Создание блока биткоин

Как создается блок Bitcoin и кто забирает награду за блок

В мае 2017 года сеть Биткоин столкнулась с серьезным вызовом. Количество неподтвержденных транзакций в мемпуле достигло значения 200 тысяч, а общий объем необработанных данных превысил 120 Мб. Учитывая, что 1 блок в сети биткоин равен 1 Мб, а среднее время его создания – около 10 минут , очередь из 120 блоков растянулась на несколько суток, поскольку постоянно прибывали новые и новые неподтвержденные транзакции.

За счет увеличения комиссий при переводе удалось временно снизить количество необработанных транзакций в очереди, но эта мера, конечно же, не могла считаться устойчивой. И тем более удивительно, что майнеры время от времени находят и закрывают пустые блоки, то есть вместо полного их заполнения до 1 Мб, или 4-5 тысяч транзакций, блок не содержит никакой связанной с транзакциями информации .

В какой-то момент количество пустых блоков достигало четверти от всех сгенерированных системой блоков, причем они продолжали создаваться даже при перегруженности мемпула десятками тысяч неподтвержденных транзакций.

По статистике, представленной Bitfury, в конце 2015 год генерировалось более двухсот пустых блоков ежемесячно, к концу 2016 год их число упало до нескольких десятков. Улучшения связаны с усовершенствованием архитектуры, позволившей увеличить скорость обработки транзакций, однако пустые блоки всё же продолжают создаваться.

В чем же здесь дело? Попробуем разобраться.

Как создается блок Bitcoin?

Каждый новый блок является элементом цепи блокчейн , который содержит набор записей о выполненных операциях в сети, которые являются новыми с точки зрения предыдущей цепи. Новый блок добавляется в конец блокчейна, он содержит в том числе информацию и о предыдущем состоянии цепочки, и какие-либо дальнейшие изменения его структуры невозможны.

То есть непрерывная цепь блоков – это своеобразная книга учета, куда записываются все операции , которые когда-либо были совершены в системе. Любой пользователь должен быть уверен, что система учета не подделана. Как формируется такая уверенность?

В структуру блока входит заголовок – персональное решение для блока, и его поиском занимаются майнеры. Они берут из блока информацию и начинают её обрабатывать, совершая некие математические операции, чтобы в итоге получить короткую последовательность букв и цифр, отвечающую заранее заданным свойствам. Эта последовательность называется хэш.

Для того, чтобы блок получил возможность быть записанным в цепочку blockchain, требуется найти особый параметр хеша, показатель которого ниже заранее заданного значения. Пока майнер не нашел этот параметр путем случайного перебора – блок находится в работе.

Если же майнер наконец задачу решил, то он сообщает всей сети о получении нового блока. Найденный блок проверяется полными узлами сети, и после проверки включается в блокчейн. Для «подгонки» скорости обработки к росту мощности всей вычислительной сети каждые 2016 блоков происходит перечет сложности, чтобы время на поиск нового блока было примерно равно 10 минутам.

Вот так выглядит создание нового блока. Найденный в процессе пересчёта хэш последнего блока становится своеобразной «печатью», то есть он запечатывает блок и подтверждает достоверность всей предшествующей цепи. Если кто-то попытается провести фиктивную транзакцию, изменив один из блоков, то его хэш изменится, и подделку тут же обнаружит любой, кто пересчитает хэш этого блока.

Теперь кратко опишем структуру блока.

Структура блока Bitсoin

Блок состоит из заголовка и перечня операций.

Заголовок, как уже знаем, содержит хэш (создан по алгоритму SHA-256), также в него включается свойство хэша предыдущего блока, что создает непрерывную преемственность между блоками сети, перечень хэшей операций, величина блока и т.д.

Особе место занимает параметр Bits – сокращенный вариант значения хэша. Блок будет добавлен к цепи только в том случае, когда майнеры подберут хэш размером менее bits.

Итак, заголовок уникален и защищает блок от подделки. Наполняется же блок перечнем транзакций, каждая из который показывает источник и получателя перевода.

Получатель идентифицируется с помощью публичного (открытого) ключа, при этом создается новая операция, в которой используются деньги, подтвержденные в одной из прошлых транзакций. Для подтверждения права владения используется цифровая подпись, которая заверяет абсолютно каждую операцию в сети.

Конечно, структура сети

bitcoin выглядит сложной, особенно для новичка, но по мере погружения в суть её работы начинает проявляться творческий гений её создателя, впервые в истории решившего задачу недостатка безопасности. Биткоин нельзя скопировать или использовать дважды, а вероятность атаки на сеть стремится к нулю, поскольку атакующий должен иметь в своем распоряжении мощность большей части узлов сети, что при децентрализованном характере сети становится крайне затруднительным.

Итак, мы подходим к самому главному. Как же построена работа майнера и за что он получает оплату?

Размер блока и награда майнера

Если система в целом платит за выполнение определенных действий, то пулы будут совершать эти действия, чтобы получить оплату. Этот механизм выглядит следующим образом.

Майнер (майнинг-пул) получает оплату за произведенную работу из двух источников:

  • Во-первых, это награда за нахождение нового блока, которая на данный момент составляет 12.5 BTC (в 2020 году произойдет уполовинивание награды).
  • Во-вторых, как только майнер находит новый блок, он автоматически получает плату за все транзакции, которые включены в этот блок.

На заре развития биткоина блоки заполнялись далеко не полностью, зачастую содержали менее 10 транзакций, однако по мере роста популярности сети заполняемость блоков тоже стала расти, что привело к росту очереди необработанных транзакций. Для повышения скорости прохождения транзакций начали применять повышенную комиссию, что привело к другой проблеме – невозможности использовать биткоин для небольших платежей.

Были предложены множество вариантов решения этой проблемы, от увеличения блоков до создания протоколов более высокого уровня, используемых поверх протокола биткоина. До недавнего времени разработчики склонялись к использованию доработанного протокола Segregated Witness (SegWit), который получил название Segwit2x. С помощью него часть информации должна была быть вынесена за пределы блока, то есть храниться отдельно от цепочки блокчейна, а размер самого блока – увеличиться до 2 Мб, что теоретически позволяло заметно ускорить прохождение транзакций и повысить анонимность.

Однако запланированный на 16 ноября хардфорк не состоялся, поскольку после опубликования его кода сообществу так и не удалось прийти к единому мнению.

Откуда же берутся пустые блоки?

Майнер, как подсказывает логика, должен стремиться включать в новый блок максимальное количество транзакций, так как в этом случае растут его доходы. Тем более удивительно видеть пустые блоки, создаваемых при майнинге. Откуда же они берутся?

Предположим, что майнер нашел хэш очередного блока, назовем его N . Тогда он сразу же, чтобы не простаивали мощности, должен приступить к поиску блока N+1. В то же время майнер должен передать блок N другим участникам сети, которые должны его загрузить и проверить включенные в блок транзакции . Соответственно, майнер в этот момент решает одновременно две задачи – проверку транзакций блока N и поиск блока N+1.

Если майнер найдет блок N+1 еще до того, как будет проверен блок N – он имеет право заполнять его транзакциями? Нет, не имеет. Ведь в этих новых транзакциях могут оказаться такие, которые опираются на транзакции включенные в блок N, который еще не подтвержден. Даже если в мемпуле скопилась очередь из большого количества неподтвержденных транзакций, которые необходимо включать в блок N+1, майнер не может этого сделать, пока не прошло подтверждение блока N. А раз так, то майнер закрывает блок N+1 пустым , в нем будет только одна coinbase-транзакция, которая формируется автоматически и несет в себе информацию о вознаграждении за создание блока. Получает вознаграждение и приступает к поиску блока N+2.

Вот откуда берутся пустые блоки – так устроен алгоритм работы блокчейн . Пустые блоки получаются из-за несовпадения скоростей подтверждения блоков и поиска следующих, поэтому работы по усовершенствованию архитектуры сети не прекращаются ни на мгновение.

Решение проблемы

Итак, основная проблема, которая приводит к созданию пустых блоков – это скорость обмена информацией . Каждый новый блок должен быть «представлен» пулом другим полным узлам сети, которые, в свою очередь должны его себе загрузить, а скорость загрузки у всех разная, после чего проверить все транзакции в этом блоке. Все эти операции требуют времени.

На момент написания статьи количество неподтверждённых транзакций превышало 160 тысяч, а объем необработанных данных – 117 Мб.

На 2018 год запланировано внедрение сразу нескольких технологических решений, способных разгрузить сеть биткоина и увеличить скорость транзакций.

На май запланирован выход Bitcoin Core 0.16 , в который будет внедрен новый формат адреса от разработчика Blockstream Питера Уилля, известный как bech32 , который позволит ограничить ошибки от опечаток и снизить риски.

Протокол SegWit получит наконец широкое распространение и позволит снизить стоимость комиссий и время подтверждения транзакций.

Также ожидается внедрение (уже в ближайшее время) протокола Lightning network , который представляет собой решение второго уровня и способен резко снизить стоимость транзакций, а подтверждение сделать почти мгновенным. По словам разработчиков, данные решение способно значительно улучшить работу сети.

Еще одно интересное решение связано с использованием сайдчейнов – альтернативных блокчейнов с монетами, которые привязаны к биткоинам . Они могут предложить быстрое подтверждение, использование смарт-контрактов и множество других удобств. На стадии бета-тестирования находится проект Liquid , разработанный Blockstream, который уже сейчас используется для совершения мгновенных транзакций между биржами , и уже в текущем году может выйти стабильная версия 1.0.

Кроме того, на заключительной стадии находится сразу несколько проектов, призванных повысить анонимность переводов:

  • подписи Шнорра;
  • конфиденциальные транзакции;
  • Rootstock – сайдчейн биткоина.

Об этих технологиях более подробно рассказывали в обзоре биткоине, перспективы Топовой криптовалюты стоит знать наизусть.

2018 год способен стать годом прорыва для самой главной криптомонеты мира. Успешная работа сообщества повысит надежность, анонимность, масштабируемость сети и позволит значительно сократить время подтверждения транзакций и комиссий за переводы. Биткоин сделает еще один шаг к мировому признанию.

Хотите зарабатывать на крипте? Подписывайтесь на наши Telegram каналы!

  • 78 ICON
  • 74 Ripple
  • 73 Ethereum
  • 71 Bitcoin
  • 59 Litecoin

Смотреть весь список

Технология блокчейн с каждым днем все больше проникает в нашу жизнь. Биткоины и альткоины прочно обосновались в кошельках интересующихся криптовалютой.

Блог HyipStat.Top помогает следить за происходящим на крипторынке. Новости криптовалют, курсы обмена и аналитика, обзоры готовящихся ICO, проникновение блокчейн-технологии в новые отрасли. Вам нужно постоянно следить за всем этим, чтобы грамотно пристроить собственные инвестиции.

Цель блога – дать максимум подобной информации о биткоине и перспективных альткоинах, помочь заработать на них. Мы даем собственные уникальные прогнозы и сигналы для покупки криптовалют. С нами заработать может каждый!

Способы майнинга биткоинов – принцип работы, как начать зарабатывать криптовалюту и необходимое оборудование

Криптовалюта, как класс денег, появилась совсем недавно. В 2009 году японский программист Сатоши Накамото с группой единомышленников предложил способ генерации уникальных элементов на основе принципа блокчейна и криптографии. Блокчейн подразумевает цепь транзакций, при которой каждое звено содержит информацию обо всех предыдущих блоках и всей цепи. Эти элементы были названы биткоинами (цифровыми монетами). Открытый для всех криптокод показал всем способ как майнить биткоины (bitcoin), выполняя при помощи компьютера и мощной видеокарты математический алгоритм.

Что такое майнинг биткоинов

Для понимания как создать биткоин, представьте некий набор символов (код криптовалюты), для которого необходимо подобрать такой же по длине, но полностью от него отличающийся. Сам процесс создания, добычи биткоинов получил название майнинга. Каждый биток представляет собой цепочку блоков, содержащих информацию о каждом выпущенном ранее блоке. Для удобства пользования криптовалютами созданы кошельки, которые хранят идентификаторы битков. Майнинг биткоинов требует установки современного компьютерного оборудования и спецпрограмм.

Выгодна ли добыча биткоинов в 2018 году

Максимальный лимит выпуска биткоина составляет 21 миллион монет. К середине 2017 года добыто чуть более 13 миллионов. По расчетам лимит будет достигнут к 2040 году. Сложность вычислений растет, а вместе с этим растут затраты на добычу. Выгодность добычи битка определяется суммой вложений, которые готов нести майнер. На рентабельность добычи влияет большое количество факторов от стоимости оборудования до себестоимости энергетических затрат. Стоит принимать во внимание рост спроса на использование криптовалют.

Изменение условий добычи и уровня награды

Создателями биткоина заложен метод ограничения эмиссии путем постепенного уменьшения вознаграждения за создание новых блоков. Шагом такого изменения принято количество биткоинов 210000 монет. После производства этого количества битков, вознаграждение за проведенные новые транзакции уменьшается на половину. При добыче первых 210000 монет вознаграждение было 50 BTC за 1 блок. C 2013 года произошел переход к следующему этапу, при котором создается новый блок за 25 биткоинов. Сейчас майнер получит вознаграждение 12,5 битков за каждый блок.

Курсы криптовалют на сегодня 25 июля 2017 года

Изменение за 12 ч и 7 дней

Как добывать биткоины

Майнинг биткоинов, генерация блоков – сложная операция. Построение и проверка оригинальности цепочки блоков занимает много времени и требует быстродействующей компьютерной техники. Для решения этой задачи есть возможность задействовать мощности простого домашнего компьютера, создать ферму для процесса добычи или подключиться к сервисам облачного майнинга. Узнать, как майнить биткоины в облачных сервисах имеется возможность на сайтах интернета. Разные способы добычи цифровых валют используют специальные программы.

Соло-добыча

Любой майнер, построив свою ферму, имеет возможность майнить битки в одиночку. Суть майнинга на CPU состоит в поиске нового хэша, или ключа, нового блока. Майнер, который решит эту задачу, получает вознаграждение 12,5 BTC. Но для получения прибыли от добычи биткоина в одиночку необходимо произвести огромное количество операций сравнения, требуются большие вычислительные мощности оборудования. При невысокой вероятности найти этот хэш, затраченные усилия добычи биткоина могут не принести прибыль.

Создание майнинговой фермы

Для создания фермы по генерации криптовалюты используется стандартное компьютерное оборудование, включающее мощный источник питания, материнскую плату, и подключенных к ней модулей. По видам этих модулей фермы подразделяются на три типа:

  1. Использование графических процессоров, проще говоря, видеокарт, для создания фермы называется майнингом на GPU. Оптимальными по соотношению цены и производительности являются видеокарты AMD. На первых этапах добычи эти карты широко применялись, но с ростом сложности добычи возникли проблемы с их энергопотреблением и охлаждением. Перспективы их использования низкие. Достоинством является возможность продать оборудование.
  2. Использование программируемых логических матриц для этой цели привело к созданию следующего этапа – майнинга на FPGA. Их производительность сравнима с GPU, но они потребляют меньше электроэнергии, не требуют охлаждения. Эти фермы массово используются, поскольку предоставляют возможность сгенерировать разные криптовалюты.
  3. Альтернативным способом фармить битки являются специальные процессоры ASIC (АСИК) для вычисления блока биткоина. Производительность майнинга на ASIC в 20-30 раз выше FPGA ферм, но стоимость очень высока. Это привело к необходимости создания коллективов майнеров, или пулов, для объединения финансовых возможностей большого количества майнеров с целью создания или аренды ферм на устройствах ASIC.

Облачный майнинг

Добыча криптовалют возможна при помощи облачных сервисов. Облачный майнинг является арендой майнинговых мощностей у реальных владельцев крупных ферм через посредника. Для этой цели подойдет домашний компьютер, ноутбук. После регистрации на сервисе в облаке, внимательно изучите, как генерировать биткоины. После взноса клиент получает свою часть мощности, которая измеряется хэшами за секунду. После получения пулом дохода, каждый из них получает свою долю, зависящую от его вклада в результат. Доход клиент выводит через обменник или биржу криптовалют.

Как заработать биткоины с помощью компьютера

Любой желающий имеет возможность разобраться с вопросом, как правильно майнить биткоины. Для всех, кто собирается зарабатывать на инвестициях, важно соблюдать положительное сальдо между затраченными средствами, усилиями, электричеством, временем и полученным результатом. На начальном этапе добыча биткоина с помощью домашних ПК была доходной. Сейчас сложность перебора всего количества вариантов предоставляет возможность заработать на компьютере пользователя только при помощи облачных сервисов.

Майнинг на видеокарте

При всех трудностях, индивидуальная добыча криптовалют и биткоина с помощью ферм приносит доход. Доходность за первое полугодие 2017 года добыче с помощью видеокарты придавал четкий тренд повышения стоимости монет биткоина, который за собой тянул вверх цены большинства форков. Майнинг биткоинов на видеокарте привел к дефициту сравнительно недорогих карт с воздушным и водяным охлаждением. Самыми популярными являются карты AMD Nvidia.

С помощью специальных процессоров

Для генерации криптомонет больше подходят видеокарты, но подойдут и процессоры большой производительности. Лучшим процессором для добычи по соотношению цены и производительности является Intel Core i7 58020K Hexa-Core at 3.3 GHz со скоростью 202 хешей/ секунду. Для майнинга на процессоре самым важным является оптимальное соотношение его частоты работы и цены. Частота работы каждого процессора будет определять мощность всей вашей фермы, а его цена повлияет на эффективность и окупаемость всего процесса.

Как начать майнить

Для начала заработка криптов с использованием специального оборудования необходимо создание фермы. Самые популярные майнеры Avalon6 и AntMiner S7 при стоимости около 600 долларов США способны принести чистую прибыль от 0,1 до 0,2 BTC. Для начала работы необходимо:

  • купить готовый модуль, либо самому построить ферму;
  • скачать и установить специальную программу – майнер;
  • зарегистрироваться в пуле добытчиков, указав свою мощность;
  • получить часть задачи и приступить к работе.

Выбор пула

Для оптимальной работы по добыче BTC необходимо рациональное сочетание его требований и условий с мощностью вашего оборудования. Мощность зависит от производительности видеокарты. Пулу необходимы ресурсы мощности вашего «железа». Учитывайте пропорциональность распределения дохода пула, который выплатит ваш доход, соответствующий вкладу вашего оборудования в общий процесс. Сайты пулов сети интернет содержат таблицы зависимости дохода от производительности. Крупнейшим пулом сети биткоина является Antpool, который принадлежит компании Bitmain.

Установка и запуск программы для майнинга биткоинов

Одной из основных программ для добычи криптовалют является CGMiner. Она не имеет собственной оболочки. Работает из командной строки, поэтому рекомендуется опытным программистам. Хорошей графической оболочкой обладает GUIminer – при ее использовании клиент работает как в соло-режиме, так и при вводе адреса пула. Она при установке сама определяет параметры оборудования, сохраняет настройки в файле профиля. Для работы в системе bitcoin необходимо создать адрес кошелька.

Создание биткоин-кошелька

Для хранения криптовалют используются соответствующие кошельки, которые представляют собой скачиваемые приложения, выбор которых зависит от вашей системы компьютера и вида крипты. Требуется скачать кошелек на компьютер или смартфон, придумать логин для входа. Пароль во многих кошельках генерируется автоматически в виде криптоключа. После активации кошелька не забудьте сохранить основной идентификатор, который является адресом кошелька, для проведения расчетов. Для продажи битка используйте обменные пункты или криптобиржи, с более высокими курсами валют.

Где майнить биткоины

Облачный майнинг представляет собой хорошую стартовую платформу для начинающего бизнесмена в сфере криптовалют. Вложив небольшой стартовый капитал, есть возможность начать майнить битки, изучить этот вопрос. Как для любого денежного бизнеса, в облачном сервисе появилось много мошенников, скрывающих под видом облачного сервиса хайп-проекты. Ниже представлен рейтинг облачных майнинговых сервисов, которые обладают хорошей мощностью сети, выплачивают гонорары своим участникам:

  • HashFlare. Начало работы – июнь 2015 года. Минимальный вход/ вывод 1,2 USD/ 0,00085 BTC. Майнит, кроме битка, несколько криптовалют.
  • Hashing24. Начало работы – июнь 2015 года. Минимальный вход/ вывод 19,95 USD/ 0,001 BTC. Мощности предоставляет компания «BitFury». Ввод-вывод средств осуществляется банковскими картами Visa/Mastercard.
  • Genesis-Mining. Начало работы ­– февраль 2014 года. Минимальный вход/ вывод 30 USD/ 0,0001 BTC. Для целей облачной добычи битка сдаются в аренду мощности для алгоритмов SHA-256, X11, Dagger-Hashimoto. Достоинством является превышение выплат над затратами. Вход и вывод возможен банковскими картами, переводами.
  • HashNest. Начало работы – июль 2014 года. Минимальный вход/ вывод 0,001 BTC/ 0,001 BTC. Хорошая статистика используемых этим сервисом карт ASIC S9.
  • Eobot. Начало работы – июнь 2017 года. Минимальный вход/вывод неограничен. На данном сервисе добываются разные криптовалюты, есть кран, для возможности бесплатно получить криптовалюту.

Как рассчитать прибыльность майнинга

Для определения эффективности добычи криптовалют используйте калькуляторы прибыльности добычи, расположенные на сайтах облачного майнинга. Исходными данными в калькулятор вводятся показатель сложности, стоимость блока, стоимость электроэнергии, мощность оборудования и другие. Результатом вычислений получается значение профита от добычи за определенный промежуток времени.

Стоимость оборудования для bitcoin майнинга

Оборудование для добычи битков отличается своей производительностью и ценой. На эффективность добычи самое значительное влияние оказывает потребляемая мощность электроэнергии. Несколько майнеров, их стоимость, мощность майнинга, потребляемая электроэнергия, приблизительный месячный доход, срок окупаемости представлены в таблице:

Доход, USD/ месяц

Срок окупаемости, мес

Bitmain AntMiner S 9

Spondoolies-Tech SP 500

Расходы на электроэнергию и охлаждение оборудования

Как видно из приведенной таблицы затраты на электроэнергию влияют на эффективность добычи. Основная часть потребляемой электроэнергии идет на охлаждение чипов. Работа фермы происходит круглосуточно, поэтому надо серьезно позаботиться о проветривании помещения, кондиционировании и охлаждении микросхем. Кроме традиционного вентилирования для решения этой задачи применяется водяное охлаждение, по аналогии с охлаждением двигателя автомобиля.

Рост количества майнеров

Сейчас мы переживаем бум роста количества майнеров. Дешевые видеокарты для майнинга исчезли из продаж не только по странам СНГ, но и Европы. Сложности майнинга битков и возрастающие требования к оборудованию для этого заставляют многих майнеров переключаться на другие криптовалюты. Единственным положительным фактором, поддерживающим интерес к майнингу битков, является стабильный рост цены битка на рынке криптовалют. При снижении цены или ее коррекции количество желающих майнить bitcoin уменьшается.

Калькулятор добычи биткоинов

Для расчета эффективности добычи тематические сайты содержат автоматические калькуляторы майнинга. Они могут использоваться всеми людьми, которые занимаются добычей любых криптовалют. Исходными данными для расчета являются коэффициенты сложности майнинга криптовалют, скорость майнинга, характеристики майнера, пула и другие. После ввода всех требуемых данных, как результат, получается показатель дохода всего процесса майнинга.

Риски и сложности генерирования криптовалюты

При росте сложности майнинга криптомонет основным критерием эффективности становится возможность вложить крупную сумму денег для покупки дорогого, но быстродействующего оборудования. Получать прибыль от процесса становится тяжелее. Основными рисками и сложностями майнинга, которые необходимо учесть всем кто занимается майнингом при составлении бизнес-плана, остаются:

  • снижение цены, по которой вознаграждается генерация новых блоков;
  • рост стоимости оборудования, вследствие увеличения его производительности и роста спроса;
  • стоимость электроэнергии, лимиты ее использования для конкретных помещений;
  • вероятность падения курса биткоина, как это часто случалось с финансовыми мыльными пузырями.
ПОДЕЛИТЬСЯ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here