У традиційній податковій системі уряди та банки можуть (і роблять) випускати більше грошей, коли захочуть. Однак ніхто не може цього зробити в біткойнах, оскільки процес емісії грошей обертається навколо майнінгу – надзвичайно розумного процесу підтвердження транзакцій біткойн і одночасного їх запису в децентралізовану книгу.
Але як працює майнінг біткойн? У цьому посібнику ми вникаємо в основи майнінгу біткойн та основні процеси, що стоять за цим.
У цій статті ми обговоримо:
Що таке майнінг біткойн?
Майнінг біткойнів можна визначити як процес «відкриття» біткойнів. Так само, як золото, біткойни штучно обмежені, і ніколи не може бути більше 21 мільйона BTC. Крім того, як і для золота, вам потрібно виділити ресурси та багато працювати, щоб видобути його. Однак, на відміну від видобутку золота, біткойни призначені для карбування з використанням обчислювальної потужності мільйонів конкуруючих комп’ютерів у всьому світі.
Спочатку це може бути складно, але насправді це геніально. Кожен може вільно запустити вузол біткойн і спробувати свої сили в майнінгу, але ніхто не гарантує отримання прибутку на цьому. Однак ці мільйони комп’ютерів гарантують одне – функціональність і безпеку мережі.
Наразі все, що вам потрібно знати, це те, що видобуток біткойн виконує кілька цілей:
- Захищає мережу Bitcoin.
- Це заохочує майнерів розподіляти свої ресурси в мережі Bitcoin.
- Підтвердьте транзакції Bitcoin.
- Забезпечує децентралізацію біткойна (що робить його безкоштовними глобальними одноранговими (P2P) гроші).
- Це робить біткойни рідкісними і їх важко отримати.
- Це карає поганих акторів у мережі, що робить неприбутковим йти проти системи.
Як працює майнінг?
Люди можуть надсилати біткойни (або будь-які інші цифрові активи) весь час, але це мало означає, якщо хтось не відстежує їх усіх. Особливо це стосується цифрових активів, які дуже легко скопіювати. Отже, щоб мати повністю функціонуючу цифрову касу, вам потрібно вести облік того, хто що і кому платив, і це, по суті, те, що банки роблять для нас.
Але як ми знаємо, що особа А надіслала біткоїни особі Б, якщо немає організацій, які б за цим наглядали? Як уникнути подвійних витрат, коли людина А надсилає ті самі біткойни людині C?
Відповідь — видобуток біткойнів.
Мережа біткойн замінює банки та інших посередників, обробляючи всі транзакції в мережі, додаючи їх до списку та блокуючи їх у незмінні блоки. Зрештою, всю роботу виконують майнери – вони розподіляють свою потужність хешування для підтвердження цих транзакцій і записують їх у розподілену публічну книгу.
Для майнінгу біткойн потрібен комп’ютер і спеціальна програма біткойн (клієнт). Коли ви встановлюєте клієнт Bitcoin на свій комп’ютер, ви стаєте майнером і можете змагатися з майнерами-суперниками у розв’язанні складних математичних головоломок. Кожні десять хвилин усі комп’ютери намагаються розв’язати блок з останніми даними транзакції за допомогою криптографічних хеш-функцій.
Що таке хеші біткойн?
Кожен розв’язаний блок додається до публічної книги. По суті, загальнодоступна розподілена книга складається з довгого списку блоків, які складають blockchain біткойн.
Розподілений реєстр біткойн, також відомий як блокчейн, є загальнодоступним записом усіх транзакцій, які відбулися в мережі. Оскільки файл є загальнодоступним, його може переглянути будь-хто, використовуючи будь-який провідник блоків біткойн. Новий блок додається до книги приблизно кожні 10 хвилин. Тому розмір блокчейну постійно збільшується. Майнери спільно використовують оновлену копію нового блоку, тому кожен завжди знає, що відбувається.
Тепер, для чого це служить?
У традиційних системах реєстру потрібно довіряти, а це означає, що має бути довірена особа або організація, яка наглядає за ним і гарантує, що ніхто не втручається в нього. У мережі Bitcoin цю роль відіграють майнери.
Коли блок транзакцій готовий, майнерам необхідно його обробити. Вони застосовують криптографічний хеш-алгоритм SHA-256, щоб перетворити себе в, здавалося б, випадкову послідовність цифр і букв, відому як хеш. Хеш зберігається разом з блоком в кінці блокчейну в певний момент часу, що служить доказом роботи та підтвердженням.
Але чому ці хеші настільки надійні?
Що ж, легко хешувати дані, включені в блок Bitcoin. Проте розшифрувати дані, просто подивившись на хеш, практично неможливо, оскільки він абсолютно випадковий і кожен хеш унікальний. Якщо змінити хоча б один символ у вихідному вводі, ви отримаєте зовсім інший хеш. Тому передбачити видобуток неможливо, і єдиний спосіб зрівняти його — це сліпе вгадування, що й роблять шахтарі.
Однак майнери не тільки загортають транзакції в хеші, але й використовують деякі інші дані. Однією з цих частин є хеш останнього блоку.
Оскільки хеш кожного блоку містить хеш попереднього блоку, він працює як цифрова сургучна печатка. Це гарантує, що створений блок, як і всі попередні блоки, є законними. Якщо блок підроблений, інші майнери можуть його побачити і відхилити.
Іншими словами, підроблена транзакція змінить блок разом з його вихідним хешем. Оскільки хеш кожного блоку використовується для створення хеша наступного блоку, це вплине на кожен блок у ланцюжку. Тому, якщо перевірити, можна відразу помітити різницю між правильними і помилковими блоками, оскільки вони не збігаються з тими, які вже були перевірені в блокчейні.
Таким чином майнери «запечатують» блок. Тепер давайте подивимося на конкурсну частину.
змагання за монети
Ми вже встановили, що єдиний спосіб запечатати блок — це правильно вгадати вихідний хеш, а найефективніший спосіб зробити це — навмання вгадати його комп’ютерами.
Всі майнери змагаються між собою, хто швидше вгадає, використовуючи програмне забезпечення для майнінгу. Майнер, який першим зробить це, видобуває блок (що вимагає мільярдів комп’ютерних випадкових припущень з усього світу) і отримує винагороду за блок, яка наразі встановлена на рівні 12,5 BTC за блок і зменшується вдвічі кожні 210.000 6,25 блоків. За поточним курсом це означає, що винагорода за блок знизиться до 2021 BTC за блок у XNUMX році.
По суті, це служить стимулом для продовження майнінгу, щоб підтримувати роботу системи. Оскільки винагороди за блоки постійно зменшуються, очікується, що Ціна BTC продовжуйте цінувати себе. Однак винагорода за блоки — не єдиний механізм заохочення для майнерів, оскільки вони також беруть участь у колективних комісіях за транзакції біткойнів.
