Что такое майнинг криптовалют и как он работает?

Майнинг — это процесс, который используют некоторые криптовалюты (такие как Bitcoin и другие) для создания новых монет и проверки новых транзакций. Он включает в себя обширные децентрализованные сети компьютеров по всему миру, которые проверяют и защищают блокчейны — виртуальные реестры, которые документируют транзакции криптовалюты. В обмен на свою вычислительную мощность компьютеры в сети награждаются новыми монетами. Это взаимовыгодное сотрудничество: майнеры поддерживают и защищают блокчейн, блокчейн присуждает монеты, монеты дают майнерам стимул поддерживать блокчейн.

Термин «майнинг» появился благодаря английскому слову «mining», которое ранее описывало добычу полезных ископаемых в шахтах. Тех, кто занимается добычей криптовалют называют майнерами (англ. miner) - шахтерами. Из-за общего сходства процессов, слова из одной индустрии стали применяться совсем в другой.

Как работает майнинг?

Существует три основных способа получения BTC и других криптовалют. Вы можете купить их на одной из бирж, получить их в качестве оплаты за товары и услуги или «майнить» то есть добывать их. В этой статье мы рассматриваем как раз третью категорию на примере Bitcoin.

Возможно, вы подумываете о том, чтобы попробовать майнить BTC самостоятельно. Еще десять лет назад любой человек с неслабым ПК мог это успешно делать. Но по мере роста блокчейна вычислительная мощность, необходимая для его обслуживания, увеличивалась.

Факт: В октябре 2019 года для добычи одной монеты Bitcoin требовалось в 12 триллионов раз больше вычислительной мощности, чем в январе 2009 года, когда были добыты первые блоки.

Сегодня, любительский майнинг вряд ли даст хоть какую-либо прибыль. Практически вся добыча монет в настоящее время осуществляется специализированными компаниями или группами людей, которые объединяют свои ресурсы для повышения эффективности. Тем не менее, все же полезно знать, как работает майнинг.

• Специализированные компьютеры выполняют вычисления, необходимые для проверки и записи каждой новой транзакции, а также обеспечения безопасности блокчейна. Для проверки блокчейна требуется огромное количество вычислительной мощности, которую добровольно предоставляют майнеры.
• Майнинг очень похож на управление большим центром обработки данных. Компании покупают оборудование для майнинга и платят за электроэнергию, необходимую для ео работы и охлаждения. Чтобы это было выгодно, стоимость заработанных монет должна быть выше, чем затраты на добычу этих монет.
• Что мотивирует майнеров? В сети проводится лотерея. Каждый компьютер в сети стремится первым угадать 64-значное шестнадцатеричное число, известное как «хэш». Чем быстрее компьютер выдает догадки, тем выше вероятность того, что майнер получит вознаграждение.
• Победитель обновляет реестр блокчейна всеми недавно проверенными транзакциями, тем самым добавляя в цепочку только что проверенный «блок», содержащий все эти транзакции, и получает определенное количество новых Bitcoin. В среднем это происходит каждые десять минут. По состоянию на конец 2020 года вознаграждение составляло 6,25 BTC, но в 2024 году оно уменьшиться наполовину, а затем — каждые четыре года. На самом деле, по мере увеличения сложности майнинга вознаграждение будет уменьшаться до тех пор, пока не останется монет, которые можно было бы добыть.
• Будет выпущено только 21 миллион Bitcoin. Увеличить это число невозможно.  Количество монет заложено разработчиком еще при создании сети. Последний блок теоретически должен быть добыт в 2140 году. С этого момента майнеры больше не будут полагаться на вновь выпущенный BTC в качестве вознаграждения, а вместо этого будут полагаться на комиссию, которая взимается за совершение транзакций.

Криптовалюты, которые для своего существования и выпуска новых момент используют майнинг, работают на алгоритме «Доказательство выполнения работы» (англ. «Proof of Work» или сокращенно «PoW»). Такая система защиты требует нахождения решения задачи и предполагает значительные, но выполнимые усилия для предотвращения необоснованного или злонамеренного использования вычислительной мощности, такого как рассылка спама по электронной почте или запуск атак типа «отказ в обслуживании».

Оборудование, использующееся для добычи Bitcoin называется ASIC-майнеры. Спрос на высокопроизводительное оборудование для добычи криптовалют способствовал появлению целого сегмента компаний-производителей этих узконаправленных технологий. Существует не одна фирма, поставляющая на рынок целый ряд ASIC-майнеров разной мощности. Чем мощнее оборудование - тем эффективней оно для добычи BTC, и тем выше его стоимость.

Почему майнинг важен?

Помимо выпуска новых монет в обращение, майнинг играет ключевую роль в безопасности Bitcoin (и многих других криптовалют). Он проверяет и защищает блокчейн, что позволяет криптовалютам функционировать как одноранговая децентрализованная сеть без необходимости контроля со стороны третьей стороны. И это создает стимул для майнеров вкладывать свои вычислительные мощности в сеть.