Биткойн для чайников

Майнинг биткойнов (от англ, mining — добыча руды, горное дело) — это несколько обманчивое название. Никто не стучит киркой по горной породе, чтобы добыть из нее немного биткойнов. Биткойн-майнинг — это на самом деле процесс постепенной эмиссии новых биткойнов в существующую экосистему.

Всего к 2140 году в обращении будет 21 миллион монет, а на момент написания этой книги их уже выпущено приблизительно 16 миллионов.

Как добывают биткойны

Как биткойны вообще появляются на свет? Новые биткойны генерируются в результате вычислительного процесса, известного как биткойн-майнинг. Вы тоже можете майнить биткойны, поручив своему компьютеру просчитывать сложные математические уравнения, — эти задачи можно выполнять в любое время дня и ночи. Начав майнить биткойны, вы становитесь значимой частью биткойн-сети, не только поддерживая ее работоспособность с помощью своего оборудования, но и добывая новые монеты, которые отныне будут циркулировать в сети.

Этот процесс имеет некоторые сходства с добычей других ресурсов, например золота. Доступный резерв постепенно увеличивается по мере того, как все больше средств вкладывается в процесс добычи. Иными словами, добыча биткойнов — это решение сложных математических задач, и со временем майнинг начинает требовать все больших и больших вложений.

Для того чтобы обеспечить изначально предусмотренную равномерность эмиссии (сегодня выпускается биткойнов не больше, чем вчера и позавчера), процесс майнинга соотнесен с коэффициентом сложности. Этот коэффициент растет по мере того, как все больше вычислительных мощностей присоединяется к сети биткойн, а когда число майнеров падает, коэффициент уменьшается.

Краткая история майнинга

За последние годы майнинг биткойнов пережил колоссальные перемены, хотя бы с точки зрения количества оборудования, необходимого для осуществления этого процесса. Изначально, когда биткойн только появился, в 2009 году, специального оборудования для майнинга вообще не требовалось, поскольку тогда майнинг был еще мало кому интересен. Но по мере того, как все больше людей узнавало о биткойне и присоединялось к сети, вычислительная мощность, необходимая для добычи монет, росла по экспоненте. Коэффициент сложности майнинга (который определяет, сколько необходимо вычислительных мощностей, чтобы решить математические уравнения, позволяющие генерировать биткойны) регулярно меняется для того, чтобы новые блоки биткойнов формировались не чаще, чем раз в десять минут. Новые блоки должны появляться с такой частотой, чтобы можно было собрать все транслируемые за 10 минут транзакции в один блок и подтвердить их все, вместе.

В 2009 году первые версии обычного биткойн-клиента имели встроенную функцию майнинга. которая позволяла каждому пользователю майнить биткойны с помощью центрального процессора на персональном компьютере (главный процессор на компьютере). Поскольку у каждого компьютера есть центральный процессор и всего несколько человек занималось майнингом биткойнов, на тот момент конкуренция среди них была совсем невелика. Можно было просто запустить свой компьютер, установить на него биткойн-клиент, подключиться к сети и сразу начать генерировать новые биткойны. На самом деле первые монеты, сгенерированные в первые месяцы существования биткойна, добыл сам Сатоши Накамото. который также раздал какое-то количество монет всем желающим, чтобы протестировать систему.

Прошло какое-то время, прежде чем один из майнеров сообразил, что для реализации алгоритмов майнинга больше подходит графический процессор, чем центральный. Графические процессоры, которые устанавливают на видеокартах, специально спроектированы для того, чтобы решать сложные математические задачи, поэтому они могут майнить биткойны значительно эффективнее, чем центральный процессор. Однако сдвиг в плане производительности повлек за собой значительный рост энергозатрат, так как графический процессор потребляет существенно больше энергии, чем центральный процессор. Эта замена знаменовала собой окончание первого этапа в долгой и многоэтапной истории гонки биткойн-вооружений.

После этого разработчики и инженеры решили, наконец, приступить к проектированию устройства, способного майнить биткойны значительно эффективнее и быстрее, чем графические и центральные процессоры. Спустя пару лет на свет появился первый чип — Программируемая пользователем вентиль-пая матрица (ППВМ, FPGA), — который по производительности майнинга явно превосходил обычные центральные процессоры. Важно отметить, что эти микросхемы позволяли майнить биткойны так же быстро, как и графические процессоры того времени, но потребляли при этом гораздо меньше электричества.