Как работает майнинг

Майнинг криптовалют занимает ключевое место в мире цифровых активов. Хотя это далеко не единственный способ получения криптовалют, майнинг остается основным методом для таких популярных криптовалют, как биткоин и эфириум.

Как работает майнинг? Этот процесс заключается в создании новых блоков, которые необходимы для поддержания работы блокчейнов криптовалют. Чаще всего речь идет о добавлении новых блоков в цепочку блокчейна.

Для этого майнеры решают сложные математические задачи, связанные с поиском правильного хэша, соответствующего заранее заданным критериям. После нахождения решения его можно быстро проверить.

Майнер, который окажется более продуктивным и первым выполнит все необходимые расчеты, получает награду от сети. Эта награда называется «вознаграждением за блок» и представляет собой новые монеты, а порой и комиссии за транзакции, включенные в блок.

Главная цель майнера – первым решить задачу и получить свое вознаграждение. О том, как работает майнинг, обо всех деталях этого процесса мы и поговорим в этой статье.

Что такое майнинг?

Термин "майнинг" берет свое начало от английского слова mining, что в переводе означает «добыча». Майнеры занимаются именно «добычей» цифровых активов, используя их в дальнейшем для продажи и, само собой, получения определенной прибыли.

Для выполнения этого сложного математического процесса требуются очень мощные компьютеры и специальные устройства, которые способны решать трудные математические задачи.

Блокчейн – это цепочка блоков, она представляет собой огромную базу данных, которая хранится одновременно на множестве устройств. В случае популярных криптовалют эта база данных распределена по тысячам, а иногда и миллионам компьютеров по всему миру.

Криптовалюты хранятся в этих блоках, доступ к которым возможен только при наличии уникального ключа (или хеша). Это позволяет предотвратить копирование монет и защитить систему от мошенничества.

Как работает майнинг? Каждый блок – это результат вычислений, которые производятся на устройствах участников сети. Когда транзакция поступает к майнерам, начинается процесс расчета нужного ключа.

Найденный хэш подтверждается другими участниками сети по заданным правилам безопасности. Только после этого майнеры получают свою награду, которая зачисляется на их криптовалютный кошелек.

Несмотря на отсутствие регулирования майнинга со стороны правительств или финансовых институтов, его надежность по-прежнему признана одной из самых высоких.

Участники сети имеют возможность передавать ключи друг другу, предоставляя тем самым доступ к своим цифровым активам.

Помним, что без необходимого хеша транзакция не будет подтверждена, поэтому любые попытки кражи данных бесполезны.

Более того, взлом блокчейна невозможен из-за децентрализованной структуры хранения данных, что делает всю эту систему устойчивой к любым хакерским атакам.

История майнинга криптовалюты

Первым в мире майнером стал сам создатель биткоина – некий Сатоши Накамото. В интернете существует множество рассказов и слухов о том, что перед запуском биткоина он якобы тайно намайнил огромное количество монет, обеспечив тем самым себе целое состояние.

Правда, официальные данные утверждают, что Сатоши сумел добыть всего-то 750 биткоинов.

В самом начале эры криптовалют, добыча монет происходила с использованием центральных процессоров самых обычных незамысловатых компьютеров. Этот метод очень быстро показал свою неэффективность из-за высокого энергопотребления и, понятное дело, недостаточной мощности.

Собственно, с этого момента и началась эра видеокарт и специализированных устройств, таких как ASIC (Application-Specific Integrated Circuit).

В США даже возникли целые компании, которые стали заниматься разработкой и производством такого оборудования. Среди них можно выделить ставшие впоследствии популярными на этом рынке ASICminer, Avalon и Butterfly Labs.

Эти компании каждый год обновляют свои устройства, чтобы не отставать от стремительного развития технологий и от своих конкурентов.

Майнинговое оборудование претерпело значительные изменения за годы своего существования, но и это не предел, оно продолжает активно эволюционировать.

Сегодня профессиональные майнеры инвестируют значительные средства в создание ферм, состоящих из видеокарт и ASIC-плат, а также в специальное оборудование для них – в системы охлаждения и бесперебойного электроснабжения.

Технологии не стоят на месте, они продолжают двигаться вперед, и почти каждый день рождаются новые решения как в технологии добычи, так и в истории майнинга.

Способы защиты процесса

Понимание того, как работает майнинг, невозможно без рассмотрения механизмов, которые обеспечивают безопасность транзакций и создание новых блоков.

Одними из самых распространенных алгоритмов являются Proof-of-Work (PoW) и Proof-of-Stake (PoS). Существуют и другие алгоритмы, но они, как правило, применяются в отдельных проектах, для которых и разработаны.

Алгоритм Proof-of-Work (само название в переводе означает «доказательство выполнения работы») активно используется в таких криптовалютах, как биткоин и эфириум.

Алгоритм Proof-of-Work предполагает, что для подтверждения транзакции требуется выполнение сложной вычислительной задачи. Чем выше вычислительные мощности, тем выше скорость майнинга и, соответственно, вознаграждение.

Этот процесс привел к созданию специализированного оборудования – ASIC-устройств, которые помогают увеличить производительность при добыче криптомонет.

У PoW есть и один существенный недостаток: чем больше ресурсов задействовано, тем сложнее становится процесс майнинга. Это в итоге ведет к росту энергопотребления.

Так, в 2021 году на добычу биткоинов было потрачено более 100 тераватт-часов электроэнергии, что можно сравнить с энергопотреблением не просто отдельных городов, а даже целых стран.

В качестве альтернативы PoW был разработан алгоритм Proof-of-Stake – «доказательство доли владения». Здесь вероятность добычи новой криптовалюты зависит от количества монет, которыми владеет участник сети.

Proof-of-Stake обладает значительным преимуществом – он уменьшает энергопотребление. Недостатком же PoS является снижение уровня децентрализации сети.

Криптовалюта Ethereum в 2022 году перешла на алгоритм PoS. Это не только многократно сократило потребление электроэнергии, но в какой-то степени решило проблему дефицита видеокарт, которые необходимы для процесса майнинга.

Алгоритмы майнинга

В этой главе мы поговорим об основных криптографических алгоритмах, на которых базируется оборудование для добычи криптовалют.

Вот некоторые из них:

Современные криптографические алгоритмы оснащены надежной защитой от ASIC-майнинга, что позволяет им сохранять достаточно высокий уровень децентрализации сети.

Такой принцип работы предотвращает концентрацию вычислительных мощностей в руках крупных промышленных майнеров, что очень важно для поддержания равномерного распределения ресурсов в сети. Такая защита, например, реализована и в сети Dash.

Условия для успешного майнинга

Без четкого бизнес-плана бессмысленна претворение в жизнь всех знаний о том, как работает майнинг. Перед началом добычи важно тщательно продумать план, которому необходимо будет следовать.

И одним из ключевых пунктов этого плана станет учет затрат на электроэнергию. Этот ресурс напрямую влияет на рентабельность майнинга, а его стоимость может сыграть решающую роль в успехе вашего проекта.

Если вы планируете создать полноценную майнинговую ферму, важно заранее продумать такие моменты, как звукоизоляция и охлаждение оборудования. К сожалению, без надлежащих условий техника очень быстро выйдет из строя.

Помимо этого, потребуется еще и достаточно места для нее, особенно если речь идет о крупных масштабах майнинга.

Если же вы собираетесь майнить у себя дома, то вам может быть достаточно и одной видеокарты.

Но к выбору оборудования всегда стоит подходить очень тщательно. Вам нужно приобрести такую технику, которая бы обеспечивала максимальную производительность при минимальных затратах на обслуживание.

Важно, чтобы оборудование было вам понятно с технической точки зрения, так как за его работой вам придется постоянно следить, чтобы обеспечивать стабильность всего процесса.

Оборудование для домашнего компьютера

Подбор оборудования для майнинга зависит от специфики каждой криптовалюты. Поэтому важно не только изучить весь процесс и алгоритм того, как работает майнинг, а учитывать индивидуальные особенности.

При этом существует универсальный набор компонентов, который подойдет для большинства случаев.

Если вы планируете собрать майнинговый риг самостоятельно, то вам понадобятся такие элементы:

• 6–8 видеокарт
• материнская плата
• блок питания
• процессор
• жесткий диск или SSD
• Wi-Fi адаптер
• оперативная память
• райзеры для подключения видеокарт
• корпус для размещения всех этих компонентов

Кроме количества видеокарт, на эффективность майнинга значительно влияет и их производительность. Рекомендуется выбирать видеокарты с памятью стандарта DDR5 объемом не менее 2 ГБ и 256-разрядной шиной.

Например, для майнинга Ethereum рекомендуют использовать оборудование от таких производителей, как NVIDIA и AMD, поскольку оно отлично справляется с задачей добычи именно этой криптовалюты.

Специализированное оборудование

К этой категории относятся устройства под названием ASIC-майнеры (в народе их называют “асики”).

Эти специализированные приборы разработаны для максимально эффективного выполнения вычислений по конкретным алгоритмам. Благодаря своей высокой вычислительной мощности (то есть хэшрейту), асики практически полностью вытеснили видеокарты при майнинге криптовалют, использующих алгоритмы, такие как SHA-256, Scrypt, X11, Qubit и Quark.

Среди их главных преимуществ можно выделить мгновенную готовность к работе, высокую надежность и отсутствие необходимости в частом обновлении оборудования.

При этом не будем их идеализировать, недостатков у ASIC-майнеров тоже достаточно. Одной из проблем является сложность ремонта, а еще и ограниченное количество поддерживаемых алгоритмов.

Помимо этого, уровень шума, который они создают, достаточно высокий, поэтому для комфортного использования для таких устройств придется выделить отдельное помещение.

Виды майнинга

Майнинг — это и сложный, и дорогостоящий процесс. Чтобы понять, как работает майнинг, его стоит классифицировать по типу используемого оборудования и по количеству участников:

Рассмотрим каждую отдельную категорию подробнее.

Виды майнинга по типу оборудования

1. Майнинг на CPU (центральных процессорах)
На заре криптовалютной индустрии, когда сложность добычи монет была невелика, можно было майнить прямо на домашних компьютерах и с обычными процессорами.
Сегодня же CPU недостаточно мощны для майнинга, особенно когда речь идет о крупных криптовалютах, таких как биткоин или лайткоин, а все из-за высокого уровня сложности сети.

2. Майнинг на GPU (видеокартах)
Когда добыча криптовалют усложнилась, майнеры стали использовать видеокарты для повышения производительности. Видеокарты в итоге оказались значительно эффективнее процессоров, но по мере увеличения сложности майнинга даже их мощностей стало катастрофически не хватать.

3. Майнинг на ASIC (интегральные схемы специального назначения)

ASIC – это специализированные устройства, они разработаны исключительно для майнинга по конкретным алгоритмам. “Асики” намного мощнее, чем CPU или GPU, они обеспечивают значительно более высокую производительность.

Их применение сделало майнинг гораздо более эффективным, что привело к массовому переходу на это уникальное оборудование.

Для увеличения производительности, майнеры начали объединять несколько устройств в майнинг-фермы. Такие фермы, располагающиеся в просторных помещениях с хорошей вентиляцией, позволяют добывать гораздо больше монет благодаря увеличенным вычислительным мощностям.

Виды майнинга по количеству участников

1. Соло-майнинг (индивидуальный майнинг)

В этом случае майнер добывает криптовалюту в одиночку, используя свое собственное оборудование.

Все заработанные награды и комиссии за транзакции остаются у него. Правда, из-за высокой сложности майнинга биткоина и других популярных монет, соло-майнинг стал менее выгодным и сегодня используется скорее для добычи новых, менее известных криптовалют.

Высокие затраты на оборудование и электроэнергию сделали этот способ попросту нерентабельным.

2. Майнинговые пулы

Майнинговые пулы возникли в ответ на усложнение добычи популярных криптовалют. В пуле несколько майнеров объединяют свои мощности на сервере, что повышает шансы на нахождение нового блока.

Награда за блок делится между всеми участниками в зависимости от мощности их оборудования. Пулы обычно берут небольшую комиссию за свои услуги.

3. Облачный майнинг

Этот вид майнинга подразумевает аренду вычислительных мощностей у владельцев крупных майнинговых ферм. Майнеры арендуют часть этих мощностей, платят за аренду, а владельцы фермы берут на себя все задачи по обслуживанию оборудования, настройке и обеспечению его работы.

Такой принцип работы вполне выгоден майнерам, поскольку позволяет получать доход без необходимости покупать и обслуживать собственное оборудование.

Прибыльность майнинга и потенциальные риски

Одним из первых вопросов, которые волнуют начинающих майнеров, является не то, как работает майнинг, а то, как получить прибыль с этого процесса, и как быстро окупятся вложенные средства.

Дать однозначный ответ на эти вопросы нельзя, поскольку уровень доходности добычи криптомонет зависит сразу от нескольких факторов:

1. Сложность майнинга:
   чем сложнее алгоритм, тем мощнее и, соответственно, дороже должно быть оборудование для его выполнения, будь то покупка, сборка или аренда.
2. Курс криптовалюты:
   стоимость криптовалют в фиатных деньгах тоже влияет на доход.
3. Стоимость оборудования:
   с ростом курса криптовалют растет и цена на технику для майнинга, особенно на видеокарты, стоимость которых увеличилась в 1,5 – 2 раза и более.

Несмотря на эти факторы, средний срок окупаемости вложений в майнинг остался на уровне примерно 1 год.

В зависимости от используемой криптовалюты и цены оборудования этот срок может варьироваться: от 6–8 месяцев до 1,5 – 2 лет, особенно если речь идет о слабом оборудовании.

Как же рассчитать доходность и риски в майнинге? В интернете существует множество калькуляторов, которые позволяют оценить эффективность оборудования. Одним из таких инструментов является калькулятор от NiceHash, который помогает приблизительно рассчитать возможные доходы на основе введенных параметров.

Главный риск в майнинге связан с нестабильностью курсов криптовалют. Независимо от того, добываете вы биткоин или альткоины, резкое падение курса может привести к значительному снижению прибыли, и расходы на электроэнергию могут превысить доход.

Кроме того, напомним, что майнинговое оборудование – это очень сложная техника, и покупка некачественного устройства или сделки с ненадежным продавцом могут добавить технических проблем.

Поэтому очень важно тщательно проверять продавцов оборудования, изучать их репутацию и избегать покупок на непроверенных сайтах с подержанным оборудованием.

С юридической же точки зрения серьезных рисков в майнинге на сегодняшний день нет.

Преимущества и недостатки майнинга криптовалют

Преимущества:

1. Легко и просто начать.
   Многие люди стремятся к дополнительному заработку без каких-либо значительных усилий, и именно поэтому майнинг стал настолько популярен.
   Для старта достаточно всего лишь приобрести специальное оборудование, собрать ферму и установить необходимое программное обеспечение. После этого уже можно просто запускать сам процесс, после чего добыча криптовалют начнется.
2. Разнообразие криптовалют и динамика курсов.
   Изменяющиеся курсы криптовалют открывают возможности для выбора наиболее выгодных монет для майнинга, что помогает максимизировать прибыль.
3. Простота обмена криптовалют.
   Добытые в результате майнинга монеты можно без труда обменять на фиатные деньги через различные популярные платежные системы, например, посредством QIWI, PayPal, Webmoney и другие. Также можно воспользоваться не менее востребованным способом обмена, задействуя банковские карты VISA и Mastercard.

Недостатки:

1. Риски при покупке оборудования и нестабильность рынка.
   Стоимость оборудования может значительно меняться, и в итоге те устройства, которые приносили хорошую прибыль еще несколько лет назад, сегодня могут уже не приносить того же дохода.
   К тому же рынок криптовалют подвержен сильным колебаниям, что делает доход от майнинга весьма непредсказуемым.
2. Высокие стартовые вложения.
   Для того, чтобы начать заниматься майнингом, требуется значительный стартовый капитал. Оборудование, которое раньше можно было купить по доступным ценам, сегодня уже стоит в десятки раз дороже.
3. Высокое потребление электроэнергии.
   Майнинг потребляет огромное количество электроэнергии. В совокупности майнеры тратят гораздо больше энергии, чем целые страны, например, Исландия, Ирландия и Нигерия вместе взятые.

Стекинг – достойная альтернатива майнингу?

Если вы планируете вложиться в криптовалюту, но не намерены тратить средства на дорогое оборудование или же ищете более предсказуемый источник дохода, то стекинг может стать для вас идеальным решением.

В отличие от майнинга, для стекинга не требуется покупка сложной техники. Все, что вам нужно — это определенное количество криптовалюты на счету.

После того, как вы заморозите свои активы, вы начнете получать проценты за их хранение.

Какие криптомонеты существуют в 2024 году?

В 2024 году насчитывается более 7 800 различных криптовалют. Однако большинство из них не имеют значительной популярности, и лишь небольшая часть формирует примерно 80% от общей капитализации рынка.

Все криптовалюты можно классифицировать по типу, назначению и их реальной ценности.

Наиболее распространены четыре основных типа криптовалют:

Кроме перечисленных типов, также существуют цифровые валюты центральных банков (CBDC), токены управления и приватные монеты.

Первые представляют собой цифровые аналоги национальных валют, таких как USD и EUR.

Токены управления дают пользователям право голоса в принятии решений в рамках проектов. Приватные монеты (например, Monero или Zcash) предназначены для обеспечения анонимности транзакций.

Что касается «альткоинов», то это не отдельная категория криптовалют, а общее название всех цифровых активов, кроме биткоина.

Законность майнинга криптовалют в разных странах

С вопросом о том, как работает майнинг, теперь все стало понятно. А как же быть с тем, можно ли сегодня заниматься этой деятельностью на законных основаниях?

За последние пять лет законодательные органы предпринимали различные попытки урегулировать вопрос с цифровыми активами. Рассматривались самые разные предложения: от полной легализации майнинга и оборота криптовалют на территории той или иной страны, до их запрета с введением штрафов и тюремных сроков.

Также обсуждалась возможность создания национальной криптовалюты или ожидания, что со временем эти активы утратят свою ценность.

На международной арене ситуация с регулированием криптовалют активно развивается. Власти разных стран стремятся установить контроль над этими активами, борясь с анонимностью и распространением неконтролируемых аналогов традиционных денег.

В некоторых странах криптовалюту уже признали официальным платежным средством, а где-то она уже используется как расчетная единица, в других же местах рассматривается как товар или инвестиционный актив.

Что касается майнинга, то здесь также не все однозначно. Существует несколько ключевых факторов, которые могут влиять на законность майнинга в разных странах.

Один из наиболее важных — это энергопотребление и его влияние на экологию. Процесс майнинга, как мы уже неоднократно повторялись, требует значительных объемов электроэнергии, поэтому в странах с дорогими или дефицитными энергоресурсами он может быть существенно ограничен или вовсе запрещен.

Аналогично, в регионах, где защита окружающей среды является приоритетом, криптомайнинг могут ограничить или запретить, чтобы избежать вредного воздействия на природу.

Еще одним аспектом является национальная безопасность. В некоторых государствах майнинг может рассматриваться как угроза, если он позволяет выводить значительные капиталы за рубеж частными лицами или организациями.

В таких странах могут вводиться ограничения на добычу криптовалют для предотвращения оттока финансов и защиты внутренней экономики.

Налоговое регулирование также играет важную роль. В некоторых странах майнинг может облагаться высокими налогами или попадать под жесткие нормы, направленные на борьбу с уклонением от налогов или отмыванием денег.

Это может сделать криптомайнинг слишком затратным или сложным, фактически превращая его в нелегальную деятельность.

На сегодняшний день майнинг криптовалют разрешен в ряде стран, таких как США, Канада, Австралия и большая часть Европы. В этих регионах майнеры могут на законных основаниях заниматься добычей криптовалют, соблюдая при этом местные законы и нормативы.

При этом есть страны, где майнинг либо строго запрещен, либо сильно ограничен. Например, Китай полностью запретил криптомайнинг, ссылаясь на чрезмерное потребление электроэнергии и негативное воздействие на экологию.

В России и Иране также действуют ограничения на майнинг, направленные на предотвращение утечки капитала и защиту экономических интересов государства.

Заключение

Итак, мы разобрались с тем, как работает майнинг, какие виды этого процесса существуют и какой у него законный статус в той или иной стране.

В заключение хочется сказать, что майнинг по-прежнему является одним из наиболее привлекательных способов получения пассивного дохода в криптовалютной индустрии. И это даже несмотря на то, что в некоторых случаях этот трудозатратный процесс требует немалых вложений.

Однако если вы планируете использовать собственное оборудование, то стартовые затраты окажутся не столь значительными, например, до несколько тысяч долларов.

Для тех, кто только начинает свой путь в майнинге, возможно, стоит рассмотреть аренду оборудования. Но при этом стоит помнить, что "облачный" майнинг хоть и требует меньших затрат, все же отличается и меньшей надежностью, и меньшей прибыльностью.

Очень важно помнить о том, что сложность майнинга постоянно растет. Но вместе с этими рисками появляются и новые перспективные криптовалюты, которые могут предложить вам очень даже интересные возможности.

Помните, что совсем не обязательно ограничиваться добычей исключительно крупных монет. Сегодня на рынке существуют и другие не менее привлекательные варианты, способные также принести неплохой доход.