Що таке майнінг криптовалют і чому добувати біткоїн стало складніше?

Майнінг – вирішення хешованих математичних рівнянь для отримання права додати блок у мережу, щоб заробити певну кількість нової, щойно видобутої криптовалюти. Поняття тісно пов’язане із протоколом консенсусу Proof-of-Work. Він перевіряє роботу майнерів та захищає блокчейн від зовнішніх атак. Тому майнити можна лише монети, що працюють на механізмі PoW. Наприклад, є Ethereum mining, Dogecoin mining і, звісно, Bitcoin mining.

У спрощеному варіанті під майнінгом розуміють видобуток криптовалют. Але з погляду криптпростору, процес важливий для підтримки роботи розподіленого реєстру та цифрових активів. Наявність людей, які додають блоки до ланцюга, тим самим контролюючи правильність транзакцій, забезпечує функціонування децентралізованої мережі. Тому майнерів винагороджують, спонукаючи брати участь у процесах перевірки.

У свою чергу протокол Proof-of-Work необхідний для додаткової безпеки, щоб уникнути маніпуляцій з активами. Він перевіряє валідаторів та їх рівняння, перш ніж вони можуть оновити транзакції у ланцюжку блоків, а також дозволяє уникнути подвійного витрачання криптовалют.

Процес контролю транзакцій вимагає наявності величезної кількості комп’ютерів з високою обчислювальною потужністю, які підключені один до одного через децентралізовану мережу. З їхньою допомогою відбувається аналіз блоків, які приєднуються до блокчейну, документуючи історію транзакцій. Це справедливо для усталених і популярних криптовалют, таких як Bitcoin. Якщо йдеться про монету, що з’явилася недавно, може бути достатньо одного потужного комп’ютера.

Щоб отримати винагороду, необхідно запустити програму для майнінгу та вирішити низку математичних рівнянь, які представлені у вигляді криптографічного хешу – масиву даних, перетвореного на захисний код. Охочих розшифрувати закодовану транзакцію може бути досить багато, тому є конкуренція. Коли хеш обнулився і визначився перший валідатор, який впорався із завданням, механізм Proof-of-Work перевіряє дійсність блоку та роботу майнера. Після цього він додається до реєстру, а добувач отримує свій прибуток.

Криптовалюти добувають за допомогою спеціальних комп’ютерних компонентів. Спираючись на них, виділяють такі методи майнінгу:

• GPU, де ключовий елемент – спеціалізований графічний процесор;

• ASIC, де головну роль у процесі відіграє інтегральна схема;

• хмарний майнінг, при якому видобування відбувається у хмарі за рахунок оренди обладнання певної компанії. 

Цей спосіб передбачає об’єднання спеціальних процесорів у єдину установку, яка максимізує обчислювальну потужність, достатню для декодування транзакцій певної криптовалюти. Також знадобляться материнська плата, система охолодження та стабільне інтернет-з’єднання. При цьому майнери повинні перебувати у спеціальному онлайн-пулі. Ціна однієї класичної установки складає 3000 доларів.

За допомогою мікросхем ASIC, призначених спеціально для майнінгу, можна видобувати більше криптовалюти, ніж при використанні процесорів, але це коштує дорожче. Завдяки економічній ефективності та вищому потенційному доходу цього методу, його частіше використовують майнінг-ферми та корпорації для видобутку криптовалют, що працюють за моделлю PoW.

Популярна альтернатива видобутку для середньостатистичних користувачів із математичними здібностями. Коштує набагато дешевше та не вимагає величезних потужностей, але й винагорода менша. Від майнера потрібно лише підключення до сервера компанії, яка надає цю послугу.

Колись майнити BTC можна було, використовуючи домашній комп’ютер, але це було до початку його бурхливого зростання. Потім, на піку популярності першої криптовалюти, люди, які бажали заробити, мали озброїтися десятком графічних процесорів.

Зараз майже не залишилося одиночних майнерів, за процес відповідають спеціалізовані компанії чи групи людей, які об’єдналися у майнінг-пул. 

Добувати криптовалюту стало дуже складно, але чому? Це пов’язано з розширенням блокчейну, який зберігає в собі всі транзакції, які були коли-небудь здійснені, тому для обробки даних потрібні сильні обчислювальні потужності. Наприклад, у 2019 році для майнінгу одного BTC було потрібно у 12 трлн разів більше потужностей, ніж у 2009 році.

Парадоксально, але більш висока складність видобутку передбачає менш високу кількість криптовалюти при винагороді, оскільки оборот BTC обмежений 21 млн монет. За теоретичними підрахунками, остання монета з’явиться 2140 року. Коли це станеться, замість нових монет майнери отримуватимуть комісію за свою роботу.