Що таке хешрейт під час майнінгу простими словами?

Хешрейт — це спосіб вимірювання обчислювальної потужності, необхідної для перевірки транзакцій та створення нових блоків у мережі блокчейну, який працює на алгоритмі консенсусу Proof-of-Work. Термін хешрейт включає колективну обчислювальну потужність, що надається майнерами в блокчейнах PoW, таких як Bitcoin (BTC), Litecoin (LTC) і Ethereum (ETH) (для останнього це актуально до моменту його переходу на механізм консенсусу PoS).

Залежно від мережі, ці аналітичні дані будуть представлені в метриках різного розміру. Хешрейт зазвичай вимірюється в наступних одиницях:

• Кілохеші (kh/s) — 1000 хешів за секунду;
• Мегахеші (mh/s) — 1 000 000 хешів за секунду;
• Гігахеші (gh/s) — 1 000 000 000 хешів за секунду;
• Терахеші (th/s) — 1 трильйон хешів за секунду;
• Петахеші (ph/s) — 1 квадрильйон хешів за секунду;
• Ексахеші (eh/s) — 1 квінтильйон хешів за секунду.

Термін «хеш» являє собою рядок літер та цифр, що використовується для кодування всіх видів інформації. Коли інформація проходить через алгоритм хешування, вона виходить у вигляді певного унікального ланцюжка символів. Алгоритми консенсусу блокчейна використовують хеші, щоб зв'язати блоки даних транзакцій між собою.

Як працює хешрейт?

У мережі Bitcoin майнери використовують спеціалізоване обладнання (ASIC) для вирішення все більш складних головоломок, які дозволяють їм виявити наступний блок у блокчейні. Для цього майнери намагаються створити хеш, який має менше значення або дорівнює цільовому «хешу» нового блоку.

Точніше, вони змінюють одне числове значення хеша, зване одноразовим номером. Мета полягає в тому, щоб зрештою знайти правильний хеш, який дозволить їм виявити новий блок шляхом алгоритму перебору. Таким чином, щоразу, коли одноразовий номер змінюється, майнери створюють новий випадковий хеш. Це вимагає від них обробки мільйонів хешів, перш ніж вони натраплять на правильне рішення, що дорівнює виграшу в лотереї.

Як тільки майнери виявляють цільовий хеш, протокол додає новий блок у кінець блокчейну та підтверджує транзакції. Однак обладнання для майнінгу, яке невпинно працює для досягнення цієї мети, потребує величезної кількості електроенергії. Отже, майнер, котрий вирішив головоломку, отримує нагороду за блок. Це включає новий Bitcoin і комісії з усіх транзакцій, вбудованих в блок.

При розрахунку хешрейту мережі Bitcoin використовується середнє значення за останні 10 хвилин, оскільки для майнінгу або вирішення кожного блоку потрібно приблизно 10 хвилин. Пристрої ASIC для майнінгу BTC сьогодні можуть обчислювати трильйони хешів за секунду, тому не дивно, що добувати Bitcoin на домашньому комп'ютері або ноутбуку неможливо. Загалом, чим більший хешрейт обладнання, то більше монет можна добути. Незважаючи на суперечки про вплив майнінгу на навколишнє середовище, він, як і раніше, має вирішальне значення для створення нових монет, захисту мережі та перевірки транзакцій.

Bitcoin познайомив світ із технологією блокчейну ще у 2008 році. Його творець Сатоші Накамото створив криптовалюти, новий тип децентралізованих грошей, незалежний від будь-якого уряду чи влади. До того ж, Bitcoin популяризував алгоритм консенсусу SHA-256, який дозволив мережі обробляти транзакції у незмінному цифровому реєстрі.

Факт: 1ГХ/с = один гігахеш = комп'ютер здатний обробляти 10^9 або 10000000000 хешів за секунду.

Без майнірів не було б мережі Bitcoin та багатьох інших. Видобуток криптовалюти дозволяє майнерам отримувати прибуток, покривати витрати на електроенергію, а також обслуговувати обладнання, що зношується.

Чому росте хешрейт?

Хешрейт мережі Bitcoin або будь-якого іншого блокчейну PoW відіграє безпосередню роль у безпеці мережі. Більш висока швидкість хешування означає, що у мережі бере участь більше майнерів, і це сприяє її децентралізації. Більше того, зі збільшенням потужності хешування ймовірність атаки 51% значно знижується.

У двох словах, мережі блокчейн вимагають консенсусу не менше 51% майнерів для перевірки блоків. Це означає, що група хакерів теоретично може інвестувати в ASIC, щоб досягти цього порогу і уможливити подвійну витрату Bitcoin. Однак у міру збільшення числа майнерів цей поріг стає нереально важкодосяжним.

Прибутковість є одним із основних стимулів, що дозволяють збільшувати хешрейт. Масове приєднання великої кількості майнерів до мережі призводить до зростання хешрейту.

Важливою особливістю алгоритму майнінгу Bitcoin є його складність, що саморегулюється. Кожен 2016 підтверджений блок (близько 2 тижнів) складність майнінгу автоматично збільшується або зменшується. Чим більше майнерів приєднуються до змагання, тим більше вони одночасно генерують хешів, а це означає, що вони швидше виявлять правильний хеш. Протокол регулює складність, оцінюючи середню кількість блоків за годину. Якщо майнерам вдається генерувати блоки надто швидко, складність збільшується.

Чи впливає хешрейт на ціну криптовалют?

Це питання можна дуже часто зустріти у соціальних мережах та на форумах. Логічна відповідь полягає у тому, що все відбувається навпаки. Зростання ціни криптовалюти приваблює до мережі все більше майнерів, які хочуть отримати винагороду за участь.

Дороге обладнання для майнінгу раптово стає набагато прибутковішим, що спонукає все більше компаній входити в цю нішу. В результаті хешрейт значно збільшується під час бичачого ринку, особливо тривалого.

Але ціна — не єдиний фактор, який підвищує хешрейт. Майнери також демонструють стійкість до зниження цін, а масове приєднання та географічна гнучкість значною мірою сприяють збільшенню хешрейту.

Наприклад, у 2021 році Китай заборонив усю діяльність, пов'язану з майнінгом. Як країна-лідер з майнінгу, це призвело до різкого падіння хешрейту найпопулярніших блокчейнів на PoW. Однак інші країни, такі як Казахстан та Канада, успішно увійшли в гру, внаслідок чого хешрейт Bitcoin досяг нового рекордного рівня у березні 2022 року.

Різниця між хешрейтом Ethereum та Bitcoin

Слід зазначити, що хешрейт можна зустріти не тільки в мережі Bitcoin. Інші мережі, що функціонують на Proof-of-Work, мають свої окремі алгоритми, найбільш поширеним прикладом яких є Ethereum. В даний час мережа Ethereum використовує алгоритм ethash, спеціально розроблений для захисту від ASIC. Отже, майнери Ethereum використовують обладнання для майнінгу на базі GPU (відеокарт), яке є більш доступним для звичайного споживача.

Нарешті, хешрейт Ethereum та Bitcoin має велику різницю у чистій потужності. В той час, як хеш-потужність Bitcoin вимірюється в екзахешах, Ethereum тільки недавно перевищив один петахеш. Проте ця статистика стане недійсною, як тільки Ethereum повністю перейде на більш енергоефективний алгоритм консенсусу Proof-of-Stake у 2022 році.

Хешрейт — це дуже важлива метрика для кожного блокчейну PoW. Він дозволяє майнерам розрахувати свою прибутковість і показує силу самої мережі. Збільшення хешрейту означає більше майнерів та кращу безпеку. Що, у свою чергу, дозволяє нам вважати, що блокчейни рухаються до ширшого впровадження.