Что такое майнинг биткоина?

Майнинг биткоина - это процесс, в котором участники сети биткоина, известные как майнеры, проверяют транзакции биткоина для поддержания безопасности сети и получают вознаграждение (биткоины) за свои усилия. Биткоины создаются в результате майнинга, и майнеры получают это вознаграждение за обеспечение безопасности сети и проверку блоков транзакций. В более технических терминах, майнинг биткоина - это процесс проверки транзакций в реестре биткоина с использованием аппаратных вычислительных мощностей и программного обеспечения для решения сложного алгоритма и получения биткоинов в качестве вознаграждения за проверку транзакций.

Как работает майнинг биткоина?

Майнинг биткоина существует с момента создания биткоина; биткоин неполноценен без майнеров. Эти майнеры также называются валидаторами сети; любой может стать майнером биткоина. Десятилетия назад, когда биткоин был новым, любой пользователь мог подключиться к сети и использовать компьютеры для проверки транзакций биткоина и получать биткоины в качестве вознаграждения - все было так просто. Биткоин - это сеть с открытым исходным кодом; валидаторы не ограничены определенным числом участников, а реестры транзакций также являются открытыми; вы можете стать майнером биткоина. Однако сейчас майнить биткоины сложно, потому что вам приходится конкурировать с другими майнерами за проверку транзакций, чтобы получить биткоин в качестве вознаграждения. Майнинговые фермы используют высокопроизводительные специализированные аппаратные устройства для конкуренции с другими майнерами за получение этих вознаграждений путем проверки транзакций. Эти высокопроизводительные специализированные аппаратные устройства выполняют сложные вычисления, необходимые для проверки и записи каждой новой транзакции биткоина, чтобы предотвратить двойное расходование и обеспечить безопасность блокчейна. В этом вычислении каждый компьютер, известный как узел сети биткоина, соревнуется в угадывании шестнадцатеричного числа, известного как хеш транзакции. Компьютер, который быстрее всех получает хеш транзакции, обновляет реестр блокчейна биткоина новой проверенной транзакцией и получает вновь отчеканенный биткоин за эту задачу. Это происходит в среднем каждые десять минут.

Проверка транзакций в блокчейне требует огромных вычислительных мощностей, которые майнеры предоставляют добровольно. Майнинг биткоина также требует большого объема данных из-за тысяч реестров транзакций, которые сохраняются локально на компьютере майнера, что не является экономически эффективным для индивидуальных майнеров. В наши дни майнинг биткоина осуществляется майнинговыми фермами. Эти майнинговые фермы покупают дорогостоящее, высокоэффективное оборудование для майнинга и оплачивают электроэнергию, необходимую для его работы. Майнеры должны рассчитывать, чтобы проверить, превышают ли заработанные монеты стоимость работы майнинговых ферм. Чем больше количество майнеров, тем сложнее получить вознаграждение и тем безопаснее становится сеть биткоина. Майнинг биткоина использует консенсус майнинга, известный как консенсус доказательства работы.

Что такое консенсус доказательства работы?

Доказательство работы (PoW) - это консенсус сети блокчейн, в котором компьютеры, известные как узлы, проверяют транзакции децентрализованным способом для предотвращения двойного расходования и получения вознаграждений. Доказательство работы широко используется сетями блокчейн в качестве протокола консенсуса, который помогает обеспечить безопасность в сети блокчейн и безопасно и точно проверять транзакции. Затем консенсус доказательства работы вознаграждает майнеров, которые проверяют транзакции и обеспечивают безопасность сети, нативной криптовалютой блокчейна. Этот консенсус отличается от других процессов консенсуса, таких как доказательство доли владения и делегированное доказательство доли владения и т.д. Консенсус доказательства работы и другие консенсусы блокчейна достигают одной и той же цели: проверка транзакций для предотвращения двойного расходования, децентрализация и безопасность сети различными способами. Блокчейн с доказательством работы использует протокол майнинга для достижения консенсуса, в то время как в блокчейнах с доказательством доли владения для достижения консенсуса используются ставки. Существует множество других консенсусов, которые используются в других блокчейнах для поддержания безопасности, децентрализации и проверки транзакций.

Блокчейны с доказательством работы энергоемки, и из-за этого сети блокчейнов POW ограничены в плане скорости и масштабируемости. Несмотря на ограничения в скорости и масштабируемости, блокчейны PoW исторически обеспечивали лучшую безопасность при сохранении полной децентрализации. Благодаря распределенной природе блокчейнов с доказательством работы, злоумышленнику чрезвычайно сложно доминировать над большинством вычислительных мощностей в сети и, таким образом, взять под контроль блокчейн.

Существует множество блокчейнов, которые используют консенсус доказательства работы помимо биткоина; примеры известных блокчейнов - Ethereum, Litecoin, Monero, Bitcoin Cash, Zcash и т.д. Ethereum перешел на консенсус доказательства доли владения в сентябре 2022 года.

Преимущества майнинга биткоина

Майнинг биткоина используется для предотвращения попыток двойного расходования.
Консенсус майнинга биткоина является наиболее безопасным механизмом консенсуса.
Майнинг биткоина используется для обеспечения безопасности блокчейна и обеспечения прозрачности блокчейна.
Майнеры биткоина получают вознаграждение в биткоинах за обеспечение безопасности сети.
Любой может стать майнером биткоина; майнинг биткоина не ограничен несколькими людьми.

Недостатки майнинга биткоина

Майнинг биткоина не является экономически эффективным, так как требует чрезвычайно мощного оборудования.
Майнинг биткоина не является экологически чистым из-за большого количества углеродных газов, выбрасываемых майнинговыми фермами биткоина.
При майнинге биткоина потребление энергии выходит из-под контроля в результате высокого участия в майнинге.
Большинство пулов для майнинга биткоина контролируются отдельными организациями, что делает блокчейн склонным к централизации.
Модель майнинга биткоина подвержена атакам 51%; если одна организация может контролировать 51% майнинговой мощности, это делает ее уязвимой для атак.

Запрет на майнинг биткоина

Все большее число стран сейчас запрещают или планируют запретить майнинг биткоина из-за риска недостаточного количества энергии как для потребителей, так и для крупных отраслей промышленности. Согласно finextra.com, власти Китая, где находилось 70% мировых майнеров, запретили майнинг. В то время как большая часть криптомайнинга переместилась в страны с более низкими затратами на энергию.

Резюме

В итоге, майнинг биткоина необходим для поддержания работы блокчейна биткоина, обеспечения его безопасности, децентрализации, прозрачности и меньшей подверженности атакам и взломам. Тем не менее, майнинг биткоина не является экономически эффективным и не является экологически чистым. Было создано множество консенсусов для замены консенсуса доказательства работы, в котором работает биткоин. Консенсус доказательства доли владения стал очень популярным и принятым, но он менее децентрализован по сравнению с консенсусом доказательства работы, в котором работает биткоин. Ethereum, который является второй по величине криптовалютой после биткоина по рыночной капитализации, перешел на консенсус доказательства доли владения. Учитывая недостатки техники майнинга с доказательством работы, Ethereum решил перейти на консенсус доказательства доли владения, где валидаторы делают ставки своими эфирами для обеспечения безопасности и проверки транзакций в сети Ethereum.

Что Такое Майнинг Биткоина и Как Он Работает?