Майнинг

Майнингом может заниматься любой человек, у которого есть подходящее по мощности компьютерное оборудование и специальное программное обеспечение. С технической точки зрения майнинг – процесс вычисления, в ходе которого мощности компьютера направлены на решение уравнений и функционирование в соответствии с алгоритмами, сложность которых постоянно возрастает с увеличением числа «добытчиков криптовалют» (майнеров) и вычислительных мощностей.

За создание очередной структурной единицы обычно предусмотрено вознаграждение за счёт новых (эмитированных) единиц криптовалюты и/или комиссионных сборов. Обычно майнинг сводится к серии вычислений с перебором параметров для нахождения хеша с заданными свойствами. Разные криптовалюты используют разные модели вычислений, но они всегда достаточно длительны по времени для нахождения приемлемого варианта и быстры для проверки найденного решения. Такие вычисления используются алгоритмами криптовалют для обеспечения защиты от повторного расходования одних и тех же единиц, а вознаграждение стимулирует людей расходовать свои вычислительные мощности и поддерживать работу сетей.

В качестве стимула для майнинга представлено вознаграждение за предоставленные мощности, доступное тому, кто найдет соответствующее решение и сформирует действительный (валидный) блок, чтобы сформировать блок необходимо большое количество ресурсов, в то время как проверить действительность этого блока очень легко. Если кто-то попытается обмануть сеть и добавить недействительный блок, такой запрос будет немедленно отклонен, и майнер не получит вознаграждение за проделанный майнинг.

Вознаграждение состоит из двух компонентов: комиссий с транзакций в блоке и вознаграждения за блок. Вознаграждение за блок является единственным источником новых биткоинов. С каждым добытым блоком увеличивается общее предложение монет. Для примера возьмем блок, имеющий высоту 752.730. Майнер, который добыл этот блок, получает 6,25 BTC в качестве вознаграждения за блок. Эти 6,25 BTC были добыты и увеличили общее предложение монет, но оставшийся 0,10285206 BTC — сумма комиссий всех транзакций в этом блоке (они не влияют на общее предложение монет). Новые сгенерированные монеты создаются специальным типом транзакции — coinbase. Как правило, транзакция coinbase является первой транзакцией, которая добавляется в блок, и она в основном генерирует монеты из ничего.

Изначально вознаграждение за майнинг биткоина составляло 50 биткоинов, но, чтобы предотвратить бесконтрольную эмиссию валюты, оно уменьшается в два раза после каждых 210 000 добытых блоков. Протокол Биткоина корректирует сложность майнинга так, чтобы поиск решения для нового блока занимал приблизительно 10 минут, что означает длительность поисков может занимать как 9 минут, так и 11. Для удобства расчетов возьмем 10 минут — исходя из этого, количество всех биткоинов в мире не превысит 21 миллиона. По состоянию на сентябрь 2022 года было добыто около 91% от всех Биткоинов (примерно 19.142.006), но для добычи оставшихся Биткоинов потребуется более 100 лет. Это связано с периодическим событием под названием халвинг, задача которого состоит в том, чтобы постепенно уменьшать вознаграждение за майнинг криптовалюты.

Халвинг — это процесс уменьшения скорости создания новых единиц криптовалюты. То есть это относится к периодическому уменьшению награды майнеров за добытый блок.

Халвинг является неотъемлемой частью экономической модели криптовалют, поскольку он отвечает за стабильный темп создания новых монет и его дальнейшее регулирование. Такой контролируемый уровень денежной инфляции является одним из основных различий между криптовалютами и традиционными фиатными валютами, которые, по сути, имеют бесконечное циркулирующее предложение.

К 6930000-му блоку вознаграждение за блок будет равно 0 и соответственно, на этом создание новых Биткоинов закончится. Это должно произойти к 33 халвингу, который состоится примерно к 2140 году (в 2016 была достигнута высота блока 420.000, через 4 года 630.000, т.е. для достижения 6930000-го блока, начиная с 420000-го блока, должны быть добыты 6510000 блоков. За это время произойдет 31 халвингов, между которыми 4 года. Значит к 6930000-му блоку пройдет 124 года. Прибавим это к 2016 и получим 2140 год. Отсюда и получается эта примерная дата.

Сеть должна коллективно согласовывать содержимое регистра: он распределен между всеми участниками цепочки вместо того, чтобы передать централизованное ведение счетов одному субъекту — например, банку. Для этого сети требуется поддерживать консенсус вокруг информации, записанной в блокчейне. Способ достижения этого консенсуса влияет на безопасность и экономические параметры протокола. Существует пять примеров его достижения.