rezumat
Miningul criptomonedelor verifică tranzacțiile blockchain și este procesul de creare a unor noi unități de criptomonedă.
Minerii necesită o cantitate mare de resurse de calcul, ceea ce asigură și securitatea rețelei blockchain.
Ce este mineritul criptomonedei?
Miningul de criptomonede se bazează pe mecanismul de consens Proof of Work (PoW), asigurând securitatea și descentralizarea criptomonedelor precum Bitcoin. Miningul este procesul de validare a tranzacțiilor utilizatorilor și de adăugare a acestora în registrul public al blockchain-ului. Prin urmare, mineritul este un element cheie pentru ca Bitcoin să funcționeze normal fără o autoritate centrală.
Operațiunile miniere sunt, de asemenea, responsabile pentru introducerea de monede noi în oferta existentă în circulație. Cu toate acestea, exploatarea criptomonedei urmează un set de reguli hard-codate care guvernează procesul de minerit și împiedică pe cineva să creeze aleatoriu monede noi. Aceste reguli sunt încorporate în protocolul de criptomonedă de bază și sunt aplicate de o întreagă rețea de mii de noduri.
Pentru a crea noi unități de criptomonedă, minerii își folosesc puterea de calcul pentru a rezolva puzzle-uri criptografice complexe. Primul miner care a rezolvat cu succes puzzle-ul are dreptul de a adăuga un nou bloc de tranzacții în blockchain și de a-l publica în rețea.
Cum funcționează mineritul Ethereum?
După ce o nouă tranzacție blockchain este finalizată, aceasta va fi trimisă la un pool de minerit numit „pool de memorie”. Treaba minerului este să verifice validitatea acestor tranzacții în așteptare și să le integreze în blocuri.
Un bloc poate fi gândit ca o pagină a registrului blockchain, care înregistrează mai multe tranzacții și alte date. Mai exact, nodurile miniere sunt responsabile pentru colectarea tranzacțiilor neconfirmate din mempool și integrarea lor în blocurile candidate.
Minerii încearcă apoi să transforme acest bloc candidat într-un bloc confirmat valid. Pentru a face această tranziție, minerii trebuie să rezolve probleme matematice complexe, proces care necesită resurse de calcul semnificative. Cu toate acestea, pentru fiecare bloc extras cu succes, minerul va primi o recompensă de bloc, care include criptomonede nou create și taxe de tranzacție. Cum funcționează mineritul este explicat mai jos.
Pasul 1: Tranzacție Hash
Primul pas al exploatării blocurilor este să extrageți tranzacțiile în așteptare din mempool și să le trimiteți una câte una prin funcția hash. De fiecare dată când o bucată de date este rulată printr-o funcție hash, este produsă o ieșire de dimensiune fixă, numită „valoare hash”.
În timpul procesului de minare, hash-ul fiecărei tranzacții constă dintr-un șir de numere și litere, care este folosit ca identificator. Hash-ul tranzacției reprezintă toate informațiile conținute în respectiva tranzacție.
Pe lângă hashing și fiecare tranzacție pe o singură coloană, minerii adaugă tranzacții personalizate pentru a-și trimite singuri recompense de bloc. Această tranzacție se numește „tranzacție coinbase”, ceea ce înseamnă că este creată o nouă monedă. În cele mai multe cazuri, această tranzacție este prima tranzacție înregistrată într-un bloc nou, iar toate tranzacțiile ulterioare sunt tranzacții în așteptare care așteaptă să fie verificate.
Pasul 2: Creați Merkle Tree
După ce fiecare tranzacție este analizată, aceste hashuri sunt combinate într-un „arboresc Merkle” (cunoscut și ca „arbore hash”). Hashe-urile tranzacțiilor sunt combinate în perechi și apoi indexate pentru a genera un arbore Merkle.
După ce noua ieșire hash este combinată în perechi, este din nou hash și întregul proces este repetat până când este creat un singur hash. Ultimul hash creat se mai numește și „root hash (sau rădăcină Merkle)” și reprezintă practic toate hash-urile utilizate anterior pentru a genera hash-ul rădăcină.
Pasul 3: Găsiți un antet de bloc valid (hash de bloc)
Antetul blocului este folosit ca un identificator pentru fiecare bloc independent, indicând faptul că fiecare bloc are o valoare hash unică. Când creează un nou bloc, minerii combină hash-ul blocului anterior cu hash-ul rădăcină al blocului candidat pentru a genera un nou hash de bloc. În plus, minerii trebuie să adauge un număr aleatoriu numit „nonce”.
Prin urmare, atunci când minerii încearcă să verifice un bloc candidat, trebuie să integreze hash-ul rădăcină, hash-ul blocului anterior și numărul aleatoriu și să le proceseze pe toate prin intermediul funcției hash. Scopul acestei iterații este de a crea un hash valid.
Hash-ul rădăcină nu poate fi schimbat din hash-ul din blocul anterior, așa că minerul trebuie să schimbe nonce de mai multe ori până când este găsit un hash valid. Ieșirea (bloc hash) trebuie să fie mai mică decât o anumită valoare țintă determinată de protocol pentru a fi considerată validă. În mineritul Bitcoin, hash-ul blocului trebuie să înceapă cu mai multe zerouri, care se numește „dificultatea minării”.
Pasul 4: Eliberați blocurile minate
După cum putem vedea, minerii trebuie să trimită în mod repetat antetul blocului cu diferite valori nonce până când găsesc un hash de bloc valid. Minerul care găsește hash-ul poate publica blocul în rețea. Toate celelalte noduri vor verifica dacă blocul și hash-ul său sunt valide. Dacă este valid, noul bloc va fi adăugat la copia blockchain-ului.
Blocul candidat devine acum un bloc confirmat, iar toți minerii vor continua să mine următorul bloc. Minerii care nu reușesc să găsească la timp o valoare hash validă își vor abandona blocurile candidate și vor intra din nou în competiția minieră.
Ce se întâmplă dacă două blocuri sunt exploatate în același timp?
Uneori, doi mineri vor publica un bloc valid în același timp, iar rețeaua va ajunge cu două blocuri concurente. Minerii vor începe să exploateze următorul bloc pe baza blocului pe care l-au primit mai întâi, ceea ce face ca rețeaua să fie temporar împărțită în două versiuni diferite ale blockchain-ului.
Competiția între blocuri va continua până când un nou bloc este extras pe baza oricărui bloc concurent. Primul bloc care va extrage un nou bloc va fi considerat câștigător. Blocul aruncat se numește „bloc orfan” sau „bloc învechit”, iar toți minerii care selectează acest bloc se vor muta în lanțul în care se află blocul câștigător pentru a continua mineritul.
Ce este dificultatea în minerit?
Dificultatea de exploatare este ajustată în mod regulat de protocol pentru a se asigura că rata de creare de noi blocuri rămâne constantă, stabilizând astfel emisiunea de noi monede conform planificării. Dificultatea crește proporțional cu puterea de calcul (rata de hash) introdusă în rețea.
Prin urmare, de fiecare dată când un nou miner se alătură rețelei, concurența se va intensifica, dificultatea operațiunilor de hashing va crește în consecință, iar timpul mediu de blocare nu poate fi scurtat. Dimpotrivă, dacă majoritatea minerilor părăsesc rețeaua și scade dificultatea de hashing, va fi mai ușor să mine blocuri noi. După ce dificultatea este ajustată, timpul de generare a blocurilor nu va fi afectat de puterea hash generală a rețelei și va rămâne întotdeauna neschimbat.
Tipuri de minerit de criptomonede
Există multe modalități de a mina criptomonede. Noi hardware și algoritmi de consens apar în mod constant, iar echipamentele și procesele sunt optimizate. Minerii folosesc adesea dispozitive de calcul specializate pentru a rezolva ecuații criptografice complexe. Să luăm drept exemple câteva dintre cele mai comune metode de minerit.
Unitatea Centrală de Procesare (CPU) Mineritul
Exploatarea unității centrale de procesare (CPU) se referă la utilizarea procesorului unui computer pentru a îndeplini funcțiile de hashing cerute de modelul de dovadă a lucrului. În primele zile ale Bitcoin, costurile de minerit și barierele de intrare erau scăzute, iar procesoarele obișnuite erau suficiente pentru a face față dificultăților sale, astfel încât oricine putea încerca să extragă Bitcoin și alte criptomonede.
Cu toate acestea, pe măsură ce mai mulți oameni extrag Bitcoin și hashrate-ul rețelei crește, devine din ce în ce mai dificil să obțineți profit din minerit. În plus, hardware-ul profesional pentru minerit cu capacități de procesare mai puternice devine treptat disponibil, iar mineritul CPU a devenit aproape un lucru din trecut. Acum că toți minerii folosesc hardware specializat, mineritul CPU nu mai este fezabil.
Exploatarea unității de procesare grafică (GPU).
Unitățile de procesare grafică (GPU) sunt concepute pentru a gestiona o varietate de aplicații simultan și sunt adesea folosite pentru jocuri video sau redare grafică, dar pot fi folosite și pentru minerit.
În comparație cu hardware-ul de exploatare a circuitelor integrate specifice aplicației (ASIC), GPU-urile sunt relativ ieftine și flexibile. Deși utilizatorii pot extrage în continuare unele altcoins cu GPU-uri, eficiența extragerii este determinată de dificultatea extragerii și de algoritm.
minerit ASIC
Circuitele integrate specifice aplicației (ASIC) sunt proiectate pentru un singur obiectiv specific. În lumea criptomonedei, aceasta se referă la hardware specializat dezvoltat pentru minerit. După cum știm cu toții, mineritul ASIC este eficient, dar costisitor. Mașinile de minerit ASIC folosesc tehnologie de ultimă oră, iar costul echipamentului este mult mai mare decât cel al procesorului sau al GPU-ului.
În plus, tehnologia ASIC se dezvoltă rapid și modelele mai vechi nu mai sunt profitabile, așa că mașinile de minerit trebuie înlocuite în mod regulat. Chiar și excluzând costurile cu energia electrică, mineritul ASIC este încă una dintre cele mai scumpe metode de minerit.
Bazin minier
Recompensa de bloc este acordată primului miner care reușește, astfel încât probabilitatea de a găsi hash-ul corect este extrem de scăzută. Dacă abilitatea de minerit a unui miner este slabă, va fi dificil să descopere singur următoarea oportunitate de blocare. Bazinele miniere rezolvă această problemă.
Grupurile de minerit sunt grupuri de mineri care își unesc resursele (puterea hash) pentru a-și crește șansele de a câștiga recompense în bloc. După ce pool-ul minier găsește cu succes blocul, minerii vor împărți recompensele în funcție de contribuția lor la fondul minier.
Minerii individuali care participă la bazinele miniere se bucură de avantaje legate de costul hardware și al energiei electrice, dar odată ce exploatarea din bazinele miniere devine dominantă, oamenii se vor îngrijora de posibilitatea unor atacuri de 51% asupra rețelei.
Ce este mineritul Bitcoin și cum funcționează?
Bitcoin este cel mai popular și bine stabilit exemplu de criptomonedă disponibilă pentru minerit, iar mineritul Bitcoin se bazează pe algoritmul de consens al volumului de muncă.
Dovada muncii este cel mai vechi mecanism de consens blockchain creat de Satoshi Nakamoto și a fost introdus în cartea albă Bitcoin în 2018. Mai simplu spus, Proof of Work determină modul în care o rețea blockchain ajunge la un consens între toți participanții distribuiți fără un intermediar terță parte. Acest mecanism necesită multă putere de calcul pentru a ajunge la un consens pentru a preveni comportamentul rău intenționat.
După cum am văzut, într-o rețea proof-of-work, tranzacțiile sunt verificate de mineri. Ei concurează pentru a rezolva puzzle-uri criptografice complexe cu hardware specializat pentru minerit. Dacă minerul găsește mai întâi o soluție eficientă, el poate publica blocul de tranzacție în blockchain și poate câștiga recompense de bloc.
Cantitatea de criptomonede din recompensele bloc variază între blocuri. De exemplu, din martie 2023, minerii pot câștiga 6,25 recompense de bloc Bitcoin în blockchain-ul Bitcoin. Conform mecanismului de înjumătățire al Bitcoin, la fiecare 210.000 de blocuri sunt generate (aproximativ la fiecare patru ani), numărul de Bitcoin recompensați de bloc se va înjumătăți.
Exploatarea criptomonedelor va fi în continuare profitabilă în 2023?
Exploatarea criptomonedelor are încă potențialul de a face bani, dar necesită o gândire atentă, un management al riscului și o cercetare atentă. Mineritul implică, de asemenea, investiții și riscuri, cum ar fi costurile hardware, volatilitatea prețurilor criptomonedei și modificările protocolului criptomonedei. Pentru a reduce riscurile de mai sus, minerii implementează de obicei măsuri de management al riscurilor și evaluează costurile și beneficiile potențiale înainte de începerea exploatării.
Rentabilitatea criptomonedelor depinde de mai mulți factori. Una dintre acestea este mișcarea prețurilor criptomonedelor. Când prețurile criptomonedelor cresc, valoarea fiat a recompenselor miniere crește odată cu aceasta. Dimpotrivă, scăderea prețurilor va duce la scăderea profitabilității.
Eficiența hardware-ului minier este, de asemenea, un factor cheie în determinarea profitabilității mineritului. Hardware-ul de exploatare poate fi costisitor, așa că minerii trebuie să cântărească costul hardware-ului în raport cu recompensele așteptate a fi generate. Un alt factor de luat în considerare este costul energiei electrice Dacă costul energiei electrice este prea mare și depășește veniturile, mineritul va fi neprofitabil.
În plus, hardware-ul pentru minerit poate deveni învechit rapid, necesitând upgrade-uri mai frecvente. Noile modele funcționează mai bine decât modelele mai vechi, ceea ce face dificil pentru mineri să rămână competitivi dacă nu își pot permite să-și modernizeze platformele miniere.
În cele din urmă, protocoalele se pot schimba. De exemplu, înjumătățirea Bitcoin va reduce la jumătate recompensa blocului de minerit, afectând astfel profitabilitatea mineritului. În plus, Ethereum va trece complet de la un mecanism de consens de dovadă de lucru la un mecanism de consens de dovadă de miză (PoS) în septembrie 2022, ceea ce face ca mineritul să fie dispensabil.
Concluzie
Exploatarea criptomonedelor este o componentă cheie a Bitcoin și a altor blockchain-uri de dovadă a lucrului, ajutând la menținerea securității rețelei și la asigurarea emiterii stabile de monede noi. În plus, mineritul poate genera venituri pasive pentru mineri. Pentru instrucțiuni detaliate pas cu pas despre cele de mai sus, vă rugăm să citiți articolul nostru Ghid de minare a criptomonedei.
Mineritul are avantajele și dezavantajele sale, cele mai semnificative fiind câștigurile potențiale din recompensele bloc. Cu toate acestea, acest lucru va fi afectat de mai mulți factori, cum ar fi costurile cu energia electrică și prețurile pieței. Prin urmare, înainte de a vă implica în minerit de criptomonede, asigurați-vă că faceți propria cercetare (DYOR) și evaluați pe deplin riscurile potențiale.
Lectură în continuare
Ce sunt blockchain-urile autorizate și fără permisiune?
Ce este miza de criptomonedă?
Ce sunt jetoanele nefungibile (NFT)?
Exonerare de responsabilitate și avertizare privind riscurile: conținutul acestui articol este real și este doar pentru informații generale și în scopuri educaționale și nu constituie nicio reprezentare sau garanție. Acest articol nu trebuie interpretat ca un sfat financiar, juridic sau de altă natură profesională și nu este o recomandare de a cumpăra un anumit produs sau serviciu. Pentru sfaturi de investiții, vă rugăm să solicitați sfaturi profesioniste. Dacă articolul este furnizat de un colaborator terț, rețineți: aceste opinii aparțin contributorului terț și nu reflectă neapărat punctele de vedere ale Academiei Binance. Pentru mai multe informații, vă rugăm să faceți clic aici pentru a citi clauza noastră completă de declinare a răspunderii. Prețurile activelor digitale pot fluctua. Valoarea investiției dumneavoastră poate scădea sau crește și este posibil să nu vă recuperați capitalul investit. Sunteți singurul responsabil pentru propriile decizii de investiții, iar Academia Binance nu este responsabilă pentru pierderile pe care le puteți suferi. Acest articol nu trebuie interpretat ca sfaturi financiare, juridice sau alte sfaturi profesionale. Pentru mai multe informații, consultați Termenii de utilizare și Avertismentul privind riscurile.