Uzmanīgi! Daudz teksta.
Kriptovalūtas ieguve tiek izmantota, lai pārbaudītu un apstiprinātu darījumus blokķēdē, kā arī izveidotu jaunas kriptovalūtas vienības.
Kalnraču darbs prasa ievērojamus skaitļošanas resursus, taču tas ir nepieciešams, lai nodrošinātu blokķēdes tīkla drošību.
Kas ir kriptovalūtas ieguve
Kriptovalūtu ieguve nodrošina kriptovalūtu (piemēram, Bitcoin) drošību un decentralizāciju, pamatojoties uz darba apliecinājuma (PoW) vienprātības mehānismu. Šī procesa laikā lietotāju darījumi tiek pārbaudīti un pievienoti publiskajai blokķēdes virsgrāmatai. Tādējādi tieši ieguve nodrošina Bitcoin darbību bez nepieciešamības pēc centralizētas iestādes.
Kalnrūpniecība ir atbildīga arī par jaunu monētu pievienošanu apgrozībā. Tajā pašā laikā kriptovalūtas ieguvi stingri regulē noteikumu kopums, kas regulē procesu un novērš patvaļīgu jaunu monētu radīšanu. Šie noteikumi ir iebūvēti kriptovalūtu pamatā esošajos protokolos un attiecas uz visu tūkstošiem mezglu tīklu.
Lai izveidotu jaunas kriptovalūtas vienības, kalnrači izmanto skaitļošanas jaudu, lai atrisinātu sarežģītas kriptogrāfijas mīklas. Pirmais kalnracis, kurš atrod risinājumu, pievieno savu bloku blokķēdei un saņem bloka atlīdzību.
Kā darbojas kriptovalūtas ieguve?
Visi jaunie darījumi blokķēdē tiek nosūtīti uz tā saukto atmiņas pūlu. Kalnraču uzdevums ir pārbaudīt apstrādāto darījumu derīgumu un apvienot tos blokos.
Bloku var uzskatīt par blokķēdes virsgrāmatas lapu, kurā tiek ievadīti vairāki darījumi (kopā ar citiem datiem). Konkrēti, ieguves mezgls ir atbildīgs par neapstiprināto darījumu savākšanu no atmiņas kopas un to apvienošanu kandidātu blokā.
Pēc tam kalnracis mēģina pārvērst savu kandidātu bloku apstiprinātā blokā. Lai to izdarītu, ir jāatrod risinājums sarežģītai matemātiskai problēmai, tērējot daudz skaitļošanas jaudas. Par katru veiksmīgi izveidoto bloku kalnracis saņem atlīdzību, kas sastāv no jaunām kriptovalūtas vienībām un darījumu maksas. Tālāk mēs detalizēti aplūkosim šo procesu.
1. darbība: darījumu jaukšana
Pirmajā posmā kalnracis ienes neapstiprinātās transakcijas no atmiņas pūla un jauc tos pa vienam. Sajaucot katru datu daļu, kalnracis rada fiksēta izmēra rezultātu, ko sauc par jaukšanu.
Ieguves kontekstā katra darījuma jaucējkods sastāv no ciparu un burtu virknes, kas kalpo kā identifikators. Darījuma hash satur visu informāciju, kas ietverta šajā darījumā.
Papildus katra darījuma jaukšanai un apstiprināšanai atsevišķi kalnracis pievieno arī savu darījumu, kurā viņš nosūta sev bloka atlīdzību. Šo darījumu sauc par monētu bāzi, un tas rada jaunas monētas. Vairumā gadījumu monētu bāzes darījums ir pirmais, kas tiek pievienots jaunam blokam, kam seko visi pārējie neapstiprinātie darījumi.
2. darbība: izveidojiet Merkles koku
Pēc katra darījuma jaukšanas jaucējkrāni tiek sakārtoti struktūrā, ko sauc par Merkles koku (vai jaucējkoku). Merkles koks tiek veidots, sakārtojot darījumu jaucējus pa pāriem un pēc tam tos sajaucot.
Iegūtās jaunās jaukšanas vērtības tiek savienotas pārī un vēlreiz sajauktas. Process tiek atkārtots, līdz tiek iegūts viens hash. Šo jaunāko jaucējkodu sauc arī par saknes jaucēju (vai Merkle sakni), un tajā ir iekļautas visas iepriekšējās jaucējvērtības, kas tika izmantotas tā izveidošanai.
3. darbība: derīgas bloka galvenes (bloka jaucējkoda) atrašana
Bloka galvene darbojas kā katra atsevišķa bloka identifikators, kas nozīmē, ka katram blokam ir unikāls jaukums. Veidojot jaunu bloku, kalnrači apvieno iepriekšējā bloka jaucējvārdu ar sava kandidāta bloka saknes jaucējkodu, lai izveidotu jaunu bloka jaucējkodu. Papildus tam viņi pievieno arī patvaļīgu skaitli, ko sauc par nonce.
Tādējādi, mēģinot apstiprināt savu kandidātu bloku, kalnračim ir jāapvieno saknes jaucējvārds, iepriekšējā bloka jaucējvārds un nonce vērtība un pēc tam tie ir jāsajauc. Šis process tiek atkārtots, līdz tiek atrasts derīgs hash.
Iepriekšējā bloka saknes hash un jaucējkodu nevar mainīt, tāpēc kalnračiem ir jāmaina nonce vērtība, līdz tiek atrasts derīgs jaucējvārds. Šim jaucējumam ir jābūt mazākam par protokolā noteikto mērķa vērtību. Veicot ieguvi Bitcoin tīklā, bloka hash jāsākas ar noteiktu nulles skaitu (to sauc par ieguves grūtībām).
4. solis. Pārnesiet bloku
Kā mēs noskaidrojām, kalnračiem ir vairākas reizes jājauc bloka galvene ar dažādām nonce vērtībām. Viņi to dara, līdz atrod derīgu bloka jaucējkodu, un tad kalnracis pārraida bloku tīklā. Visi pārējie mezgli pārbauda bloka un jaucējkoda derīgumu un, ja viss ir pareizi, pievienojiet to savai blokķēdes kopijai.
Šajā brīdī kandidātu bloks tiek apstiprināts, un visi kalnrači pāriet uz nākamo. Tie kalnrači, kuriem neizdevās atrast derīgu hash, izdzēš savu kandidātu bloku un sāk visu no jauna.
Ko darīt, ja vienlaikus tiek iegūti divi bloki?
Dažreiz divi kalnrači vienlaikus pārraida derīgu bloku, un tīklā parādās divi konkurējoši bloki. Pēc tam kalnrači pāriet uz nākamā bloka ieguvi, pamatojoties uz viņu iesniegto bloku. Tādējādi tīkls (īslaicīgi) tiek sadalīts divās blokķēdes versijās.
Sacensības turpinās, līdz tiek mīnēts nākamais bloks, apsteidzot visus konkurējošos blokus. Pēc jauna bloka izveidošanas par uzvarētāju tiks uzskatīts tā paša kalnrača iepriekšējais bloks. Cita kalnrača pamestu kvartālu sauc par bāreņu vai atslēgtu no ķēdes. Visi kalnrači, kuri izvēlējās šo bloku, pāriet uz uzvarētāju bloku un turpina ieguvi, pamatojoties uz to.
Kas ir ieguves grūtības
Protokols pastāvīgi regulē ieguves grūtības, lai nodrošinātu stabilu jaunu bloku izveidošanas ātrumu un, savukārt, paredzamu jaunu monētu emisiju. Grūtības atšķiras atkarībā no tīkla skaitļošanas jaudas (hashrate).
Tādējādi katru reizi, kad tīklam pievienojas jauni kalnrači un palielinās konkurence, jaukšanas grūtības palielinās, neļaujot samazināties vidējam bloka izveides laikam. Un otrādi, ja daudzi kalnrači atstāj tīklu, jaukšanas grūtības samazināsies un jauna bloka izveide kļūs vienkāršāka. Šādi pielāgojumi saglabā stabilu bloku izveides laiku neatkarīgi no tīkla kopējās skaitļošanas jaudas.
Kriptovalūtas ieguves veidi
Ir vairāki veidi, kā iegūt kriptovalūtu. Kalnrūpniecības aparatūra un procesi nepārtraukti mainās, jo kļūst pieejamas jaunas ierīces un konsensa algoritmi. Parasti kalnrači izmanto specializētas skaitļošanas iekārtas, lai atrisinātu sarežģītus kriptogrāfiskos vienādojumus. Apskatīsim visizplatītākās ieguves metodes.
Mining ar CPU
Centrālā procesora bloka (CPU) ieguve ietver datora CPU izmantošanu, lai veiktu jaukšanu saskaņā ar PoW konsensu. Bitcoin pirmajos gados ieguves izmaksas un prasības dalībniekiem bija diezgan zemas, un tās sarežģītību varēja apstrādāt parasta datora procesors. Rezultātā ikviens varēja iegūt BTC un citas kriptovalūtas.
Tomēr, palielinoties kalnraču skaitam, palielinājās tīkla hasrats un līdz ar to ienesīgas ieguves grūtības. Turklāt specializētas aparatūras parādīšanās ar lielāku skaitļošanas jaudu ir padarījusi ieguvi procesoros gandrīz neiespējamu. Pašlaik CPU ieguve nav dzīvotspējīga iespēja, jo visi kalnrači izmanto specializētu aparatūru.
Kalnrūpniecība ar GPU
Grafikas apstrādes bloki (GPU) ir paredzēti, lai vienlaikus apstrādātu plašu darbību klāstu. Lai gan tos parasti izmanto videospēlēm vai grafikas renderēšanai, tos var izmantot arī ieguvei.
GPU ir salīdzinoši lēti, un atšķirībā no ASIC ieguves aparatūras tie var veikt daudz dažādu uzdevumu. Tos var izmantot arī dažu altkoīnu ieguvei, taču efektivitāte būs atkarīga no algoritma un ieguves grūtībām.
Kalnrūpniecība ar ASIC
Lietojumprogrammai specifiska integrālā shēma (ASIC) ir paredzēta vienam konkrētam mērķim. Kriptovalūtas telpā šādi sauc specializētu aprīkojumu, kas paredzēts ieguvei. Kalnrūpniecība ASIC ierīcēs ir ļoti efektīva, taču prasa ievērojamas izmaksas. Tā kā ASIC aparatūra ir ieguves tehnoloģiju progresīvākā, šādas iekārtas ir daudz dārgākas nekā CPU vai GPU izmantošana.
Turklāt ASIC pastāvīgās attīstības rezultātā iepriekšējie modeļi ātri noveco un ir regulāri jāmaina. Pat bez elektrības izmaksām jaunu ASIC iekārtu iegāde padara ieguvi ar tām ārkārtīgi dārgu.
Raktuvju baseins
Tā kā kalnrači sacenšas, lai iegūtu bloka atlīdzību, iespēja atrast derīgu hash ir ārkārtīgi zema. Kalnračiem ar mazu skaitļošanas jaudu ir ļoti maz iespēju pašiem atrast nākamo bloku. Lai atrisinātu šo problēmu, tika izveidoti ieguves baseini.
Raktuvju kopas ir kalnraču grupas, kas apvieno savus resursus (jaukšanas jaudu), lai palielinātu varbūtību atrast bloku un saņemt atlīdzību. Ja baseins veiksmīgi atrod bloku, baseinā esošie kalnrači sadala atlīdzību savā starpā atbilstoši paveiktā darba apjomam.
Kalnrūpniecības baseini ir pievilcīgi neatkarīgiem kalnračiem, jo tie samazina aparatūras un elektrības izmaksas, taču šo baseinu dominēšana ieguves rūpniecībā palielina uzbrukuma risku tīklam līdz pat 51%.
Kas ir Bitcoin ieguve un kā tā darbojas?
Bitcoin ir slavenākā kriptovalūta, kas ir izturējusi laika pārbaudi. Bitcoinus var iegūt, izmantojot PoW konsensa algoritmu.
PoW ir blokķēdes vienprātības mehānisms, ko izveidojis Satoshi Nakamoto un kas ieviests 2008. gada Bitcoin baltajā grāmatā. PoW nosaka, kā blokķēdes tīkls panāk vienprātību starp visiem izplatītajiem dalībniekiem, neiesaistot trešo pušu starpniekus. Saskaņā ar šo mehānismu uzbrucējiem būs nepieciešama ievērojama skaitļošanas jauda, lai veiktu uzbrukumu.
Kā jau minēts iepriekš, kalnrači apstiprina darījumus PoW tīklā un sacenšas, lai atrisinātu sarežģītas kriptogrāfijas mīklas, izmantojot specializētu ieguves aparatūru. Pirmais kalnracis, kuram izdodas atrast risinājumu šīm matemātiskajām problēmām, pievieno savu bloku blokķēdei un saņem bloka atlīdzību.
Kriptovalūtas atlīdzības lielums ir atkarīgs no izmantotās blokķēdes. Piemēram, no 2021. gada decembra Bitcoin blokķēdes bloka atlīdzība ir 6,25 BTC. Bitcoin izmanto pusi samazināšanas mehānismu, kas samazina BTC atlīdzību uz pusi ik pēc 210 000 blokiem (aptuveni ik pēc četriem gadiem).
Kriptovalūtas ieguves rentabilitāte 2023. gadā
Pelnīt ar kriptovalūtu ir pilnīgi iespējams, taču tas prasa rūpīgu izpēti, riska pārvaldību un izpēti. Tāpat ir nepieciešams saprātīgi investēt un ņemt vērā aprīkojuma izmaksas, kriptovalūtu cenu svārstības un iespējamās izmaiņas kriptovalūtas protokolā. Lai nodrošinātu aizsardzību, kalnrači izmanto riska pārvaldības metodes un iepriekš novērtē ieguves potenciālās izmaksas un ieguvumus.
Kriptovalūtas ieguves rentabilitāte ir atkarīga no vairākiem faktoriem, no kuriem viens ir kriptovalūtas cenu izmaiņas. Kad cenas pieaug, palielinās arī ieguves atlīdzības fiat vērtība. Un otrādi, rentabilitāte samazināsies, krītoties cenām.
Kalnrūpniecības aparatūras efektivitāte ir galvenais faktors, kas nosaka ieguves rentabilitāti. Kalnrūpniecības aparatūra var būt dārga, tāpēc kalnračiem ir jāizsver savu iekārtu izmaksas pret iespējamo peļņu. Vēl viens svarīgs faktors ir elektroenerģijas izmaksas. Pārāk augstas elektroenerģijas izmaksas var pārsniegt ienākumus un padarīt ieguvi nerentablu.
Turklāt kalnrūpniecības iekārtas ir regulāri jāmaina, jo tās ātri noveco. Jaunie modeļi būs produktīvāki, un tāpēc kalnrači bez finansiālām iespējām uzlabot savas iekārtas nespēs saglabāt konkurētspēju.
Pēdējais, bet ne mazāk svarīgais ir izmaiņas protokola līmenī. Piemēram, Bitcoin cenas samazināšana uz pusi varētu ietekmēt ieguves rentabilitāti, jo tas samazinātu bloka atlīdzību uz pusi. Turklāt 2022. gada septembrī Ethereum pilnībā pārgāja no PoW konsensa mehānisma uz Proof of Stake (PoS) mehānismu, pilnībā izslēdzot ieguvi no tīkla.
Noslēgumā
Kriptovalūtas ieguve ir svarīga Bitcoin un citu PoW blokķēžu sastāvdaļa, nodrošinot šo tīklu drošību un stabilu jaunu monētu emisiju. Turklāt kalnrūpniecība var kļūt par kalnraču pasīvo ienākumu avotu. Plašāku informāciju var atrast mūsu rakstā ar detalizētiem norādījumiem par to, kā iegūt kriptovalūtu.
Kalnrūpniecībai ir savas priekšrocības un trūkumi, un tā piesaista kalnračus ar iespēju gūt ienākumus no bloka atlīdzības. Tomēr ieguves peļņu ietekmē vairāki faktori, tostarp elektroenerģijas izmaksas un tirgus cenas. Ja jūs interesē kriptovalūtu ieguve, vispirms veiciet izpēti un novērtējiet visus iespējamos riskus.
Ieteicamā literatūra
Kas ir atļautās un publiskās blokķēdes?
Kas ir likmes kriptovalūtā
Kas ir NFT
Brīdinājums par risku un atruna: tālāk minētie materiāli tiek nodrošināti “tādi, kādi tie ir” bez jebkāda veida garantijas tikai vispārīgiem uzziņas un izglītojošiem nolūkiem. Šo informāciju nevajadzētu uzskatīt par finanšu konsultāciju, juridisku padomu vai ieteikumu iegādāties kādu konkrētu produktu vai pakalpojumu. Jums pašam jālūdz padoms pie atbilstošiem profesionāliem konsultantiem. Tā kā šo rakstu ir uzrakstījis trešās puses autors, lūdzu, ņemiet vērā, ka izteiktie viedokļi ir trešās puses autora viedokļi un ne vienmēr atspoguļo Binance Academy uzskatus. Lai iegūtu sīkāku informāciju, lūdzu, sekojiet saitei. Digitālo aktīvu vērtība var būt nepastāvīga. Ieguldīto līdzekļu vērtība var pieaugt un kristies. Jūs, iespējams, neatgūsit savus ieguldītos līdzekļus. Jūs esat pilnībā atbildīgs par saviem ieguldījumu lēmumiem. Binance Academy neuzņemas atbildību par jūsu iespējamiem zaudējumiem. Šī informācija nav uzskatāma par finansiālu, juridisku vai profesionālu padomu. Lai uzzinātu vairāk, lūdzu, izlasiet mūsu lietošanas noteikumus un riska izpaušanu.