Как работает майнинг криптовалюты: процесс, способы и риски

Добыча цифровой валюты интересует многих людей. Сегодня перед всеми, кто желает заработать, открыто огромное количество возможностей. Одной из них является майнинг криптовалют, который может приносить значительный доход.

Что такое крипто майнинг?

Прежде всего, необходимо разобраться, что означает крипто-майнинг. Всё началось с Сатоши Накамото. В 2007 году он начал разработку принципов добычи (майнинга) криптовалюты Bitcoin. В 2009 были выпущено первое приложение для майнинга. Генерация первого блока “Genesis 0” принесла первые 50 биткоинов своим создателям. В том же году состоялась первая покупка BTC за доллары: а 5,02 USD были проданы 5050 биткоинов (сегодня это астрономическая сумма).

Суть процесса крипто-майнинга  — в создании новых блоков криптовалютной сети. Для этого вычислительное оборудование майнеров решает сложные математические задачи. За каждый новый блок выдаются монеты криптовалюты. Далее майнеры могут хранить их на своих кошельках или продавать на биржах.

Как работает майнинг криптовалют?

Чтобы понимать принципы майнинга, необходимо точно разобраться, как добывается биткоин. 

1. Информация о каждой транзакции внутри сети BTC записывается в специальный блок, который подтверждает достоверность перевода. 
2. Блоки формируют единую цепочку — блокчейн. Каждый блок содержит хеш заголовка предыдущего блока, хеш транзакции и случайное число.
3. Оборудование майнера проводит математические вычисления, чтобы определить хеш блока.
4. После вычисления хеша майнер получает вознаграждение, а также добавляет новый блок в общий реестр транзакций.

Процесс майнинга защищён с помощью алгоритмов Proof-of-Work и Proof-of-Stake. Это наборы правил, по которым проводятся транзакции, происходит майнинг и выполняются иные действия внутри сети.

• Proof-of-work (“доказательство работы”). Алгоритм организует работу всей сети криптовалюты, проверяет достоверность транзакций и т.д. После добычи определенного количества криптовалюты в сети, PoW повышает сложность вычислений. Как следствие, майнеры вынуждены постоянно увеличивать мощности своих ферм и устройств. PoW — это алгоритм большого количества криптовалютных сетей: от биткоина до LiteCoin и DogeCoin.
• Proof-of-Stake (“доказательство доли владения”). Аналог PoW, суть которого в том, что наибольший шанс добычи криптовалюты получает тот, кто владеет большим количеством монет, а не самым мощным оборудованием. Алгоритм снижает децентрализацию сети, но существенно снижает энергопотребление. На PoS сегодня работает Ethereum.

Алгоритмы майнинга

Для понимания того, как майнить криптовалюту необходимо узнать о самых популярных на данный момент алгоритмах майнинга. Эти технологии лежат в основе криптографических вычислений и влияют на скорость добычи, необходимое оборудование и его мощность, уровень энергопотребления и т.д.

• SHA-256. Основа майнинга по данному алгоритму — создание 256-битной подписи. Требователен к хешрейту (для майнинга необходим минимум 1 Gh/s). Вычисления длятся от 7 минут. Используется при добыче Bitcoin, Bytecoin, Terracoin, 21Coin.
• Ethash. Впервые алгоритм хеширования был применён для добычи эфириума. В процессе майнинга основной упор делается на объём памяти видеокарты. Ethash используется в сетях Ethereum Classic, KodakCoin, Ubig.
• Scrypt. Работает на принципе PoW (Proof-of-work). По сравнению с SHA-256 обладает большей скоростью вычислений и сниженными требованиями к мощности вычислительного оборудования. Алгоритм используется в майнинге Dogecoiun, Gulden, Litecoin.
• Equihash. Алгоритм, с помощью которого можно добывать криптовалюту на домашних компьютерах. Применяется при майнинге Bitcoin Gold, Zcash, Komodo.
• CryptoNight. Алгоритм предназначен для добычи криптовалюты на домашних компьютерах. Он позволяет майнить даже на не очень мощной видеокарте. Единственное условие — она должна быть дискретной. Применяется при добыче Bytecoin и Monero.
• X11. Алгоритм разработан создателями токена Dash. Обладает отличной защитой данных и небольшим энергопотреблением.

Виды майнинга

Что означает майнинг криптовалют с точки зрения организации процесса? Существует несколько типов майнинга, которые зависят от используемого оборудования и количества участников в команде.

По типу оборудования

При майнинге можно использовать разное оборудование: нужно выбрать подходящую криптовалюту и установить программное обеспечение. Каждый тип оборудования будет различаться по скорости вычислений, потреблению ресурсов, долговечности и т.д.

CPU (Central processing unit)

CPU-майнинг — это использование процессора ПК для добычи криптовалюты. Отличается очень низкой скоростью вычислений и, как следствие, невысокой прибыльностью. При этом он всё ещё актуален у соло-майнеров благодаря небольшим требованиям по энергозатратам. Для повышения эффективности майнинга необходимо выбирать процессоры с высокой частотой, большим количеством ядер и потоков. Не рекомендуется майнить на ноутбуках. С помощью CPU-майнинга можно добывать Dogecoin, Monero, Electroneum.

GPU (Graphics processing unit)

GPU-майнинг — добыча криптовалюты, при которой для вычислений используется мощность дискретной видеокарты. Возможно создание майнинговых ферм из десятков и даже сотен графических ускорителей. Майнинг на видеокарте намного выгоднее, чем на CPU. Для эффективной добычи крипты нужны мощные видеокарты: например, начиная от NVIDIA 20xx. Во время майнинга необходимо обеспечивать хорошее охлаждение видеокарты, так как она будет работать под полной нагрузкой.

FPGA-модуль (Field-Programmable Gate Array)

Использование FPGA-модуля является одним из перспективных способов добычи крипты. Их преимущество/отличие заключается возможности перепрограммировать модуль под нужный алгоритм майнинга. Таким образом можно переключаться между разными криптовалютами. Ещё одно выгодное отличие — FPGA-модули обеспечивают лучшее соотношение хешрейт-энергопотребление. Главным недостатком FPGA-майнинга является стоимость модулей и сложность их настройки.

ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) 

ASIC-майнинг это вид майнинга на специально разработанном под определённый алгоритм вычислительном оборудовании. Добыча идёт автоматически, майнеру необходимо обеспечивать стабильное электроснабжение, охлаждение и обслуживание оборудования. Однако сегодня есть возможность купить и разместить ASIC-ферму или арендовать её в хостинговой компании. Таким образом вы получите мощное оборудование с высоким хешрейтом и не будете беспокоиться о технических вопросах.

Жесткий диск

Для майнинга также можно использовать HDD вашего ПК. Работа идёт по алгоритму Proof-of-Capacity (“доказательство ресурсов”). Майнинг на жёстком диске проходит в два шага: плоттинг и добыча. Сначала проводится генерация случайных решений, которые сохраняются на HDD. После этого идёт вычисление номера скупа и определение дедлайна. Далее выбирается минимальный дедлайн, а майнер, опередивший остальных, получает вознаграждение. Вычисления не требуют большой мощности, а только много свободного места на винчестере.

В браузере

Добыча криптовалюты происходит во время сёрфинга в интернете. Для этого необходимо установить специальный браузер со встроенным майнером. Он будет использовать ресурсы вашего ПК для майнинга всё время, пока запущен. Одними из популярных браузеров для майнинга считаются CryptoTab Browser и Brave. Такая добыча криптовалюты не будет очень эффективной, но поможет погрузиться в индустрию новичкам, так как не требует от них глубоких знаний.

По количеству участников

Майнить криптовалюту можно как в одиночку, так и в компании с другими майнерами. Всё это имеет как свои плюсы, так и минусы.

Соло-майнинг

Самый старый вид майнинга. Майнер сам подбирает оборудование, настраивает ПО, выбирает криптовалюту и начинает добычу. Любые затраты ложатся на его плечи. Но и награду за добытый блок соло-майнер получает полностью. Во время зарождения криптовалютной индустрии это был наиболее прибыльный вид майнинга, так как вычисления проходили быстро и не требовали больших мощностей. Сегодня соло-майнингом стоит заниматься при добыче перспективных альткоинов.

Майнинг пулы

Майнинговый пул — это объединение майнеров, которые начинают работать над созданием блоков вместе. В итоге это существенно повышает общие шансы на получение криптовалюты. Есть два основных вида пулов с разными механизмами оплаты. Pay-Per-Share (PPS), в котором майнер получает вознаграждение за каждый хеш, создаваемый внутри пула — даже если блок не был создан. Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS), с начислением вознаграждения только при создании блока.

Облачный майнинг

Это разновидность пассивного майнинга. В этом случае пользователь платит за аренду мощностей на территории дата-центра компании. Оборудование начинает майнинг, а с помощью мобильного приложения или личного кабинета на сайте клиент следит за результатами. Прибыль зависит от арендованных мощностей, стоимости криптовалюты и опций в сервисе компании.

Прибыльность майнинга

Чтобы получать прибыль от майнинга криптовалюты необходимо провести предварительный расчёт затрат. Если вы хотите создать собственную ферму, необходимо подсчитать:

• Расходы на закупку и обслуживание оборудования.
• Оплату электроэнергии.
• Аренду помещения для фермы.
• Вычислительную мощность оборудования, определяющая количество добываемой криптовалюты в месяц.

Оцените изменения стоимости выбранной криптовалюты: точный прогноз позволит представить ожидаемый доход.

Выгодным вариантом для заработка может стать покупка/аренда асиков или облачный майнинг. Их прибыльность зависит только от стартового бюджета. Если подсчитать минимальный порог вхождения по продукту, то можно вывести следующие примерные цифры:

• Покупка Antminer S21 188TH ($5000): прогнозируемый доход $550* в месяц.
• Аренда Antminer S21 188TH на 12 месяцев ($3200): прогнозируемый доход $320* в месяц.
• Контракт на облачный майнинг ($150): прогнозируемый доход $225* за 60 месяцев.

*Эти расчеты предоставляют вам прогнозную информацию, основанную на прогнозе BTC, который достигнет $120 тыс.* и FPPS 0,0000008. Это не является гарантией будущих результатов, и, соответственно, не следует чрезмерно полагаться на такую ​​информацию из-за присущей ей неопределенности.

Риски крипто-майнинга

Криптовалютная отрасль обладает определёнными рисками:

• Проблемы с законодательством. Очень часто майнинг никак не управляется законодательствами стран, а в некоторых может быть вообще запрещён, например в Тайване, Кыргызстане, Вьетнаме, Румынии и  Эквадоре. Перед началом работы с криптовалютой обязательно нужно проконсультироваться с юристом. Хорошим вариантом решения проблемы могут стать услуги хостинговой компании, которая возьмёт любые риски на себя.
• Вопрос рентабельности. Для успешного майнинга биткоина самостоятельно необходимо купить мощное вычислительное оборудования. Оно не только стоит довольно дорого, но и требует огромного количества электроэнергии и тщательного ухода. Поэтому разместить его дома не получится. При этом майнить на домашнем ПК или небольшой ферме будет невыгодно из-за высокой конкуренции с большими фермами и пулами.
• Трудность точного прогноза дохода. Рассчитать будущий доход от продажи добытой криптовалюты сложно: могут и будут регулярно меняться сложность добычи, популярность монет и их стоимость.

Будущее и перспективы крипто-майнинга

Отрасль продолжает активно развиваться по всему миру. Пользователи знают, что от/c майнинга криптовалют они могут получить хороший доход, даже если добывают альткоины:: Ethereum, Tether, BNB, Solana и т.д. BTC — безусловный лидер индустрии, курс которого влияет на доверие к ней пользователей.

После четвёртого халвинга биткоина в апреле 2024 года, рентабельность майнинга изменилась. Для поддержания прежнего уровня добычи необходимо увеличивать имеющиеся вычислительные мощности. Поэтому майнеры продолжают объединяться в пулы или пользоваться услугами хостинговых компаний. В ближайшем будущем этот тренд не только сохраниться, но и получит свое развитие.

Заключение

Несмотря на периодические просадки, биткоин продолжает тренд роста, что делает инвестиции в майнинг криптовалюты выгодным вложением. С развитием майнинговых пулов и появлением крупных ферм майнеру-одиночке сложно получить существенный доход. Поэтому лучшим вариантом может стать облачный майнинг или покупка/аренда ASIC-фермы у хостинговой компании, которая возьмёт на себя установку и обслуживание оборудования. С ECOS.am вы можете сосредоточиться на добыче и инвестициях в BTC. Всю остальную работу мы берём на себя.