Что такое майнинг криптовалют и почему добывать биткоин стало сложнее?

Майнинг — решение хешированных математических уравнений для получения права добавить блок в сеть, чтобы заработать определенное количество новой, только что добытой, криптовалюты. Понятие тесно связано с протоколом консенсуса Proof-of-Work. Он проверяет работу майнеров и защищает блокчейн от внешних атак. Поэтому майнить можно только монеты, работающие на механизме PoW. Например, доступен Ethereum mining, Dogecoin mining и, конечно же, Bitcoin mining.

В упрощенном варианте под майнингом понимают добычу криптовалют. Но с точки зрения криптопространства, процесс важен для поддержки работы распределенного реестра и цифровых активов. Наличие людей, которые добавляют блоки в цепь, тем самым контролируя правильность транзакций, обеспечивает функционирование децентрализованной сети. Поэтому майнеров вознаграждают, побуждая принимать участие в процессах проверки.

В свою очередь, протокол Proof-of-Work необходим для дополнительной безопасности, чтобы избежать манипуляций с активами. Он проверяет валидаторов и их уравнения, прежде чем они могут обновить транзакции в цепочке блоков, а также позволяет избежать двойного расходования криптовалют.

Процесс контроля транзакций требует наличие огромного количества компьютеров с высокой вычислительной мощностью, которые подключены друг к другу по децентрализованной сети. С их помощью происходит анализ блоков, которые присоединяются к блокчейну, документируя историю транзакций. Это справедливо для устоявшихся и популярных криптовалют, таких как Bitcoin. Если речь идет о недавно появившейся монете, может быть достаточно одного мощного компьютера. 

Чтобы получить вознаграждение, необходимо запустить программу для майнинга и решить ряд математических уравнений, которые представлены в виде криптографического хэша — массива данных, преобразованного в защитный код. Желающих расшифровать закодированную транзакцию может быть достаточно много, поэтому присутствует конкуренция. Когда хэш обнуляется и определяется первый валидатор, справившийся с задачей, механизм Proof-of-Work проверяет действительность блока и работу майнера. После этого он добавляется в реестр, а добытчик получает свою прибыль. 

Криптовалюты добывают с помощью специальных компьютерных компонентов. Опираясь на них, выделяют такие методы майнинга:

Этот способ предполагает объединение специальных процессоров в единую установку, которая максимизирует вычислительную мощность, достаточную для декодирования транзакций определенной криптовалюты. Также понадобятся материнская плата, система охлаждения и стабильное интернет-соединение. При этом, майнеры должны состоять в специальном онлайн-пуле. Цена одной классической установки составляет 3000 долларов.

С помощью микросхем ASIC, предназначенных специально для майнинга, можно добывать больше криптовалюты, чем при использовании процессоров, но стоит это дороже. Благодаря экономической эффективности и более высокому потенциальному доходу этого метода, его чаще используют майнинг-фермы и корпорации для добычи криптовалют, работающих по модели PoW. 

Популярная альтернатива добычи для среднестатистических пользователей с математическими способностями. Стоит гораздо дешевле и не требует огромных мощностей, но и вознаграждение меньше. От майнера требуется лишь подключение к серверу компании, которая предоставляет данную услугу.

Когда-то майнить BTC можно было, используя домашний компьютер, но это было до начала его бурного роста. Затем, на пике популярности первой криптовалюты, люди, желающие заработать, должны были вооружиться десятком графических процессоров. 

Сейчас почти не осталось одиночных майнеров, за процесс отвечают специализированные компании или группы людей, объединившиеся в майнинг-пул. 

Добывать криптовалюту стало очень сложно, но почему? Это связано с расширением блокчейна, который хранит в себе все транзакции, которые когда-либо были совершены, поэтому для обработки данных требуются сильнейшие вычислительные мощности. Например, в 2019 году для майнинга одного BTC нужно было в 12 трлн раз больше мощностей, чем в 2009 году. 

Парадоксально, но более высокая сложность добычи предполагает менее высокое количество криптовалюты при вознаграждении, так как оборот BTC ограничен 21 млн монет. По теоретическим подсчетам, последняя монета появится в 2140 году. Когда это случится, вместо новых монет майнеры будут получать комиссию за свою работу.