Майнинг как найти блок

Большой процент майнеров как начинающих, так и уже опытных не понимают, что такое удача в майнинге. В этот раз я попытаюсь простыми словами вам рассказать о таком важном аспекте при майнинге криптовалюты.

Что такое майнинг?

У тех людей, кто не знаком с этим процессом, зарождаются конспирологические теории, якобы майнинг – это спланированная акция, а вся крипта придумана некими людьми, дабы использовать ваше оборудование как «бесплатный суперкомпьютер» для просчета возможных ущербов при ядерной атаке и т.д. 

На самом деле все куда проще. Если говорить простыми словами, то майнинг – это процесс создания криптовалюты с помощью специального алгоритма. На ПК генерируются уникальные наборы данных (блоки), подтверждающие достоверность платежных транзакций. Эти блоки состоят из хеша заголовков предыдущих блоков, хеша транзакций и случайных чисел. Блокчейн – это цепь. В ней содержатся все транзакции. За нахождение блока начисляется награда.

Одним из важнейших параметров любой крипты считается время блока. Это такие временные рамки нахождения новых блоков. Так, например, блок Биткоин находится, в среднем, за 10 минут, а у Эфириума – 13,2 секунды. То есть, в сети Биткоина раз в 10 минут создается новый блок, у Эфириума – 13,2 секунды. Однако не все так просто: это не означает, что каждые 10 минут вы стабильно находите по 1 блоку Биткоина или каждые 13,2 секунды — блок Эфириума. Этот процесс может занять и минуту, и час. Это лишь среднее значение. Оборудование всех майнеров решает одну и ту же задачку. Всеми видеокартами мира каждые 13,2 секунды или же каждые 10 минут получается одна и та же задача.

Так, ферме, занимающейся майнингом Эфириума, каждые 13,2 секунды дается новая задачка. Эта самая ферма пробует выиграть в «угадайку», для создания нового блока.

 Разные алгоритмы майнинга являются разными уравнениями. Допустим, первый алгоритм M+N=R, второй M*N=R. Каждым блокам дается постоянное значение M, а ответ – число R с 2 нулями в конце. В случайном порядке перебирается число N, пока не найдется ответ. Сетью подбирается такое число нолей, чтобы блок находился в среднем за то самое значение (10 минут Биткоин или 13,2 секунд Эфириум).

Приведу простой пример.

Допустим, есть сеть крипты G. Вы там один занимаетесь майнингом. Время блока – 5 минут. Сетью дается задача, в конце ответа которой (R) два ноля.

Ваш знакомый также пришел для майнинга этой валюты. По логике блоки должны находиться в 2 раза быстрее — за 2,5 минут. На практике все по-другому: время блока – это один из важнейших параметров, поэтому сеть усложняет задачу, ответ (R) в которой имеет уже 3 ноля.

Вычисление примера идет путем подбора чисел. Специальных методик, патчей и т.д, с помощью которых примеры решаются быстрее, нет. Есть лишь разница в скорости подстановки этих чисел. Все дело в мощности карты: чем мощнее, тем быстрее. 

Затем приходят еще друзья. Сеть опять же усложняет задачку так, чтобы время появления блока было все те же 5 минут

Если количество майнеров уменьшается, то сеть опять реагирует на это, но теперь уже упрощает задачку так, чтобы блок создавался раз в 5 минут.

Удача в майнинге.

Итак, что же из себя представляет эта удача?

Приведу излюбленный многими пример с бросанием кубика. Допустим, вы бросаете кубик, и вам нужно, чтобы выпало число 6. В идеале шанс выпадения цифры 6 равен 16,6%, то есть каждый 6 раз, так как у куба 6 граней. На практике это число может выпасть как несколько раз подряд, так и не выпасть с 10 бросков.

Поиск решений блоков точно такой же. Допустим, вы обладаете одной видеокартой, а у знакомого их десять. Это равносильно тому, что у вашего знакомого десять кубиков, а в ваших руках только один. 

Шанс того, что у вашего знакомого выпадет нужная цифра намного больше. Однако, это не означает, что шансов выиграть у него у вас совсем нет. Представим, что наградой за блок будет 110 долларов. Вам доступны следующие варианты:

• Объединяться с знакомым в пул и найти блок, затем честно поделив награду: вам достанется 10 долларов, ему 100 долларов.
• Попробовать искать блок самостоятельно. При условии, что вы нашли этот самый блок, вам достанется вся награда – 110 долларов. 

Выбрав второй вариант, в идеальных условиях вам нужно в 11 раз больше времени, чем в пуле с знакомым, но у нас не идеальные условия.

Иначе говоря, майнеры играют в «угадайку». Чем выше мощность, которой располагает майнер (МХ/с), тем его оборудование быстрее перебирает эти цифры с целью нахождения решения блока. Чем большей мощностью вы обладаете (больше видеокарт и их мощность), тем вами быстрее проходится эта игра. 

В вашем распоряжении, к примеру, оборудование на 100 МХ/с, а у знакомого – 600 МХ/с. Разумно было бы предположить, что знакомый вас обыграет. Причем это будет выглядеть так: на 1 вашу победу приходится 6 его побед. Это в идеальных условиях. 

Однако в реальной жизни работает та же логика, что и в ситуации с кубиками: может повезти, а может и нет.

Главное знать, что везти вам будет максимум день-два. Затем вычислительные мощности вашего знакомого возьмут верх. В среднем, соотношение ваших побед к победам вашего знакомого будет равно 1/6.

Удача в майнинг-пуле.

Это такое значение в %, указывающее значение удачи в момент поиска пулом блока. В идеале пулом всякий раз находился бы блок при значении в 100 процентов. Если пул испытывает везение, то блок будет найден до отметки 100%, если же нет – то может быть 100 процентов и больше.

Приведу пример.

Период нахождения блока равняется 10 минутам. Ежедневно это равняется 144 блокам. Допустим, хешрейт сети – 40 MS/s. Если хешрейт пула равен 10 MS/s, то им находится примерно каждый 4 блок, следовательно, это 36 блоков за сутки. Если им найдено «сверх нормы», для примера, 43 блока – значит в этот раз он был более удачлив, а если 23 блока –повезло меньше. В среднем, значение параметра удача всякий раз стремится к 100%.

Давайте посмотрим все это на примере нескольких валют: Aeternity, Эфириум, Эфириум Классик.

Как мы видим, значение удачи всегда почти равно 100%. Здесь главное терпение. Сперва значение удачи могло равняться 10 процентам или 500 процентам, но она все время приближается к значению в 100 процентов. Поэтому не нужно постоянно метаться с одного пула к другому.

Удача в соло-майнинге

Все, что написано выше, распространяется и на соло-майнинг. Будете ли вы владельцем одной видеокарты или целой майнинг-фермы размером с комнату – вы столкнетесь с параметром «удача».

Возможно ли падение удачи?

Рост удачи в майнинге продолжается до того момента, пока не найдется решение блока, затем она сбросится до нуля. Бывает и такое, что значение удачи падает, например, с 95 до 85 процентов. Такое возможно, когда падает или поднимается сложность сети.  Но это не означает, что вам резко повезет.

Эксперты пояснили, как частному майнеру удалось получить награду за найденный блок, обладая едва заметной вычислительной мощностью своих устройств

Удачливый частный майнер, обладая едва заметной долей вычислительной мощности в сети биткоина, получил награду в размере 6,35 BTC за найденный блок под номером 772 793 в блокчейне первой криптовалюты. 

Чтобы добавить блок в блокчейн с алгоритмом Proof-of-Work (на котором работает биткоин), майнер должен первым найти достоверный хеш этого блока, применяя для этого вычислительные ресурсы своего устройства. Машины, созданные специально для выполнения этой функции (ASIC), способны вычислять триллионы уникальных хешей каждую секунду.

Шансы добавить блок в качестве одиночного майнера определяются количеством хешей, которые устройство майнера вычисляет в секунду, по отношению к общему количеству хешей, которые каждую секунду вычисляют все машины в сети.

Как правило, блоки добываются крупными пулами, объединяющие мощности тысяч устройств участвующих в пуле пользователей. Крупнейшими из них являются Foundry, AntPool и собственный пул биржи Binance.

В момент добавления блока в блокчейн общий хешрейт биткоина составлял чуть более 269 EH/s (экзахешей в секунду), то есть хешрейт одиночного майнера в 10 TH/s (терахешей в секунду) составлял всего 0,000000037% от всей вычислительной мощности сети.

Нетипичный случай

Это крайне нетипичный случай, комментирует событие сооснователь BitCluster Сергей Арестов. Один майнер в частном порядке «может проработать 30 лет и не подобрать за это время правильный хеш», при этом он будет потреблять электроэнергию и вырабатывать ресурс оборудования. Рисков ничего не найти и получить убыток гораздо больше.

«Похоже на покупку лотерейного билета. Вы можете покупать по одному билету каждый день и не получать выигрыш. А можно купить один единственный раз и выиграть, но шансы невелики», — поясняет эксперт, добавляя, что, если подходить к майнингу как к бизнесу, прагматичнее получать более скромный, но гарантированный доход каждый день.

По мнению финансового аналитика BitRiver Владислава Антонова, получить вознаграждение за найденный блок при соло-майнинге — «все равно, что сорвать джекпот». Сейчас хешрейт сети составляет 283 млн TH/s против 10,6 TH/s мощности неизвестного майнера. По идее, с такими параметрами оборудования он должен добывать один блок из почти 27 тыс. добытых блоков. С учетом того, что в день добывается порядка 900 BTC, это примерно один блок в 81 год, заключает аналитик.

Соло-майнинг можно использовать при добыче новых монет, где мощность сети достаточно низкая, и оборудование одного человека забирает на себя заметную долю всей вычислительной мощности сети, объясняет Антонов. С пулами вероятность получения вознаграждения растет в разы, но пользователь получает только долю от вознаграждения, пропорционально рассчитанную от всей вычислительной мощности пула.

Пользователи форума Bitcointalk, обсуждая удачливого майнера, пришли к выводу, что его установка состояла из четырех простейших USB-майнеров, каждый из которых выдавал не более 3 TH/s и стоил порядка $200.

«По характеристикам сложно найти оборудование под хешрейт 10,6 TH/s. Есть старенький ASIC Antminer S9 с параметрами на 30% лучше. Его производительность — до 14 TH/s.», — комментирует Антонов

Сложность сети

Год назад, менее чем за две недели было зафиксировано три случая, когда соло-майнеры успешно добыли блоки, причем хешрейт третьего составил всего 8,3 TH/s по сравнению с общим хешрейтом сети в 190 719 350 TH/s. Вероятность получить награду за блок при таких параметрах составляет 1 к 23 миллионам.

Поскольку система майнинга в алгоритме Proof-of-Work основана на случайной генерации значений хешей и ответных механизмах, не существует какой-то уникальной стратегии для разных по мощности устройств. Таким образом редкие случаи везения одиночных майнеров вполне вероятны, и, скорее всего, еще будут иметь место в будущем.

Сложность майнинга биткоина 16 января установила новый рекорд. В результате очередного перерасчета она обновила исторический максимум, увеличившись до 37,59 Т, по данным BTC.com. Среднее время нахождения блока сейчас составляет сейчас 9 мин 4 с. Хешрейт биткоина (суммарная вычислительная мощность оборудования, добывающего криптовалюту) при текущей сложности ожидается на уровне в 269,02 EH/s, что также близко к максимальным значениям.

Как объясняет Антонов, из-за падения курса биткоина до $15 476 резко снизились цены на оборудование для добычи криптовалюты. Несмотря на энергетический кризис и неопределенность на финансовых рынках, инвесторы предпочли вкладываться в майнинговое оборудование в ожидании восстановления биткоина и обновления исторического максимума перед халвингом в 2024 году. В предыдущие циклы рынка курс биткоина начинал повышаться за год до уменьшения вознаграждения майнеров.

— Цифровая недвижимость. Токены и земли в метавселенных растут в цене

— Президент Сальвадора обвинил ведущие мировые СМИ во лжи

— В Pantera Capital заявили о главной роли DeFi в сфере финансов будущего

— Календарь: главные события криптомира в первом квартале 2023 года

— ФБР обвинило северокорейских хакеров во взломе сети Harmony на $100 млн

Больше новостей о криптовалютах вы найдете в нашем телеграм-канале РБК-Крипто.

@daemon1, 

Я тут как всегда с глупыми идеями влезу. А как насчет того, чтоб не размышлять и придумывать, а прочитать все в доках?

Описанное выше соло майнинга вообще мало касается, там и шар нет. Там или нашел решение, или нет.

Обычно же между майнерами и демоном стоит прослойка- пулсервер, он нужен как раз для учета работы, если много майнеров работают одновременно, чтобы меньше грузить демон и раздать всем награду после нахождения блока.

Вот для начала сойдет: Биткоин изнутри для непонимающих если останутся вопросы, могу еще ссылок накидать.

Опять же очень упрощенно:

1. Пулсервер

2. Пулсервер получает от демона криптовалюты информацию о предыдущем блоке, текущих не включенных в блок транзакциях, добавляет транзакцию получения себе эмиссионного вознаграждения, делает из всего этого добра заголовок блока и отправляет майрерам, чтобы они перебирали нонсы.

3. Затраченная работа майнерами учитывается с помощью шар. Шара это найденный хэш не менее определенной сложности. По количеству шар после нахождения блока можно сказать. кто какой вклад внес при его нахождении и пропорционально разделить награду. например.

4. Не понял вопрос. Кто они и кем отслеживаются.

5. В сети появляются постоянно новые транзакции, можно заголовок блока обновлять, и находятся блоки другими пулами, при этом тоже изменяется заголовок блока, который ищется в данный момент.

6. Чтобы придумать новую лучшую схему, стоит как минимум разобраться, как работает старая.

Если хочется понять глубже, то курите для начала доки по Getwork и stratum

Сложность майнинга заключается в степени, определяющей насколько трудно майнерам с позиции расходования мощности хэширования (а, следовательно, и времени) найти подходящую хэш-сумму, или, другими словами, подпись для своего блока (каждому блоку транзакций для его проверки и последующего добавления в блокчейн необходим отвечающий установленным критериям хэш). В блокчейне Биткойна майнеры пытаются найти требуемую хэш-сумму путём хэширования случайных чисел. Давайте вкратце рассмотрим этот процесс.

Что такое майнинг (он же хэширование) — освежим в памяти материал

Давайте быстренько снова пробежимся по этой теме. Если вы читали мою статью «Как работает майнинг и как обрабатываются транзакции», то уже знаете, что блок транзакций будет принят остальной частью сети только при условии, что у него имеется подпись (хэш), которая соответствует установленным требованиям (например, в блокчейне Биткойна подпись блока должна начинаться с определённого количества нулей). Для того, чтобы найти такую подпись, майнеры расходуют свои вычислительные мощности (мощности хэширования) на выполнение множества предопределённых операций над случайными числами до тех пор, пока они не найдут то необходимое число, которое и приведёт в итоге к некому числу на выходе, которое и будет подходить под заданные критерии. Поиск выходных данных в виде числа, которое начинается только с одного нуля, выполнить гораздо проще (и, как правило, чаще), чем поиск числового значения на выходе, которое бы начиналось с пяти последовательных нулей (это довольно редкое явление, таким образом, потребуется значительно большее количество времени, чтобы найти искомое число, которое и приведёт к таким данным на выходе).

Подпись блока (хэш), удовлетворяющая критериям — или сложность майнинга

Итак, именно количество нулей, с которого должна начинаться подпись согласно требованиям блокчейна, определяет насколько сложным для майнеров будет её нахождение (сколько в среднем требуется мощности хэширования или времени). В этом и заключается сложность майнинга. Чем больше требуется нулей, тем сложнее найти подходящую подпись (= более высокая сложность). Но что же определяет сложность майнинга?

Что определяет сложность майнинга?

Сложность майнинга в сети автоматически корректируется каждые две недели в зависимости от скорости нахождения новых блоков. Совокупная мощность хэширования сети увеличивается, когда всё большее количество майнеров присоединяется к ней для майнинга биткойнов. Следовательно, можно предположить, что в этом случае сеть в целом будет находить подходящие подписи быстрее, а это означает, что блоки в блокчейн будут добавляться также быстрее.

Вот вам пример:

• Предположим, что все майнеры в данном примере имеют одинаковую вычислительную мощность (хэшрейт/hash rate). В среднем на поиск удовлетворяющего требованиям хэша у майнера уходит 1 час. Таким образом, один майнер находит один подходящий хэш в час, но десять майнеров найдут уже десять отвечающих критериям хэшей за это же время. Итак, скорость нахождения блока для одного майнера составляет 1 блок в час, но для десяти майнеров она уже будет равняться 10 блокам в час, что существенно быстрее!

В блокчейне Биткойна каждые две недели производится корректировка сложности майнинга, таким образом, чтобы суммарная мощность хэширования сети в среднем производила 1 блок каждые 10 минут. Если к блокчейну биткойна присоединится много майнеров и суммарная мощность хэширования возрастёт, то скорость нахождения блока может увеличиться с 1 блока за 10 минут до 9 минут на 1 блок. Спустя некоторое время это также вызовет рост сложности майнинга, так что даже с этой дополнительной мощностью хэширования скорость производства блоков будет сохранять устойчивый темп в 1 блок за 10 минут. То же самое относится и к противоположному сценарию, когда майнеры прекращают майнинг на блокчейне и совокупная скорость хэширования понижается, сложность майнинга также уменьшается. Главный вопрос состоит в том – почему же 1 блок каждые 10 минут?

Но почему всего лишь один блок в десять минут?!

Может вы сейчас и не осознаёте этого, но это действительно очень хороший вопрос. Лично мне потребовалось много времени, чтобы разобраться в этом, и, по всей видимости, я был не единственным.

Результаты поискового запроса о времени нахождения блока.

Но почему вообще должна увеличиваться сложность майнинга? Ведь для обработки того же количества транзакций потребуется больше электроэнергии. Почему бы просто не снизить сложность майнинга и не ускорить тем самым темпы нахождения новых блоков? Это также привело бы к тому, что Биткойн-транзакции обрабатывались бы намного быстрее.

Результаты поискового запроса: «почему только 1 блок в 10 минут?»

В течение длительного времени этот вопрос никак давал покоя моей голове, пока однажды кто-то на Reddit, наконец-то, не предложил ответ. Оказалось, что это было единоличным решением Сатоши Накамото (изобретатель Биткойна), чтобы скорость производства блоков поддерживалась на стабильном уровне и составляла в среднем 1 блок раз в 10 минут, по той причине, что блокчейну понадобится приблизительно 10 минут для распространения последнего блока (блоков) по всем узлам сети во всём мире,  чтобы блокчейн оставался должным образом синхронизированным. Если блоки создаются более быстрыми темпами, то некоторые узлы на другой стороне земного шара, возможно, не смогут достаточно быстро и своевременно включить данные последних транзакций в свои копии блокчейна. Это, в свою очередь, может привести к тому, что узлы больше не будут корректно синхронизированы. Последствием такой рассинхронизации узлов сети может стать появление так называемых «orphan» блоков (или разветвлений цепочки), которые представляют из себя «сиротские» блоки или блоки, исключённые из основной цепочки блокчейна. Возникновения таких блоков блокчейн должен по возможности избегать, чтобы оставаться безопасным. Несомненно, такой ответ кажется довольно простым, но он имеет смысл.

Итак — сложность нахождения блока

Давайте подведём итог — сложность нахождения блока основана на общей мощности хэширования сети и корректируется каждые две недели, чтобы поддерживать стабильный темп создания новых блоков, составляющий 1 блок в 10 минут. Это даёт сети время для синхронизации и обновления реестра блокчейна в глобальном масштабе и имеет решающее значение для обеспечения безопасности реестра («блоки-сироты» снижают уровень безопасности сети, поскольку они могут стать недействительными, даже после того, как их достоверность была подтверждена).

Чем больше майнеров присоединится к сети, тем больше совокупной вычислительной мощности будет расходоваться на нахождение удовлетворяющих критериям подписей, и тем быстрее блоки будут добавляться в блокчейн, если сложность решения блоков не будет изменена. Следовательно, сложность повышается, когда увеличивается суммарная мощность хэширования, и наоборот, при уменьшении сложности, мощность хэширования также снижается. Как можно видеть ниже, совокупная мощность хэширования (хэшрейт) на данный момент составляет 51 миллиард GH/s. Чем выше хэшрейт, тем выше сложность блока.

Date — Дата
Difficulty — Сложность
Change — Изменение
Hash rate — хэшрейт

Как проиллюстрировано ниже, блок 100 (ещё в 2009 году) требовал подписи, которая начиналась только с восьми последовательных нулей, в то время как последний блок на момент написания этой статьи (блок 542865) нуждался в подписи, которая начиналась как минимум с 18 нулей, следующих друг за другом. Количество нулей — это то, что отражает уровень сложности. Поиск выходных данных с таким количеством последовательных нулей требует либо гораздо большего времени, либо гораздо большей мощности хэширования. И на сегодняшний день сложность нахождения блока намного выше, по той простой причине, что в блокчейне Биткойна расходуется значительно большая мощность хэширования (из-за возросшего числа майнеров).

Сложность блока 100 составляла 8 последовательных нулей.
Сложность блока 542864 составляла 18 последовательных нулей.

Как вы можете видеть, совокупная мощность хэширования на блокчейне Биткойна в 2018 году во много-много раз больше, чем в 2009 году. Небольшое примечание: график ниже показывает только постоянно увеличивающуюся сложность добычи биткойнов до марта 2018 года, но она снижается с октября 2018 года, когда майнеры были вынуждены прекратить добычу, потому что их операционные расходы начали превышать прибыль от майнинга, поскольку цены на биткойны быстро падали.

Сложность майнинга Биткойна возросла существенным образом с момента его появления на свет, потому что с тех пор к сети присоединилось больше майнеров (возросла мощность хэширования).

Хорошо, а что если увеличить размер блока?

Да, это довольно широко обсуждаемая тема. Если увеличивается размер блока, независимо от сложности, то в блок будет помещаться больше транзакций, следовательно, больше транзакций будет обрабатываться в заданный период времени. Хотя это и может выглядеть, как решение, но на самом деле таковым не является. Есть несколько аргументов против увеличения размера блока, один из которых заключается в том, что более длительное время распространения блоков между узлами приведёт к более высокой скорости появления «сиротских» блоков. По существу, это компромисс между масштабируемостью и безопасностью, однако, это только временное решение, ценой которого будет целостность сети.

Где найти отчёты в реальном времени по добавлению новых блоков в блокчены Биткойна и Эфириума?

Вы можете найти сканнеры, предоставляющие информацию в реальном времени по следующим параметрам – времени нахождения блока, сложности блока, хэшрейту и т.д., здесь для блокчейна Биткойна, а здесь для Эфириума.

Источник

Источник: bitnovosti.com