Spis treści
Wstęp
Co to jest basen wydobywczy?
Mechanizm działania basenu wydobywczego
Pula wydobywcza typu pay-per-share (PPS).
Pula wydobywcza typu Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS).
Czy baseny wydobywcze stanowią zagrożenie dla decentralizacji?
Podsumować
Wstęp
Wydobywanie jest ważnym elementem środków bezpieczeństwa dla łańcuchów bloków typu proof-of-work. Sieci kryptowalut są zabezpieczane poprzez uczestników obliczających skróty określonych atrybutów bez interwencji organu centralnego.
W 2009 roku, kiedy pojawił się Bitcoin, każdy mógł używać zwykłych komputerów, aby konkurować z górnikami w obliczaniu efektywnej wartości skrótu następnego bloku. W tamtym czasie trudność wydobycia była niska, współczynnik mieszania w sieci nie był wysoki, a do dodawania nowych bloków do łańcucha bloków nie był wymagany żaden specjalistyczny sprzęt.
Zatem komputer, który oblicza najwięcej skrótów na sekundę, jest w stanie wydobyć więcej bloków, co prowadzi do poważnych zmian w ekosystemie. Górnicy zaczęli wykorzystywać wszelkie możliwe środki, aby zdobyć przewagę konkurencyjną.
Po przejrzeniu różnych urządzeń, takich jak procesory, procesory graficzne, układy FPGA itp., górnicy Bitcoina ostatecznie wybrali układy scalone specyficzne dla aplikacji (ASIC). Na tych platformach wydobywczych nie możesz przeglądać Akademii Binance ani logować się do Twittera, aby publikować zdjęcia kotów.
Jak sama nazwa wskazuje, układ scalony specyficzny dla aplikacji (ASIC) może wykonywać tylko jedno zadanie: obliczanie wartości skrótu. Urządzenia te są specjalnie zaprojektowane i niezwykle wydajne, stopniowo zastępując inne typy sprzętu do wydobywania Bitcoinów.
Co to jest basen wydobywczy?
Jednak niezależnie od tego, jak doskonała jest wydajność sprzętu, nie jest w stanie rozwiązać wszystkich problemów. Nawet jeśli obsługuje wiele wysokowydajnych układów scalonych specyficznych dla aplikacji (ASIC), jest to tylko „kropla w morzu” w armii wydobywającej Bitcoin. Nawet jeśli wydasz dużo pieniędzy na budowę sprzętu komputerowego i zużyjesz dużo energii elektrycznej, prawdopodobieństwo wydobycia nowego bloku jest nadal bardzo małe.
Nie ma gwarancji, kiedy nagroda za blok zostanie uzyskana, ale może się zdarzyć, że nagrody nie będzie w ogóle. Jeśli zależy Ci na ciągłym dochodzie, być może będziesz mieć więcej szczęścia, dołączając do kopalni.
Zakładając, że Ty i 9 innych uczestników posiadacie po 0,1% mocy mieszającej sieci, oznacza to, że możesz spodziewać się wydobywania średnio 1 bloku na każde 1000 bloków. Szacuje się, że dziennie wydobywa się 144 bloki, więc można wydobyć 1 blok w ciągu około tygodnia. W zależności od twoich możliwości finansowych oraz inwestycji w sprzęt i energię elektryczną, ta metoda „niezależnego wydobycia” może być realną strategią.
Co jednak, jeśli przychody nie wystarczą, aby osiągnąć zysk? Następnie możesz współpracować z 9 górnikami wymienionymi powyżej. Całkowita moc mieszania wszystkich osób stanowi 1% szybkości mieszania całej sieci. W ten sposób szansa wzrasta do „jednego na sto” i codziennie można wydobyć od 1 do 2 nowych bloków. Współpracujący górnicy następnie dzielą się nagrodą po równo.
Krótko mówiąc, to, co właśnie opisaliśmy, to „pula wydobywcza”. Baseny wydobywcze zapewniają górnikom stosunkowo stabilny dochód i są obecnie szeroko stosowane.
Mechanizm działania basenu wydobywczego
Grupy wydobywcze zazwyczaj organizują górników do wydobywania za pośrednictwem koordynatorów. Koordynator nadzoruje wykorzystanie przez górników różnych wartości do znajdowania wartości jednorazowych, upewniając się, że nie marnują mocy obliczeniowej na tworzenie tego samego bloku. Koordynator jest również odpowiedzialny za dystrybucję nagród i płacenie opłat uczestniczącym górnikom. Obecnie istnieje kilka różnych sposobów obliczania nakładu pracy każdego górnika i odpowiadających mu nagród.
Pula wydobywcza typu pay-per-share (PPS).
Pay-Per-Share (PPS) to najpopularniejszy mechanizm dystrybucji nagród. W tym mechanizmie każda „udział” przesłany przez górnika odpowiada ustalonej kwocie nagrody.
„Udziały” służą do rejestrowania mocy obliczeniowej wnoszonej przez górników. Nagroda za każdy „udział” jest stosunkowo niska, ale z czasem stopniowo rośnie. Należy pamiętać, że „udział” w tym miejscu nie jest prawidłową wartością skrótu w sieci, a jedynie wartością skrótu spełniającą warunki dopasowania określone przez pulę wydobywczą.
W mechanizmie PPS górnicy mogą otrzymywać nagrody niezależnie od tego, czy pula wydobywcza produkuje bloki. Operatorzy basenów ponoszą jednak ryzyko i dlatego pobierają opłaty. Opłata ta może zostać pobrana górnikom z góry lub odliczona od kolejnych nagród blokowych.
Pula wydobywcza typu Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS).
Innym popularnym mechanizmem alokacji jest płatność za ostatnie N udziałów (PPLNS). W przeciwieństwie do PPS, PPLNS nagradza górników tylko wtedy, gdy grupa wydobywcza wydobędzie nowy blok. Po wydobyciu przez pulę wydobywczą nowego bloku mechanizm zweryfikuje wartość N wcześniej przesłanego „udziału” (wartość N różni się w zależności od puli wydobywczej). „Udział” złożony przez górnika jest dzielony przez N, mnożony przez nagrodę za blok i ostatecznie odejmowany od udziału operatora kopalni, który stanowi nagrodę dla górnika.
Podajmy przykład: jeśli aktualna nagroda za blok wynosi 12,5 Bitcoinów (zakładając brak opłat transakcyjnych), operator pobiera opłatę za usługę w wysokości 20%, a górnik ostatecznie otrzymuje nagrodę w wysokości 10 Bitcoinów. Jeśli N wynosi 1 milion, a górnik wniesie 50 000 „udziałów”, nagroda górnika wynosi 5% nagrody za blok (tj. 0,5 Bitcoina).
Choć podobne mechanizmy pojawiają się na rynku bez przerwy, to te dwa powyższe są najczęstsze. Należy pamiętać, że chociaż omawialiśmy Bitcoin, najpopularniejsze kryptowaluty oparte na PoW mają pule wydobywcze. Typowymi przykładami są: Zcash, Monero, Grin i Ravencoin itp.
Chcesz rozpocząć swoją przygodę z kryptowalutami? Kup Bitcoin na Binance już dziś!
Czy baseny wydobywcze stanowią zagrożenie dla decentralizacji?
Po przeczytaniu tego artykułu w umyśle czytelnika mogą włączyć się sygnały alarmowe. Czy Bitcoin nie jest potężny, ponieważ pojedynczy podmiot nie może łatwo kontrolować blockchainu? A co jeśli ktoś kontroluje zdecydowaną większość mocy mieszającej?
Warto poznać te pytania. Jeśli pojedynczy podmiot kontroluje 51% mocy mieszającej w sieci, może przeprowadzić atak 51%. Jeśli się powiedzie, atakujący usuwa transakcję i cofa zakończoną transakcję. Takie ataki pozostawiłyby ekosystem kryptowalut zdewastowany.
Czy baseny wydobywcze zwiększają ryzyko ataków 51%? Odpowiedź brzmi: być może, ale prawdopodobieństwo jest bardzo niskie.
24-godzinny podział szybkości mieszania według puli wydobywczej, 16 kwietnia 2020 r. Źródło: coindance.com
Teoretycznie możliwe jest, że cztery największe grupy wydobywcze zmówią się, aby przejąć kontrolę nad siecią. Jednak ta operacja nie ma większego sensu. Zakładając, że atak się powiódł, cena Bitcoina gwałtownie spadłaby po włamaniu do systemu. Efektem końcowym jest to, że tokeny wydobywane przez pulę wydobywczą tracą na wartości.
Dodatkowo baseny wydobywcze nie muszą być koniecznie wyposażone w sprzęt wydobywczy. Podmioty będą kierować urządzenia do serwerów koordynatora, ale serwery będą mogły swobodnie przenosić się do innych pul. Dla górników i operatorów basenów wydobywczych utrzymanie zdecentralizowanego ekosystemu jest najwyższym priorytetem. Tylko wtedy, gdy wydobycie będzie nadal opłacalne, każdy będzie mógł otrzymać część tortu.
W niektórych przypadkach wielkość rozwoju basenów wydobywczych jest rzeczywiście niepokojąca. Pule wydobywcze (i uczestniczący w nich górnicy) zazwyczaj podejmują kroki w celu zmniejszenia szybkości mieszania.
Podsumować
Wraz z wprowadzeniem pierwszej puli wydobywczej krajobraz rynku wydobycia kryptowalut został całkowicie wywrócony do góry nogami. Beneficjentami stają się górnicy, którzy liczą na uzyskanie długoterminowego, stabilnego dochodu. Dzięki ciągłemu wprowadzaniu nowych mechanizmów każdy znajdzie to, co będzie dla niego najlepsze.
W idealnym świecie wydobycie Bitcoinów byłoby coraz bardziej zdecentralizowane. Sądząc po obecnym poziomie, można to nazwać jedynie „pełną decentralizacją”. Tak czy inaczej, przez długi czas nikt nie będzie w stanie pozyskać zdecydowanej większości hashrate'u z jednej puli. Uczestnicy powinni być przygotowani na ochronę przed tym zagrożeniem, w końcu Bitcoin jest obsługiwany przez użytkowników, a nie górników.