О майнинге биткойнов

Что такое майнинг биткойнов?

Компьютера по всему миру осуществляют майнинг биткойнов, конкурируя друг с другом, с целью решения сложных криптографических проблем. Люди постоянно осуществляют транзакции в цепи блоков биткойнов, и все транзакции должны быть зафиксированы в общем реестре. В централизованных системах существует единый полномочный орган, отслеживающий все транзакции. Если система ведения реестра в режиме офф-лайн или взломана, останавливается вся система. Реестр биткойнов, который называется цепочкой блоков биткойнов (Блокчейн), представляется и поддерживается многочисленными независимыми органами по всему миру. Он гарантирует уникальную устойчивость и стойкость к цензуре по сравнению с централизованными реестрами системы Биткойн

Так как в системе Биткойн нет единого органа, независимым обработчикам транзакций необходимо согласовать общий реестр. Это обеспечивается цепочкой блоков биткойнов путем формирования последних транзакций в списки, называемые блоками. Когда создается новый блок транзакций, он добавляется в цепочку блоков биткойнов, создавая все более длинный список всех транзакций, которые когда-либо имели место в сети Биткойн. Работа майнеров состоит в подтверждении созданных блоков и обеспечении безопасности содержимого блоков путем решения проблемы криптографии. Когда проблема решена, блок добавляется в общий реестр всех зафиксированных транзакций. Такой блок передается по сети Биткойн, что позволяет всем участникам обновить их локальные копии реестра.

Как мы можем быть уверены, что никогда не произойдет подделка цепочки блоков биткойнов? Именно сюда входят майнеры.

Когда создается блок транзакций, задача майнеров состоит в решении проблемы криптографии, что позволило бы добавить блок в цепочку блоков биткойнов. Чтобы выполнить это, они вносят информацию в блок и применяют к нему математическую формулу. С помощью этой формулы информация переводится из блока в короткую, случайную последовательность цифр и букв. Это называется криптографическим хешем. Хеш каждого блока должен удовлетворять ограничению: хеш, который считается большим целым числом, должен быть меньше или равным текущей цели трудности сети. Цель изменяется динамически, таким образом, для отыскания действующего блока требуется в среднем 10 минут.

Начать майнинг

ХЕШИ ИМЕЮТ НЕСКОЛЬКО ИНТЕРЕСНЫХ СВОЙСТВ. ХЕШ ЛЕГКО СОЗДАЕТСЯ ИЗ СБОРА ДАННЫХ, ТАКОГО КАК БЛОК БИТКОЙНОВ, НО ПРАКТИЧЕСКИ НЕВОЗМОЖНО ВЫЧИСЛИТЬ, КАКИЕ ДАННЫЕ ИСПОЛЬЗОВАЛИСЬ ПРИ АНАЛИЗЕ ХЕША. ЕСЛИ У ВАС ЕСТЬ ХЕШ ИЗ ОПРЕДЕЛЕННЫХ ДАННЫХ, КАК ПРАВИЛО, НЕВОЗМОЖНО ВЕРНУТЬСЯ НАЗАД И ОПРЕДЕЛИТЬ, КАКИМИ БЫЛИ ПЕРВИЧНЫЕ ДАННЫЕ.

Хотя создать хеш из большого количества данных очень легко, каждый хеш уникален. Если Вы измените только один знак в блоке транзакций, хеш блока изменится полностью и непредсказуемо. Учитывая это свойство, сложно сгенерировать блок с действующим хешем. Все, что Вы можете сделать, - итерационно изменить содержание блока и увидеть, соответствует ли хеш критериям обоснованности. Это задача с очень сложными вычислениями; по состоянию на 2016 год, для того, чтобы сгенерировать действующий блок биткойнов, в среднем необходимо выполнить более 100,000,000,000,000,000,000 повторений. Известно, что майнинг биткойнов больше не осуществляется на персональных компьютерах. Взамен этого, майнеры используют специальное программное обеспечение.

При хешировании блока майнеры не просто работают с транзакциями. Они также используют хеш из последнего подтвержденного блока в цепочке блоков биткойнов; т.е. каждый блок имеет ссылку на предыдущий. Так как хеш каждого блока создается с помощью хеша предшествующего блока, он становится цифровой версией сургучной печати. Это подтверждает, что данный блок - и каждый предшествующий блок - является неподдельным. Каждый блок устанавливается наверху определенного блока транзакций, надежность блока возрастает.

Если лицо, представляющее опасность, пыталось фальсифицировать транзакцию путем смены блока, который был уже сохранен в цепочке блоков биткойнов (Блокчейн), это изменит хеш блока. Если кто-то изменил достоверность блока путем наложения на него хеш-функции, то проверяется отличие хеша от того, на который имеется ссылка в следующем блоке. Взломщику потребовалось бы изменить все блоки, которые находятся после блока, который он хочет изменить. Более того, ему потребовалось бы сгенерировать более длинную новую цепочку блоков, чем у всех других майнеров, чтобы сеть приняла изменение взломщика. На это потребуются расходы десятков миллионов долларов США.

Конкуренция за биткойны

Для того, чтобы заработать биткойны, цель майнеров - быть первым в решении проблемы блок-хешей, которая входит в рамки протокола биткойна. Каждый раз, когда кто-либо успешно решает проблему, они получают вознаграждение, которое состоит из двух частей: вновь созданного биткойна и вознаграждения за транзакции, входящие в блок. По состоянию на 2016 год каждый блок создает 25 новых биткойнов, а вознаграждение за транзакцию составляет около 0,5 биткойнов.