До того, как Сатоши Накамото применил блокчейн в системе биткоина, было предпринято огромное количество попыток создать децентрализованную платежную систему. Но все они были безуспешны, так как разработчикам не удавалось создать такие условия, которые бы позволили достичь соглашения между всеми участниками сети и обеспечить ее работоспособность. Это и называется консенсусом в сети блокчейн. Он достигается тогда, когда все участники сети согласны относительно валидности транзакций и все реестры – точная копия друг друга.
В статье мы рассмотрим самые популярные алгоритмы консенсуса, как достигается соглашение, подробно поговорим о майнинге, стейкинге и остановимся на криптографической задаче, которую решают участники майнерской сети.
Консенсус в широком смысле этого слова означает способ прийти к соглашению. Важное свойство блокчейна состоит в том, что участникам сети совершенно не обязательно доверять друг другу, как в централизованной системе, достаточно просто договорится о правилах, которые будут устраивать всех. Именно об этих правилах мы сегодня и поговорим.
Майнинг ферма за 250 000 рублей спустя 1 год — доход в 2019 году
Proof-of-Work (PoW). Что такое майнинг?
Для начала рассмотрим самый известный алгоритм консенсуса – Proof-of-Work, как следует из названия, — это механизм достижения соглашения между пользователями сети с публичным доказательством проделанной работы. Процесс достижения консенсуса по данному алгоритму тесно связан с майнингом.
Майнинг — это процесс добычи биткоина и других криптовалют, в результате которого в блокчейн добавляется новый блок транзакций и происходит эмиссия монет.
Эмиссия, или выпуск новых монет, является вознаграждением майнера за проделанную работу и потраченную электроэнергию в процессе майнинга.
Добавление новой транзакции требует от сети затрат энергии на решение определённой криптографической задачи. Не получится просто добавить в блокчейн очередной блок – надо еще потратить очень много реальных денег, например, на оплату электричества, покупку оборудования, необходимого для решения этих крипто-задач. К слову, о мошенничестве в блокчейн-сетях. При таком устройстве системы оно просто-напросто невыгодно.
Давайте подробней рассмотрим цикл добавления вашей транзакции в блокчейн.
Вы переводите свою криптовалюту на другой адрес в блокчейне. Информация о вашей транзакции помещается в общий реестр, который называется MemPool. К нему имеют доступ все майнеры сети. Данный список постоянно пополняется новыми транзакциями, оттуда майнеры берут себе то количество операций, которое могут обработать.
Затем для каждой транзакции решают сложную криптографическую задачу. Если майнеру удаётся решить задачу, то он отправляет решение на устройства других участников сети. Остальные проверяют, верно ли решена задача и правильно ли сконструирована цепочка блокчейна. Если всё верно, блок добавляется в блокчейн.
Сколько сейчас можно заработать в майнинге? (на примере моей фермы)
Здесь стоит сказать о том, что в блокчейн добавляется блок, подготовленный майнером, который первым решил задачу. Дублирование блоков невозможно, иначе возникнет двойное расходование. (Ситуация в сети блокчейн, когда кто-то пытается отправить один биткоин двум получателям одновременно. Однако, когда транзакция подтверждена, отправить те же самые биткоины уже другому получателю невозможно. Чем больше подтверждений есть у каждой отдельной операции, тем сложнее организовать двойное расходование)
Скорость решения задачи зависит от мощности оборудования. Майнер с наибольшей вычислительной мощностью с большей вероятностью решит задачу первым.
Для удобства восприятия информации мы составили для вас небольшую инфографику:
Итак, какую же задачу решает майнер? Чтобы это понять, разберём сначала более подробно, что такое хэш-функция.
Хэш-функция.
Криптографическая хэш-функция — это математический алгоритм, который отображает данные произвольного размера в битовый массив фиксированного размера. Это функция вида F(X+N) = H, где X – любой набор символов неограниченной длины (информация, записанная в блоке), H – это значение хэш-суммы, а N – свободная переменная, в криптографии эту переменную называют Nonce, она представляет собой любое значение от 1 до 4 миллиардов. Результатом шифрования или хэширования является «хэш-сумма», многие называют его просто хешем, он представляет собой набор цифр , в котором зашифрована информация.
У хеш-функции есть очень важные на свойства, благодаря которым её и используют в криптографии:
1. Детерминированность. (В математике – определяемость) Это значит, что одно и то же сообщение с точностью до символа приводит к одному и тому же хеш-значению.
2. Уникальность. Не существует двух разных сообщений с одинаковым хэш-значением. Обратите внимание на это свойство, оно является базовым и наиболее важным. Приведём пример для понимания.
Возьмём произведение Теодора Драйзера «Финансист», проведём шифрование, а затем во всём произведении уберём всего одну запятую, и получим совершенно другое значение хэш-суммы. Можете попробовать сами по этой ссылке.
3. Быстрота вычисления. Хэширование позволяет достаточно быстро вычислить нужный хэш для большого объема информации.
4. Необратимость. Хэш-функция не позволяет восстанавливать исходный массив информации из символьной строки. Это можно сделать, только перебрав все возможные варианты, что при бесконечном количестве информации требует много времени и денег.
Алгоритмы хэширования.
Существует множество алгоритмов хеширования – MD5 (Message Digest 5, генерирует 128-битный ключ, что составляет 16 байт данных. Функции и классы для работы с MD5 реализованы во всех языках программирования. MD5 используется на многих веб-сайтах и веб-сервисах.);
SHA-1 (Secure Hash Algorithm 1, генерирует 160-битный ключ, что составляет 20 байт данных. Этот алгоритм считается более надежным, по сравнению с MD5, но и более сложным и выполняется немного медленней);
SHA-2(256), SHA-2(512) и т.д. (Secure Hash Algorithm 2, это вторая версия алгоритма SHA-1, алгоритм может генерировать 256-, 384-, 512-битный ключ, что составляет 32, 48 или 64 байта данных. Этот алгоритм считается более надежных, по сравнению с предшественниками.);
В блокчейне биткоина используется алгоритм SHA-2(256). Число 256 в названии алгоритма означает, что на выходе мы получим строку фиксированной длины 256 бит независимо от того, какие данные поступят на вход.
Скорее всего, к данному этапу статьи у вас возникло пару вопросов: неужели миллиарды транзакций, проведённых в биткоинах, не перебрали все наборы всего лишь 256 битной строки? И почему в начале статьи говорится о строке цифр, а в хеш-значениях присутствуют буквы?
Итак, ответ на первый: ну конечно, нет! Ведь, количество комбинаций равняется 2 в 256 степени, что приблизительно равно 1,158×1077. И да, значение хеша записывается в 16-ричной системе счисления, в которой присутствуют буквы. (В обычной же жизни мы с вами используем 10-тичную, кстати, вот вам конвертер, попробуйте сами)
Криптографическая задача.
Proof-of-Stake (PoS). Что такое стейкинг?
Алгоритм Proof-of-Stake – это механизм достижения соглашения между пользователями с доказательством доли владения, по принципу своего действия он похож на голосование среди акционеров компании — наибольшую власть получает тот, у кого больше всех акций.
Стейкинг – это процесс, при котором пользователи хранят криптовалюту и обеспечивают работоспособность блокчейна.
Как происходит транзакция?
Вы совершаете транзакцию, все транзакции автоматически отправляются в пулы и распределяются между валидаторами посредством смарт-контрактов. Узлы, называемые валидаторами стейкают криптовалюту. Размер монет в стейкинге называется ставкой.
Валидаторы с большей ставкой будут выбраны для обработки транзакции и создания блока. Другие валидаторы проверяют, является ли блок действительным. Если он действителен, все участвующие валидаторы получают комиссию за транзакцию. Если нет, то валидатор, создавший блок, может потерять свою долю. Все узлы добавляют новый блок в свою копию блокчейна, и ваша транзакция проходит.
И времени на все эти дела уходит, как правило, меньше, чем при майнинге.
Чтобы стать валидатором Ethereum, например, вам придётся внести в стейкинг 32 ETH, чтобы стать полным валидатором или немного ETH, чтобы присоединиться к пулу, запустить «Eth1», клиент Mainnet, либо серверный API, затем отправлять пакетные транзакции в новый блок или проверять работу других валидаторов.
Для того, чтобы валидировать транзакции на блокчейне Solana нужен мощный сервер, работающий на 12/24 ядерном процессоре с частотой 2,8 ГГц или выше. Также будут затраты на оплату за голосование, которые можгут составлять 1 SOL в день. Возможен стейкинг не менее 5000 токенов SOL или 50 000 SOL от делегатов.
Отличия стейкинга от майнинга.
На сегодняшний день процесс майнинга в сети биткоин – это сложный процесс, требующий больших вычислительных мощностей для получения новых блоков. Людям, которые хотят заработать на добыче блоков, приходится покупать дорогостоящее оборудование, разработанное специально для майнинга. Один из примеров подходящей техники – специализированные интегральные схемы (ASIC).
Отличия двух самых популярных алгоритмов консенсуса представлены ниже:
Стейкинг постепенно начинает вытеснять традиционный майнинг, всё больше новых блокчейн проектов кладут в свою основу алгоритм Proof-of-Stake ввиду более простого механизма заработка для пользователей и большей экологичности и энергоэффективности.
В данный момент команда разработчиков блокчейна Ethereum работает над программным кодом, который позволит второй по капитализации и популярности криптовалюте Ether перейти с PoW на PoS.
«Майнинг требует большей включенности в процесс, надо постоянно держать руку на пульсе. В случае стейкинга процесс упрощен и открыт для большего числа участников блокчейн-сообщества, порог входа в стейкинг ниже, чем порог входа в майнинг», — отметил Максим Крупышев, СЕО криптоплатежной системы Coinspaid.
Альтернативные алгоритмы консенсуса.
Мы рассмотрели два самых популярных алгоритма консенсуса, существуют также менее применяемые механизмы. Приведём их для вашего ознакомления, но подробно останавливаться не будем.
Proof-of-Authority (PoA, Процедура прихода к консенсусу с доказательством права) — Процедура консенсуса на основе разграничения прав пользователей;
Delegated Proof-of Stake (DPoS) – идея состоит в том, что каждый пользователь может голосовать за представителей – тех, кто одобряет транзакции.
Proof of Importance (PoI) – является модернизированной версией PoS. Помимо рассмотрения количества участников, владеющих валютой, алгоритм анализирует их поведение: где, когда и насколько часто монеты ими передаются.
Hybrid PoS/PoW (Гибридный PoS/PoW) — Гибридный алгоритм достижения консенсуса PoS/PoW позволяет одновременно использовать и Proof of Stake, и Proof of Work процедуры для достижения консенсуса. В этом случае можно достичь баланса между майнерами и держателями монет, создав систему управления со стороны «внешних» (майнеры) и «внутренних» (держатели) участников.
Для чего вообще знать, что такое алгоритмы консенсуса?
Технологии, на которых базируются блокчейн-системы, показывают их фундаментальную ценность. Понимая их, вы осознаёте, во что инвестируете, как устроен тот или иной актив;
У крупных инвесторов, фондов и корпораций, двигающих криптоиндустрию, есть определённые цели в развитии данных технологий, важно понимать, в какую сторону они смотрят, так как имеют большое влияние на движение цены;
На алгоритмах консенсуса в действительности можно зарабатывать, и, если порог входа в майнинг пул достаточно высок, то посредством стейкинга можно получать пассивный доход даже со 100 долларов.
Как сказал известный американский финансист и инвестор Питер Линч: «Знайте, чем вы владеете, и знайте, почему вы этим владеете».
Спасибо за прочтение. Подписывайтесь на наш Telegram-канал, там мы даём много образовательных материалов по блокчейн-технологиям и криптовалютам.
Источник: habr.com
Что такое Майнинг и как он работает простыми словами
Приветствую Вас, друзья! Думаю каждый, кто хоть немного знаком с Bitcoin’ом задавался вопросом, а откуда же берутся криптовалюты, ведь цеха по изготовлению тех же биткоинов не существует. Понятное дело, что не все хотят разбираться в этом сложном процессе, связанного со сложной терминологией и математическими операциями, но я постараюсь доходчиво донести до Вас информацию. Настраивайтесь на положительную волну, так как она будет занимательной.
Как майнинг связан с криптовалютами
Как работает майнинг
реклама
Для внесения в блокчейн информации о транзакциях, которых напомним очень-очень много, необходимо постоянно создавать новые блоки, структурные единицы блокчейна. Майнинг и является процессом формирования этих блоков. Добытчики со всех уголков мира с помощью процессоров и видеокарт осуществляют сложные математические вычисления, подтверждая транзакции, записывая блоки и получая за это вознаграждение в виде криптовалют. Майнинг — единственный разумный и безопасный способ эмиссии биткоина. И чем сложнее способ добычи криптовалюты, тем выше её ценность и курс относительно реальных денег.
Как осуществляется майнинг биткоинов
Выпуск криптовалюты возможен лишь по факту завершения блока вычислений. Однако в случае с биткоинами воспользоваться своими кровно заработанные можно уже после 120 подтверждений транзакции от других пользователей. Из-за максимального распределения функции вычисления очередной Bitcoin начисляется в случайной последовательности. Впрочем, чем выше вычислительная мощность отдельно взятого компьютера, тем больше шансов у его владельца получить заветную прибыль.
Существует три способа майнинга биткоинов:
1) Мощная видеокарта.
Графические процессоры, как никакие другие приспособлены для вычисления алгоритмов биткоинов. Особенно, когда речь идёт о топовой плате с максимально доступным вычислительным потенциалом.
рекомендации
3070 Ti дешевле 60 тр в Ситилинке
3060 дешевле 30тр в Ситилинке
3070 Gainward Phantom дешевле 50 тр
13900K в Регарде по СТАРОМУ курсу 62
10 видов 4070 Ti в Ситилинке — все до 100 тр
13700K дешевле 40 тр в Регарде
MSI 3050 за 25 тр в Ситилинке
13600K дешевле 30 тр в Регарде
4080 почти за 100тр — дешевле чем по курсу 60
12900K за 40тр с началом в Ситилинке
RTX 4090 за 140 тр в Регарде
Компьютеры от 10 тр в Ситилинке
3060 Ti Gigabyte дешевле 40 тр в Регарде
3070 дешевле 50 тр в Ситилинке
-7% на 4080 Gigabyte Gaming
2) Плата с процессором FPGA.
Производительность уместно сравнивать с видеокартой, при этом энергоэффективность выше.
3) Специализированный процессор ASIC.
Он считается самым удачным соотношением эффективности и энергозатрат на единицу криптовалюты. Дополнительное программное обеспечение, как правило, поставляется в комплекте со специализированным оборудованием для майнинга.
Добытчик может заниматься соло-майнингом (в одиночку) или вступать в пулы (групповой майнинг, грубо говоря). Но для подключения к сети биткоина потребуется специальная программа.
А сколько можно на этом заработать? Главный вопрос о майнинге, конечно связан с его рентабельностью. И да, она высока. Особенно в момент появления нового типа криптовалюты. В первые месяцы выпуска стоимость биткоина составляла не больше доллара, сегодня же курс находится в пределах 60000 долларов за одну цифровую монету.
Факт таких скачков ценности криптовалют, вынуждает постоянно пересчитывать затраты на их добычу. Чем раньше майнер подключается к сети, тем дешевле получает заветную монету. И наоборот.
Что влияет на рост стоимости
реклама
Конечно это цена видеокарт и прочего оборудования для майнинга, расходы на коммунальные услуги (ведь техника работает 24/7). Стоимость обязательного регулярного техобслуживания, ремонта или замены узлов. Первое время майнерам приходится трудиться на окупаемость вложенных средств. Срок зависит от сложности алгоритма.
Чем он проще, тем интереснее с финансовой точки зрения им заниматься. Определите ежемесячный доход в цифровом значении довольно сложно. Это зависит от этапа на котором добытчик подключился к общей сети.
Фермы для майнинга и что они из себя представляют
Если вы сомневаетесь, что можно майнить на обычном домашнем компьютере, Вы правы. Обычный компьютер не обладает нужной мощностью. В домашних условиях добыть Bitcoin возможно лишь при наличии оборудования, которое сочетает в себе сверхмощность и высокое значение графической системы, чтобы собрать подобный агрегат самостоятельно, Вам потребуется:
1) Материнская плата под 4/6 видеокарт;
2) Крутые видеокарты;
3) Райзеры;
4) Блок питания;
Описал без каких-либо подробностей, но ещё скажу, что можно сэкономить на процессоре, оперативной памяти и накопителе для установки операционной системе. Мониторы и прочие комплектующие не нужны, разве что на этапе настройки. Всё же, посоветовал бы больше внимания уделить надёжности розеток. Ведь, например у системы на 6 видеокарт, потребление достигает 2,5 киловатт в час. А это кошмар для пробок-автоматов.
Пулы для майнинга
Частично сократить затраты на оборудование позволяет возможность объединиться с другими участниками в Пул (Pool). Чем больше добытчиков в 1 в одном сервере, тем быстрее производятся расчёты по заданному системному алгоритму. Единственным недостатком такого способа майнинга является необходимость делиться монетами с коллегами по пулу.
Есть одно интересное условие: для избежания монополизации, общая мощность пула не может превышать 51% от всего объема пользователей внутренней сети криптовалюты. Среди популярных пул-сервисов отметим: MinerGate, ZPool, BitClub Network. Тут есть где развернуться. Работают в автоматическом режиме на специальном программном обеспечении. Хотите вступить в ряды?
Будьте готовы разобраться в англоязычном интерфейсе, а также раскошелиться на членский или комиссионный взнос, который необходим для техобслуживания и аренды серверных мощностей.
Что по инвестиционным рискам
Как и любое решение о капиталовложении, траты на майнинг требует взвешенности и здравой оценки возможности. Чтобы минимизировать риск, рекомендую начинающим инвесторам обратить внимание на следующие моменты: популярная криптовалюта, вроде биткоинов генерируются крайне долго и затраты большие.
Мечты о «соло-добыче» в домашних условиях весьма туманны, ведь специализированное оборудование требует немалых затрат. Менее популярные цифровые валюты обладают низким курсом относительно доллара США, а значит снижают рентабельность майнинга. Ни одна криптовалюта не имеет материального и гарантийного обеспечения.
Это абсолютно виртуальный продукт и во многих странах не имеет официального статуса. Перед тем, как начать майнить Вы должны сами детально изучить весь процесс и потом только уже решить. На этом всё! Спасибо Вам за Внимания!
Если Вы хотите следить за последними новостями в сфере крипты и новыми проектами, то советую подписаться на Telegram канал, там много очень много полезной информации. Всем желаю отличного дня!
Источник: overclockers.ru
Майнинг: что это, как работает и для чего используется
Далеко не каждый знает даже основные принципы майнинга, что это такое и как все работает. А ведь разобраться с этим стоит каждому, кто собирается майнить для получения прибыли или хотя бы хочет понять, почему дорожают видеокарты.
Термин «майнинг» становится все более популярным — в 2021 году о нем слышал практически каждый, кто интересуется мировыми новостями. Чаще всего его употребляют вместе со словами «заработок» и «биткоин», потому что именно эта криптовалюта появилась первой.
Что такое майнинг по-простому
Слово майнинг произошло от английского mining, которое можно перевести как «добыча». Связь с современным термином прямая — потому что майнеры как раз и «добывают» криптовалюту, в основном, для продажи и получения прибыли. Добыча выполняется с помощью математических вычислений, для которых используют мощные компьютеры и специализированные устройства.
Мы постараемся рассказать, что такое майнинг и как это работает простыми словами. Стоит начать с понятия «блокчейн». Этим термином обозначают цепочку блоков или огромную базу данных, расположенную сразу на нескольких устройствах. Если речь идет о популярных криптовалютах — то на тысячах и даже на миллионах компьютеров.
Криптовалюта хранится в цепочках блоков такой распределенной базы данных, доступ к которым предоставляется только при наличии уникального ключа (хеша). Уникальность позволяет избежать дублирования монет и мошенничества. Каждый блок — результат вычислений, выполняемых на компьютерах участников сети. При попадании транзакций на устройства майнеров начинается расчет ключа.
Подобранный хэш подтверждается другими участниками в соответствии с используемым алгоритмом защиты. И только после подтверждения майнеры получают вознаграждение, которое поступает на криптовалютный кошелек.
Несмотря на отсутствие контроля процесса майнинга со стороны властей или финансовых организаций, уровень надежности системы очень высокий. Участник сети может передать ключ другому владельцу, предоставив доступ к определенному количеству криптовалюты. Но если взаимодейстWowать с блоками, не имея нужного хеша, транзакция не будет подтверждена и попытка хищения окажется неудачной. А взломать цепочку блоков не получится из-за децентрализованного распределения данных.
Способы защиты процесса
Разбираясь, как работает майнинг, стоит познакомиться и с тем, как защищается процесс. Точнее, какие доказательства применяются для подтверждения транзакций и создания новых блоков. Два самых популярных алгоритма — Proof-of-Work и Proof-of-Stake. Существуют и другие способы, но они используются в конкретных проектах, для которых разработаны.
Источник: ichip.ru