SebeRemont - Всё о ремонте и строительстве

Способы и типы алгоритмов для успешного майнинга криптовалют

Майнинг необходим для проверки и подтверждения транзакций, которые вносятся в очередной блок, присоединяемый к блочной цепочке криптовалюты. Этот процесс также сопровождается созданием новых цифровых монет, которые майнеры получают в качестве вознаграждения за свою работу.

На заре появления Биткоина майнинг был ничем иным, как прибыльным хобби для энтузиастов криптовалютной экосистемы. Единственное, что необходимо было для участия в этом процессе, это обычный компьютер. Однако за последние 10 лет многое изменилось, появились различные способы майнинга.

История развития оборудования для майнинга

В 2009 году первые майнеры использовали стандартные многоядерные процессоры для создания новых монет. При наличии нескольких компьютеров с приличными техническими характеристиками доход существенно возрастал. За каждый новый блок майнер получал 50 BTC. Сложность майнинга (необходимый объем вычислительной мощности) была настолько низкой, что в этом процессе мог участвовать любой желающий. Никаких серьезных денежных инвестиций для старта не требовалось.

Майнинг на видеокартах

В октябре 2010 года в интернете появился код для разработки Биткоинов с помощью графических процессоров (видеокарт). Поскольку трудность майнинга выросла, появилась потребность в более совершенном, более мощном оборудовании. На тот момент GPU-процессоры соответствовали этим требованиям.


Технология блокчейн и криптовалюты. Быстрый старт

Получите книгу и узнайте все основы технологии блокчейн и криптовалюты за один вечер

Скачать книгу

Майнинг Биткоина на одной видеокарте не требовал серьезных технических навыков. Почти каждый, кто мог позволить себе приобрести мощный современный графический процессор мог это сделать. На тот момент требования к вычислительной мощности были все еще достаточно низкими, поэтому этот процесс приносил хорошую прибыль.

Но так продолжалось недолго, поскольку криптовалюта начала привлекать к себе все больше внимания со стороны общества. Сообщество фанатов цифровых денег стремительно расширялось во всем мире. Требования к вычислительной мощности стали расти, а на рынке начали появляться плоды новых идей в сфере разработки оборудования для майнинга.

Популярность добычи криптовалюты продолжала расти, а вместе с ней и требования к мощности, которые вскоре стали слишком серьезными для среднего пользователя.

Майнинг на фермах

Для повышения рентабельности майнинга майнеры начали объединять несколько видеокарт в единое устройство. Такие комбинации зачастую могли достигать десятков графических процессоров и получили название майнинг фермы. Но они не смогли долго продержаться на рынке и быстро уступили место более совершенной и мощной аппаратуре.

Майнинг на FPGA

К июню 2011 года появились первые программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA — Field-Programmable Gate Array).

Популярность майнинга частично упала с появлением FPGA, которые легко настраивались для генерации криптовалют. Привлекательность этого вида аппаратного обеспечения заключалась в том, что он использовал в три раза меньше мощности, чем видеокарты, для выполнения аналогичного объема работ. Однако их первенство длилось не долго. Вскоре им на смену пришло новое оборудование.

Майнинг на асиках

Следующим этапом эволюции майнинга стали интегральные схемы специального назначения (ASIC), а майнинг вышел из разряда хобби, став полноценной сферой деятельности в промышленных масштабах.

В отличие от FPGA, которые нуждались в настройке после покупки (отсюда они и получили свое название), асики были изначально созданы специально для майнинга криптовалют. Вот почему майнеры ASIC и по сей день остаются лидерами рынка. Конечно, их модернизация не стоит на месте, и на рынок постоянно выходят новые, более совершенные или улучшенные модели, но пока разработчики не смогли придумать ничего, что могло бы бросить им вызов.

Их стоимость может достигать нескольких тысяч долларов, что сделало майнинг недоступным для многих рядовых пользователей. Чтобы приступить к добыче цифровых денег теперь потребуется вложить немало средств уже на начальном этапе, а также учесть все расходы, связанные с этим процессом: оплата немалых счетов за электроэнергию, техническое обслуживание аппаратуры, обеспечение достаточной вентиляции во избежание перегрева и др.

Облачный майнинг

Этот вариант добычи криптовалюты предлагает инвесторам возможность участия без необходимости больших затрат на покупку оборудования. Речь идет о лизинге вычислительной мощности у компаний-провайдеров, оказывающих подобные услуги.

Клиенты арендуют имеющееся у компании облачных разработок оборудование. Это называется покупкой контракта на облачный майнинг. Такие контракты могут иметь определенный срок действия (обычно один год) или быть условно бессрочными (действовать до того момента, пока майнинг криптовалюты остается рентабельным).

За свою услуги майниновая компания взымает часть дохода в криптовалюте и берет комиссию за техническое обслуживание аппаратуры и на покрытие расходов на электроэнергию.

Насколько выгодным является этот вид майнинга, зависит от курса цифровой монеты и уровня сложности. В последние месяцы сложность майнинга многих ведущих криптовалют быстро растет из-за увеличения количества людей, присоединяющихся к этому процессу. Это означает, что доход каждого майнера снижается, потому что он распределяется между растущим количеством участников.

Следует учитывать и другие подводные камни облачного майнинга. В первую очередь, это выбор компании-провайдера. К нему следует подходить со всей осторожностью, чтобы не стать жертвой мошеннических организаций и пирамид, выдающих себя за сервисы облачного майнинга. Выбор лучше всего делать в пользу проверенных временем компаний с хорошими отзывами. Не стоит бросаться на яркие рекламные объявления с обещаниями высокой прибыли. Как правило, на возврат инвестиций в облачный майнинг требуется 5-6 месяцев. Затем инвестор начинает получать прибыль. Компаний, обещающих более быстрый доход, лучше сторониться.

Майнинговые пулы

Пулы для майнинга позволяют майнерам объединить свои усилия, а точнее вычислительную мощность аппаратуры для облегчения добычи криптовалюты в условиях постоянного роста уровня сложности.

Несмотря на то, что успех в соло майнинге дает полное право на получение вознаграждения за новый блок, шансы на его достижение очень низки из-за высоких требований к мощности. Майнинг пул увеличивает вероятность успеха, поскольку совокупные усилия поднимают шансы на решение криптографической задачи и создание нового блока. Минусом в этом является то, что доход (за вычетом комиссии сервиса) делится между всеми участниками пропорционально доли мощности, вносимой в общий «котел».

Майнеры

В любой традиционной денежной системе правительства печатают фиатные деньги — контролируют эмиссию банкнот и монет через центральные банки.

В сфере криптовалют нет никакого центрального органа, регулирующего денежную массу и процесс эмиссии цифровой валюты. Для этого необходимы майнеры, которые отвечают за подтверждение транзакций между пользователями. За свою работу они получают вознаграждение в цифровых монетах. Это позволяет объединить сразу два процесса в один — поддержание работы сети и эмиссию новых токенов в обращение.

Типы консенсусных алгоритмов

Консенсусный алгоритм – основа функциональности любой криптовалюты. Он заставляет ее работать за счет сетевого эффекта, который строится вокруг него. Ниже приведена классификация основных, наиболее распространенных консенсусных алгоритмов, используемых сегодня популярными цифровыми валютами.

Основная их цель — подтверждение транзакций и защита от двойного расходования (повторного использования одних и тех же монет).

Доказательство работы (PoW)

Используется в криптовалютах: Биткон, Эфириум, Лайткоин, Догекоин и др.

Минусы: медленная пропускная способность, очень высокое потребление электроэнергии.

Это первый консенсусный алгоритм, разработанный Сатоши Накамото для блокчейна Биткоина. Он требует от майнеров решения сложных криптографических задач для создания блоков. PoW работает по принципу «самая длинная цепь побеждает». Таким образом, если большинство майнеров работают в одной и той же цепочке, то она будет расти быстрее всего, будет самой длинной и надежной. Следовательно, Биткоин безопасен, если более 50% работы, выполняемой майнерами, является честной.

Доказательство ставки (PoS)

Используется в криптовалютах: Decred, Ethereum (в ближайшее время), Peercoin и др.

Плюсы: более высокая защита от атак, повышенный уровень децентрализации, низкое энергопотребление.


Технология блокчейн и криптовалюты. Быстрый старт

Получите книгу и узнайте все основы технологии блокчейн и криптовалюты за один вечер

Скачать книгу

Минусы: повышенный риск создания вилок.

При применении PoS блоки не создаются майнерами. Этот процесс выполняется валидаторами (сетевыми узлами), роль которых выполняют кошелки пользователей. Размер вознаграждения каждого из них зависит от количества монет, хранящихся на их кошельках. На период использования токенов для подтверждения транзакций они замораживаются и не могут использоваться для других целей.

Недостаток этого алгоритма состоит в том, что валидаторам практически не нужна вычислительная мощность для поддержки вилки, в отличие от PoW. Они могут голосовать за обе сети после разделения. Это повышает риск высокой распространенности форков, что потенциально может нанести ущерб авторитету криптовалюты.

Делегированная доверенность (DPoS)

Используется в криптовалютах: Steemit, EOS, BitShares и др.

Плюсы: низкая комиссия за транзакции, масштабируемость, малые энергетические затраты.

Минусы: частичная централизация.

DPoS — детище Дэниела Ларимера, которое очень отличается от PoS. В DPoS токены-ходжеры используются не для голосования за правильность создаваемых блоков, а за выбор делегатов для проведения этой проверки от их имени.

Обычно избираются от 21 до 100 делегатов, которые периодически перетасовываются системой и получают заказ на подтверждение блоков. Для каждого из них определяется временной интервал. Если делегат регулярно пропускает свою очередь или публикует недействительные транзакции, его мандат могут отозвать и путем голосования выбрать ему замену.

В DPoS майнеры могут сотрудничать, чтобы создавать новые блоки, а не конкурировать друг с другом. Такая относительная централизация майнинга обеспечивает более высокую скорость работы по сравнению с большинством других консенсусных алгоритмов.

Доказательство полномочий (PoA)

Используется в криптовалютах: POA.Network, Ethereum Kovan testnet.

Плюсы: высокая пропускная способность, масштабируемость.

Минусы: централизованная система.

Доказательство полномочий — это консенсусный алгоритм, в котором транзакции проверяются сертифицированными аккаунтами, которые выполняют роль наподобие «админов» системы. Эти учетные записи получают полномочия для передачи правдивой информации всем остальным сетевым узлам.

PoA обладает высокой пропускной способностью и оптимизирован для приватных сетей. Для общедоступной сети он не очень подходит в виду его централизованного характера.

Доказательство веса (PoWeight)

Используется в криптовалютах: Algorand, Filecoin, Chia.

Плюсы: настраиваемый, масштабируемый.

Минусы: слабое стимулирование майнеров.

Доказательство веса — это широкая классификация консенсусных алгоритмов, основанных на модели согласия Альгорда. Общая идея заключается в том, что если в PoS доля токенов от всех имеющихся в сети влияет на вероятность создания следующего блока, то в системе PoWeight используется иное взвешенное значение.

Например, в Filecoin это зависит от того, сколько данных IPFS хранит пользователь.

Византийская устойчивость к отказам (BFT)

Используется в криптовалютах: Hyperledger, Stellar, Dispatch и Ripple.

Плюсы: высокая пропускная способность, масштабируемость.

Минусы: недостаток доверия.

Это классический алгоритм, который представляет собой решение так называемой задачи византийских генералов. Чтобы понять его основной принцип можно представить себе генералов, окруживших город. Они должны единогласно решить: нападать или нет. Если некоторые генералы атакуют без взаимодействия с другими, то осада закончится трагедией. Генералы обычно разделяются расстоянием и должны передавать сообщения друг другу для общения.

Всего существует несколько подвидов этого алгоритма, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы:

  • практическая византийская толерантность к ошибкам (PBFT);
  • федеративное византийское соглашение (FBA).

Направленный ациклический граф (DAG)

Используется в криптовалютах: Iota, Hashgraph, Raiblocks / Nano.

Плюсы: масштабируемость.

Минусы: зависит от реализации.

DAG — это форма консенсусного алгоритма, которая не использует структуру блочной цепочки и обрабатывает транзакции в основном асинхронно. Tangle — это консенсусный алгоритм DAG, используемый в сети Iota. Чтобы отправить транзакцию монетами Йота, пользователю необходимо подтвердить две предыдущие транзакции. Консенсус действует по принципу «два к одному». Чем больше транзакций добавляется в Tangle, тем более надежным является консенсус.

В следующих статьях мы рассмотрим виды заработка на криптовалюте и перспективы отрасли. Поэтому оставайтесь с нами, добавляйтесь в наши группы в соцсетях. До новых встреч!


Технология блокчейн и криптовалюты. Быстрый старт

Получите книгу и узнайте все основы технологии блокчейн и криптовалюты за один вечер

Скачать книгу

«Читать Еще»
(Похожие материалы)

Комментарии

Добавить комментарий