В традиционной налоговой системе правительства и банки могут (и делают) выпускать больше денег, когда захотят. Однако никто не может сделать это в биткойне, поскольку процесс выпуска денег вращается вокруг майнинга — чрезвычайно умного процесса подтверждения транзакций биткойнов и одновременной записи их в децентрализованную книгу.
Но как работает майнинг биткойнов? В этом руководстве мы углубимся в основы майнинга биткойнов и ключевые процессы, лежащие в их основе.
В этой статье мы обсудим:
Что такое биткойн-майнинг?
Майнинг биткойнов можно определить как процесс «обнаружения» биткойнов. Как и золото, биткойны искусственно ограничены, и никогда не может быть больше 21 миллиона BTC. Так же, как и золото, для его добычи нужно распределять ресурсы и много работать. Однако, в отличие от добычи золота, биткойны предназначены для чеканки с использованием вычислительной мощности миллионов конкурирующих компьютеров по всему миру.
Поначалу это может быть сложно осмыслить, но на самом деле это довольно круто. Каждый может запустить биткойн-узел и попытать счастья в майнинге, но никто не гарантированно получит от этого прибыль. Однако эти миллионы компьютеров гарантируют одно - функциональность и безопасность сети.
На данный момент все, что вам нужно знать, это то, что майнинг биткойнов служит нескольким целям:
- Защитите сеть Биткойн.
- Это побуждает майнеров размещать свои ресурсы в сети Биткойн.
- Подтвердите транзакции биткойнов.
- Обеспечивает децентрализацию Биткойн (что делает его бесплатными глобальными одноранговыми (P2P) деньгами).
- Делает биткойны редкими и труднодоступными.
- Он наказывает злонамеренных агентов в сети, что делает невыгодным противодействие системе.
Как работает майнинг?
Люди могут отправлять биткойны (или любые другие цифровые активы) все время, но это мало что значит, если кто-то не отслеживает их все. Это особенно верно в отношении цифровых активов, которые очень легко скопировать. Итак, чтобы иметь полностью функционирующий банкомат, вам необходимо вести учет, кто что и кому платил, и это, по сути, то, что банки делают для нас.
Но как мы узнаем, что человек A отправил биткойны человеку B, если нет организаций, которые бы это контролировали? Как избежать двойных расходов, когда человек A отправляет одни и те же биткойны человеку C?
Ответ - добыча биткойнов.
Сеть Биткойн заменяет банки и других посредников, обрабатывая все транзакции в сети, помещая их в список и блокируя их неизменяемыми блоками. В конце концов, именно майнеры выполняют всю работу - они распределяют свою мощность хэширования для подтверждения этих транзакций и записи их в распределенный публичный реестр.
Для майнинга биткойнов требуется компьютер и специальная биткойн-программа (клиент). Когда вы устанавливаете клиент Биткойн на свой компьютер, вы становитесь майнером и можете соревноваться с конкурирующими майнерами в решении сложных математических задач. Каждые десять минут все компьютеры пытаются разрешить блок с последними данными транзакции, используя криптографические хеш-функции.
Что такое биткойн-хеши?
Каждый решенный блок добавляется в публичный реестр. По сути, публичный распределенный реестр состоит из длинного списка блоков, составляющих блокчейн Биткойн.
Распределенная книга биткойнов, также известная как блокчейн, представляет собой общедоступную запись всех транзакций, которые имели место в сети. Поскольку файл является общедоступным, его может изучить любой, кто использует любой обозреватель блоков биткойнов. Новый блок добавляется в реестр примерно каждые 10 минут. Следовательно, размер блокчейна постоянно увеличивается. Обновленная копия в новом блоке распределяется между майнерами, поэтому все всегда знают, что происходит.
Какой цели это служит?
В традиционных системах бухгалтерская книга должна быть заслуживающей доверия, что означает, что должно быть надежное физическое или юридическое лицо, которое будет следить за ней и гарантировать, что никто не подделает ее. В сети Биткойн эту роль играют майнеры.
Когда блок транзакции готов, майнерам необходимо его обработать. Они применяют алгоритм криптографического хеширования SHA-256, чтобы преобразовать себя в кажущуюся случайную последовательность чисел и букв, известную как хеш. Хэш сохраняется вместе с блоком в конце цепочки блоков в этот конкретный момент времени, что служит доказательством работы и валидацией.
Но почему эти хэши настолько надежны?
Что ж, данные, включенные в блок биткойнов, легко хэшировать. Однако практически невозможно расшифровать данные, просто взглянув на хэш, потому что он полностью случайный, и каждый хеш уникален. Если вы измените хотя бы один символ в исходном вводе, вы получите совершенно другой хеш. Следовательно, спрогнозировать добычу невозможно, и единственный способ ее объединить - слепо угадать, что именно делают майнеры.
Однако майнеры не только заключают транзакции в хеши, но и используют некоторые другие данные. Одна из этих частей - хеш последнего блока.
Поскольку хеш каждого блока содержит хеш предыдущего блока, он работает как цифровая сургучная печать. Это гарантирует, что созданный блок, как и все предыдущие блоки, являются легитимными. Если блок подделан, другие майнеры могут его увидеть и отклонить.
Другими словами, поддельная транзакция изменит блок вместе с его исходным хешем. Поскольку хеш каждого блока используется для создания хеша следующего блока, это повлияет на все блоки в цепочке. Итак, если кто-то проверил, они сразу заметили бы разницу между правильными и ложными блоками, поскольку они не совпадают с теми, которые уже были проверены в цепочке блоков.
Так майнеры «запечатывают» блок. Теперь посмотрим на соревновательную часть.
соревнуясь за монеты
Мы уже установили, что единственный способ запечатать блок - это правильно угадать выходной хэш, а самый эффективный способ сделать это - случайное угадывание компьютерами.
Все майнеры соревнуются между собой, кто быстрее угадывает, используя программное обеспечение для майнинга. Майнер, который первым сделал это, добывает блок (который принимает миллиарды случайных компьютерных догадок со всего мира) и получает вознаграждение за блок, которое в настоящее время установлено на уровне 12,5 BTC за блок и уменьшается вдвое каждые 210.000 6,25 блоков. При текущей ставке это означает, что вознаграждение за блок упадет до 2021 BTC за блок в XNUMX году.
По сути, это служит стимулом для продолжения майнинга, чтобы система работала. Поскольку вознаграждение за блок постоянно уменьшается, ожидается, что Цена BTC продолжайте ценить. Однако вознаграждение за блок — не единственный механизм поощрения майнеров, поскольку они также участвуют в коллективных комиссиях за транзакции в биткойнах.
