвала курса валюты такой «фермер» может быстро пойти ко дну.
Рассказывать, что именно вычисляют при майнинге Биткоина, мы не будем, так как в приведённых примерах, по большему счету, описывалась именно его модель. Стоит только отметить, что алгоритм шифрования Биткоина называется SHA-256 и применяется в большом количестве криптовалют, построенных по его прообразу. Написан этот алгоритм был агентством национальной безопасности США задолго до появления самого Биткоина и использовался как механизм шифрования веб-сайтов по протоколу безопасности SSI.
Майнинг Эфириума
Второй по популярности после Биткоина является криптовалюта Эфириум. Это довольно молодой проект, и на свет он появился совсем недавно — в 2015 году. Именно резкое подорожание этой монеты в начале 2017 года с восьми долларов до двухсот и является причиной массовой пропажи видеокарт с полок магазинов. Поскольку криптовалюта молодая, она очень хорошо добывалась на видеокартах, но сейчас, когда все набросились на ее майнинг, сложность сети очень сильно возросла.
В отличие от Биткоина, добыча Эфириума все ещё доступна на видеокартах и будет актуальной еще некоторое время. Причиной этому не в последнюю очередь служит отсутствие асик-микросхем под Эфир.
Математические задачи, которые решаются при майнинге Эфириума, очень похожи на задачи, решаемые в Биткоин. Это все такие же открытия новых блоков блокчейна для подтверждения транзакций. Главным же отличием систем является то, что в Эфириуме используется новый алгоритм DaggerHashimoto. Работа алгоритма выглядит как хеширование метаданных последнего блока системы, для которого используется специальный код под названием Nonce. Нонс представляет собой обычное двоичное число, которое задает уникальное значение хеша. Подбор «красивого» хеша теперь возможен лишь методичным перебором всех возможных вариантов. Такой вариант хеширования очень сильно усложняет шифрование и требует наличия большого количества памяти. В связи с этим внедрение в майнинг Эфира ASIC-систем очень сильно усложняется, что несомненно положительно скажется на децентрализованной криптовалюте.
Майнинг других криптовалют
Несомненно, Биткоин и Эфириум не единственные криптовалюты на рынке. На сегодняшний день существует уже почти сотня других криптовалют. Однако далеко не все из них столь же успешны и достойны внимания. Поэтому представляем вашему вниманию список десяти наиболее достойных и интересных, на наш взгляд.
В основном все представленные криптовалюты функционируют по одинаковому принципу, который хорошо зарекомендовал себя ещё с Биткоин. В большинстве случаев они отличаются друг от друга только алгоритмом шифрования и некоторыми улучшениями по сравнению со своим прародителем.
Как работает ничем не обеспеченная криптовалюта. Разбираемся в устройстве Bitcoin
Вскоре биткоины отпразднуют свое десятилетие: Сатоши Накамото начал работать над их созданием еще в 2007 году. За это время криптовалюта превратилась из эфемерных фантиков, за 10 000 которых можно было купить пиццу, в инструмент для игр взрослых дядек с Уолл-стрит. Рассказываем о таинственной фигуре создателя биткоинов и том, как устроены эти «деньги из воздуха».
Что такое биткоин вкратце?
Bitcoin — это децентрализованная криптовалюта. Ее эмиссией не управляет ни одно государство, транзакции прозрачны и в то же время анонимны, система надежно защищена, она проста и в то же время крайне сложна. Bitcoin ничем не обеспечен, кроме проявляемого к нему интереса продавцов и покупателей. Всего за пару лет криптовалюта и майнинг прочно осели в заголовках СМИ.
История создания биткоина неоднозначна, интригует налетом таинственности. Если бы ее не было, ее стоило бы выдумать. И прежде чем переходить к объяснению майнинга и биткоин-системы, стоит напустить побольше тумана и рассказать о создателе биткоина, о котором практически ничего не известно, что делает его куда притягательнее.
Кто придумал биткоин?
У биткоина нет родителя, которому можно заглянуть в глаза и спросить: зачем вы это сделали и как вам сейчас живется с миллионом биткоинов на счету; ожидали ли вы такого успеха? Автором криптовалюты является эфемерный Сатоши Накамото — интернет-пользователь (или группа юзеров), который в конце 2008 года опубликовал статью в почтовой рассылке о криптографии, посвященную цифровой peer-to-peer валюте. Уже в начале следующего года Накамото выпустил первое программное обеспечение для работы с криптовалютой.
Дориана Сатоши Накамото журналисты по ошибке сделали создателем Bitcoin в 2014 году.
Вокруг личности Сатоши Накамото ходит множество слухов и предположений. Отец «биткоинов» активно работал над своим детищем до 2010 года, после чего отошел от дел и бесследно исчез из интернет-пространства. Его аккаунты замолкли, а почта не подает признаков жизни. Накамото сделал дело, запустил экспансию криптовалют и благополучно (или нет) исчез.
Известно лишь, что Накамото называл своей родиной Японию и ему может быть в районе 42 лет. В дискуссиях он никогда не делился персональной информацией, обсуждая исключительно технические моменты. Но отличные познания в британском английском языке, а также отсутствие онлайн-активности в определенное время суток вело к тому, что японское альтер-эго — всего лишь фикция.
За эти годы журналисты и блогеры успели приписать лавры Накамото едва ли не десятку различных человек. Доказательства всегда были косвенными, за руку создателя биткоинов так никому и не удалось поймать. Но в декабре 2015 года американские издания Wired и Gizmodo практически одновременно опубликовали статьи о том, что Сатоши — это австралийский предприниматель Крэйг Райт. Wired основывалась на ряде документов, полученных из анонимного источника, близкого к Райту. Тогда как c Gizmodo связался некий хакер, который утверждал, что ему удалось взломать Сатоши Накамото. Улики в обоих случаях были схожими и вели к австралийцу.
В мае 2016 года и сам Райт в своем персональном блоге провозгласил себя Сатоши. Но приведенные им технические доказательства были поставлены под сомнение bitcoin-комьюнити, криптографами и разработчиками. Некоторые же уверовали в явление создателя. Спустя два дня австралиец пообещал предоставить неопровержимые доказательства, переместив биткоин из наиболее раннего блока в цепочке, что можно было сделать только с помощью ключа Сатоши. Но вместо этого спустя сутки Райт почистил свой блог и оставил прощальную записку с заголовком «Простите». Райт пенял на недостаток мужества. «Я не хочу денег, славы, поклонения. Я просто хочу, чтобы меня оставили в покое», — говорил он позже в интервью BBC.
Чего же хотел Райт на самом деле? В СМИ позже появилась информация, что Райт активно подавал заявки в желании запатентовать блокчейн — корневую технологию, на которой работает криптовалюта. А имя Сатоши увеличило бы его шансы на одобрение заявок, ведь свято место пусто не бывает и деньги можно делать не только на майнинге, но и на патентах.
Что ощущал настоящий Сатоши Накамото, наблюдая за этим цирком с разоблачениями? Хотелось бы полагать, что этот седеющий японец с отеческой ухмылкой поглядывал на шалости детишек в интернет-песочнице, пока на его bitcoin-кошельке греется 1 миллион виртуальных монет ($2,3 млрд по нынешнему курсу), которыми за почти 10 лет ни разу не воспользовались.
Своеобразная гребенка на графике — дело рук майнера Сатоши
Некоторые эксперты полагают, что первый год биткоины майнил только один Накамото. Тогда генерировать монеты было крайне просто, с вычислениями легко справлялся обычный процессор Pentium-класса, который обеспечивал приток 50 биткоинов каждые 10 минут. Почему это было просто и почему так много и так часто, читайте чуть ниже.
Что Сатоши собирается делать со всем этим богатством? Он может одномоментно обрушить курс и растоптать доверие к этой криптовалюте. А может, не он, а они… Но о создателе биткоинов мы по-прежнему ничего не знаем, а потому и прогноз его действий — дело исключительного «вангования».
Вся нынешняя финансовая система строится на посредниках, которые обладают той или иной степенью доверия своих клиентов. В случае с биткоином доверять не надо никому, потому как все участники сети знают обо всех транзакциях, проходящих в системе. Peer-to-peer — протокол без посредников, равноправная одноранговая децентрализованная сеть. Все знают обо всем, но вместе с тем все анонимно.
С помощью чего это реализуется? Биткоин стоит на нескольких базовых элементах, первый из которых — хэш-функция. Так называют математическое преобразование по некоему алгоритму, которое превращает любой набор информации в уникальное циферно-буквенное значение определенной фиксированной длины — хэш. Что-то наподобие шифра. Например, передавая другу видео в FullHD, мы хотим быть уверенными, что по дороге ничего не потерялось и никто не подменил видео на другое. К видео применяем хэш-функцию, получаем хэш и передаем его другу вместе с видео. Друг может применить к видео ту же функцию и посмотреть, совпадают наши хэши или нет.
Даже небольшое изменение в один символ, один кадр в изначальном наборе данных приводит к тому, что выходные данные (хэш) меняются кардинально. Но зная выходное значение хэш-функции, не получится восстановить изначальные данные, потому что она является необратимой.
Ключевой элемент системы биткоин — блокчейн. О нем мы подробно рассказывали в нашей предыдущей публикации. Применительно к биткоинам блокчейн — это цепочка блоков, в которых хранится информация о транзакциях в сети за все время ее существования. Копия этой своеобразной базы данных находится у каждого члена системы, постепенно и постоянно обновляясь из-за поступления новых блоков.
Новый блок находят примерно каждые 10 минут. В нем записана информация о прошедших за это время транзакциях и хэш предыдущего блока. Это обеспечивает связность цепи. Каждый блок представляет собой не только данные о переводах денег, но и факт эмиссии новых биткоинов, и решение задачи. По сути майнинг и является решением задачи. По его окончании выдается награда в виде монеток.
Именно поэтому решение задач и постройку блоков называют майнингом по аналогии с добычей золота. На первоначальном этапе наградой служили 50 биткоинов, сейчас — 12,5. Каждые четыре года эта сумма сокращается вдвое. Всего к 2140 году будет «выкопан» 21 млн биткоинов, после чего эмиссия прекратится. Каждый биткоин можно делить вплоть до одной стомиллионной доли. Этим и пользуются пулы — сервера, объединяющие майнеров-одиночек и делящие между ними награду за обнаруженный хэш блока.
И все идет к тому, что в будущем одиночки вовсе исчезнут из майнинга. Останутся лишь довольно большие объединения ферм, которые будут задавать комиссию на рынке транзакций и косвенно влиять на курс криптовалюты на рынке.
Но раз майнеры, по сути, обслуживают всю работу bitcoin-системы, что будет, когда они не смогут выкопать новый биткоин? Кто будет запаковывать и перепроверять блоки? В системе существует возможность прикреплять своеобразную комиссию за обработку транзакций в блоках. Транзакции с чаевыми будут обрабатываться и подтверждаться в первую очередь.
Какую задачу решают майнеры?
Узлы должны построить блок таким образом, чтобы в его хэше присутствовало заданное количество нулей в начале. Чтобы получать разный хэш на выходе, в блоке, помимо хэша предыдущего блока и транзакций, имеется последовательность битов, которую можно свободно менять. Этим и занимаются майнинговые системы: они перебирают последовательность таким образом, чтобы в начале хэша получилось определенное количество нулей, чтобы хэш оказался меньше определенного значения, поставленного задачей.
Но чем больше майнеров в системе, чем круче и производительнее «железо», тем быстрее решаются эти задачи. Для того чтобы выдерживать 10-минутный интервал, и существует переменная сложность.
Каждые 2016 блоков (примерно 14 дней) в сети Bitcoin происходит изменение сложности задачи: увеличение или уменьшение количества нулей в начале хэша. Эта сложность зависит от того, насколько быстро сеть находила блоки по сравнению со стандартными значениями. Если быстрее — количество нулей, а значит и сложность растут. Изменение сложности необходимо для того, чтобы эмиссия новых биткоинов не происходила чересчур быстро.
Новый найденный блок принимают как следующий в цепи и передают другим участникам. Но что будет, если в разных точках сети примерно одновременно решат задачу? Тогда в системе появятся альтернативные ветви. Они исчезнут после нахождения следующего блока, ведь все участники системы договорились поддерживать самую длинную ветку, которая и является правильной. Таким образом система самостоятельно стабилизируется, и все участники вновь получают одинаковую цепь.
Почему это безопасно?
Что будет, если кто-то решит подменить транзакции в блоке и отменить перевод денег или поменять адресата? Он может это сделать, но тогда поменяется хэш блока. В цепи появится новая ветвь.
Чтобы закрепить свой мошеннический блок, злоумышленнику придется за 10 минут быстрее других решить новую задачу. А решить ее заранее, надстроив блоки, не получится, ведь решение зависит от хэша предыдущего блока. Таким образом злоумышленнику придется обладать хотя бы половиной мощности bitcoin-сети, чтобы с 50% вероятностью быстрее решить новую задачу и построить новые блоки. А это практически нереально и совершенно невыгодно.
Мощность майнеров в сети Bitcoin представляют количеством хэшей в секунду. Сейчас общая мощность исчисляется тысячами петахэшей в секунду. Здесь и ниже график с сайта bitcoin.sipa.be
Если кто-то решит подменить транзакцию в довольно старом блоке, ему придется пересчитывать все последующие блоки, что стоит неимоверных затрат вычислительной мощности. Именно поэтому в сети Bitcoin советуют подождать несколько блоков, прежде чем считать транзакцию безвозвратно состоявшейся. Ведь в 2013 году, когда мощности были меньше, пул BTC Guild сумел замайнить шесть блоков подряд своими «шахтерами».
Время, которое понадобится злоумышленнику, чтобы переписать весь блокчейн со 100% мощности всей системы
Чем майнят биткоины?
Графики производительности сети явно демонстрируют, что видеокарты уже давным-давно не правят бал на поприще майнинга биткоинов. CPU покинули эту нишу в 2011 году, GPU — в 2013-м. Сейчас биткоины майнят на ASIC (интегральных схемах спецназначения), которые заточены исключительно под перебор и вычисление хэша.
На видеокартах тем не менее продолжают майнить другие менее популярные криптовалюты, коих в сети развелось больше, чем блох на плешивой собаке.
Hashrate популярных видеокарт в майнинге криптовалюты Ethereum. Источник: wccftech.com
Еще один важный столп
Криптография играет одну из главных ролей в функционировании системы с точки зрения ее клиента. По сути, биткоинов не существует. Есть только записи (очень много записей) об их приходе-расходе от различных кошельков различным адресатам. Строчки с фамилией и балансом биткоинов не существует. Есть только биткоин-адрес и закрытый ключ из случайной последовательности цифр и букв. Адрес можно и нужно сообщать, тогда как ключ открывает доступ к передаче биткоинов.
Если вы хотите переслать монетки теще, то вам стоит создать заявку с указанием трех важных элементов: ссылки на транзакцию, по которой эти монеты к вам пришли, их количество и биткоин-адрес тещи. Эта заявка подписывается закрытым ключом. Майнеры ее получают и добавляют в блок, после попадания в цепь блоков можно считать, что транзакция была успешной и баланс тещи подрос. Но если мы получили от кого-то 2 биткоина, а теще отправляем 1,5, то система создаст новую запись о входящей транзакции, под которой будет скрываться сдача в половину монетки.
В одних странах биткоин запрещают, в других дают официальный статус платежного средства. В Беларуси же с криптовалютами пока не определились, и они находятся вне правового поля. Нацбанк и милиция два года назад посоветовали воздержаться от использования биткоинов, так как гарантий от распределенной сети не добьешься, да и в суд не сможешь ни на кого подать. Беларуси только предстоит вписать криптовалюты в соответствующие законы.
Пока же белорусы скупают видеокарты и майнят то, до чего могут дотянуться. Некоторые перестраховываются и выплачивают подоходный налог (13%) после обналичивания биткоинов (прогона через сетевые обменники Webmoney). Кто-то продолжает копить монетки, не расходуя их попусту на бытовые нужды в ожидании еще более сладких курсов обмена.
Какая-то мутная хрень. Понимаешь, что на*бывают, но не понимаешь как.
С подключением, Онлайнер!
Казахстан шокирован ростом спроса на электроэнергию
Запрет проведения финансовых операций с криптовалютой и добычи монет привели к миграции майнеров из Китая. Часть из них осела в России и Иране, но большинство переехало в богатый электроэнергией Казахстан. Эта страна является чистым экспортером электроэнергии: в 2017 году сгенерированный избыток составил 4,5 ТВт*ч. Близость к Китаю и избыточные мощности позволили Казахстану с воодушевлением принять китайских майнеров, однако нагрузка на электросети оказалась выше самых смелых прогнозов.
Так, один из ведущих производителей асиков – Bitmain – построил в Казахстане гигаферму, разместив 50 тыс. Antminer S19 Pro. Каждая установка обладает мощностью в 110 терахэш/сек и потребляет 3,3 кВт/час, а совокупная мощность составляет 180 МВт.
Наплыв китайских майнеров поднял Казахстан с четвертой на вторую строчку в общемировом рейтинге хешрейта.
50 крупнейших майнинг-ферм Казахстана оказывают нагрузку на сети в 693 МВт, а избыточный рост потребления (неучтенный), который приписывают незарегистрированным майнинг-установкам, составляет 1050 МВт. В результате за первые девять месяцев 2021 года потребление электроэнергии в стране подскочило на 7,4%, а правительство задумалось о постройке новых электростанций.
Министр энергетики Магзум Мирзагалиев заявил, что стране необходимо в ближайшие 4-5 лет построить дополнительные электростанции суммарной мощностью в 3000 МВт для покрытия растущего спроса. А для сохранения стабильности системы, уже сейчас требуется ввести лимит для новых потребителей в 100 МВт.
Источник изображения: криптовалютная биржа StormGain
Цена Bitcoin уже обновила максимум, а сложность вычислений все еще ниже, чем в мае. Это обусловливает повышенный доход майнеров и высокий спрос на электроэнергию. Те страны, которые смогут его удовлетворить, получат дополнительные поступления в казну. В 2022 году для майнеров в Казахстане начнет действовать дополнительный налог в 1 тенге за 1 кВт*ч. По предварительным оценкам, годовая прибавка составит 5 млрд тенге или 832 млн руб.
Аналитическая группа StormGain
(платформа для торговли, обмена и хранения криптовалюты)
Сисадмин-мусорщик
Был у нас на работе маленький нелюдимый сисадмин. Рабочие вопросы решал медленно, ни с кем толком не общался. Коллектив был к нему настроен нейтрально, особенных проблем он не создавал, хотя были подозрения, что он иногда в офисе остается на ночь. Одна его особенность (суперспособность) вызывала одновременно и восторг и отвращение. Он с молниеносной скоростью умел загромождать пространство офиса всевозможным шлаком. В старом офисе он расположился на 60 м.кв. и несмотря на обилие спец мебели наскладировал в нем вещи до такой степени, что осталась узенькая дорожка к его столу. Это были платы, шлейфы, обрывки проводов, корпуса от системников, упаковки от обедов и шкурки от апельсинов, что-то в коробках и что-то без коробок – короче, кладбище старых компьютеров. Причем имуществом компании эти запчасти не являлись. После переезда в новый офис, новый директор в ультимативной форме попросил перевезти только самое важное, чтобы не создавать на новом месте такой же бардак. И бардак был создан за месяц, быстро покинув пределы обитания сисадмина. Проник в коридор, а затем и в офисную кухню. Мы по-тихому спрашивали у эйчар, кто за ним стоит, что ему все это прощается? Сказали, что он в компании уже 5 лет и всегда таким был, каждую неделю ему говорят, что пора навести порядок и он говорит – ок. В итоге чуда не случилось и его все-таки уволили, скарб свой он вывозил несколько недель. А потом на корпоративе подвыпившая эйчар рассказала про майнинг на офисных компах, что видимо кто-то был в доле из старого руководства, потому что сисадмин майнил все 5 лет работы в компании, пока фирма оплачивала баснословные счета за электричество. Так была разгадана загадка, почему его держали на работе. А вот барахольщиком он был по велению души.