Что такое майнинг криптовалюты?
Добыча криптовалюты является критическим элементом, который позволяет криптовалютам работать как одноранговая (P2P) децентрализованная сеть без необходимости в посредниках. Это процесс, в котором транзакции между участниками в сети блокчейн проверяются и добавляются в распределенный публичный реестр. Майнинг криптовалюты также вводит новые блоки в существующую циркулирующую поставку. Давайте разберемся с майнингом криптовалют на примере биткойна.
Первая децентрализованная цифровая валюта, Биткойн (BTC), управляется P2P-сетью майнеров, ответственных за поддержание блокчейна Биткойн. Майнер — это узел в сети, который собирает транзакции, проверяет их и добавляет в блокчейн. Сеть вознаграждает майнера криптовалютой, в данном случае биткойном, когда он успешно добавляет законный блок в цепочку блоков, процедура, известная как майнинг биткойнов. Так новые BTC вводятся в обращение.
В этой статье будут обсуждаться различные виды майнинга криптовалюты, оборудование, используемое для майнинга цифровых активов, и затраты, связанные с этим процессом.
Как работает майнинг криптовалюты?
Майнеры должны решить криптографическую головоломку (часть механизма консенсуса), чтобы добавить блок в распределенный реестр. Этот метод не позволяет мошенническим узлам пытаться подделывать блоки и ошибочно требовать вознаграждения. Тем не менее, благодаря возможности отправлять и получать анонимные платежи, BTC привлекает внимание хакеров с момента своего запуска в 2009 году. Например, имеет место вредоносное ПО для майнинга криптовалют, такое как криптоджекинг, который позволяет злоумышленникам получать виртуальные валюты, не тратя денег.
Обычно для майнинга криптовалют, таких как BTC, Ether (ETH) и других альткойнов, с использованием механизма консенсуса Proof-of-Work (PoW) требуется дорогостоящее аппаратное оборудование и огромное количество электроэнергии. Этот метод известен как майнинг, потому что PoW напоминает поиск золота в шахте. Однако Ethereum переходит на альтернативный метод консенсуса, называемый доказательством доли (PoS), в котором валидаторы выбираются «случайным образом» пропорционально их текущей доле в системе, а не затрачивают вычислительные ресурсы для создания легитимных блоков.
Как майнить криптовалюту?
С помощью специально сконструированных устройств, называемых машинами для майнинга, добываются криптовалюты. Разработка оборудования для майнинга простирается от процессоров до ASIC. Циклическое увеличение сложности добычи подтолкнуло к разработке новых машин, которые были более эффективны, чем созданные ранее.
Вы не знаете, как лучше всего добывать криптовалюту? Ясный ответ: это зависит от стоимости майнинга криптовалюты и вашего бюджета. Существуют различные типы майнинга криптовалюты, как описано в следующих разделах.
майнинг процессора
Процессорный майнинг добавляет записи транзакций в публичный реестр криптовалюты, используя центральный процессор для выполнения необходимых вычислений. Центральный процессор (ЦП) — это компьютерный компонент, который обеспечивает вычислительную мощность для действий, выполняемых программным обеспечением, установленным на этом компьютере.
На заре майнинга скорость хеширования, меньшую или равную 10MH/сек (мегахэшей в секунду), эффективно добывалась с использованием программного обеспечения для майнинга ЦП, такого как cpuminer. Итак, выгоден ли майнинг криптовалют с использованием обычных ноутбуков и настольных компьютеров?
Более ранние версии биткойн-клиентов выбирали майнинг на ЦП, пока он не стал невыгодным из-за высокой скорости хеширования сети. Тем не менее, монеты, такие как Monero (XMR), используют майнинг ЦП для прибыльной добычи монет XMR, и любой, у кого есть доступ к компьютеру, может добывать криптовалюты с помощью центрального процессора.
Кроме того, необходимыми компонентами являются кулер для охлаждения железа, процессор для высокочастотной конкуренции, каналы памяти и пропускная способность с использованием оперативной памяти, источник питания для эффективного хешрейта и бесшумной поддержки, а также материнская плата для бесперебойной связи всех элементов. фермы для майнинга CPU.
Чтобы начать майнинг на процессоре, можно работать в одиночку или присоединиться к группе майнеров. Способность майнера-одиночки добавлять новые монеты в свои криптокошельки зависит от аппаратного обеспечения и скорости хэширования сети. Однако, прежде чем слишком увлекаться индивидуальным майнинговым бизнесом, сравните доходы с электричеством и другими расходами.
С другой стороны, отдельных майнеров привлекают пулы для майнинга, где они могут работать вместе и объединять свои вычислительные ресурсы для поиска новых блоков, что позволяет им покрывать расходы на оборудование и электроэнергию. Тем не менее, каждый пул майнинга имеет свои собственные требования к оборудованию, и майнеры должны отказаться от некоторой автономии майнинга и обязаны соблюдать правила пула, чтобы присоединиться.
GPU-майнинг
Поскольку мощность майнинга ЦП не могла удовлетворить растущий спрос, графические процессоры (GPU) использовались вместе с ЦП для майнинга криптовалют. Сложные математические расчеты решались с помощью графических карт, содержащих GPU.
Графические процессоры были впервые использованы, когда программное обеспечение для майнинга биткойнов для графических процессоров стало доступно онлайн в октябре 2010 года. Позже оно было быстро оптимизировано и модифицировано для использования в различных проектах с открытым исходным кодом. В зависимости от возраста и стоимости графического процессора производительность варьируется, но многие современные графические процессоры предлагают в 2000 раз большую хеш-мощность, чем процессорный майнер со скоростью 20 килохэшей в секунду.
Кроме того, майнеры с графическим процессором могут выполнять несколько операций параллельно, а некоторые майнеры даже объединяют майнинговые установки с несколькими графическими процессорами для одновременной работы 24-48 графических процессоров. Установка для майнинга — это набор отдельных устройств для майнинга, которые увеличивают выходную мощность майнинга или скорость хеширования и выплаты.
добыча FGPA
На прибыльность майнинга негативно влиял постоянный рост затрат на майнинг по отношению к добытым монетам. В результате майнинг на GPU перестал быть эффективным из-за высокой стоимости майнинга и низкой отдачи. Срочно требовались машины, которые могли бы сделать майнинг прибыльным, чтобы майнеры могли продолжать работать в шахтах, что привело к появлению ПЛИС.
Электрическая схема, известная как программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA), может быть запрограммирована для выполнения определенных логических функций. Тем не менее, майнер FPGA можно настроить для добычи определенной монеты. Тем не менее, его можно перепрограммировать для майнинга другой криптовалюты с использованием другого алгоритма майнинга, если это необходимо за счет специального обучения.
Энергоэффективность ПЛИС до пяти раз выше, чем у графических процессоров, и они обеспечивают безубыточность совокупной стоимости владения в течение года или двух. Однако доминирование майнеров на FPGA было недолгим, поскольку быстро последовали ASIC, предлагающие лучшую стоимость и энергоэффективность. Кроме того, ПЛИС изо всех сил старались не отставать от крупногабаритных графических процессоров, работающих на более сложных технологических узлах, с точки зрения затрат на ГХ/с.
Разница между процессорами и графическими процессорами представлена в таблице ниже:
ASIC-майнинг
Со временем поиск улучшенных машин по более низким ценам стал необходим из-за возросшей сложности майнинга, что создало острую конкуренцию среди майнеров. Несмотря на гибкость конструкции и программирования, ПЛИС, созданные для целей майнинга, потребляют много энергии по сравнению с отдачей, которую они производят. Тем не менее, ASIC обеспечивают лучшую производительность, чем FPGA, при использовании для крупномасштабного майнинга, для чего они и были разработаны.
Интегральные схемы для конкретных приложений (ASIC), которые специально разработаны для вычислений PoW, работают намного быстрее, чем вычислительные устройства общего назначения, такие как графические процессоры или процессоры.
Источник питания имеет решающее значение для установки майнера ASIC, за которым следуют подключение к Интернету, маршрутизатор доступа, IP-адрес, кошелек и пул для майнинга. Однако децентрализованный характер блокчейн-сетей остается под угрозой из-за неравномерной мощности компьютеров.
Майнинг на основе ASIC значительно увеличил общую скорость хеширования сети Биткойн, что сделало невыгодным добычу BTC с использованием процессоров или графических процессоров. Однако, поскольку широкая публика должна инвестировать в специализированное оборудование для участия в процессе майнинга, майнинг на основе ASIC имеет высокий барьер для входа. Кроме того, биткойн-майнеры ASIC, такие как Antminer S19 расходы от 10 до 12 тысяч долларов, что делает его недоступным для людей с низким доходом.
Более того, организации, которые могут приобрести и поддерживать значительное количество систем ASIC, могут захватить контроль над сетью блокчейнов. Следовательно, майнинг на основе ASIC более подвержен атаке 51%. Еще одна слабость, существующая в системах майнинга на основе ASIC, — это монополизация одним производителем. Например, вместе с оборудованием было отправлено бэкдор-приложение, предварительно установленное на ASIC-оборудовании Bitmain, что позволило корпорации удаленно управлять значительным объемом хеш-мощности сети. Программы-бэкдоры — это программные инструменты, которые дают хакерам или киберпреступникам прямой удаленный доступ к системам.
Облачный майнинг
Облачный крипто-майнинг позволяет любому, кто хочет зарабатывать криптовалюту, не покупать, не устанавливать и не обслуживать какое-либо специализированное оборудование или программное обеспечение. Майнеры могут использовать вычислительные возможности облака для расширения или замены внутренних вычислительных ресурсов, а не тратить деньги на более мощные серверы.
Фундаментальная концепция заключается в том, что майнеры могут проводить майнинговые операции, арендовав ASIC, а не покупая его. Эта схема называется размещенным майнингом и требует от майнеров ежемесячной арендной платы. Более того, когда потери неизбежны из-за снижения цен на BTC или увеличения сложности сетевого майнинга, аренда этих машин дает майнеру более доступные варианты выхода.
Кроме того, стоимость обслуживания аппаратного и программного обеспечения для бизнеса существенно снижается благодаря облачному майнингу. Затраты на техническое обслуживание снижаются из-за необходимости меньшего количества серверов и меньшего количества оборудования. Поскольку каждая программа использует облачные серверы, обслуживание практически не требуется.
В отличие от размещенных машин для майнинга, майнеры используют майнинг на размещенных платформах в качестве альтернативного варианта аренды виртуальных компьютеров для запуска собственных приложений. Amazon EC2 — пример такой платформы, где клиенты платят только за те услуги, которыми они пользуются. Кроме того, аренда вычислительной мощности позволяет майнерам арендовать вычислительную мощность нескольких мощных процессоров ASIC, контролируемых майнинговыми корпорациями.
Стоит ли заниматься майнингом криптовалют?
Цена, производительность, дизайн и реализация машины для майнинга являются фундаментальными элементами, определяющими прибыльность майнинга. Из приведенного выше обсуждения становится очевидным, что ASIC доминируют в горнодобывающей промышленности благодаря своей производительности из-за их очевидных преимуществ перед другими доступными машинами.
Однако неясно, как долго они смогут сохранять свое качество при постоянно растущей сложности майнинга и улучшении майнинговых машин. Но безопасен ли майнинг криптовалют? Или безопасно ли майнить криптовалюту на ноутбуке?
Как правило, графические процессоры для ноутбуков менее мощные и более дорогие, чем их аналоги для настольных ПК. Майнинг криптовалюты — это ресурсоемкая деятельность, которая может использовать весь ваш графический процессор, выделяя много тепла при обработке данных для проверки транзакций.
Тем не менее, графические процессоры для настольных ПК имеют активное охлаждение, например вентиляторы или водяное охлаждение, помогающее рассеивать выделяемое ими тепло. Кроме того, есть риск износа крошечных вентиляторов, что может еще больше усложнить ситуацию и привести к повреждению графического процессора; поэтому для обеспечения безопасности необходимо более эффективное оборудование для майнинга криптовалюты.
Можно ли майнить криптовалюту дома?
Невозможно майнить криптовалюту дома. Тем не менее, нужно помнить о высоких тарифах на электроэнергию в жилых помещениях и затратах на покупку и установку установки для майнинга криптовалюты. Кроме того, с момента появления виртуальных валют методы майнинга развивались с поразительной скоростью, стремясь увеличить скорость хеширования и, следовательно, доходы. Тем не менее, стабильность всегда была проблемой, поскольку оборудование и технологии крипто-майнинга устаревают с удивительно высокой скоростью.
Кроме того, невозможно делать долгосрочные инвестиции, не принимая на себя значительных рисков из-за нестабильности стоимости различных криптовалют. Более того, учитывая проблемы безопасности, связанные с майнингом в домашних условиях, убыточным майнингом на GPU и CPU и дорогим майнингом на ASIC, облачный майнинг с использованием лизинговых машин кажется перспективным.
Облачный майнинг предлагает больше шансов на прибыль и более доступные варианты выхода при скудных первоначальных инвестициях. Тем не менее, майнеры должны внедрять облачный майнинг в более широких масштабах, чтобы он был эффективным, и только тогда первоначальные затраты этих поставщиков облачных услуг будут оправданы.
