Урок 3. Майнинг
В этом уроке разберем, что такое майнинг. Это будет еще одним пазлом в общую картину понимания блокчейна.
Что такое майнинг?
Майнинг (добыча) – от англ. mining — добыча полезных ископаемых - работа по созданию новых блоков. Происходит вычисление хеша с заданными параметрами путем перебора вариантов шифрования транзакций в блокчейне. Майнер - это тот, кто выполняет эту работу, вернее тот, кому принадлежат вычислительные мощности. За нахождение нужного хеша майнеру дается награда в виде монет.
Получение вознаграждения и есть "добыча" криптовалюты.
При совершении транзакций происходит проверка счета отправителя. Майнеры проверяют, есть ли на адресе участника сделки монеты в нужном количестве. И когда наличие монет подтверждается, происходит заявленная транзакция с одного адреса на другой. Монеты списываются с одного адреса и записываются на другой. Эта операция хешируется вместе с остальными и создается новый блок. После этого, тот кто первым нашел "красивый" хеш, получает награду (монеты). Сама система блокчейна начисляет монеты на адрес майнера. И теперь в обращении стало больше монет. Монеты как бы "добылись".
Все остальные участники блокчейна проверяют этот блок и подтверждают его. То есть соглашаются с операцией. Это соглашение называется консенсусом.
Консенсус - соглашение между всеми участниками сколько у кого денег и верности транзакции.
Биткоин – самый известный пример майнинга. Изначально в 2009 году наградой за найденный блок были 50 биткоинов. Но по условиям системы Биткоина награда уменьшается в два раза через каждые 210 тысяч блоков. Примерно через 4 года. В 2012 году вознаграждение составляло 25 BTC, в 2016 году – всего 12,5 BTC за блок, в 2020 году - 6,25 BTC за блок. Всего таких циклов - 64. Когда вознаграждение за майнинг будет равнятся 1 сатоши, майнинг прекратится. Это произойдет в 2140 году.
Максимальное количество биткоинов может быть выпущено 21 миллион.
Что такое консенсус?
Всякий раз, когда майнеры видят новую транзакцию, они проверяют, есть ли у вас монеты и правильно ли подписана транзакция закрытым ключом.
Что такое алгоритм консенсуса?
Есть три наиболее распространенных алгоритма консенсуса:
1. Доказательство значимости (Proof of Importance).
2. Доказательство доли владения (Proof of Stake).
3. Доказательство выполнения работы (Proof of Work).
Как отправляются криптомонеты?
Фактически никто никому ничего не отправляет. Тот, кто "отправляет" монеты, сообщает майнерам и ключевым узлам (нодам), что у этих монет поменялся владелец и указывает на нового владельца, например, биткоинов. Но это сообщение не подтверждается сразу, а добавляется в пул (от англ. pool – общий фонд) неподтвержденных транзакций. Затем майнеры выбирают транзакции, которые они хотят объединить в блок. И конечно майнеры предпочитают те транзакции, в которых комиссия больше.
А чтобы этот блок из транзакций выглядел правильно, нужно добавить некое число, которое и станет последним пазлом в головоломке, которую называют блоком. Это случайное число называется nonce. Нахождение nonce и называется "нахождение нового блока". Другие майнеры проверяют этот блок и затем вставляют это в общую цепочку блоков - в блокчейн.
Надо отметить, что следующий блок использует часть предыдущего блока. Поэтому и нельзя что либо изменить в блокчейне без последствий для всех остальных блоков.
Первый блок в блокчейне – это генезис-блок (genesis block). В системе Биткоин он был создан 3 января 2009 года Сатоши Накамото (группа специалистов).
Какие бывают виды майнинга?
1. Майнинг на процессоре (CPU). Процессор на вашем обычном ПК или ноутбуке будет иметь хешрейт 1–3 миллиона в секунду.
2. Майнинг на видеокарте (GPU). Хешрейт составляет 30–50 миллионов в секунду.
3. ASIC – это компьютеры, которые выполняют только хеширование.