Какую задачу выполняют майнеры в блокчейне? Сложность майнинга криптовалют


Сложность майнинга криптовалют | Miner Point KZN

Популярным языком о том, что такое сложность сети в майнинге криптовалют

Сложность сети в майнинге криптовалютСодержание

  1. Сложность в майнинге: что это такое
  2. Почему постоянно растет сложность майнинга
  3. Что влияет на сложность добычи монет
  4. На что влияет сложность майнинга
  5. СГде можно посмотреть сложность
  6. Перспективы майнинга с учетом динамики роста трудоемкости вычислений

Рост сложности майнинга биткоинов и прочих криптовалют заложен в основу блокчейн-технологии. В этом можно убедиться открыв график сложности майнинга любого альткоина.

Сложность майнинга оказывает определяющее влияние на прибыльность добычи криптовалют. Некоторые эксперты утверждают, что растущая сложность вскоре сделает невыгодным майнинг как таковой. Чтобы понимать, насколько обоснованны такие утверждения, необходимо разобраться, что означает термин «сложность майнинга» при описании добычи криптовалют и разобраться на что именно влияет этот показатель и зачем он нужен.

Сложность в майнинге: что это такое

Майнинг — процесс расчета криптографических ключей подписи блоков в блокчейне. Для защиты записей транзакций, хранящихся в открытом реестре они компонуются в блоки, каждый из которых имеет свою уникальную криптоподпись. Она формируется из предыдущего хеша, данных о проведенных транзакциях в текущем блоке и случайного числа. Алгоритм расчета требует большой вычислительной мощности для расчета хешей. Этим занимаются компьютеры майнеров, которые получают за это вознаграждение за счет эмиссии новых монет.

Схема функционирования блокчейна на примере криптовалюты Bitcoin

Схема функционирования блокчейна на примере криптовалюты Bitcoin

Особенность алгоритма SHA-256, лежащего в основе биткоина — дефляционная модель. Это означает, что объем эмиссии монет ограничен. Для биткоина это 21 миллион монет(последняя монета должна появиться в 2040 году). Для форков биткоина этот показатель другой, но метод его достижения тот же: уменьшение эмиссии и, соответственно, вознаграждения за блок.

Трудоемкость добычи других монет также повышается. Добывать Ethereum, общий выпуск которого не ограничен, также становится все сложнее. Это связано с годовым ограничением на появление новых монет в количестве 18 миллионов.

Увеличение сложности (трудности) майнинга позволяет сдерживать пользователей, не позволяя им получать монеты в неограниченных количествах.

Сложность добычи криптовалюты измеряется в хешах в секунду (H/s). Эта характеристика демонстрирует, насколько трудно производить новые математические расчеты для вычисления подписей блоков и получения вознаграждения. Работает это так

Почему постоянно растет сложность майнинга

Разработчики биткоина определили, что закрытие блока и эмиссия вознаграждения должны производиться через каждые 10 минут. И этот показатель должен оставаться неизменным, независимо от количества майнеров, занятых в вычислении хешей, и производительности их оборудования.

По мере роста вычислительных мощностей растет сложность добычи криптовалют. Поэтому в сети биткоин пересчет трудности происходит через каждые 2016 блоков. Если на их закрытие уходит менее 14 дней, вычисление хешей становится более трудоемким. Алгоритмы других альткоинов также предусматривают усложнение расчетов при росте скорости добычи.

В результате с ростом количества майнеров и мощности майнинговых ферм растут требования к железу. И касается это любой криптовалюты.

Повышение сложности майнинга происходит после того, как скорость добычи начнет превышать запланированную. Если же майнеры не справляются, задача по подбору хешей упрощается, что позволяет сети сохранить скорость проведения транзакций. Степень повышения требований зависит от соотношения реального и запланированного времени на добычу криптомонет. Если реальная скорость обгоняет запланированную на 5%, то и расчеты усложняются на 5%.

График усложненения добычи Bitcoin

График усложненения добычи Bitcoin

Криптовалюта с низкой сложностью начинает менять этот показатель сразу после того, как начнет расти ее популярность. Большее количество майнинговых ферм ускорит добычу, что приведет к увеличению трудоемкости расчетов. В результате эмиссия держится в заранее установленных рамках.

Что влияет на сложность добычи монет

На сложность сети влияют два главных фактора:

  • хешрейт сети — суммарная производительность майнингового оборудования, занятого добычей монет;
  • время, затраченное на расчет хешей предыдущей группы блоков.

Эти параметры находятся в тесной взаимосвязи.

Рост хешрейта сигнализирует о присоединении к сети новых участников или увеличении скорости работы их оборудования. Соответственно, нахождение подписей блоков занимает меньше времени, чем в период, когда производительность была ниже. Отсюда можно вывести два правила:

1. Увеличение количества майнеров и рост хешрейта сети ускоряют добычу и становятся причиной затруднения расчетов;

2. Падение хешрейта и снижение интереса майнеров замедляют поиски хешей для подписей блоков, что определяет уменьшение трудоемкости вычислений на следующем этапе.

Алгоритм использует сложные формулы, которые определяют требуемый уровень затрат вычислительных мощностей при майнинге. Зато упрощенное математическое обоснование выглядит просто и основано на расчете времени раскрытия блока:

t=D/H, где:

t — время расчета хеша блока;

D — установленная сложность майнинга,

H — общий хешрейт сети.

Базовая величина показателя равна 1. Таким образом, при планового времени закрытия блока в 10 секунд можно достичь при хешрейте 0,1 H/s.

Если к добыче присоединятся новые пользователи, увеличив хешрейт до 1 kH/s, то для сохранения скорости закрытия блока придется увеличить сложность до 10000. В этом случае время составит все те же (10000/1000=10 секунд).

Связь трудоемкости вычислений с хешрейтом обоснована математически. Алгоритм приводит ее к величине, при которой скорость закрытия блоков будет оставаться на уровне номинальной. Хешрейт сети — главное, от чего зависит сложность.

В результате трудоемкость вычислений является динамической величиной, которая колеблется вместе с изменениями суммарной мощности (хешрейта) оборудования майнеров. Растет хешрейт — растет сложность. и наоборот. Чем более популярна монета, тем больше майнеров включаются в работу, поднимая общий хешрейт.

На что влияет сложность майнинга

Вот мы и разобрались что такое сложность майнинга и какие факторы оказывают на нее влияние. Теперь стоит узнать, на что влияют изменения этого показателя.

Прежде всего, она сказывается на доходе фермера. В то время как хешрейт оборудования при работе с определенным алгоритмом остается неизменным, сложность меняется, уменьшая или увеличивая количество полученного вознаграждения. При ее росте на 20% на столько же упадет доход от участия в поисках хеша. Аналогично происходит и в обратной ситуации — падение сложности вызывает рост доходности на тот же процент. Проблема лишь в том, что криптовалюты становятся популярнее, поэтому их начинает добывать все больше и больше людей, Соответственно, расчеты усложняются, а доходность падает.

Если рассматривать график сложности криптовалют, то мы увидим немного случаев, когда трудоемкость добычи снижалась на длительное время. Обычно она непрерывно растет, а доходность падает. Причем этот процесс необратим до тех пор, пока будет расти интерес к технологиям на основе блокчейна.

Казалось бы, в таких условиях добывать крипту быстро должно стать невыгодно. Однако это не так.

Растущая сложность добычи и уменьшение номинальных доходов в альткоинах компенсируется ростом курса криптовалют. Например, при двукратном росте трудоемкости добычи биткоина, которая была зафиксирована осенью прошлого года, его курс по отношению к фиатным деньгам вырос более чем в 3 раза. В результате, несмотря на меньшее количество добываемых монет, реальная прибыль майнеров увеличилась.

Более того, рост популярности монеты автоматически приводит к увеличению рыночного спроса на нее. Желающих ее купить становится больше, а цена растет.

В этом случае популярность повышает сложность добычи и курс к фиатным деньгам одновременно. И от того, какой из факторов превалирует, зависит направление изменения доходности криптодобычи.

Где можно посмотреть сложность

Трудоемкость вычислений хешей постоянно вычисляется для всех криптовалют, майнинг которых актуален. Для получения информации о текущей сложности добычи можно использовать сайты-агрегаторы, которые собирают данные в режиме «real time» или официальные сайты криптомонет.

Проблем в том, что реальный хешрейт отличается высокой динамикой. Соответственно, точность данных в таблицах невысока. Узнать более точные цифры можно, используя текущие сведения из нескольких источников.

Для россиян полезен адаптированный под русский язык ресурс bitinfocharts.com. Продвинутым пользователям, хорошо знакомых с официальной англоязычной терминологией, лучше использовать более точные аналитические сводки сайта coinwarz.com и подобных ресурсов.

РАСЧЕТ СЛОЖНОСТИ СЕТИ БИТКОИН

РАСЧЕТ СЛОЖНОСТИ СЕТИ БИТКОИН

Эти и подобные сайты отображают суточную динамику показателей сложности майнинга. Колебания по биткоинам меняются на величину до 15% в сутки, по эфириуму — до 4%. Такие перепады интереса объясняются высокой волатильностью криптовалютного рынка как такового.

Если вы потратите время на мониторинг показателями, то сможете лично убедиться в наличии пары закономерностей:

1. Вовлечение в процесс большого числа пользователей усложняет добычу;

2. Рост и падение сложности прямо зависят от колебания рыночного курса, который меняет показатели востребованности монеты.

Перспективы майнинга с учетом динамики роста трудоемкости вычислений

Согласно расчетам экспертов, сложность добычи актуальных криптомонет ежемесячно растет на 8%. При неизменном биржевом курсе монет это уменьшает доходность на то же значение.

С такой динамикой даже применение топового оборудования утратит рентабельность менее чем за год. Соответственно, мнение экспертов о скором наступлении времени, когда добыча криптовалюты станет неактуальной, похоже на правду.

Однако тут вступает в действие другой фактор. Спрос на монеты растет по мере того, как их добыча затрудняется. В результате курс корректируется вслед за показателями сложности добычи. Это позволяет сохранить уровень рентабельности добычи. Пока еще позволяет.

Следует учесть, что ни один актив не может непрерывно и быстро расти по отношению к рынку, Это касается и такого специфического цифрового актива, как криптовалюта. Поэтому ожидать сохранения темпов роста валют с высокой трудоемкостью добычи не следует.

Не нужно пытаться штурмовать перегретый рынок биткоина, где конкуренция фермеров и порог вхождения в бизнес очень высоки. Большие вложения в дорогостоящие асики могут не успеть окупиться до того, как рост требований к железу сделает их нерентабельными. Гораздо безопаснее обратить внимание на валюты с более низкой стоимостью и сложностью — Ethereum, Monero. Их курс сохраняет приличные темпы роста, что позволяет надеяться на то, что задействованное в добыче оборудование будет актуальным долгое время. Важен и тот факт, что перечисленные криптовалюты добываются при помощи ферм на GPU, а не на асиках. Это позволяет легко перенастроить ферму на другой алгоритм в случае изменения конъюнктуры рынка.

Есть и еще один, более прибыльный, но рискованный вариант — вложиться в добычу новых растущих монет. Если угадать, то можно извлечь максимальную прибыль от роста их курса. Ну и наконец трейдинг. Он не требует постоянного обновления оборудования. Результаты деятельности зависят только от опыта и квалификации торговца.

kzn.minerpoint.ru

как определить сложность майнинга, сложность создания блока

Известно, что биткоин и многие другие криптовалюты сильно зависят от деятельности майнеров, подтверждающих транзакции и создающих новые блоки в децентрализованной сети. Поэтому, продолжая тему майнинга, в данной статье мы подробнее остановимся на том, что такое задача майнеров и какую роль она играет в работе децентрализованной сети.

Задача майнинга

Итак, сегодня мы рассмотрим добычу криптовалюты не как способ быстрого заработка, а как процесс, предшествующий непосредственно получению дохода в виде цифровых монет.

Для того, чтобы стать майнером необходимо выполнить ряд обязательных действий.

Во-первых, нужно присоединиться к децентрализованной сети и тем самым стать еще одним ее узлом.

Во-вторых, начать перехват и подтверждение новых блоков и транзакций в блокчейне.

В-третьих, непосредственно осуществлять поддержку работоспособности распределенной сети.

В-четвертых, создать очередной блок посредством вычисления случайного одноразового кода (nonce). С помощью nonce непосредственно подтверждает новый блок ы цепочке.

Последний пункт представляет собой основную и самую сложную задачу, которую выполняет каждый майнер. Добытчик монет, путем продолжительных вычислений обнаружив новый блок, надеется, что все остальные участники сети его признают и подтвердят, после чего продолжат майнинг, не признавая блок конкурента, предложенный вместо его блока. В биткоин-сети, в случае положительного результата, майнер получает награду в виде 25 BTC, что является немаленькой суммой денег в фиатных валютах.

Таким образом, майнинг в своей сути функционирует в целях подтверждения транзакций, а процесс поиска блоков и получение вознаграждения – лишь стимулирующие факторы для поддержания работоспособности системы.

Процесс поиска блока

Ниже мы расскажем, что такое процесс обнаружения валидного («правильного») блока, за которого сражаются все майнеры, не щадя своего оборудования.

Однако сперва мы напомним о двух основных структурах данных на основе хэша. Так, известно, что в блокчейне каждый заголовок блока должен указывать на заголовок предыдущего блока. При этом в каждом блоке расположено дерево Меркла, представляющее собой бинарную архитектуру, основанную на хэше всех, включенных в данный блок транзакций.

В связи с этим, первая задача майнера – сбор всех транзакций, полученных от майнингового пула, в дерево Меркла.

Далее майнером создается блок с валидным заголовком, указывающим на предыдущий блок. После этого решается самая сложная задача – поиск nonce (случайный код). Это необходимо для того, чтобы начало хэша заголовка имело нужное количество нулей.

В случае, если ни одно из возможных значений не является верным, майнер может внести корректировки с свою работу путем использования дополнительного кода (extra nonce) в комиссионной транзакции, изначально содержащей одни нули. Затем поиск кода начинается сначала.

Важно, что при внесении изменений в комиссионной транзакции, происходит изменение дерева Меркла и будут учитываться до конца. В связи с этим, подобные корректировки обходятся майнерам намного дороже, чем изменение nonce в заголовке блока.

В конечном результате, добытчик монет сможет найти правильную комбинацию extranonceкомиссионной транзакции и nonce, начинающийся с необходимого количества нулей.

Сложность нахождения nonce

Аксиомой является то, что в системе биткоина хэш каждого нового блока не может превышать 256 бит. При этом используется алгоритм хэширования — SHA-256, который предусматривает, что первые 64 бита хэша любого валидного блока будут нулями.

Резюмируя, сложность на сегодняшний день составляет 266, что является достаточно большим числом. Для сравнения, данное число – население нашей планеты в квадрате.

Как определить сложность майнинга

Известно, что сложность майнинга рассчитывается каждые две недели на основании данных эффективности работы добытчиков монет в течение предыдущих двух недель. Расчет происходит следующим образом. Время, затраченное майнерами на поиск и подтверждение 2016 блоков в цепи, делится на две недели. После этого, полученное число умножается на предыдущее значение сложности.

Таким образом, сложность майнинга пересчитывается на регулярной основе в целях поддержания средней скорости создания и подтверждения новых блоков. Средняя скорость составляет – 1 блок каждые 10 минут. Данная константа была установлена Сатоши Накамото в ходе создания экосистемы биткоина.

Стоит отметить, что сложность майнинга зависит от многих факторов. Среди основных необходимо отметить следующие:

  • Активность на рынке криптовалют;
  • Количество новых майнеров в сети;
  • Текущий рыночный курс цифровой валюты;
  • Увеличение мощностей для вычисления кода.

В связи с вышеизложенным, можно сделать вывод, что чем больше майнеров, тем быстрее происходит процесс создания новых блоков в распределенной сети. Поэтому сложность постоянно подвергается коррекции и на создание очередного блока по-прежнему требуется примерно 10 минут.

 

coinnet.ru

Сложность майнинга Биткоина подскочила на 21.4% впервые за два года

рост сложности биткоина

Пользователи социальной сети Reddit обсуждают недавний скачок сложности в сети Биткоина. Последнее крупное изменение подняло сложность на 250 миллиардов единиц, или на 21.4% - с значения 1 196 792 694 099 до 1 452 839 779 146. Последний раз такой крупный скачок происходил в 2015 году.

Для того, чтобы читатель лучше представил масштабы этого изменения, напомним, что понадобилось почти 7 лет, чтобы сложность поднялась с 1 до 250 миллиардов.

Причиной такого резкого изменения могло стать только введение в строй в последние две-три недели новых крупных мощностей оборудования для майнинга, а следствием стал закономерный рост хэшрейта сети с 8.56 до 10.4 Эх/с (экзахэшей в секунду).

Если это оборудование принадлежит одному владельцу - значит, пострадали не только другие майнеры (их доля добычи уменьшилась), но и децентрализация всей сети Биткоина.

Многие также заметили существенную разницу в диаграммах распределения добытых блоков за последние 7 дней и за сегодня (29 октября) на сайте coin.dance. Доля AntPool  за последние сутки выросла на 51% - c 18.8% до 28.47%, а пул BTC.top полностью исчез из сети Биткоина, также значительно упала мощность F2Pool.

распределение хэшрейта

Впрочем, кратковременное перераспределение говорит только о том, что Antpool не переместил свои мощности на Bitcoin Cash, а BTC.TOP и F2Pool сделали это: после рекордного роста сложности на Биткоине, часть майнеров привычно перешла на добычу этого альткоина, хэшрейт сети которого за сутки вырос примерно с 1 до 4 экзахэшей - то есть в 4 раза! Это значит, что добыча BCH ускорилась, и пересчет сложности произойдет примерно через три дня, после чего майнеры снова вернутся на Биткоин, хэшрейт сети которого, напротив, рухнул до 7 Эх/с.

Более долгосрочные диаграммы не показывают существенных изменений в распределении хэшрейта, а это значит, что даже если новые мощности ведены в строй в одном датацентре (кстати, для этого потребуется мощность около 200 МВт) то они равномерно распределены по разным пулам. Для сравнения - показанный журналистам в августе датацентр Bitmain в китайской Внутренней Монголии содержит 25 тысяч устройств Antminer S9! И даже столь внушительная "армия асиков" дает хэшрейт не более 350 Пх/с и потребляет около 35 МВт мощности, то есть почти в 5.5 раз меньше, чем требуется для обеспечения последнего роста сложности.

Разумеется, здесь можно сделать и более смелые предположения - от ввода в строй первой партии майнеров нового поколения японского холдинга GMO или другого производителя, ведущего секретные разработки, до тестирования на майнинге квантового компьютера. Однако, все эти гипотезы пока нев

bits.media

Сложность майнинга биткоина выросла | Криптовалюта.Tech

Bitcoin-Mining

Пользователи социальной сети Reddit обсуждают недавний скачок сложности в сети Биткоина. Последнее крупное изменение подняло сложность на 250 миллиардов единиц, или на 21.4% — с значения 1 196 792 694 099 до 1 452 839 779 146. Последний раз такой крупный скачок происходил в 2015 году.

Для того, чтобы читатель лучше представил масштабы этого изменения, напомним, что понадобилось почти 7 лет, чтобы сложность поднялась с 1 до 250 миллиардов.

Причиной такого резкого изменения могло стать только введение в строй в последние две-три недели новых крупных мощностей оборудования для майнинга, а следствием стал закономерный рост хэшрейта сети с 8.56 до 10.4 Эх/с (экзахэшей в секунду).

Если это оборудование принадлежит одному владельцу — значит, пострадали не только другие майнеры (их доля добычи уменьшилась), но и децентрализация всей сети Биткоина.

Многие также заметили существенную разницу в диаграммах распределения добытых блоков за последние 7 дней и за сегодня (29 октября) на сайте coin.dance. Доля AntPool  за последние сутки выросла на 51% — c 18.8% до 28.47%, а пул BTC.top полностью исчез из сети Биткоина, также значительно упала мощность F2Pool.

майнинг биткоина

Впрочем, кратковременное перераспределение говорит только о том, что Antpool не переместил свои мощности на Bitcoin Cash, а BTC.TOP и F2Pool сделали это: после рекордного роста сложности на Биткоине, часть майнеров привычно перешла на добычу этого альткоина, хэшрейт сети которого за сутки вырос примерно с 1 до 4 экзахэшей — то есть в 4 раза! Это значит, что добыча BCH ускорилась, и пересчет сложности произойдет примерно через три дня, после чего майнеры снова вернутся на Биткоин, хэшрейт сети которого, напротив, рухнул до 7 Эх/с.

Более долгосрочные диаграммы не показывают существенных изменений в распределении хэшрейта, а это значит, что даже если новые мощности ведены в строй в одном датацентре (кстати, для этого потребуется мощность около 200 МВт) то они равномерно распределены по разным пулам. Для сравнения — показанный журналистам в августе датацентр Bitmain в Монголии содержит 25 тысяч устройств Antminer S9! И даже столь внушительная «армия асиков» дает хэшрейт не более 350 Пх/с и потребляет около 35 МВт мощности, то есть почти в 5.5 раз меньше, чем требуется для обеспечения последнего роста сложности.

Разумеется, здесь можно сделать и более смелые предположения — от ввода в строй первой партии майнеров нового поколения японского холдинга GMO или другого производителя, ведущего секретные разработки, до тестирования на майнинге квантового компьютера. Однако, все эти гипотезы пока невозможно проверить.

cryptocurrency.tech


Смотрите также