Майнинг криптовалюты: что это такое и как работает механизм

Понятие майнинга

Начнем с самого основного – сути работы майнинга и определения процесса создания новых криптоденег. Если максимально упростить термин, то выяснится, что он заключается в математических вычислениях, которые осуществляются на компьютерах, фермах или специально организованных крупных майнинг-центрах. Последние представляют собой целые ангары, напичканные «железом», они имеют огромную вычислительную мощность и потребляют большое количество электроэнергии. Самой распространенной валютой на данный момент является bitcoin, который стал практически синонимом понятия «криптовалюта».

Если говорить простыми словами, майнинг криптовалюты — это вычислительные задачи, основанные на криптографическом алгоритме (поэтому и криптовалюта). В ходе майнинга эмитируются новые криптомонеты.

В случае с биткоином вознаграждение за блок в первые годы составляло 50 BTC. В 2012 году размер эмиссии снизился до 25, а с 2016 года – до 12.5 BTC. В соответствии с прогнозами эмиссия замедлится к 2040 году, награда за создание блока не будет превышать 10–8 BTC. Дальнейшее строительство новых блоков будет осуществляться только за счет комиссионных вознаграждений.

Начало майнинга

В данной статье идет речь как вы поняли выше, о майнинге на видеокарте и пошаговая инструкция. Данный майнинг гайд для новичков. Будем настраивать майнинг, подключать, устанавливать ПО, разгонять видеокарту и так далее.

Как работает майнинг криптовалют простыми словами

Термин майнинг заимствован из английского языка в буквальном смысле (mining) это добыча полезных ископаемых. Поэтому комплект оборудования для генерации криптовалютных блоков часто называют буровой установкой. На языке блокчейн-инженеров майнинг — это поддержка функционала криптографической сети посредством создания блоков в Blockchain с применением вычислительной техники. Лучше всего для этих операций подходят графические процессоры и устройства на интегральных схемах. Криптостаратель задействует мощности компьютерного железа для решения криптографического уравнения, которое закроет блок.

Майнеру, отыскавшему цифровую подпись, выплачивается определенная сумма цифровых монет. Добыча криптовалюты гарантирует целостность экосистемы блокчейн, шахтеры контролируют передвижение активов, защищая сеть от double-spending (двойного расходования активов).

Майнинг биткоинов

Десять лет тому назад мало кто знал, что такое криптовалюта. Майнинг Bitcoin легко запускался на двухъядерном процессоре. Но, по задумке Сатоши Накамото, после каждых 2016 расшифрованных криптоблоков, повышается сложность майнинга. Сложность (difficulty) – это параметр системы, который показывает степень трудности вычисления хэш-функции, которая будет следующей предложенной целью сети. Как только шахтеры находят 21 000 новых блоков, происходит халвинг. Этот термин, то же является англицизмом, слово halving обозначает уполовинивание, то есть награда владельцев буровых установок сокращается вдвое. Халвинг и контролированная эмиссия (у биткоина размер составляет 21 000 000 криптоблоков) избавляют блокчейн сети от проблем присущих бумажным деньгам. Никто не сможет бесконтрольно включать печатный станок, все ограничения эмиссии заложены в программном коде проекта.

Таким образом, сложность майнинга BTC постепенно возрастала, а награда за созданный блок уменьшалась и пришло время, когда использование CPU стало нерентабельным. Пришло время графических адаптеров, вскоре из них научились собирать майнинг-фермы. Некоторое время с ними пытались конкурировать FPGA-устройства, но потом те и другие вытеснили ASICs.

Но майнинг криптовалюты на видеокартах не прекратился. Появились новые криптосети недоступные для АСИКОВ, и gpu-риги продолжают благополучно работать над созданием цифровых монет и по сей день.

Основные способы майнинга криптовалюты

Перечислим все доступные методы заработка виртуальных монет.

3. Выбор майнера

Для майнинга криптовалют на алгоритмах SHA-256, scrypt можно использовать любой из популярных майнеров:

• cudaminer — для майнинга на видеокартах (GPU) Nvidia
• cgminer — для майнинга на видеокартах (GPU) ATI
• pooler cpu miner (minerd) — для майнинга на процессорах (CPU)

Виды майнинга криптовалюты

Заинтересованы в майнинге криптовалюты, но не знаете с чего начать? Есть сотни криптовалют которые предназначены для майнинга.

Итак, сначала выберите монету, которую вы хотите майнить. Затем, чтобы начать добычу, вам принципиально необходимо оборудование.

Небольшое отклонение от темы. В мире существует уже более 5000 различных криптовалют, но не все эти криптовалюты майнятся и более того, из тех, которые майнятся, не все могут быть добыты на Видеокартах, Асиках или процессорах. Каждая монета добывается каким-то определенным способом!

Различные типы оборудования, используемые в майнинге криптовалют

Каждая монета использует определенный алгоритм майнинга, и каждый из этих алгоритмов может быть добыт только с использованием определенного оборудования.

Например:

1. Биткойн использует алгоритм хеширования SHA256, поэтому его можно добыть только с использованием ASIC SHA256.
2. Litecoin использует алгоритм Scrypt, поэтому его можно добыть только с помощью ASIC Scrypt.
3. Dash использует алгоритм X11, который снова требует ASIC X11.
4. Zcash использует алгоритм Equihash PoW, который ранее добывался с использованием видеокарт (GPU). Но в настоящее время получить прибыль от майнинга Zcash (ZEC) можно только с помощью Асиков.

Что такое ASIC? ASIC (Application Specific Integrated Circuit) — это машина, которая предназначена для майнинга определенного алгоритма, и они хороши только в этом.

Вы не получите прибыли, если будете майнить монеты ASIC с использованием GPU или CPU. Но не волнуйтесь, есть сотни других монет, устойчивых к ASIC.

Например, Monero использует алгоритм RandomX Proof-Of-Work, который оптимизирован только для видеокарт и процессоров. Но что, если у вас нет графического процессора или какого-либо конкретного оборудования, но вы все еще заинтересованы в майнинге? Тут в игру вступает облачный майнинг.

1. Выбор форка

Уже появилось довольно много форков Bitcoin, а также основанных на собственном исходном коде криптовалют. Основным критерием для выбора является профитность майнинга криптовалюты. Второстепенным критерием, например, для меня является ее ликвидность, т.е. простота обращения криптовалюты в т.н. «живые деньги» (рубли, доллары, евро на вашем счете в банке).
Также имеет значение используемый алгоритм шифрования. Bitcoin основан на SHA-256, майнить биткоины сейчас имеет смысл владельцам дорогостоящих ферм. Но например, scrypt интенсивно использует оперативную память. Это делает проблематичным использование и создание специальных процессоров ASIC для scrypt криптовалют и дает возможность эффективно использовать для майнинга обычные компьютеры c видеокартами.

Профитность майнинга

Другими словами, сколько можно заработать криптовалюты на единицу вычислительной сложности (в качестве ее можно взять единицу hashrate, измеряется hash/s).
Имеет смысл оценивать профитность лично для себя, например, в количестве монет, получаемых вами в сутки или в месяц.
Например, моя видеокарта Nvidia GTX 770 позволяет мне майнить Feathercoin со скоростью 210 khash/s, получая от пула ~6 FTC в сутки, что в зависимости от курса на бирже дает мне профитность 60-100 рублей в день.
Оценить профитность помогут следующие ресурсы:

2. Выбор пула

Ключевое значения для вашей прибыли от майнинга имеет комиссия пула — процент от суммы блока, который достается пулу при майнинге, остальная награда за блок разделяется между майнерами пула. Обратить внимание также надо на комиссию с транзакций на вывод монет с пула на ваш кошелек. Имеют значение дополнительные возможности, предоставляемые пулом для мониторинга воркеров и просмотра их статистики.
На выбранном пуле необходимо зарегистрироваться, создать логины и пароли для своих воркеров. Желательно, чтобы воркеров было столько, сколько компьютеров у вас будут майнить криптовалюту. Однако, вы можете запустить майнинг на нескольких компьютерах с одним воркером, тогда их вычислительная мощность и результаты будут суммироваться.

Кошельки и программное обеспечение

Хорошо, вы купили железо для майнинга, но как получать заработанные деньги, если у вас нет биткоин-адреса. Личный криптокошелек можно легко создать самому, загрузив соответствующее приложение на домашний компьютер или смартфон. В сети есть веб-ресурсы, зарегистрировавшись на одном из них, например, на Blockchain info вы получите персональную страницу с адресом и набором инструментов для выполнения транзакций. Существуют также и физические кошельки для хранения криптовалюты офлайн. Они гарантируют полную безопасность ваших средств, но стоят недешево (минимум 50$).

Кроме криптокошелька для подготовки АСИКа, нужен персональный компьютер. Для начала скачайте приложение IP Reporter, а дальнейшие настройки выполняются через браузер. Когда bitcoin добывали на cpu, а потом на видеокартах, требовалась установка специальных программ. Некоторые из них, например, BFGMiner доступны для скачивания и до сих пор. Такой софт может использоваться для настройки добычи на АСИКах в соло-режиме. Но, все же лучше присоединится к пулу для коллективного майнинга.

Способы добычи криптовалюты

Майнинг можно классифицировать по разным критериям. Например, если брать за основу используемое оборудование, то монеты добываются: процессорами (CPU), видеокартами (GPU) или интегральными схемами ASIC.

Придавать серьезного значения майнингу криптовалюты на смартфонах все-таки не стоит. Эффективность используемого оборудования будет варьироваться в зависимости от алгоритма хеширования (шифрования) сети. Они бывают разные.

Еще одна популярная классификация способов добычи криптовалюты – по используемым мощностям. В соответствии с этим критерием принято выделять:

• Облачный майнинг (cloud miming) – самый выгодный формат последних лет, когда пользователь арендует вычислительные мощности у крупного сервиса. При таком формате пользователь не покупает собственное оборудование и не занимается обслуживанием техники, а лишь платит за электричество. Сервис удерживает с клиентов определенную комиссию.
• Соло-майнинг – пользователь решает криптографические задачи для нахождения блока, применяя исключительно вычислительную мощность своего компьютера или фермы – от двух и более процессоров, видеокарт или ASIC-схем. Способ практически не актуален уже несколько лет.
• Коллективная добыча – работа в так называемых пулах. Майнеры объединяются с целью повышения суммарного хешрейта, что позволяет увеличить шансы на нахождение блока. Наиболее популярные криптовалюты добываются исключительно в пулах.

Выбор способа добычи криптовалюты нужно делать, отталкиваясь того, какую именно монету вы планируете майнить и каким бюджетом располагаете.

Какие криптовалюты можно майнить?

Лучшим вариантом на 2020 год является майнинг биткоина с помощью сервиса облачного майнинга — покупаете контракт на аренду определенной мощности (оборудования).

Если же вы хотите добывать Bitcoin на своем оборудовании, будьте готовы инвестировать сотни тысяч долларов в приобретение оборудование. Сложность криптовалютной сети постепенно усложняется, чем меньше осталось монет, тем дольше занимает процесс поиска блока.

Практически все криптовалюты имеют фиксированную эмиссию, это означает, что со временем они закончатся. Именно поэтому BTC и его альткоины часто сравнивают с драгоценными металлами.

Помимо биткоина, в 2020 году начинающим майнерам можно сконцентрироваться на малоизвестных криптовалютах, которые способны серьезно подорожать в будущем, например:

• Grin – децентрализованная сеть, использующая гибридный алгоритм хеширования CRin+CT Криптовалюта устойчива к воздействию ASIC, поэтому ее можно добывать с помощью обычного компьютера.
• Haven – проект, построенный на протоколе Cryptonight. Алгоритм достижения консенсуса Proof-of-Work. Лучше всего монета добывается видеокартами NVIDIA, конечно, AMD тоже подходят, но имеют меньший хешрейт. Лучше не поскупиться, и собрать недорогую GPU-ферму.
• BitTube – Blockchain-версия популярного видеохостинга YouTube. Проект также создан на алгоритме хеширования Cryptonight. Капитализация стартапа активно растет, поэтому первые майнеры уже сумели извлечь прибыль. Для добычи также понадобятся GPU-фермы.
• Ethereum – вторая по популярности криптовалюта сегодня, поэтому если хотите что-то известное, тогда стоит сделать выбор в пользу монет ETH. Интегральные схемы ASIC уже вовсю используются для добычи Эфира, но актуальность GPU-майнинга по-прежнему сохраняется.
• Можно выбрать абсолютно любую монету с низким уровнем капитализации. Их очень легко добывать, поскольку они никому неизвестны. Единственная проблема – вероятность провала стартапа или взлома. Однако такой способ имеет право на жизнь, если денег на ферму нет.

Заработать много, используя обычный ПК или ноутбук практически не реально. Для генерации блоков требуется оборудование соответствующей мощности.

Облачный майнинг

Исходя из описанных выше проблем, становится очевидно, что аренда вычислительных мощностей – оптимальное решение в 2020 году. Это действительно так.

• Во-первых, довольно много сервисов, включая проверенные временем ресурсы. Конкретно мы пользуемся услугами IQMining.
• Во-вторых, отсутствует необходимость вникать в суть майнинга и постигать азы настройки оборудования и программ. Ведь помимо покупки элементов фермы, их еще нужно соединить между собой, обслуживать, продумать систему вентиляции и т.д.

Сервисы Cloud-майнинга предлагают новичкам относительно дешевые контракты (договоры об аренде вычислительных мощностей), поэтому стартовать можно с минимальными вложениями. Впоследствии облачная добыча монет трансформируется в надежный источник пассивного дохода. Основные преимущества облачного майнинга:

• дата-центры расположены в регионах с низкой стоимостью электричества;
• возможность автоматической добычи сразу нескольких криптовалют;
• не нужно вникать в технические особенности оборудования;
• сервисы берут все вопросы, связанные с обслуживанием на себя;
• аренда оборудования требует минимальных вложений.

Для выбора действительно надежного сервиса обязательно изучите рейтинг лучших компаний облачного майнинга.

Сколько можно заработать на домашнем майнинге?

Рассчитать текущий доход можно на специальных онлайн-сервисах, один из самых популярных https://whattomine.com/calculators. Он располагает данными о прибыльности добычи большинства криптомонент на популярных моделях ASIC и GPU. Учтите, что уже через сутки цена биткоина и других альткоинов может взлететь.

Какое же устройство покупать? Если вы хотите майнить биткоины, то однозначно ASIC. Новый майнер для майнинга Bitmain Antminer S19 Pro +110 Th стоит на официальном сайте производителя 2407$. Но при этом вся партия устройств уже раскуплена по предзаказу. На сайте официального дилера https://www.antminer-russia.ru/ данная модель стоит 189 000 рублей плюс расходы на доставку транспортной компанией, если вы не москвич.

При цене электроэнергии 0,06 $/kWh асик окупится примерно за 22 месяца. Такой длинный срок связан с тем, что в сети биткоин уже произошел халвинг (уполовинивание награды), и, пока, биржевой курс цифрового золота топчется на месте. В течение 11 лет существования блокчейн экосистемы Bitcoin, награду за блок сокращали уже трижды. После первых двух халвингов цена монеты взлетала через несколько месяцев. Теперь все криптосообщество с нетерпением ждет нового рывка, так что торопитесь запрыгнуть в ракету.

Но, что делать, если нет условий для размещения АСИКа? Как майнить биткоин на пк? Напрямую никак только добывать альтернативные монеты и менять их на цифровое золото. Рассмотрим способы домашнего майнинга.

Выгодно ли майнить на домашнем ПК

С ростом популярности Биткоина майнить его на домашних компьютерах стало невыгодно.

Если вы надеетесь получить доход в несколько сотен долларов уже на начальном этапе, советуем присмотреться к таким понятиям как облачный майнинг или к созданию своей собственной фермы.

С чего начать майнинг биткоинов

Как начать майнинг биткоина? Прежде всего необходимо понять, с помощью какого оборудования или сервиса будет проводиться майнинг.

С появлением ASIC – специальных чипов, предназначенные для цифровых счетных единиц, скорость вычислительных процессов многократно увеличилась. В то же время майнинг стал более безопасным: систему защищена от вмешательства хакеров и гарантирует работу длинных цепей блоков.

На сегодняшний день разработаны целые модельные линейки АСИКов, которые выдают несравненно большую производительность. Обычные компьютеры не способны составить им конкуренцию, поэтому уже не актуальны на рынке добычи BTC.

Майнинговые фермы

Современная майнинговая ферма представляет собой комплекс оборудования, который включает в себя несколько устройств ASIC, собранных в одном месте, обладающих разными или одинаковыми мощностями, что позволяет увеличить скорость майнинга и обеспечивает простоту обслуживания оборудования.

Что такое майнинг биткоинов

Принцип майнинга состоит в том, что компьютеры по всему миру, находящиеся в разных точках земли, решают математические задачи, результатом которых является генерация новой цепочки блоков – блокчейна.

Blockchain – это цепочка блоков, в которых хранится информация про все транзакции/переводы денег за все время существования сети Bitcoin.

Процесс добычи не контролируется ни одним органом и распределяется по всем участникам сети, что обеспечивает полную децентрализацию и безопасность данных.

Как работает майнинг биткоина отражает инфографика:

Все транзакции фиксируются в общедоступной сети Bitcoin, и данные передаются майнерам по цепочке. Цель их действий – из миллиона комбинаций подобрать один единственный хэш, подходящий ко всем новым транзакциям и секретному ключу, без которого нельзя будет получить награду.

Хеш выглядит примерно так:

067f8e487c8a89ef95tm7a4321a0

Когда компьютер подбирает правильный хеш, блок закрывается, майнер или участники майнинг-пула получают за него награду и приступают к генерированию следующего блока.

В первом случае добыча монет происходит на компьютере с помощью специальной программы, установленной на ПК с мощной видеокартой → на сегодняшний день долгий и малоэффективный.

При промышленном майнинге используется целый комплекс специального оборудования, получивший название ASIC. В него входят мощные компьютеры, видеокарты и системы охлаждения, которые объединяются в ферму → эффективный, но затратный.

Процесс майнинга биткоина

Творец первой криптовалюты Сатоши Накамото, составил программный код таким образом, чтобы цифровые деньги были защищены от инфляции. Для этого предусмотрено:

• Ограничение количества монет (21 000 000 BTC).
• Корреляция сложности вычислений.
• Сокращение награды майнерам после каждых 210 000 добытых блоков.

Выплаты уменьшаются вдвое, но это идет только на пользу, потому что из-за дефицита биткоин постоянно растет в цене. Чтобы майнить биткоины самому необходимы не только специальные знания, но и стартовый капитал, для приобретения вычислительной техники и оплаты расходов на электроэнергию.

Можно сразу обменивать заработанные монеты на фиат. Но, в период, когда курс биткоина существенно ниже исторического максимума тратить криптовалюту нецелесообразно. Ознакомьтесь с материалами в интернете, посмотрите цены и определитесь для себя, выгоден ли вы такой бизнес. Ведь криптодобыча это бизнес, а не хобби. Майнинг биткоинов дома — это коммерческое предприятие, которое организуют с целью получения прибыли.

Криптографические алгоритмы

Несмотря на то, что задача византийских генералов была решена еще в 90х, блокчейн – более сложная задача. Все его узлы находятся в режиме постоянного изменения. Криптографические алгоритмы здесь отличаются от тех, что применяются в византийской головоломке.

В большинстве криптовалют используются алгоритмы на основе доказательства работы (proof-of-work, PoW) и на основе доказательства доли (proof-of-stake). Читайте в статье подробнее о PoW и PoS.

Добычу валюты на основе PoW принято называть майнингом (mining – англ. добыча), на основе PoS – форжингом (forging – англ. ковка).

Наиболее распространенный алгоритм, используемый криптовалютами – SHA256.

Задача алгоритма – хешировать блоки транзакций. SHA256 генерирует 256-битный хэш.

Ну а дальше вы все знаете: блоки выстраиваются в непрерывную цепочку, майнеры получают свои 12,5 BTC за блок.

Скоростью майнинга измеряется в хешах в секунду (h/s). Как оказалось, хэш-сумму можно посчитать с помощью ручки и бумаги. Если разложить алгоритм математически, то можно добиться скорости 0,67 хешей в день (при 12-ти часовой загрузке это, примерно, 0,000016 h/s). Однако, скорее всего, это не самый лучший способ майнинга, т.к. современные майнер-системы способны строить блоки со скоростью несколько терахешей/сек, что в квинтиллион раз быстрее человека.

Помимо SHA256 известны следующие алгоритмы криптошифрования:

• Scrypt
• ECDSA;
• SHA3-512;
• Equihash
• Ethash.

Таблица. Наиболее известные криптовалюты с типами алгоритмов:

Более подробная версия таблицы: Алгоритмы майнинга криптовалют

Хорошие сайты для заработка биткоинов с помощью браузера или процессора.

• Faucethub. Майнинг в браузере. Это не только удобный микрокошелек и ротатор криптовалютных кранов, но и возможность добыть биткоин, на своем ПК прямо в браузере. Зайдите во вкладку «mine», нажав на «старт» начнется майнинг с помощью вашего процессора.
• Computta. При регистрации бонус 100 000 сатоши. Майнинг с помощью программы. Новий зарубежный сайт для майнинга на своем компьютере. Расширенные настройки майнинга на ПК, комбинирование добычи с помощью процессора и видеокарты одновременно, система бонусов, рангов, развитая партнерская программа, а также бонус 1 mBTC при регистрации.
• Coinpot. Добыча биткоина в браузере, на своем сайте или блоге. Хороший микрокошелек для кранов с моментальным выводом, а также возможность заработать биткоин (bitcoin), биткоин кэш (bitcoin cash), даш (dash), догикоин (dogecoin) и лайткоин (litecoin) на любом компьютере в два клика.
• Nicehash. Заработок биткоина с помощью программы. Если не можете оценить возможности своего компьютера, то с помощью этого проекта и его программы nicehash miner, можно выбрать наиболее эффективный способ добычи bitcoin автоматически.

Программы для майнинга криптовалют

Все программы для майнинга работают по единому принципу. Отличаться могут лишь условия майнинг-площадки.

Перед установкой приложения ознакомьтесь с условиями работы на сайте разработчика.

Список самых популярных программ для добычи Биткоинов и других криптовалют:

Как майнить Биткоин на своем компьютере

Мы разобрались, что Биткоин добывается только на Асиках, поэтому добывать его просто на своей видеокарте в ПК невозможно!

Однако, есть несколько хороших способов добыть Биткоин с помощью майнинга на видеокартах.

Первый способ – это майнинг других криптовалют (алгоритмов), которые добываются на видеокартах.

Второй способ – это майнинг через специальную программу NiceHash.

Оба эти варианта в конечном счете принесут Вам Биткоин, а мы расскажем Вам, как этого достичь!

Сложность майнинга биткоинов

В сети Биткоин сложность добычи нового блока пересчитывается каждые 2016 блоков, то есть примерно дважды в неделю. Уровень сложности может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от времени, потраченного на создания новой партии блоков, и насколько оно отличается от 2016 минут (20160*10). В среднем на генерацию 1 блока тратится 10 минут. Награда за один найденный блок сейчас составляет 12,5 BTC.

Вероятность майнера получить вознаграждение в течение этого времени – это соотношение его вычислительных мощностей к вычислительным мощностям всей сети. Если оно маленькое, то и шансы забрать награду также не высоки.

Поскольку сложность майнинга биткоина постоянно увеличивается, то пользователям предлагается организовать добычу несколькими способами:

Специальное оборудование для добычи

Асик — это компактное и энергоэффективное устройство единственным предназначением которых является добыча криптовалюты на определенном алгоритме. Например, модель Bitmain Antminer S17 Pro 56 Th работает на алгоритме SHA-256. На этом устройстве вы сможете добывать 35 монет, в том числе:

• Bitcoin;
• Bitcoin Cash;
• Bitcoin SV;

Перепрограммировать АСИК, созданный для добычи биткоина, под Zcash, Litecoin, Sia невозможно. Но зато один такой шахтер весом 5-6 кг и потреблением 2-2,5кВт может принести своему владельцу 300-400$ чистой прибыли в месяц.

Компания Innosilicon разрабатывает асик G32 1800 для работы на алгоритме Cuckatoo31(GRIN.) По текущему курсу монеты и цене электричества 0,06$, он будет приносить 211$ в сутки. Быстрая окупаемость, небольшие размеры и сравнительно низкое потребление энергии сделали ASICS-майнеры. Но, у них есть один серьезный недостаток высокий уровень шума. Эксплуатировать асиков в квартире практически невозможно. Желающим добывать криптовалюту с помощью устройств на интегральных схемах, понадобится специальное помещение или майнинг-отель.