Майнинг — это поддержка работы сети Биткоин или иной криптовалюты за вознаграждение в виде токенов. В этой статье мы подробно рассмотрим процесс майнинга и узнаем, насколько выгодным является это занятие.

Что такое майнинг

Майнинг — это о решении определенной математической задачи, когда Ваш компьютер должен первым «угадать» код хеша. Это дело удачи, ведь машина подбирает код случайно. Таким образом, тот пользователь, у которого наибольшие показатели мощности оборудования угадает больше всех хэшей и будет первым в этой гонке, которая повторяется каждые 10 минут. Именно столько времени в среднем занимает mining.

Что такое блокчейн

Блокчейн — цепочка блоков, где в каждом блоке записаны транзакции. Но транзакции могут быть неверными, кто вообще может попытаться нарисовать себе миллион биткоинов. Именно поэтому нужно как-то проверять, что бы новый блок в блокчейне соответствовал предыдущему блоку. Для этого и нужен процесс Майнинг

В переводе с английского, слово mining означает «добыча» — имеются в виду драгоценные металлы, ископаемые и руда. В криптообществе это слово имеет такое же значение, ведь нужны инструменты (оборудование), ресурсы (энергия) и тяжелый труд (машин) для достижения результата. Но в отличие от золота или алмазов пользователи добывают криптовалюту. Кстати, биткоины появляются на свет только таким способом — каждый новый блок приносит нам 6.25 BTC.

Как Вы можете знать, биткоины четко ограничены в количестве. 85% из общего количества уже находится в обращении, а последний Сатоши мы получим в 2140 году. Однако эксперты считают, что уже через несколько лет майнерам придется жить на комиссии, которую получают за обработку транзакций.

Почему важен майнинг?

Поскольку Биткоин в качестве финансовой системы не руководствуется центральным органом, его «регулируют» множество пользователей по всему миру. Их компьютеры для майнинга называются «нодамы» или по-народному «узлами». Эти узлы хранят информацию о тех транзакциях, которые уже состоялись, и проверяют их на подлинность. Все проверенные транзакции записываются в специальный список — блокчейн — доступ к которому имеет каждый желающий. Сейчас майнеры суммарно получают до $ 20 млн. за свою работу.

Добыча биткоинов и других криптовалют имеют ряд преимуществ. В отличие от традиционных банков, которые могут заморозить Ваши активы, Вы всегда имеете полный контроль над своими активами. Их невозможно потерять — только в случае того, если Вы потеряете свой ключ доступа. Другие преимущества криптовалюты:

  • невозможность подделки;
  • меньше комиссия (при переводах за границу);
  • доступ к сети из любой точки мира;
  • отсутствие цензуры и дискриминации;
  • псевдонимность сети (никто точно не знает, что это Ваши биткоины);

Используя криптовалюту, Вам никогда не придется беспокоиться о том, что кто-то считайте информацию с Вашей кредитки или дебетовой карты или перехватит данные при оплате онлайн. Однако без валидаторов это все были бы пустые слова. Именно майнеры защищают сеть от различного вида атак:

  • двойного расходования (это если кто-то заказал товар в двух магазинах, но попытался оплатить его той же суммой);
  • атаки 51% (это когда злоумышленник контролирует большинство сети и, соответственно, может назвать свою историю транзакций — свой блокчейн — истинной);
    спам-атаки (для этого и нужны комиссии, а когда есть высокий спрос — они растут);

Как происходит майнинг?

Мы в начале упомянули термин «хэш», а теперь объясним более подробно. Каждый хэш является уникальным кодом — его нельзя сломать, не перебрав все возможные опции. Вот так выглядит хеш значение для последовательности abc в алгоритме SHA-256. Именно его используют в Биткоине. Неважно, сколько данных Вам нужно закодировать — хэш всегда будет иметь 64 единицы.

Пример хэша SHA-256

Пример хеша

Что такое хеширование? Перед созданием нового блока транзакций майнер записывает “нулевую” транзакцию (coinbase transaction). Эта транзакция содержит будущее вознаграждение, которое узел получит после добавления этого нового блока к блокчейну. Каждый блок имеет свой хэш. Таким образом, участники сети продолжают генерировать одноразовые коды до тех пор, пока один из них не «угадает» правильный.

Типичная запись хеша содержит информацию о предыдущих транзакциях в блоке, и данные о текущей транзакции. Все транзакции в блоке образуют дерево Меркле (его еще называют хеш-деревом). Его концепция была запатентована Ральфом Меркле в 1979 году, в честь которого система и носит такое название. Все данные, содержащиеся в хешах, суммируются и организуются в единую схему, где “листья” дерева содержат коды блоков, которые объединяются между собой, а «корень» указывает на уникальный блок. В результате дерево имеет подобную схему:

Дерево Merkle

Дерево Merkle

Зачем нужно хеш-дерево?

Дерево меркли представляет собой совокупность всех транзакций для облегчения доступа к истории блоков и транзакций. Иногда случается, когда два Майнер случайно добывают подходящий блок одновременно. Таким образом, в сети возникает два одинаковых блока, хоть это бывает и редко. На основе этого майнеры начинают искать новые блоки — кто сделает это первым, тот и победит. Все остальные участники присоединяются к этому блоку и строят новую цепь на его основе. Тот блок, который не выиграл, больше не используется.

Что такое сложность майнинга?

Сложность майнинга определяет, какая должна быть мощность оборудования для того, чтобы создать новый блок. График сложности позволяет пользователям понять, насколько сложно добыть блок в тот или иной день. Общий хешрейт — то есть, совокупная мощность всех узлов — становится ниже, когда падает сложность. Наоборот, он повышается, когда сложность растет.

От чего это зависит?

По мере того, как повышается популярность Биткоина, участников сети становится все больше. Жажда заработать заставляет майнеров покупать более мощное оборудование, что, в свою очередь, повышает сложность. Отсюда и пропорциональное усложнение задач, чтобы предотвратить быстрое исчерпание всех биткоинов. Каждые 2016 блоков корректируется сложность хеша, который нужно подобрать майнеру.

В мае 2020 года состоялся очередной халвинг Биткойна. Образован от английского слова half (рус. “Половина”), данный термин означает, что награда за добычу одного блока срезается вдвое. Если до этого она составляла 12.5 BTC, то после халвинга — 6.25 BTC. Это правило помогает создавать дефицит биткоинов. Как правило, халвинг монеты ассоциируется с ее быстрым ростом в цене — так, соруководитель Morgan Creek Digital Энтони Помплиано прогнозировал , что к 2021 году цена Биткоина может достичь до $ 225 000 или 63 миллиона гривен за один Коин!

Какие виды Майнинг?

Несколько важных концептов о майнинге

Поскольку в блокчейн нету центрального органа, чтобы регулировал все процессы в блокчейн, пользователи должны доверять друг другу. Вернее, не так: пользователи не должны доверять друг другу вообще; но есть доверие в сети и ее правила, записанные в открытом коде. Для этого нужен консенсус — согласие участников сети о том, что все следуют правилам и блоки добыто честным образом.

Процесс майнинга, который мы описали выше, достигается консенсусу через алгоритм Proof-of-Work или “доказательство выполненной работы”. Его еще называют алгоритм консенсуса — это процесс получения согласованных результатов работы всех пользователей сети. То есть, добавлять новые блоки к криптовалютной цепи могут не все — только те пользователи, которые доказали свои возможности это сделать. Алгоритмы консенсуса используются для предотвращения хакерских атак и получения не надежных расчетов.

Proof of Work

Proof of Work стал первым криптовалютным алгоритмом консенсуса, что используется в сети Биткоина. Несмотря на это, сам алгоритм PoW был предложен еще задолго до создания первого блокчейна — в 1993 году его концепцию предложили эксперты по криптологии Синтия Дворко и Мони Наор. Алгоритм должен использоваться для предупреждения DoS-атак и спамовых рассылок. Для того, чтобы участник получил доступ к определенной публичной сети и не «навредил” другим пользователям, его компьютер должен пройти определенный ряд испытаний. В результате, злоумышленнику становится невыгодно устраивать атаку — ведь на выполнение задач требуется много времени и высчитывающих возможностей.

В примере с майнингом, узел угадывает хэш-код (что и является задачей), а другие пользователи проверяют, является ли он верным. Код, который угадал майнер, и является доказательством выполненной работы — отсюда и название. Несмотря на различные недостатки (например, большое количество необходимой энергии), консенсус Proof-of-Work является самым популярным протоколом консенсуса среди криптовалют.

Proof of Stake

Консенсус Proof of Stake был представлен в 2011 году на форуме Bitcointalk. Протокол должен решить те проблемы, которые существовали в алгоритме Proof of Work — то есть, минимизировать энергетические затраты для решения задач. В отличие от PoW, процесс эмиссии криптовалюты с помощью протокола PoS называется не майнинг, а форжингом (от англ. Forging — “ковать”). Пользователь получает вознаграждение за проверку блока и проведения транзакций в сети, а не за создание новых блоков.

Форжинг — это процесс извлечения криптовалюты, который не предусматривает компьютерных расчетов и подбор правильного хэш-кода. Участник, которому будет принадлежать следующий блок, автоматически подбирается системой. Наибольшая вероятность выигрыша будет у того участника сети, у которого уже есть большое количество монет (т.е. доли от сети)

Если вероятность выиграть новый блок в Proof of Work зависит от количества “работы”, которую исполнил узел, то в сетях PoS зависит от количества монет, которые пользователь создал. То есть, система больше “доверяет” пользователям с большим опытом работы в сети. Чем больше Вы инвестируете в криптовалюту протокола Proof of Stake, тем больше Вы получите в итоге. Это и является крупнейшим недостатком алгоритма — ведь способ эмиссии криптовалюты дает толчок к приобретению большого количества монет. Если заработок на алгоритме Proof of Work зависит от количества электроэнергии, которая расходуется на проведение расчетов, заработок на PoS зависит от части в сети (она же stake — “доля, ставка”).

Еще одним серьезным недостатком Proof of Stake является то, что теоретически пользователь с наибольшим количеством токенов может организовать монополию блокчейна. В результате сеть уже не является децентрализованной — все решения по ней могут приниматься одним пользователем, у которого есть более 50% от всех монет в системе. Это также называют “атакой 51%”.

Какие токены принадлежат к протоколам PoW и PoS?

На сайте What to Mine Вы можете ознакомиться со всеми криптовалютами, которые можно майнить. Сайт показывает, насколько выгодным является тот или иной криптоактив, какое оборудование нужно и какой мощности.

Какие криптовалюты можно майнить

Алгоритму Proof of Work относятся такие криптовалюты как Zcash, Bitcoin Cash и, конечно, Биткоин. Proof of Stake является основой для таких криптовалют как Tezos, Cardano и Polkadot. Стоит отметить, что разработчики каждой криптовалюты могут иметь собственные методы консенсуса, объединяя классические протоколы или добавляя свои новые правила проверки пользователей — например, распределяя вознаграждение в зависимости от времени, сколько пользователь провел в сети. Новый протокол от разработчиков Ефириуму Casper пытается объединить все преимущества PoW и PoS.

Существуют и другие методы консенсусов — Delegated Proof-of-Stake (EOS, BitShares), Proof of Importance (NEM) и Federated Byzantine Agreement (Stellar, Ripple). Тем не менее, как и протокол PoS, они имеют отношение не столько к майнингу, сколько к алгоритмам определения вознаграждения в процессе форжингу. Delegated Proof-of-Stake напоминает целую политическую систему, в которой участники должны делегировать и голосовать за тех, кто подтверждает транзакции. При этом делегаты, за которых голосуют участники сети, работают на свою репутацию. В случае компрометации за них не проголосуют снова.

Proof of Importance — это тот алгоритм, который анализирует как количество токенов участников, так и их поведение в сети — сколько времени они участвуют в сети и кому отправляют транзакции. Протокол мог бы стать лучшей версией PoS, но его методы не являются строго определенными.

В протоколе Federated Byzantine Agreement есть зоны ответственности (федерации), в которых заранее определены gatekeepers — главные узлы. Это разновидность «протокола византийского соглашения», когда нужно сделать систему неуязвимой к ситуациям, в которых один или несколько узлов не отвечают.

Что такое GPU и CPU майнинг?

Если Вы задумали майнить криптовалюту на компьютере, можете это сделать с помощью графических процессоров (видеокарта — Graphics Processing Unit, GPU) или напрямую на центральном процессоре (Central Processing Unit, CPU). Монеты, что добывается с помощью видеокарты включают Ефириум, Monero, ZCash, Bitcoin Gold. С помощью обычного CPU можно намайнить Monero, Bytecoin, Electroneum.

Сначала обрабатывающие мощности графического процессора использовались геймерами для улучшения графики игр. Впоследствии, с ростом популярности Ефириуму на рынке повысился спрос на видеокарты. Они дешевле за ASIC-майнери и позволяют майнить другие криптовалюты с хорошей доходностью.

GPU майнинг

Что такое ASIC майнинг?

К другим способам еще принадлежат использование машин ASIC, с английского переводится как “интегральная схема, специализированная для решения конкретной задачи”. Это чип для одной конкретной задачи: майнить биткойны или любую другую конкретную криптовалюту.

С одной стороны это хорошая инвестиция, потому что чем мощнее оборудование, тем больше шансов на получение блока и, собственно, вознаграждения. С другой стороны, сложность алгоритмов растет и оборудование, даже специализированное, устаревает и его необходимо постоянно обновлять.

Облачный майнинг

Облачный майнинг позволяет Вам зарабатывать криптовалюту даже без покупки специального оборудования. Каким образом? Все просто — Вы берете оборудование в аренду. Это очень удобный способ, ведь Вам не нужно осуществлять покупку, выбирать лучших производителей и тем более платить за электроэнергию — за Вас это сделают другие. Сервисами облачного майнинга обычно занимаются частные компании. Для этого тоже используются майнинг фермы. Среди наиболее популярного компаний, предлагающих подобные услуги можно назвать: Bitcoin Pool, Hashflare, Genesis Mining, и Hashnest.

По схожему алгоритму происходит и майнинг на бирже — например, на платформе Binance. Процесс такого заработка не имеет почти ничего общего с классическим майнингом, ведь он состоит в получении пассивного заработка. Заработать на бирже можно четырьмя способами:

  • сдавать собственную криптовалюту в аренду / кредит (DeFi);
  • получая процент от проверки транзакций Proof-of-Stake;
  • процент от проверки транзакций Delegated-Proof-of-Stake (биржа в роли валидатора
  • распределяет прибыль; пример NEO и GAS);
  • получение новых криптовалют 1 к 1 при их добавлении на биржу Бинанс;

Как начать майнить криптовалюта?

Для майнинга обычно используется три способа: Вы можете собрать майнинг-ферму самостоятельно, приобрести уже готовый аппарат ASIC или воспользоваться услугами сервисов облачного майнинга. Сам процесс майнинга происходит следующим образом.

Выбрать установку для майнинга. Это может быть собственная или арендованная техника. В зависимости от выбора криптовалюты, Вашего бюджета и ценника на электроэнергию выбирайте между ASIC и GPU. Кстати, если Вы покупаете одну из моделей ASIC, которая предназначена для майнинга биткоина, Вы автоматически получите возможность майнить и другие криптовалюты протокола Proof of Work — такие как Bitcoin Cash или ByteCoin. Для деталей смотрите сравнительную таблицу на сайте What To Mine.

Какую видеокарту выбрать для майнинга

Какую видеокарту выбрать для майнинга

Завести биткоин-кошелек. Каждый кошелек представляет систему, позволяющую Вам управлять своей криптовалютой. В сети Биткоин существует два типа адресов: открытая и закрытая. Открытый является публичным для всех пользователей — это как email, на который Вам могут прислать биткойны. Частный адрес — это как пароль к Вашему емейлу. Никому не сообщайте его. Наиболее надежными кошельками для майнинга можно назвать Bitcoin Core или Exodus. Удобными являются также кошельки Ledger, Trezor и Coinbase.

Если Вы только начинаете майнить — лучшее сразу присоединиться к майнинг-пулу. Майнить криптовалюту самостоятельно не очень выгодно из-за большой конкуренции между узлами в сети и значительные технические требования. А в пулах Майнер объединяют свои усилия, помогает быстрее найти подходящий блок. В результате вознаграждение делится пропорционально на каждого из участников. Один недостаток — Вам нужно оплатить комиссию оператору сети.
Выберите необходимый пул из перечня и получите идентификационный код участника. Интересно, что 81% майнинговых пулов Bitcoin находятся в Китае. Наиболее популярными пулами в 2020 году были:

  • F2Pool, Китай (19% блоков);
  • Poolin, Китай (13% блоков);
  • Slush, Чехия (10% блоков);
  • AntPool, Китай (11% блоков);
  • ViaBTC, Китай (8% блоков);
  • 1THash и 58coin, Китай (объединенный пул, вместе до 6% блоков);
  • Bitfury, Грузия (3.5% блоков). К сожалению, этот пул частный (присоединиться не получится);
  • BTC.TOP, Китай (2.7% блоков);
  • BTC.com, Китай (1.5% блоков);

Следующим шагом является установка программного клиента для майнинга. Такая программа не только обеспечивает сам процесс, но и сочетает Вашу ноду с другими участниками сети и предоставляет ее аналитику. Существует множество бесплатных программ для майнинга, а некоторые пулы могут использовать свои собственные. Например:

  • Bitcoin Core;
  • Diablo GPU Miner;
  • CG Miner (ASIC);

После запуска программы необходимо ввести данные о своем кошельке, пул и выбрать устройство для майнинга.

Легально ли майнити?

Использовать и майнить крипту можно законно в большинстве стран. Абсолютные исключения для этого составляют Алжир, Египет, Марокко, Боливия, Эквадор, Непал и Пакистан.

Что касается Украины! Официально, ни майнинг ни криптовалюта в Украине не запрещены. При этом, Национальный Банк все еще не рассматривает криптовалюту в качестве настоящих денег, а лишь как “нематериальное благо”. Таким образом криптовалютный рынок в Украине остается в тени, где работа обменных платформ не предусмотрена законом, а имущественные права участников майнинга не защищены.

Сейчас майнинговые фермы активно попадают в руки правоохранителей — это связано с тем, что преимущественно майнеры “воруют” электроэнергию для своих ферм. Например, в одном из помещений, которое принадлежало Львовской железной дороге, правоохранители обнаружили незаконную майнинг-ферму, что принесла “Укрзализныце” убытков в 1 млн. гривен. В 2019 году на Южно-Украинской АЭС нашли нелегальную ферму для майнинга, что использовала электроэнергию станции. Разоблачили горе-майнера криптовалюты и на предприятии “Николаевоблэнерго” в 2020 году.

Все еще существует вероятность того, что добыча криптовалюты может стать законной — в Министерстве энергетики даже предложили рассмотреть возможность майнинга с избыточной энергии. Итак, майнить в Украине, как и в других странах — можно, но используя только собственные ресурсы. При этом, нужно помнить, что права майнера пока являются незащищенными — даже несмотря на законопроект о виртуальных валютах, который Верховная Рада приняла в первом чтении.

Майнить можно и украинскую криптовалюту. Украинский проект Karbo ( “карбованець”) предлагает два вида майнинга одноименной криптовалюты — самостоятельно или через майнинг-пул. Для этого существует специальное приложение Karbowanec. Как и в случае с Биткойном, перед майнингом нужно сначала загрузить крипто-кошелек, программу, или же присоединиться к пулу. Команда “Карбо” также выпускает специальные процессоры и видеокарты для майнинга.

Риски майнинга

Цена и устаревшее оборудование

Новые риски для майнинга связаны как с финансовыми, так и регуляторными препятствиями. Вы можете потратить много денег на покупку оборудования для майнинга, но при этом не заработать. Рост цен на биткоины в 2017 году пробудил массовый интерес к сфере криптовалюты — и не без последствий. От майнинга могут также пострадать и те пользователи, которые им не занимаются. Некоторые пользователи научились майнить криптовалюту незаконно — для этого крипто-преступники подключаются к компьютеру без Вашего ведома.

Несанкционированный майнинг

Есть два распространенных метода функционирования подобных программ. Первый — атака на сайты через JavaScript. Это называется криптоджекингом (cryptojacking). Для этого хакеры используют программы, загружаемые на веб-сайты (владельцы которых также могут ничего не подозревать), и осуществляют атаку на компьютеры пользователей, заходящих на сайт. При этом, программа осуществляет майнинг на операционной системе пользователя так долго, сколько последний находится на сайте — когда пользователь переходит на другую страницу, процесс майнинга завершается. Такая программа была даже найдена на веб-сайте звезды футбола Криштиану Роналду и популярном украинском ресурсе football.ua.

Первым известным сервисом криптоджекинга был Coinhive — набор файлов JavaScript, который предлагал владельцам веб-сайтов новый способ заработка на своих посетителях. Веб-приложение Coinhive использовал вычислительные ресурсы посетителей для добычи криптовалюты. Вскоре после выпуска код Coinhive начал появляться на тысячах веб-сайтов. Но в большинстве случаев ни владельцы сайтов, ни посетители не знали о его существовании на сайте.

Сейчас к наиболее опасным программам криптоджекинга принадлежат ботнеты Emotet, Sodinokibi и Lokibot, которые до сих пор функционируют в сети. Но есть и хорошие новости — по данным Symantec количество атак в интернете 2020 года начала снижаться.

Майнинг вирусы

Другой способ — осуществление майнинга через вирусное программное обеспечение, которое пользователь может установить без осознания угрозы. Некоторые из подобных программ даже “научились” обходить антивирусные программы. Тем не менее, один пользователь вряд ли принесет много прибыли таким майнерам — именно поэтому эти вирусы действуют как “черви”, которые передаются на другие девайсы через флешки или другие носители. Для подоходного майнинга используются целые сети пользователей-жертв.

Потеря частного ключа

Существует риск, связанный с безопасностью криптовалютных кошельков — хакеры научились красть данные, связанные с биткоин-счетами. Для того, чтобы не потерять ключ доступа к кошельку, пользователи начали пользоваться аппаратным кошельком. Данное устройство имеет вид обычной USB-флешки, в которую вносится конфиденциальная информация. Выбирать производителя аппаратного кошелька нужно очень тщательно — ведь некоторые злоумышленники продают носители уже со специальными вирусами, которые воруют данные.

Так как защититься? Все очень просто: поскольку данные программы работают как обычные хакерские вирусы, то и защищаться от них надо как от вирусов. Именно поэтому обеспечьте себя от лишних спам-рассылок, не переходите по сомнительным ссылкам и загружайте программы только из надежных ресурсов.

Майнить или покупать?

Во-первых, если Вы хотите майнить крипту самостоятельно, Вам нужно решить, какие монеты добывать будет наиболее выгодно (смотрите ресурс What To Mine). Для майнинга Вы не можете просто использовать ноутбук или игровой компьютер. Это может быть интересным хобби, но получить прибыль с него будет очень трудно. Придется серьезно инвестировать как в оборудование, так и в электроэнергию.

Чтобы быть в плюсе, Вам нужно будет вернуть свои инвестиции в оборудование. В последние годы уровень сложности для Биткоина постоянно растет. Поэтому, возможно, прибыль будет ниже, чем Вы рассчитывали заранее. Поэтому стоит посмотреть на другие варианты, в том числе майнинг-пулы или альтернативный майнинг.

Конечно, приобрести крипту гораздо легче, чем майнить ее. Однако при правильных расчетах можно создать дополнительный пассивный доход.