Як працює майнінг Bitcoin?

Як працює майнінг біткоїна простими словами?

Уяви лотерею, де квитки оплачують електроенергією. Кожен майнер створює власний блок-кандидат, а потім купує квитки якнайшвидше, обчислюючи хеші. Більшість квитків програє. Приблизно кожні 10 хвилин хтось десь виграє, показує результат усім, і гонка починається знову на основі цього блоку.

Які етапи майнінгу блоку?

Анімація у верхньому блоці показує їх на блоці 969 785. Ось що відбувається:

1. 1

   Зберіть транзакції

   Візьміть непідтверджені транзакції з мемпулу, починаючи з тих, у яких найвища комісія за одиницю даних, і додайте coinbase-транзакцію, що виплачує нагороду майнеру.

2. 2

   Побудуйте корінь дерева Меркла

   Хешуйте транзакції попарно, рівень за рівнем, доки не залишиться один хеш, що представляє їх усі.

3. 3

   Заповніть заголовок

   Шість полів у 80 байтах: версія, хеш попереднього блоку, корінь Меркла, час, ціль і nonce.

4. 4

   Хешуйте, змінюйте nonce, повторюйте

   Двічі обчисліть хеш SHA-256 для заголовка. Якщо результат завеликий, змініть nonce і спробуйте ще раз.

5. 5

   Знайти значення нижче цілі

   Хеш, менший за цільове значення, є доказом виконання роботи. Інші вузли перевіряють його одним хешуванням.

6. 6

   Отримайте винагороду

   Блок приєднується до ланцюга, а coinbase-транзакція виплачує субсидію та комісії. Усі переходять до наступного блоку.

Коли вичерпуються всі 4,3 мільярдів можливих значень nonce, а сучасна машина справляється з цим менш ніж за секунду, майнер змінює резервне поле в coinbase-транзакції. Так утворюється новий корінь Меркла й новий набір nonce для перевірки.

Чому майнінг Bitcoin такий складний?

SHA-256 неможливо передбачити. Зміни один біт заголовка — і хеш повністю зміниться, тож обхідного шляху немає. Єдиний спосіб знайти переможний хеш — пробувати, а цільове значення налаштоване так, щоб уся мережа витрачала на це близько 10 хвилин.

Якщо долучається більше машин, блоки певний час з’являються швидше, а під час наступного коригування ціль стає складнішою. Якщо майнери вимикаються, ціль стає легшою. Посібник зі складності показує наступну зміну в реальному часі.

Чи можу я спробувати самостійно майнити блок?

Так, прямо тут. У браузері виконується справжнє подвійне хешування SHA-256 на спрощеному блоці. Установи складність на 5 або 6 початкових нулів і подивись, наскільки довше це триває:

Кожен додатковий нуль приблизно в 16 разів ускладнює задачу. Для справжніх блоків потрібно близько 19 або 20. Про саме хешування, заголовок, який можна редагувати побайтово, і те, що потрібно для атаки з часткою 51%, читайте в статті про доказ виконання роботи.

Навіщо Bitcoin потрібен майнінг?

У Bitcoin немає банку, який вирішує, які платежі відбулися першими. Це завдання виконує майнінг. Кожен блок упорядковує набір транзакцій. Оскільки кожен блок будується на попередньому, щоб змінити давній платіж, довелося б повторити всю роботу після нього. Тому підтверджений платіж важко скасувати.

Також завдяки майнінгу випускають нові біткоїни за фіксованим графіком, де нагорода зменшується вдвічі кожні чотири роки. Про нагороди розповідають статті «Нагорода за блок» і «Халвінг».

Чи можна майнити біткоїн самостійно?

Так, якщо маєш спеціалізований ASIC, дешеву електроенергію та майнінг-пул, хоча рентабельність низька. Телефон або ноутбук у мільйони разів надто повільні, щоб мати значення.

The easy way to start is the CloudMineCrypto app. You mine for free with the free plan, ads, games, offers and daily check-ins, with no hardware, noise or power bill, and withdraw to your own wallet over Lightning, Bitcoin on-chain or BNB Smart Chain. Paid plans are an optional boost and usually mine less than they cost. Rewards are estimates based on live network data and aren’t guaranteed.

Поширені запитання

Джерела та що почитати далі

1. Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System (whitepaper) · Satoshi Nakamoto, 2008
2. Посібник із блокчейна: заголовки, дерева Меркла, доказ виконання роботи · Документація розробника Bitcoin
3. Посібник із майнінгу: соло-майнінг і пули · Документація розробника Bitcoin
4. Алгоритм хешування блока · Bitcoin Wiki
5. Дерева Меркла · Bitcoin Wiki
6. Складність · Bitcoin Wiki

Поточні дані на цій сторінці надходять з API CloudMineCrypto або з указаних поруч загальнодоступних сервісів даних блокчейну, оновлюються за розкладом і позначені там, де відображаються. Цей посібник має освітню мету й не є фінансовою порадою. CloudMineCrypto не є інвестиційним продуктом; винагороди в застосунку є приблизними й не гарантовані.