Как найти блок биткоина

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.

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.

@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

Материал родился под впечатлением от ужаса, пережитого при прочтении темы о работе пула 2Miners на форуме майнингклаба. Основан на многодневном бдении в канале 2Miners. Бдении чаще безмолвном, потому что просто невозможно одно и то же писать, как в первом классе — с начала каждой страницы.

Извечные вопросы: «Где блок?», «Где награда за блок?», «Доколе нам ещё копать блок?» повторяются каждый день.

Особенно они пугают, когда их начинают задавать владельцы мощности 2+ GH/s. Я понимаю, что в момент «привета» найсхеша многочисленные последователи секты «Протона» пошли в народ, то есть в пулы. Но не заставляйте меня полностью потерять веру в человечество! Как?! Как, имея оборудования на сумму больше миллиона рублей, можно не иметь хотя бы среднего образования?

Поэтому я решил развеять пару устоявшихся мифов и ещё раз попробовать на пальцах рассказать про майнинг, блоки и так далее.

Начнём с самого начала. Прежде чем переходить к майнингу, давайте быстро пробежимся по основным понятиям.

Что такое блокчейн

Возьмём абстрактную криптомонету. У монеты есть блокчейн или сеть, которая обеспечивает всю работу. Блокчейн монеты содержит данные обо всех транзакциях. Абсолютно все операции, вся история жизни монеты сохраняется в элементах блокчейна – блоках.

В сети постоянно выполняются транзакции между кошельками, изменяются балансы, добавляются новые кошельки. Всю эту информацию надо сохранить.  Для этого в блокчейн добавляют очередной блок, который и содержит информацию о транзакциях за текущий период. Из-за этого блокчейн постоянно прирастает блоками с новыми данными. Причем мы можем добавить информацию в блокчейн исключительно путем дописывания её в новый блок. Линейность и наследуемость — одни из самых важных свойств блокчейна. Никто не может отредактировать информацию, которая уже хранится внутри прошлых блоков. Мы в любой момент можем проследить все транзакции, хоть до самой первой. Переписать историю в случае с блокчейном нельзя.

Вся новая информация добавляется только в новые блоки. Для попадания нового блока в основную цепочку его необходимо завизировать, то есть подписать. Каждый новый блок наследует предыдущий, а подпись предыдущего блока включается в заголовок следующего.

Таким образом мы защищаем сеть от взлома и манипуляции данными, а также контролируем подлинность и целостность данных в блокчейне.

Что такое Proof of Work и Proof of Stake

В зависимости от используемого протокола формирования подписи нового блока практически все криптомонеты делятся на два типа: PoW (Proof of Work) и PoS (Proof of Stake). Есть и третий тип — смешанный, но мы оставим его за скобками.

У монет на протоколе PoS подписание блоков происходит одним из «кошельков» в сети. Вероятность подписать блок и получить за него награду растёт от количества монет в кошельке. При прирастании сети новым блоком награда за него делится между всеми держателями монет в зависимости от их доли.

Нам же интересен именно «аппаратный майнинг». У монет с протоколом PoW блоки подписывают майнеры. Для подтверждения блока майнер проводит вычисления и решает функцию. Нахождение ответа происходит простым «тупым» перебором одного из параметров уравнения. Кто первый угадывает ответ, тот и подписывает очередной блок в сети и получает за это награду.

Тут появляется награда. Как мы уже знаем, для функционирования криптосети нужно постоянное добавление в блокчейн новых блоков. Чтобы майнеры PoW монет или держатели монет с PoS протоколом поддерживали сеть своим участием, им платят деньги. Это случается при добавлении каждого нового блока в блокчейн. Награда состоит из постоянной части и суммы комиссии за транзакцию.

Перед обсуждением награды за блок знакомимся с процессом майнинга.

Как работают майнинг пулы

Обычно взаимодействие между криптосетью и майнерами ведется через посредников — майнинг пулами. Для нормальной работы сеть должна пополняться новыми блоками. Как только майнер находит решение очередного блока, сеть рассылает всем пулам новое задание для следующего блока. Все пулы получают одинаковую задачу, то есть в каждом новом блоке все соревнуются со всеми.

После получения новой задачи пул транслирует её майнерам. Чаще всего пул заметно её упрощает. С одной стороны это позволяет участвовать в поиске решения всем майнерам, с другой — оценивает работу майнера на заданном временном отрезке. Майнеры отправляют пулу возможные решения блока — шары. Чем больше решений или шар отправили на пул видеокарты, тем больше вклад в решение блока и больше награда.

После каждой шары пул проверяет, нет ли среди них решения блока. Если решение подходит, он отправляет его в сеть.

Часто несколько пулов одновременно находят решение блока и отправляют его практически одновременно. Сети всё равно — она принимает только одно решение, а в блокчейн включает только один блок. Остальные будут отвергнуты и не получат награды. В сети Ethereum такие блоки называют uncle. За них майнер получает вознаграждение, хоть и в меньшей степени.

Одни из самых частых вопросов в канале поддержки пула 2Miners: «Как часто падают блоки?». Ответ – блоки не падают вообще.

Как выбрать монету для майнинга

У каждой монеты разное время блока. Например, у ETC это примерно 15 секунд. «Примерно», потому что среднее время блока — не абсолютная величина. Это время, к которому стремится сеть. Она определяет сложность задач, чтобы они решались в среднем за 15 секунд. Новый блок добавляется за то же время.

Сам код POW-криптовалюты пишется так, чтобы среднее время появления блока стремилось к расчётному. За это отвечает формула сложности сети. Время решения задачи зависит от двух параметров: сложности задачи и вычислительной мощности — количества майнеров. На количество майнеров сеть не влияет, а вот на сложность — да. Поэтому сложность сети растёт по мере увеличения числа майнеров. И наоборот.

Чтобы было проще, представим процесс майнинга абстрактно. Допустим, есть ящик с песком, в котором закопана монетка – блок. Глубина неизвестна, то есть может быть любой. Для нахождения блока надо последовательно черпать из ящика песок.

Размеры ящика определяет сложность сети, а размеры лопатки – мощность наших ригов. Чем выше сложность сети, тем больше будет ящик. Но и чем больше лопаток, то есть мощность рига, тем быстрее мы должны выкопать монетку.

Параметры ящика и лопаты не дадут рассчитать время нахождения монеты. Можно копнуть маленьким совком один раз и сразу выкопать монету. А можно большой лопатой вычерпать ящик до дна. Тут  всё зависит от удачи.

Что такое удача пула

Появились первые понятия, с которыми мы сталкиваемся на пуле:

• сложность сети;
• хешрейт или мощность рига;
• удача.

Вроде всё просто. Нам нужен блок, мы идём к ящику и майним его.

Существует два типа ящиков. Первый — общие ящики, в которых вместе копает много искателей, а клад делится между всеми. Делят по-простому: чем больше лопата, тем больше вклад в общее дело, и тем большую часть награды получают.

Например, мы с друзьями втроём копаем в одном ящике. Мой совок вмещает 5 см3, Лёшин — 10 см3, а у Миши мини-экскаватор с ковшом на 85 см3. При нахождении монеты делим её пропорционально: мне 5 частей, 10 частей Лёше и 85 частей экскаваторщику. Всё вроде как честно. У Миши больше производительность, так что и награда больше.

Но почему же тогда в жизни на пулах при дележе награды за блок всегда возникают споры? Ответ в предыдущем абзаце.

Или другая обсуждаемая ситуация. Мы с парнями в этом ящике три дня совками орудовали, и всё впустую. А тут приехал Миша-экскаваторщик и за десять минут выкопал сразу 15 монет.  Забрал себе 12, а нам дал только 3 монеты. Ну и где справедливость? А она в 3 монетах, которые из ковша выпали.

Надо просто понять, что у экскаватора шансов выкопать монету в десятки раз больше, чем у лопатки. А он ещё и делится с вами. А ведь мог пойти копать к ящику другого типа – соло.

В соло-майнинге у каждого свой ящик. Никто никому не мешает и не помогает. Запомните: у каждого свой ящик и своя лопата. В соло-майнинге каждый сам за себя.

Вроде бы просто, но на форумах частенько муссируется тема влияния игроков с большим хешрейтом на результаты остальных майнеров. Нет никакого влияния. Просто на одном пуле все соло ящики поставили в одной комнате. И пока одни совочком разбрасывают песок, Миша своим ковшом достаёт кучу монет. Это причина праведной злости. Связи нет, это простая психология.

Идём дальше. Вспоминаем о времени генерации блоков и добавляем его в уравнение. Теперь надо понять, что ящик с монетами это не жена, которая один раз и на всю жизнь. В зависимости от монеты ящики будут меняться с определённой частотой.

Если копаем ETC, то каждые 15 секунд сеть будет давать новый ящик. Независимо от того, успели в старом найти монету или нет. Всё, раунд окончен, будьте добры пройти к следующему ящику.

И снова вспоминаем расхожее мнение, что чем дольше я копаю, тем выше мои шансы найти блок. Если ящики меняются каждые 15 секунд, то вообще не важно, сколько вы уже машете лопатой. Каждые 15 секунд это происходит в очередном новом ящике.

Помните — физический труд сделал из обезьяны человека. Умственный труд сделал из человека умного человека.

Удачного майнинга и «лёгких» блоков.

Для безопасной продажи и покупки намайненной криптовалюты рекомендуем Телеграм-бот. Обзор и детали работы читайте в этой статье.

Спасибо Максиму Шмелеву за такой подробный и интересный разбор полётов!