вступ
Майнінг є невід’ємною частиною безпеки блокчейнів Proof of Work. Обчислюючи хеші з певними властивостями, учасники можуть захищати мережі криптовалюти без необхідності центрального органу.
Коли біткойн вперше був запущений у 2009 році, будь-хто зі звичайним ПК міг змагатися з іншими майнерами, щоб вгадати дійсний хеш для наступного блоку. Це тому, що складність видобутку була низькою. Хешрейт у мережі був невеликим. Таким чином, вам не потрібне спеціальне обладнання для додавання нових блоків у блокчейн.
Цілком зрозуміло, що комп’ютери, які можуть обчислити найбільше хешів за секунду, знайдуть більше блоків. І це спричинило серйозні зміни в екосистемі. Шахтарі брали участь у щось на зразок гонки озброєнь, намагаючись отримати конкурентну перевагу.
Після повторного використання різних типів апаратного забезпечення (ЦП, графічних процесорів, ПЛІС) майнери біткойнів зупинилися на ASIC – інтегральних схемах, призначених для застосування. Ці пристрої для майнінгу не дозволять вам переглядати Binance Academy або публікувати фотографії котів у Twitter.
Як випливає з назви, ASIC створено для виконання одного завдання: обчислення хешів. Але оскільки вони розроблені спеціально для цієї мети, вони роблять це неймовірно добре. Насправді настільки добре, що використання інших типів обладнання для майнінгу біткойнів стало досить рідкісним явищем.
Що таке пул для майнінгу?
Хороше апаратне забезпечення заведе вас лише так далеко. Ви могли б використовувати кілька потужних ASIC, і все одно залишалися б лише краплею в океані майнінгу біткойнів. Шанси на те, що ви справді видобудете блок, досить мізерні, навіть якщо ви витратили багато грошей на обладнання та електроенергію, необхідну для його роботи.
У вас немає гарантії щодо того, коли ви отримаєте винагороду за блокування, або навіть якщо ви отримаєте гроші взагалі. Якщо ви прагнете постійного доходу, у майнінг-пулі вам пощастить набагато більше.
Припустімо, що ви та дев’ять інших учасників володієте 0,1% загальної потужності хешування мережі кожен. Це означає, що в середньому ви очікуєте знайти один із кожної тисячі блоків. З приблизно 144 блоками, що видобуваються на день, ви, ймовірно, знайдете один блок на тиждень. Залежно від ваших грошових потоків та інвестицій в апаратне забезпечення та електроенергію, цей підхід «сольного майнінгу» може бути здійсненною стратегією.
Але що, якщо цього доходу буде недостатньо для отримання прибутку? Що ж, ви можете об’єднати зусилля з іншими дев’ятьма згаданими учасниками. Якщо ви всі об’єднаєте свою потужність хешування, у вас буде 1% хешрейту мережі. Це означає, що в середньому ви знайдете один із кожні сто блоків, тобто один-два блоки на день. Тоді ви можете просто розділити винагороду та поділити її між усіма залученими майнерами.
У двох словах, ми щойно описали майнінг-пул. Нині вони широко використовуються, оскільки гарантують стабільніший потік доходу членам.
Як працюють пули для майнінгу?
Як правило, майнінг-пул призначає координатора, який відповідає за організацію майнерів. Вони переконаються, що майнери використовують різні значення для nonce, щоб не витрачати геш-потужність, намагаючись створити однакові блоки. Ці координатори також відповідатимуть за розподіл винагород та їх виплату учасникам. Існує кілька різних методів, які використовуються для підрахунку роботи, виконаної кожним майнером, і відповідного винагородження.
Майнінгові пули з оплатою за акцію (PPS).
Однією з найпоширеніших схем виплат є оплата за акцію (PPS). У цій системі ви отримуватимете фіксовану суму за кожну подану вами «акцію».
Частка — це хеш, який використовується для відстеження роботи кожного майнера. Сума, виплачена за кожну акцію, номінальна, але з часом вона збільшується. Зауважте, що спільний доступ не є дійсним хешем у мережі. Це просто той, який відповідає умовам, встановленим майнінг-пулом.
У PPS ви отримуєте винагороду незалежно від того, чи ваш пул розв’яже блок. Оператор пулу бере на себе ризик, тож він, ймовірно, стягуватиме значну плату — або наперед від користувачів, або з винагороди за блокування.
Повна оплата за акцію (FPPS)
Модель FPPS використовує систему PPS, але учасники пулу також отримують частку комісії за транзакції. FPPS обчислює це, беручи середнє значення для стандартної мережевої транзакції за останній період і розподіляючи його на основі поданих часток.
Пули майнінгу з оплатою за останні N-часток (PPLNS).
Ще одна популярна схема – це оплата за останні N-поширень (PPLNS). На відміну від PPS, PPLNS винагороджує майнерів лише тоді, коли пул успішно видобуває блок. Коли пул знаходить блок, він перевіряє кількість останніх N надісланих акцій (N залежить від пулу). Щоб отримати вашу виплату, він ділить кількість надісланих вами акцій на N, а потім множить результат на винагороду за блок (мінус скорочення оператора).
Наведемо приклад. Якщо поточна винагорода за блок становить 12,5 BTC (припустимо, що комісії за транзакції немає), а комісія оператора становить 20%, доступна винагорода для майнерів становить 10 BTC. Якщо N дорівнює 1 000 000 і ви надали 50 000 акцій, ви отримаєте 5% від доступної винагороди (або 0,5 BTC).
Ви можете знайти кілька варіацій цих двох схем, але це ті, про які ви почуєте найчастіше. Зауважте, що поки ми говоримо про біткойн, більшість популярних криптовалют PoW також мають пули для майнінгу. Деякі приклади включають Zcash, Monero, Grin і Ravencoin.
Хочете почати роботу з криптовалютою? Купуйте біткоіни на Binance!
Чи загрожують майнінгові пули децентралізації?
Читаючи цю статтю, у вашій голові можуть спрацьовувати сигнали тривоги. Чи не вся причина в тому, що біткойн настільки потужний, що жодна сутність не контролює блокчейн? Що станеться, якщо хтось отримає більшу частину потужності хешування?
Це дуже слушні запитання. Якщо одна сутність може отримати 51% хеш-потужності мережі, вона може почати атаку 51%. Це дозволить їм цензурувати транзакції та скасовувати старі. Така атака може завдати величезної шкоди екосистемі криптовалюти.
Чи підвищують майнінг-пули ризик атаки 51%? Відповідь: можливо, але це малоймовірно.

24-годинна розбивка хеш-рейту за пулом 16 квітня 2020 р. Джерело: coindance.com
Теоретично чотири провідні пули можуть вступити в змову, щоб захопити мережу. Однак це не мало б сенсу. Навіть якби їм вдалося здійснити атаку, ціна біткойна, ймовірно, різко впала б, оскільки їхні дії підірвали б систему. У результаті будь-які придбані монети втратять цінність.
Більше того, пули не обов’язково володіють обладнанням для майнінгу. Суб’єкти спрямовують свої машини на сервер координатора, але вони можуть вільно переходити до інших пулів. Зберігати децентралізовану екосистему в інтересах як учасників, так і операторів пулу. Зрештою, вони заробляють гроші, лише якщо майнінг залишається прибутковим.
Було кілька випадків, коли пули збільшувалися до розміру, який можна вважати тривожним. Як правило, пул (і його майнери) вживають заходів для зниження швидкості хешування.
Закриття думок
Ландшафт майнінгу криптовалюти назавжди змінився з появою першого пулу майнінгу. Вони можуть бути дуже корисними для майнерів, які хочуть отримувати стабільніші виплати. З великою кількістю доступних схем вони обов’язково знайдуть ту, яка найкраще відповідає їхнім потребам.
В ідеальному світі майнінг біткойнів був би набагато децентралізованішим. Однак на даний момент це те, що ми можемо назвати «достатньо децентралізованою». У будь-якому випадку ніхто не отримує вигоди від отримання будь-яким окремим пулом більшої частини хешрейту в довгостроковій перспективі. Учасники, ймовірно, запобігли б цьому – зрештою, біткойнами керують не майнери, а користувачі.
