Wstęp
Wydobywanie jest integralną częścią bezpieczeństwa łańcuchów bloków Proof of Work. Obliczając skróty o określonych właściwościach, uczestnicy są w stanie zabezpieczyć sieci kryptowalut bez potrzeby istnienia organu centralnego.
Kiedy Bitcoin wystartował po raz pierwszy w 2009 roku, każdy posiadający zwykły komputer PC mógł konkurować z innymi górnikami w odgadnięciu prawidłowego skrótu dla następnego bloku. To dlatego, że trudność wydobycia była niska. W sieci nie było zbyt dużej szybkości mieszania. W związku z tym nie potrzebujesz specjalistycznego sprzętu, aby dodawać nowe bloki do łańcucha bloków.
Jest oczywiste, że komputery, które mogłyby obliczyć najwięcej skrótów na sekundę, znalazłyby więcej bloków. A to spowodowało poważną zmianę w ekosystemie. Górnicy wdali się w coś w rodzaju wyścigu zbrojeń, starając się zdobyć przewagę konkurencyjną.
Po iteracji po różnych rodzajach sprzętu (procesory, procesory graficzne, FPGA), górnicy Bitcoina zdecydowali się na układy ASIC – układy scalone specyficzne dla aplikacji. Te urządzenia wydobywcze nie pozwalają na przeglądanie Akademii Binance ani na tweetowanie zdjęć kotów.
Jak sama nazwa wskazuje, układy ASIC są zbudowane do wykonywania jednego zadania: obliczania skrótów. Ale ponieważ zostały zaprojektowane specjalnie do tego celu, robią to niesamowicie dobrze. Tak dobrze, że używanie innego rodzaju sprzętu do wydobywania Bitcoinów stało się dość rzadkie.
Co to jest basen wydobywczy?
Dobry sprzęt zabierze Cię tylko do tej pory. Możesz używać kilku układów ASIC o dużej mocy, a nadal będziesz jedynie kroplą w oceanie wydobycia Bitcoinów. Szanse na to, że faktycznie wydobędziesz blok, są dość nikłe, nawet jeśli wydałeś dużo pieniędzy na swój sprzęt i energię elektryczną potrzebną do jego uruchomienia.
Nie masz gwarancji, kiedy otrzymasz nagrodę blokową ani czy w ogóle otrzymasz zapłatę. Jeśli zależy Ci na stałych przychodach, będziesz miał znacznie więcej szczęścia w kopalni.
Załóżmy, że Ty i dziewięciu innych uczestników posiadacie po 0,1% całkowitej mocy obliczeniowej sieci. Oznacza to, że średnio można znaleźć jeden na tysiąc bloków. Przy szacunkowych 144 blokach wydobywanych dziennie, prawdopodobnie znajdziesz jeden blok tygodniowo. W zależności od przepływów pieniężnych i inwestycji w sprzęt i energię elektryczną podejście polegające na „wydobywaniu w pojedynkę” może być realną strategią.
Co jednak, jeśli te przychody nie wystarczą do osiągnięcia zysku? Cóż, możesz połączyć siły z pozostałymi dziewięcioma uczestnikami, o których wspominaliśmy. Jeśli wszyscy połączycie swoją moc mieszania, będziecie mieli 1% szybkości mieszania sieci. Oznacza to, że znajdziesz średnio jeden na sto bloków, co przekłada się na jeden do dwóch bloków dziennie. Następnie możesz po prostu podzielić nagrodę i podzielić się nią między wszystkich zaangażowanych górników.
W skrócie właśnie opisaliśmy basen wydobywczy. Są obecnie szeroko stosowane, ponieważ gwarantują członkom bardziej stały strumień przychodów.
Jak działają baseny wydobywcze?
Zwykle w grupie wydobywczej wyznacza się koordynatora odpowiedzialnego za organizowanie górników. Upewnią się, że górnicy używają różnych wartości dla wartości jednorazowej, aby nie marnować mocy obliczeniowej na próbę tworzenia tych samych bloków. Koordynatorzy ci będą również odpowiedzialni za podział nagród i wypłacenie ich uczestnikom. Istnieje kilka różnych metod obliczania pracy wykonanej przez każdego górnika i odpowiedniego nagradzania go.
Pule wydobywcze typu Pay-Per-Share (PPS).
Jednym z bardziej powszechnych schematów wypłat jest Pay-Per-Share (PPS). W tym systemie otrzymasz stałą kwotę za każdy przesłany „udział”.
Udział to skrót używany do śledzenia pracy każdego górnika. Kwota wypłacana za każdą akcję jest nominalna, ale sumuje się w czasie. Należy pamiętać, że udział nie jest prawidłowym skrótem w sieci. To po prostu taki, który odpowiada warunkom stawianym przez basen wydobywczy.
W PPS otrzymujesz nagrodę niezależnie od tego, czy Twoja pula rozwiąże blok. Operator puli bierze na siebie ryzyko, więc prawdopodobnie pobierze znaczną opłatę – albo z góry od użytkowników, albo z ewentualnej nagrody za blok.
Pełna płatność za akcję (FPPS)
Model FPPS wykorzystuje system PPS, ale uczestnicy puli również otrzymują część opłat transakcyjnych. FPPS oblicza to, biorąc średnią ze standardowej transakcji sieciowej w ostatnim okresie i rozdzielając ją na podstawie przesłanych udziałów.
Pule wydobywcze typu Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS).
Innym popularnym programem jest Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS). W przeciwieństwie do PPS, PPLNS nagradza górników tylko wtedy, gdy grupa pomyślnie wydobędzie blok. Kiedy pula znajdzie blok, sprawdza liczbę N przesłanych ostatnich udziałów (N różni się w zależności od puli). Aby otrzymać wypłatę, dzieli liczbę przesłanych akcji przez N, a następnie mnoży wynik przez nagrodę za blok (minus obniżkę operatora).
Podajmy przykład. Jeśli aktualna nagroda za blok wynosi 12,5 BTC (zakładając brak opłat transakcyjnych), a opłata operatora wynosi 20%, dostępna nagroda dla górników wynosi 10 BTC. Jeśli N wyniosło 1 000 000 i dostarczyłeś 50 000 akcji, otrzymasz 5% dostępnej nagrody (lub 0,5 BTC).
Możesz znaleźć kilka odmian tych dwóch schematów, ale to o nich będziesz słyszeć najczęściej. Pamiętaj, że gdy mówimy o Bitcoinie, najpopularniejsze kryptowaluty PoW również mają pule wydobywcze. Niektóre przykłady obejmują Zcash, Monero, Grin i Ravencoin.
Chcesz zacząć przygodę z kryptowalutą? Kup Bitcoin na Binance!
Czy baseny wydobywcze stanowią zagrożenie dla decentralizacji?
Kiedy czytasz ten artykuł, w Twojej głowie mogą włączyć się sygnały alarmowe. Czy cały powód, dla którego Bitcoin jest tak potężny, nie polega na tym, że żaden pojedynczy podmiot nie kontroluje łańcucha bloków? Co się stanie, jeśli ktoś zdobędzie większość mocy mieszającej?
To są bardzo ważne pytania. Jeśli pojedynczy podmiot może pozyskać 51% mocy obliczeniowej sieci, może przeprowadzić atak 51%. Pozwoliłoby im to na cenzurowanie transakcji i wycofywanie starych. Taki atak może spowodować ogromne szkody w ekosystemie kryptowalut.
Czy baseny wydobywcze zwiększają ryzyko ataku 51%? Odpowiedź brzmi: być może, ale jest to mało prawdopodobne.
24-godzinny podział szybkości mieszania według puli, stan na 16 kwietnia 2020 r. Źródło: coindance.com
Teoretycznie cztery największe grupy mogą zmówić się w celu przejęcia sieci. To jednak nie miałoby większego sensu. Nawet gdyby udało im się przeprowadzić atak, cena Bitcoina prawdopodobnie gwałtownie spadłaby, ponieważ ich działania osłabiłyby system. W rezultacie wszelkie zdobyte przez nich monety stracą na wartości.
Co więcej, baseny niekoniecznie muszą posiadać sprzęt wydobywczy. Podmioty kierują swoje maszyny w stronę serwera koordynatora, ale mogą swobodnie migrować do innych pul. W najlepszym interesie zarówno uczestników, jak i operatorów basenów leży utrzymanie zdecentralizowanego ekosystemu. W końcu zarabiają tylko wtedy, gdy wydobycie pozostaje opłacalne.
W kilku przypadkach baseny urosły do rozmiarów, które można uznać za niepokojące. Ogólnie rzecz biorąc, pula (i jej górnicy) podejmują kroki w celu zmniejszenia szybkości mieszania.
Zamykanie myśli
Krajobraz wydobywania kryptowalut zmienił się na zawsze wraz z wprowadzeniem pierwszej puli wydobywczej. Mogą być bardzo korzystne dla górników, którzy chcą uzyskać bardziej spójne wypłaty. Dzięki wielu różnym dostępnym programom z pewnością znajdą taki, który najlepiej odpowiada ich potrzebom.
W idealnym świecie wydobycie Bitcoinów byłoby znacznie bardziej zdecentralizowane. Na razie jest to jednak coś, co możemy nazwać „wystarczająco zdecentralizowanym”. W każdym razie nikt nie czerpie korzyści z tego, że w dłuższej perspektywie pojedyncza pula zyskuje większość szybkości mieszania. Uczestnicy prawdopodobnie zapobiegliby temu – w końcu Bitcoin nie jest zarządzany przez górników, ale przez użytkowników.
