Как работает майнинг биткойнов?

В традиционных системах бумажных денег правительства просто печатают больше денег, когда им это необходимо. Но в биткойне деньги вообще не печатаются — их обнаруживают. Компьютеры по всему миру «добывают» монеты, конкурируя друг с другом.

В традиционной фискальной системе правительства и банки могут (и делают) выпускать больше денег, когда захотят. Однако никто не может сделать это в Биткойне, поскольку процесс выпуска денег вращается вокруг майнинга — чрезвычайно умного процесса подтверждения транзакций Биткойн и одновременной записи их в децентрализованную книгу. Если вам нужен обмен криптовалют онлайн, то криптообменник 111obmen предоставляет услуги по обмену, покупке и продаже электронных валют.

Но как работает майнинг биткойнов? В этом руководстве углубимся в основы майнинга биткойнов и ключевые процессы, лежащие в его основе.

Что такое майнинг биткойнов?

Майнинг биткойнов можно определить как процесс «обнаружения» биткойнов. Как и золото, биткойны искусственно ограничены, и никогда не может быть больше 21 миллиона BTC. Также, как и золото, для его добычи нужно распределять ресурсы и упорно трудиться. Однако, в отличие от добычи золота, биткойны предназначены для добычи с использованием вычислительной мощности миллионов конкурирующих компьютеров со всего мира.

Сначала может быть сложно понять это, но на самом деле это довольно гениально. Каждый может запустить узел Биткойн и попытать счастья в майнинге, но никто не гарантирует, что это принесет прибыль. Однако эти миллионы компьютеров обеспечивают одно — функциональность и безопасность сети.

Если вы хотите глубже погрузиться в тему «что такое майнинг биткойнов», ознакомьтесь с одноименным руководством.

На данный момент все, что вам нужно знать, это то, что майнинг биткойнов служит нескольким целям:

1. Защищает сеть Биткойн.
2. Стимулирует майнеров вкладывать свои ресурсы в сеть Биткойн.
3. Подтверждает биткойн-транзакции.
4. Обеспечивает децентрализацию Биткойна (что делает его бесплатными глобальными одноранговыми (P2P) деньгами).
5. Делает биткойны дефицитными и труднодоступными.
6. Наказывает недоброжелателей в сети, делая невыгодным идти против системы.

Как работает майнинг?

Люди могут отправлять биткойны (или любые другие цифровые активы) все время, но это мало что значит, если кто-то не следит за всеми ними. Это особенно верно в отношении цифровых активов, которые очень легко скопировать. Таким образом, чтобы иметь полностью функционирующую цифровую наличность, вам необходимо вести учет того, кто, что и кому заплатил, и это, по сути, то, что банки делают для нас.

Но как мы узнаем, что человек А отправил биткойны человеку Б, если за этим не следят никакие организации? Как предотвратить двойную трату, когда человек А отправляет одни и те же биткойны человеку С?

Ответ — майнинг биткойнов.

Сеть Биткойн заменяет банки и других посредников, обрабатывая все сетевые транзакции, помещая их в список и блокируя их в неизменяемых блоках. В конце концов, всю работу делают майнеры — выделяют свои вычислительные мощности для подтверждения этих транзакций и записывают их в распределенный публичный реестр.

Для майнинга биткойнов требуется компьютер и специальная программа для биткойнов (клиент). Когда вы устанавливаете биткойн-клиент на свой компьютер, вы становитесь майнером и можете соревноваться с конкурирующими майнерами в решении сложных математических головоломок. Каждые десять минут все компьютеры пытаются решить блок с последними данными о транзакциях, используя криптографические хэш-функции.

Что такое биткойн-хэши?

Каждый решенный блок добавляется в публичный реестр. По сути, распределенная публичная книга состоит из длинного списка блоков, составляющих блокчейн Биткойн.

Распределенная книга Биткойн, также известная как блокчейн, представляет собой общедоступную запись всех транзакций, которые произошли в сети. Поскольку файл является общедоступным, его может просмотреть любой пользователь любого обозревателя блоков биткойнов. Новый блок добавляется в леджер примерно каждые 10 минут. Поэтому размер блокчейна постоянно увеличивается. Обновленная копия нового блока распределяется между майнерами, поэтому все всегда знают, что происходит.

Итак, какой цели это служит?

В традиционных системах бухгалтерской книге нужно доверять, а это означает, что должно быть доверенное лицо или организация, которая наблюдает за ней и гарантирует, что никто не вмешается в нее. В сети Биткойн эту роль играют майнеры.

Когда блок транзакций готов, майнеры должны его обработать. Они применяют алгоритм криптографического хеширования SHA-256, чтобы превратить, казалось бы, случайную последовательность цифр и букв, известную как хэш. Хэш хранится вместе с блоком в конце блокчейна в этот конкретный момент времени, что служит доказательством работы и проверки.

Но почему эти хэши настолько надежны?

Что ж, легко сделать хэш из данных, включенных в блок биткойнов. Однако практически невозможно расшифровать данные, просто взглянув на хэш, потому что он полностью случайный и каждый хеш уникален. Если вы измените хотя бы один символ в исходном вводе, вы получите совершенно другой хэш. Поэтому совершенно невозможно предсказать результат, и единственный способ сопоставить его — слепое угадывание, что и делают майнеры.

Тем не менее, майнеры не только оборачивают транзакции в хэши, но и используют некоторые другие фрагменты данных. Одна из этих частей — хэш последнего блока.

Поскольку хэш каждого блока содержит хеш предыдущего блока, он работает как цифровая восковая печать. Это гарантирует, что произведенный блок, а также каждый блок перед ним, является законным. Если блок фальсифицирован, другие майнеры могут его увидеть и отклонить.

Другими словами, поддельная транзакция изменит блок вместе с его исходным хешем. Поскольку хэш каждого блока используется для создания хэша следующего блока, это повлияет на все блоки в цепочке. Поэтому, если кто-то проверит это, он сразу же заметит разницу между правильными и ложными блоками, поскольку они не совпадают с теми, которые уже проверены в блокчейне.

Так майнеры «запечатывают» блок. Теперь давайте посмотрим на соревновательную часть.

Конкуренция за монеты

Уже установили, что единственный способ изолировать блок — это правильно угадать вывод хэша, а самый эффективный способ сделать это — это случайное угадывание, выполняемое компьютерами.

Все майнеры соревнуются друг с другом, кто быстрее угадает, используя программное обеспечение для майнинга. Майнер, который сделает это первым, добывает блок (который принимает миллиарды случайных компьютерных предположений со всего мира) и получает вознаграждение за блок, которое в настоящее время установлено на уровне 12,5 BTC за блок и уменьшается наполовину каждые 210 000 блоков. По текущему курсу это означает, что вознаграждение за блок упадет до 6,25 BTC за блок.

По сути, это служит стимулом для продолжения майнинга, чтобы система работала. Поскольку вознаграждение за блок постоянно уменьшается, ожидается, что цена BTC продолжит расти. Однако вознаграждение за блок — не единственный механизм поощрения майнеров, поскольку они также разделяют коллективную комиссию за транзакцию биткойнов.