Введение

Майнинг имеет основополагающее значение для безопасности блокчейнов Proof of Work. Обрабатывая определенные хеши, участники могут обеспечить безопасность криптовалютных сетей без необходимости использования центрального органа.

Когда Биткойн был впервые выпущен в 2009 году, любой, у кого был обычный компьютер, мог соревноваться с другими майнерами, чтобы угадать действительный хеш для следующего блока. Это стало возможным, поскольку сложность майнинга была низкой. В сети не было большого хешрейта. Таким образом, пользователям не требовалось специализированное оборудование для добавления новых блоков в блокчейн.

Само собой разумеется, что компьютеры с большей способностью вычислять хэши в секунду найдут больше блоков. Это вызвало огромные изменения в экосистеме. Шахтеры участвовали в своего рода гонке, пытаясь получить преимущество в соревновании по добыче полезных ископаемых.

После итерации с различными типами оборудования (ЦП, графические процессоры, FPGA) майнеры биткойнов в конечном итоге стали использовать ASIC – интегральные схемы для конкретных приложений. Эти устройства для майнинга не позволяют вам просматривать страницу Binance Academy или публиковать фотографии вашего кота в Твиттере. 

Как следует из названия, ASIC созданы для выполнения единственной задачи: вычисления хешей. Но поскольку они были разработаны специально для этой цели, они делают это невероятно хорошо. Настолько хорошо, что использование других типов оборудования для добычи биткойнов стало очень редким явлением.

Что такое майнинг-пул?

Хорошее оборудование может помочь вам лишь в определенной степени. Вы можете запустить несколько мощных ASIC, и это все равно будет лишь каплей в океане добычи биткойнов. Шансы на то, что вы добудете действительный блок, очень малы, даже если вы вложили много денег в оборудование и огромное количество электроэнергии, необходимое для майнинга.

У вас нет гарантии, когда вы получите вознаграждение за блок или получите его вообще. Если вы ищете постоянный источник дохода, вам больше повезет в пуле для майнинга. 

Предположим, что вам и девяти другим участникам принадлежит 0,1% всей хеш-мощности в сети. Это означает, что в среднем на каждую тысячу блоков можно найти один действительный блок. При примерно 144 блоках, добываемых в день, вы, вероятно, найдете один действительный блок в неделю. В зависимости от вашего денежного потока и инвестиций в оборудование и электроэнергию подход «индивидуального майнинга» может оказаться жизнеспособной стратегией.

Но что, если этого дохода недостаточно для получения прибыли? Вы можете объединить усилия с остальными девятью участниками, о которых мы упомянули. Если вы все объедините хеш-мощность, у вас будет 1% хэш-скорости сети. Другими словами, в среднем вы найдете один действительный блок на каждую сотню, что соответствует одному или двум блокам в день. Затем вы разделите вознаграждение между всеми участвующими майнерами.

Мы только что кратко описали пул для майнинга. В настоящее время они широко используются, поскольку гарантируют более стабильный источник дохода для участников.

Как работают майнинговые пулы?

Обычно в майнинг-пуле есть координатор, отвечающий за организацию майнеров. Они гарантируют, что майнеры будут использовать разные значения nonce, избегая траты хэш-мощности на попытки создать одни и те же блоки. Эти координаторы также несут ответственность за распределение вознаграждений и их выплату участникам. Существует несколько методов, используемых для расчета работы, выполненной каждым майнером, и соответствующего распределения вознаграждения.

Пулы для майнинга с оплатой за акцию (PPS)

Одним из наиболее распространенных способов оплаты является Pay-Per-Share (PPS). В этой системе вы будете получать фиксированную сумму за каждую отправленную вами «акцию». 

Доля — это хэш, используемый для записи работы каждого майнера. Сумма, выплачиваемая за каждую акцию, является номинальной, но со временем увеличивается. Обратите внимание, что общий ресурс не является действительным хешем в сети. Это просто хэш, соответствующий условиям, установленным пулом майнинга.

В PPS вы получаете вознаграждение, даже если ваш пул не находит действительный блок. Оператор пула принимает на себя риски, поэтому, скорее всего, будет взиматься комиссия – либо заранее, либо после получения возможного вознаграждения за действительный блок.

Пулы для майнинга с оплатой за последние N-акции (PPLNS)

Другая популярная система — Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS). В отличие от PPS, PPLNS вознаграждает майнеров только в том случае, если пул успешно добывает блок. Когда пул находит блок, он проверяет количество последних N отправленных акций (N варьируется в зависимости от пула). Для распределения выплаты он делит количество отправленных акций на N и умножает результат на вознаграждение за блок (за вычетом комиссии, взимаемой оператором).

Давайте возьмем пример. Если текущая награда за блок составляет 12,5 BTC (без учета комиссии за транзакцию), а комиссия оператора составляет 20%, вознаграждение, доступное майнерам, составит 10 BTC. Если N равно 1 000 000 и вы предоставите 50 000 акций, вы получите 5% доступного вознаграждения (0,5 BTC).

Существует несколько разновидностей этих двух систем, но они являются наиболее распространенными. Хотя мы поговорим подробнее о Биткойне, другие популярные криптовалюты PoW также имеют пулы для майнинга. Некоторые примеры включают Zcash, Monero, Grin и Ravencoin. 

Задумываетесь об инвестировании в криптовалюты? Купите биткойны на Binance!

Представляют ли майнинг-пулы угрозу децентрализации?

Пока вы читаете эту статью, в вашей голове, возможно, зазвенел тревожный звоночек. Разве не тот факт, что ни одна организация не контролирует блокчейн, делает Биткойн таким мощным? Что произойдет, если кто-то сможет получить большую часть хеш-мощности?

Эти вопросы имеют смысл. Если один объект сможет получить 51% хэш-мощности сети, он может запустить атаку 51%. Это позволит вам отменить предыдущие транзакции или подвергнуть их цензуре. Этот тип атаки может нанести огромный ущерб экосистеме криптовалюты.

Увеличивают ли майнинговые пулы риск атак на 51%? Ответ: возможно, но маловероятно.

Скорость хеширования по пулам за 24 часа по состоянию на 16 апреля 2020 г. Источник: coindance.com

Теоретически четыре основных пула могут объединиться, чтобы получить контроль над сетью. Но это не имело бы особого смысла. Даже если бы им удалось осуществить атаку, цена Биткойна, скорее всего, резко упадет, поскольку эти действия нанесут вред всей системе. Другими словами, все монеты, полученные после атаки, потеряют ценность. 

Кроме того, пулы не всегда имеют необходимое оборудование для майнинга. Участники направляют свои машины на сервер координатора, но могут свободно мигрировать в другие пулы. Участникам пула и операторам интересно сохранить децентрализацию экосистемы. В конце концов, они зарабатывают деньги только в том случае, если процесс майнинга может оставаться прибыльным.

Уже были случаи, когда пулы вырастали до размеров, вызывающих беспокойство. В подобных случаях пул (и майнеры-участники) обычно принимают меры по снижению скорости хеширования.

Заключительные соображения

Внедрение первого пула навсегда изменило ландшафт майнинга криптовалют. Они могут быть очень полезны для майнеров, ищущих более стабильный доход. Имея несколько возможных схем, майнеры могут найти ту, которая лучше всего соответствует их потребностям.

В идеальном сценарии майнинг биткойнов был бы гораздо более децентрализованным. Однако на данный момент это то, что мы можем назвать «достаточно децентрализованным». В любом случае, в долгосрочной перспективе никто не выиграет от того, что один пул будет получать большую часть хешрейта. Участники, вероятно, не допустили бы этого – ведь сетью Биткойн управляют не майнеры, а пользователи.