Kopsavilkums

• Kriptovalūtas ieguve pārbauda blokķēdes darījumus un ir jaunu kriptovalūtas vienību izveides process.

• Kalnračiem ir nepieciešams liels daudzums skaitļošanas resursu, kas arī nodrošina blokķēdes tīkla drošību.

Kas ir kriptovalūtas ieguve?

Kriptovalūtu ieguve ir balstīta uz Proof of Work (PoW) konsensa mehānismu, nodrošinot tādu kriptovalūtu kā Bitcoin drošību un decentralizāciju. Mining ir process, kurā tiek apstiprināti lietotāju darījumi un pievienoti tie blokķēdes publiskajai virsgrāmatai. Tāpēc ieguve ir galvenais elements, lai Bitcoin normāli darbotos bez centrālās iestādes.

Kalnrūpniecības operācijas ir arī atbildīgas par jaunu monētu ieviešanu esošajā apgrozībā esošajos krājumos. Tomēr kriptovalūtas ieguve notiek saskaņā ar stingri iekodētu noteikumu kopumu, kas regulē ieguves procesu un neļauj kādam nejauši izveidot jaunas monētas. Šie noteikumi ir iebūvēti pamatā esošajā kriptovalūtas protokolā, un tos nodrošina viss tūkstošiem mezglu tīkls.

Lai izveidotu jaunas kriptovalūtas vienības, kalnrači izmanto savu skaitļošanas jaudu, lai atrisinātu sarežģītas kriptogrāfijas mīklas. Pirmajam, kurš veiksmīgi atrisina mīklu, ir tiesības pievienot blokķēdei jaunu darījumu bloku un publicēt to tīklā.

Kā darbojas Ethereum ieguve?

Pēc jauna blokķēdes darījuma pabeigšanas tas tiks nosūtīts uz ieguves pūlu, ko sauc par "atmiņas baseinu". Kalnraču uzdevums ir pārbaudīt šo neapstiprināto darījumu derīgumu un integrēt tos blokos.

Bloku var uzskatīt par lapu blokķēdes virsgrāmatā, kurā tiek reģistrēti vairāki darījumi un citi dati. Konkrēti, ieguves mezgli ir atbildīgi par neapstiprinātu darījumu savākšanu no atmiņas un to integrēšanu kandidātu blokos.

Pēc tam kalnrači mēģina pārvērst šo kandidātu bloku par derīgu apstiprinātu bloku. Lai veiktu šo pāreju, kalnračiem ir jāatrisina sarežģītas matemātiskas problēmas, kas prasa ievērojamus skaitļošanas resursus. Tomēr par katru veiksmīgi iegūto bloku kalnracis saņems bloka atlīdzību, kas ietver jaunizveidotās kriptovalūtas un darījumu maksas. Tālāk ir paskaidrots, kā darbojas kalnrūpniecība.

1. darbība. Jaukšanas darījums

Pirmais bloku ieguves solis ir neapstiprināto darījumu izņemšana no atmiņas un to iesniegšana pa vienam, izmantojot jaucējfunkciju. Katru reizi, kad datu gabals tiek palaists caur jaukšanas funkciju, tiek iegūta fiksēta izmēra izvade, ko sauc par "jaukšanas vērtību".

Ieguves procesā katra darījuma jaucējkods sastāv no ciparu un burtu virknes, kas tiek izmantota kā identifikators. Darījuma hash atspoguļo visu informāciju, kas ietverta šajā darījumā.

Papildus jaukšanai un vienas kolonnas katram darījumam kalnrači pievieno pielāgotus darījumus, lai nosūtītu sev bloka atlīdzības. Šo darījumu sauc par "monētu bāzes darījumu", kas nozīmē, ka tiek izveidota jauna monēta. Vairumā gadījumu šī transakcija ir pirmā transakcija, kas ierakstīta jaunā blokā, un visas turpmākās transakcijas ir neapstiprinātas transakcijas, kas gaida pārbaudi.

2. darbība: izveidojiet Merkles koku

Pēc katra darījuma jaukšanas šīs jaucējzīmes tiek apvienotas "Merkles kokā" (pazīstams arī kā "jaukšanas koks"). Darījumu jaucējvērtības tiek apvienotas pāros un pēc tam sajauktas, lai ģenerētu Merkle koku.

Pēc tam, kad jaunā jauktā izvade ir apvienota pa pāriem, tā tiek sajaukta vēlreiz un viss process tiek atkārtots, līdz tiek izveidots viens jaucējs. Pēdējais izveidotais jaucējvārds tiek saukts arī par "saknes jaucējkodu (vai Merkle sakni)", un tas būtībā atspoguļo visus jaucējus, kas iepriekš tika izmantoti saknes jaucējkoda ģenerēšanai.

3. darbība. Atrodiet derīgu bloka galveni (bloka hash)

Bloka galvene tiek izmantota kā identifikators katram neatkarīgajam blokam, norādot, ka katram blokam ir unikāla jaucējvērtība. Veidojot jaunu bloku, kalnrači apvieno iepriekšējā bloka jaucējvārdu ar kandidāta bloka saknes jaucējkodu, lai ģenerētu jaunu bloka jaucējkodu. Turklāt kalnračiem jāpievieno nejaušs skaitlis, ko sauc par "nonce".

Tāpēc, kad kalnrači mēģina pārbaudīt kandidātu bloku, viņiem ir jāintegrē saknes jaucējvārds, iepriekšējā bloka jaucējvārds un nejaušais skaitlis, un tie visi jāapstrādā, izmantojot jaucējfunkciju. Šīs iterācijas mērķis ir izveidot derīgu hash.

Saknes jaucējvārdu nevar mainīt no iepriekšējā bloka jaucējkoda, tāpēc kalnračiem ir jāmaina nonce vairākas reizes, līdz tiek atrasts derīgs jaucējvārds. Izvadei (bloka hash) ir jābūt mazākai par noteiktu mērķa vērtību, kas noteikta protokolā, lai to uzskatītu par derīgu. Bitcoin ieguvē bloka hash jāsākas ar vairākām nullēm, ko sauc par “ieguves grūtības”.

4. darbība. Atbrīvojiet iegūtos blokus

Kā redzam, kalnračiem ir atkārtoti jājauc bloka galvene ar dažādām nonce vērtībām, līdz viņi atrod derīgu bloka jaukšanu. Miner, kurš atrod jaucējkodu, var publicēt bloku tīklā. Visi pārējie mezgli pārbaudīs, vai bloks un tā hash ir derīgi. Ja tas ir derīgs, jaunais bloks tiks pievienots blokķēdes kopijai.

Kandidāta bloks tagad kļūst par apstiprinātu bloku, un visi kalnrači turpinās iegūt nākamo bloku. Kalnrači, kuri laikus neatradīs derīgu jaucējvērtību, atteiksies no saviem kandidātu blokiem un atkal iesaistīsies ieguves konkursā.

Ko darīt, ja vienlaikus tiek iegūti divi bloki?

Dažreiz divi kalnrači vienlaikus publicēs derīgu bloku, un tīklā tiks izveidoti divi konkurējoši bloki. Kalnrači sāks iegūt nākamo bloku, pamatojoties uz bloku, ko viņi saņēma vispirms, kā rezultātā tīkls īslaicīgi tiks sadalīts divās dažādās blokķēdes versijās.

Sacensības starp blokiem turpināsies, līdz tiks iegūts jauns bloks, pamatojoties uz jebkuru konkurējošu bloku. Pirmais bloks jauna bloka ieguvei tiks uzskatīts par uzvarētāju. Izmesto bloku sauc par "bāreņu bloku" vai "novecojušu bloku", un visi kalnrači, kas atlasīs šo bloku, pāries uz ķēdi, kurā atrodas uzvarošais bloks, lai turpinātu ieguvi.

Kas ir ieguves grūtības?

Protokols regulāri koriģē ieguves grūtības, lai nodrošinātu, ka jaunu bloku izveides ātrums paliek nemainīgs, tādējādi stabilizējot jaunu monētu emisiju, kā plānots. Grūtības pakāpe tiek mērogota proporcionāli tīklā ievietotajai skaitļošanas jaudai (jaukšanas ātrumam).

Tāpēc katru reizi, kad tīklam pievienosies jauns kalnracis, konkurence saasināsies, jaukšanas operāciju grūtības attiecīgi palielināsies, un vidējo bloka laiku nevar saīsināt. Gluži pretēji, ja lielākā daļa kalnraču pamet tīklu un jaukšanas grūtības samazinās, būs vieglāk iegūt jaunus blokus. Pēc sarežģītības noregulēšanas bloka ģenerēšanas laiku neietekmēs kopējā tīkla jaukšanas jauda, ​​un tas vienmēr paliks nemainīgs.

Kriptovalūtas ieguves veidi

Ir daudz veidu, kā iegūt kriptovalūtu. Pastāvīgi parādās jauna aparatūra un konsensa algoritmi, un aprīkojums un procesi tiek optimizēti. Kalnrači bieži izmanto specializētas skaitļošanas ierīces, lai atrisinātu sarežģītus kriptogrāfiskos vienādojumus. Kā piemērus ņemsim dažas no visizplatītākajām ieguves metodēm.

Centrālā procesora bloks (CPU) Mining

Centrālā procesora (CPU) ieguve attiecas uz datora CPU izmantošanu, lai veiktu jaukšanas funkcijas, kas nepieciešamas darba pierādījuma modelim. Bitcoin sākuma dienās ieguves izmaksas un šķēršļi ienākšanai bija zemi, un ar parastajiem CPU pietika, lai tiktu galā ar tā grūtībām, tāpēc ikviens varēja mēģināt iegūt Bitcoin un citas kriptovalūtas.

Tomēr, tā kā arvien vairāk cilvēku iegūst Bitcoin un palielinās tīkla hashrate, kļūst arvien grūtāk gūt peļņu no ieguves. Turklāt pakāpeniski kļūst pieejama profesionāla ieguves aparatūra ar spēcīgākām apstrādes iespējām, un CPU ieguve ir gandrīz kļuvusi par pagātni. Tagad, kad visi kalnrači izmanto specializētu aparatūru, CPU ieguve vairs nav iespējama.

Grafikas apstrādes vienību (GPU) ieguve

Grafikas apstrādes bloki (GPU) ir izstrādāti, lai vienlaikus apstrādātu dažādas lietojumprogrammas, ko bieži izmanto videospēlēs vai grafikas renderēšanā, taču tos var izmantot arī ieguvei.

Salīdzinot ar populāro lietojumprogrammām specifisko integrēto shēmu (ASIC) ieguves aparatūru, GPU ir salīdzinoši lēti un elastīgi. Lai gan lietotāji joprojām var iegūt dažus altkoīnus ar GPU, ieguves efektivitāti nosaka ieguves grūtības un algoritms.

ASIC ieguve

Lietojumprogrammas specifiskās integrālās shēmas (ASIC) ir paredzētas vienam konkrētam mērķim. Kriptovalūtu pasaulē tas attiecas uz specializētu aparatūru, kas izstrādāta ieguvei. Kā mēs visi zinām, ASIC ieguve ir efektīva, bet dārga. ASIC kalnrūpniecības mašīnās tiek izmantotas visprogresīvākās ieguves tehnoloģijas, un aprīkojuma izmaksas ir daudz augstākas nekā CPU vai GPU.

Turklāt ASIC tehnoloģija strauji attīstās un vecāki modeļi vairs nenes peļņu, tāpēc kalnrūpniecības iekārtas ir regulāri jāmaina. Pat neskaitot elektroenerģijas izmaksas, ASIC ieguve joprojām ir viena no dārgākajām ieguves metodēm.

Raktuvju baseins

Bloka atlīdzība tiek piešķirta pirmajam kalnračim, kurš guvis panākumus, tāpēc varbūtība atrast pareizo jaucējkodu ir ārkārtīgi zema. Ja kalnraču ieguves spējas ir vājas, būs grūti pašam atklāt nākamo bloka iespēju. Kalnrūpniecības baseini atrisina šo problēmu.

Kalnrūpniecības pūli ir kalnraču grupas, kas apvieno savus resursus (jaukšanas spēku), lai palielinātu izredzes iegūt bloka balvas. Pēc tam, kad ieguves baseins ir veiksmīgi atradis bloku, kalnrači sadalīs balvas atbilstoši viņu ieguldījumam ieguves baseinā.

Atsevišķi kalnrači, kas piedalās ieguves baseinos, bauda aparatūras un elektrības izmaksu priekšrocības, taču, tiklīdz ieguves baseinu ieguve kļūst par dominējošo stāvokli, cilvēki uztrauksies par 51% uzbrukumu tīklam.

Kas ir Bitcoin ieguve un kā tā darbojas?

Bitcoin ir vispopulārākais un vispāratzītākais ieguvei pieejamās kriptovalūtas piemērs, un Bitcoin ieguves pamatā ir darba slodzes vienprātības algoritms.

Darba pierādījums ir agrākais blokķēdes vienprātības mehānisms, ko izveidojis Satoshi Nakamoto un kas tika ieviests Bitcoin baltajā grāmatā 2018. gadā. Vienkārši sakot, darba pierādījums nosaka, kā blokķēdes tīkls panāk vienprātību starp visiem izplatītajiem dalībniekiem bez trešās puses starpnieka. Šim mehānismam ir nepieciešama liela skaitļošanas jauda, ​​lai panāktu vienprātību un novērstu ļaunprātīgu rīcību.

Kā mēs redzējām, darba pierādījumu tīklā darījumus pārbauda kalnrači. Viņi sacenšas, lai atrisinātu sarežģītas kriptogrāfijas mīklas ar specializētu ieguves aparatūru. Ja kalnracis vispirms veiksmīgi atrod efektīvu risinājumu, viņš var publicēt darījumu bloku blokķēdē un nopelnīt bloka atlīdzību.

Kriptovalūtas apjoms bloku atlīdzībās dažādās blokķēdes ir atšķirīgs. Piemēram, no 2023. gada marta kalnrači var nopelnīt 6,25 Bitcoin bloka atlīdzības Bitcoin blokķēdē. Saskaņā ar Bitcoin sadalīšanas uz pusi mehānismu ik pēc 210 000 bloku tiek ģenerēti (apmēram ik pēc četriem gadiem), bloka atalgoto Bitcoin skaits tiks samazināts uz pusi.

Vai kriptovalūtas ieguve joprojām būs rentabla 2023. gadā?

Kriptovalūtas ieguvei joprojām ir iespēja pelnīt naudu, taču tai ir nepieciešama rūpīga pārdomāšana, riska pārvaldība un rūpīga izpēte. Kalnrūpniecība ietver arī ieguldījumus un riskus, piemēram, aparatūras izmaksas, kriptovalūtas cenu nepastāvību un kriptovalūtas protokola izmaiņas. Lai samazinātu iepriekš minētos riskus, kalnrači parasti īsteno riska pārvaldības pasākumus un novērtē iespējamās izmaksas un ieguvumus pirms ieguves sākuma.

Kriptovalūtas rentabilitāte ir atkarīga no vairākiem faktoriem. Viena no tām ir kriptovalūtu cenu kustība. Kad kriptovalūtas cenas pieaug, līdz ar to pieaug arī ieguves atlīdzības fiat vērtība. Gluži pretēji, cenu kritums izraisīs rentabilitātes kritumu.

Kalnrūpniecības aparatūras efektivitāte ir arī galvenais faktors, kas nosaka ieguves rentabilitāti. Kalnrūpniecības aparatūra var būt dārga, tāpēc kalnračiem aparatūras izmaksas ir jāsalīdzina ar gaidāmo atlīdzību. Vēl viens faktors, kas jāņem vērā, ir elektroenerģijas izmaksas. Ja elektroenerģijas izmaksas ir pārāk augstas un pārsniedz ieņēmumus, ieguve būs nerentabla.

Turklāt ieguves aparatūra var ātri novecot, tāpēc ir nepieciešama biežāka jaunināšana. Jaunie modeļi darbojas labāk nekā vecāki modeļi, tādējādi kalnračiem ir grūti saglabāt konkurētspēju, ja viņi nevar atļauties uzlabot savas kalnrūpniecības iekārtas.

Visbeidzot, var mainīties arī protokoli. Piemēram, Bitcoin samazināšana uz pusi samazinās ieguves bloka atlīdzību uz pusi, tādējādi ietekmējot ieguves rentabilitāti. Turklāt 2022. gada septembrī Ethereum pilnībā pārslēgsies no darba pierādīšanas uz likmes pierādījuma (PoS) vienprātības mehānismu, padarot ieguvi nepieciešamu.

Secinājums

Kriptovalūtas ieguve ir galvenā Bitcoin un citu darbības pierādījumu blokķēžu sastāvdaļa, kas palīdz uzturēt tīkla drošību un nodrošināt stabilu jaunu monētu emisiju. Turklāt ieguve var radīt pasīvus ienākumus kalnračiem. Lai iegūtu detalizētus soli pa solim norādījumus par iepriekš minēto, izlasiet mūsu rakstu Kriptovalūtas ieguves rokasgrāmata.

Kalnrūpniecībai ir savi plusi un mīnusi, no kuriem nozīmīgākie ir potenciālie ieņēmumi no bloka atlīdzības. Tomēr to ietekmēs vairāki faktori, piemēram, elektroenerģijas izmaksas un tirgus cenas. Tāpēc, pirms iesaistāties kriptovalūtas ieguvē, noteikti veiciet savu izpēti (DYOR) un pilnībā novērtējiet iespējamos riskus.

Tālāka lasīšana

• Kas ir atļautās un neatļautās blokķēdes?

• Kas ir ieguldījums kriptovalūtā?

• Kas ir neaizvietojamie marķieri (NFT)?

Atruna un brīdinājums par risku: šī raksta saturs ir fakti un ir paredzēts tikai vispārīgai informācijai un izglītojošiem nolūkiem, un tas nav uzskatāms par apliecinājumu vai garantiju. Šo rakstu nevajadzētu interpretēt kā finansiālu, juridisku vai citu profesionālu padomu, un tas nav ieteikums iegādāties kādu konkrētu produktu vai pakalpojumu. Ja jums ir nepieciešams padoms par ieguldījumiem, lūdzu, meklējiet profesionālu padomu. Ja rakstu nodrošina trešās puses līdzautors, lūdzu, ņemiet vērā: šie viedokļi pieder trešās puses līdzautoram un ne vienmēr atspoguļo Binance Academy uzskatus. Lai iegūtu papildinformāciju, lūdzu, noklikšķiniet šeit, lai izlasītu pilnu mūsu atrunu. Digitālo aktīvu cenas var svārstīties. Jūsu ieguldījuma vērtība var gan kristies, gan pieaugt, un jūs, iespējams, neatgūsit ieguldīto pamatsummu. Jūs esat pilnībā atbildīgs par saviem ieguldījumu lēmumiem, un Binance Academy nav atbildīgs par jebkādiem zaudējumiem, kas jums var rasties. Šo rakstu nevajadzētu interpretēt kā finansiālu, juridisku vai citu profesionālu padomu. Lai iegūtu papildinformāciju, lūdzu, skatiet mūsu lietošanas noteikumus un brīdinājumu par risku.