Posted inОсвіта та поради

Які існують різні способи майнінгу криптовалют?

by Ezra Reguerra0

Які існують різні способи майнінгу криптовалют?

Майнінг криптовалют є критично важливим елементом, який дозволяє криптовалютам працювати в децентралізованій одноранговій (P2P) мережі без посередників. Це процес, в якому транзакції між учасниками через мережу блокчейн перевіряються і додаються до розподіленого публічного реєстру. Майнінг криптовалют також додає нові блоки до існуючої пропозиції. Давайте розглянемо майнінг криптовалют на прикладі біткоїна.

Перша децентралізована цифрова валюта, біткойн (BTC), управляється P2P-мережею майнерів, відповідальних за підтримку блокчейну біткойна. Майнер — це вузол у мережі, який збирає транзакції, перевіряє їх і додає до блокчейну. Мережа винагороджує майнера криптовалютою, в даному випадку біткойнами, коли він успішно додає легітимний блок до блокчейну — процедура, відома як майнінг біткойнів. Саме так з’являються нові BTC в обігу.

У цій статті ми розглянемо різні види майнінгу криптовалют, обладнання, яке використовується для видобутку цифрових активів, і витрати, пов’язані з цим процесом.

Як працює майнінг криптовалют?

Майнери повинні вирішити криптографічну головоломку (частина механізму консенсусу), щоб додати блок до розподіленого реєстру. Цей метод запобігає спробам шахрайських вузлів підробляти блоки і помилково претендувати на винагороду. Тим не менш, завдяки можливості надсилати та отримувати анонімні платежі, BTC привертає увагу хакерів з моменту свого запуску в 2009 році. Наприклад, з’являються шкідливі програми для видобутку криптовалюти, такі як криптоджекінг, які дозволяють зловмисникам отримувати віртуальні валюти, не витрачаючи при цьому жодних коштів.

Зазвичай для видобутку таких криптовалют, як BTC, Ether (ETH) та інших альткоїнів, за допомогою механізму консенсусу з доказом роботи (PoW), потрібне дороге апаратне обладнання та велика кількість електроенергії. Цей метод відомий як майнінг, оскільки PoW нагадує пошук золота в шахті. Однак Ethereum переходить на альтернативний метод консенсусу під назвою proof-of-stake (PoS), в якому валідатори "випадково" вибираються пропорційно до їх поточної частки в системі, замість того, щоб витрачати обчислювальні ресурси на створення легітимних блоків.

Як майнити криптовалюту?

За допомогою спеціально сконструйованих пристроїв, які називаються майнінг-машинами, видобувають криптовалюти. Розвиток обладнання для майнінгу охоплює діапазон від центральних процесорів до ASIC. Циклічне зростання труднощів майнінгу спонукає до розробки нових машин, які є більш ефективними, ніж раніше створені.

Ви стоїте перед дилемою, як вибрати найкращий спосіб майнінгу криптовалюти? Однозначна відповідь — це залежить від вартості видобутку криптовалюти і вашого бюджету. Існують різні типи майнінгу криптовалют, які описані в наступних розділах.

Майнінг на процесорах

Процесорний майнінг додає записи про транзакції до публічного реєстру криптовалюти, використовуючи центральний процесор для виконання необхідних обчислень. Центральний процесор — це компонент комп’ютера, який забезпечує обчислювальну потужність для дій, що виконуються програмним забезпеченням, встановленим на цьому комп’ютері.

На початку розвитку майнінгу хеші зі швидкістю менше або рівною 10MH/sec (мегахешів в секунду) ефективно видобувалися за допомогою програмного забезпечення для майнінгу на базі ЦП, наприклад, cpuminer. Отже, чи вигідно майнити криптовалюту на звичайних ноутбуках і настільних комп’ютерах?

У попередніх версіях біткоїн-клієнтів використовувався процесорний майнінг, поки він не став нерентабельним через високу швидкість хешування в мережі. Однак такі монети, як Monero (XMR), використовують процесорний майнінг для прибуткового видобутку монет XMR, і кожен, хто має доступ до комп’ютера, може видобувати криптовалюту за допомогою центрального процесора.

Крім того, кулер для охолодження обладнання, процесор для високочастотної конкуренції, канали пам’яті та пропускна здатність за допомогою пам’яті з довільним доступом, джерело живлення для ефективного хешування та безшумної роботи, а також материнська плата для безперебійного зв’язку всіх елементів — необхідні компоненти установки для майнінгу на CPU.

Щоб почати майнінг процесорів, можна працювати поодинці або приєднатися до групи майнерів. Здатність майнера-одинака додавати нові монети до свого криптогаманця залежить від апаратного забезпечення та швидкості хешування в мережі. Однак перед тим, як почати займатися майнінгом самостійно, зважте доходи з урахуванням витрат на електроенергію та інших витрат.

З іншого боку, індивідуальних майнерів приваблюють майнінг-пули, де вони можуть працювати разом і об’єднувати свої обчислювальні ресурси для пошуку нових блоків, що дозволяє їм покривати витрати на обладнання та електроенергію. Однак кожен майнінг-пул має свої вимоги до обладнання, і для того, щоб приєднатися до нього, майнери повинні відмовитися від певної автономії в майнінгу і зобов’язані дотримуватися правил пулу.

Майнінг на графічних процесорах

Оскільки потужність процесорного майнінгу не встигала за зростаючим попитом, для видобутку криптовалют використовували графічні процесори (GPU) разом із центральними процесорами. Складні математичні розрахунки вирішувалися за допомогою графічних карт з графічними процесорами.

Графічні процесори вперше були використані, коли в жовтні 2010 року в Інтернеті з’явилося програмне забезпечення для майнінгу біткоїнів на графічних процесорах. Пізніше його швидко оптимізували і модифікували для використання в різних проектах з відкритим вихідним кодом. Залежно від віку та вартості графічного процесора, продуктивність варіюється, але багато сучасних графічних процесорів пропонують в 2 000 разів більшу потужність хешування, ніж процесорний майнер зі швидкістю 20 KH/s (кілохешів).

Крім того, GPU-майнери можуть виконувати кілька операцій паралельно, а деякі майнери навіть комбінують багатопроцесорні майнінгові установки для роботи з 24-48 графічними процесорами одночасно. Майнінгова установка — це набір окремих пристроїв для майнінгу, які збільшують вихідну потужність майнінгу або швидкість хешування та виплати.

Майнінг FGPA

На прибутковість майнінгу негативно впливало постійне зростання вартості видобутку по відношенню до отриманих монет. Як наслідок, майнінг на GPU перестав бути ефективним через високі витрати на видобуток і низьку прибутковість. Потрібні були машини, які могли б зробити майнінг прибутковим, щоб майнери могли продовжувати працювати в шахтах, що призвело до появи ПЛІС.

Електричну схему, відому як польова програмована логічна матриця (ПЛІС), можна запрограмувати на виконання певних логічних функцій. При цьому майнер на ПЛІС може бути налаштований на видобуток певної монети. Проте, за необхідності, його можна перепрограмувати на видобуток іншої криптовалюти з використанням іншого алгоритму майнінгу, якщо це буде потрібно, за рахунок спеціального навчання.

Будучи в п’ять разів енергоефективнішими за графічні процесори, ПЛІС досягають беззбитковості за сукупною вартістю володіння протягом одного-двох років. Однак домінування майнерів на ПЛІС було нетривалим, оскільки швидко з’явилися ASIC, які пропонують кращу вартість та енергоефективність. Крім того, ПЛІС намагалися не відставати від потужних графічних процесорів, що працюють на більш складних технологічних вузлах, з точки зору вартості за GH/s.

Різниця між CPU і GPU підсумована в таблиці нижче:

Центральні процесори (CPU) проти графічних процесорів (GPU)

Майнінг ASIC

З часом пошук вдосконалених машин за нижчими цінами став необхідним через зростання складності майнінгу, що створило інтенсивну конкуренцію серед майнерів. Незважаючи на гнучкість у конструюванні та програмуванні, ПЛІС, призначені для майнінгу, споживають багато енергії порівняно з прибутком, який вони приносять. Однак, ASIC показали кращу продуктивність, ніж ПЛІС, при використанні у великомасштабному майнінгу, для якого вони і були розроблені.

Спеціалізовані інтегральні схеми (ASIC), які спеціально розроблені для обчислень PoW, працюють набагато швидше, ніж обчислювальні пристрої загального призначення, такі як графічні або центральні процесори.

Для встановлення ASIC-майнеру необхідне джерело живлення, а також підключення до інтернету, маршрутизатор доступу, IP-адреса, гагаманець майнінг-пул. Однак децентралізований характер мереж блокчейн залишається під загрозою через недостатню потужність комп’ютера.

Майнінг на базі ASIC значно збільшив загальну швидкість хешування в мережі BiBitcoinщо зробило нерентабельним видобуток BTC за допомогою процесорів або графічних процесорів. Однак, оскільки широка громадськість повинна інвестувати в спеціалізоване обладнання для участі в процесі майнінгу, майнінг на базі ASIC має високий бар’єр для входу. Крім того, ASIC-майнери біткоїнів, такі як Antminer S19, коштують від $10 тис. до $12 тис., що робить їх недоступними для людей з низьким рівнем доходу.

Більше того, організації, які можуть придбати і підтримувати значну кількість ASIC-систем, можуть захопити контроль над мережею блокчейн. Таким чином, майнінг на базі ASIC є більш вразливим до атаки 51%. Ще одним недоліком систем майнінгу на базі ASIC є монополізація одним виробником. Наприклад, разом з обладнанням для майнінгу на базі ASIC Bitmain було надіслано програму-бекдор, яка дозволяла корпорації віддалено керувати значною частиною хеш-пам’яті мережі. Програми-бекдори — це програмні інструменти, які надають хакерам або кіберзлочинцям прямий доступ до систем у віддаленому режимі.

Хмарний майнінг

Хмарний майнінг криптовалют дозволяє заробляти криптовалюту без необхідності купувати, встановлювати чи обслуговувати спеціалізоване обладнання або програмне забезпечення. Майнери можуть використовувати обчислювальні можливості хмари, щоб доповнити або замінити внутрішні обчислювальні ресурси, замість того, щоб витрачати гроші на більш потужні сервери.

Фундаментальна концепція полягає в тому, що майнери можуть проводити майнінгові операції, орендуючи ASIC, а не купуючи його. Ця схема називається майнінгом на хостингу і вимагає від майнерів щомісячної орендної плати. Більше того, коли втрати неминучі через падіння цін на BTC або збільшення складності майнінгу в мережі, оренда цих машин дає майнеру більш доступні варіанти виходу з ситуації.

Крім того, завдяки хмарному майнінгу ціна обслуговування апаратного та програмного забезпечення для бізнесу суттєво знижується. Витрати на обслуговування зменшуються завдяки потребі в меншій кількості серверів і меншій кількості обладнання. Оскільки кожна програма покладається на хмарні сервери, технічне обслуговування практично не потрібне.

На відміну від машин для майнінгу на хостингу, майнери використовують майнінг на хостингу як альтернативний варіант оренди віртуальних комп’ютерів для запуску власних додатків. Amazon EC2 є прикладом такої платформи, де клієнти платять лише за послуги, якими вони користуються. Крім того, оренда хешування дозволяє майнерам орендувати обчислювальну потужність декількох потужних процесорів ASIC, які контролюються майнінговими корпораціями.

Чи вартий майнінг криптовалют того?

Ціна, продуктивність, дизайн і реалізація майнінг-машини є фундаментальними елементами, які визначають прибутковість майнінгу. З наведеного вище обговорення очевидно, що ASIC домінують у майнінг-індустрії завдяки своїй продуктивності та очевидним перевагам над іншими доступними машинами.

Однак неясно, як довго вони зможуть утримувати свою якість в умовах постійного зростання складності майнінгу і вдосконалення машин для майнінгу. Але чи безпечний майнінг криптовалют? Або чи безпечно майнити криптовалюту на ноутбуці?

Як правило, графічні процесори для ноутбуків менш потужні і дорожчі, ніж їхні настільні аналоги. Майнінг криптовалют — це складна в обчислювальному плані діяльність, яка може задіяти весь ваш графічний процесор, генеруючи багато тепла під час обробки даних для підтвердження транзакцій.

Однак настільні графічні процесори мають активне охолодження, наприклад, вентилятори або водяне охолодження, щоб допомогти розсіювати тепло, яке вони виробляють. Крім того, існує ризик зносу крихітних вентиляторів, що може ще більше ускладнити ситуацію і призвести до пошкодження графічного процесора; тому для безпеки необхідно більш ефективне обладнання для майнінгу криптовалют.

Чи можна майнити криптовалюту вдома?

Майнінг криптовалют в домашніх умовах можливий. Однак потрібно пам’ятати про високі тарифи на електроенергію для населення та витрати на придбання і встановлення обладнання для майнінгу криптовалют. Крім того, з моменту появи віртуальних валют методи майнінгу розвивалися з вражаючою швидкістю, прагнучи збільшити хеш-ставку і, відповідно, доходи. Однак стабільність завжди була проблемою, оскільки обладнання та технології для майнінгу криптовалют застарівають напрочуд швидко.

Крім того, неможливо зробити довгострокову інвестицію, не беручи на себе значні ризики через нестабільну вартість різних криптовалют. Більше того, враховуючи проблеми безпеки, пов’язані з майнінгом в домашніх умовах, збитковість майнінгу на GPU і CPU і дорогий майнінг на ASIC, хмарний майнінг за допомогою оренди машин видається перспективним напрямком.

Хмарний майнінг пропонує більше шансів на прибуток і більш доступні варіанти виходу з ринку з мізерними початковими інвестиціями. Тим не менш, для того, щоб хмарний майнінг був ефективним, майнери повинні впроваджувати його в більш широких масштабах, і тільки тоді початкові витрати на ці хмарні сервіси будуть виправдані.

Схожі статтi:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *