Bitcoin как получить блок

Понравилась статья? Поделись:

Блок — перманентно записываемые файлы в сети Bitcoin, содержащие информацию о произошедших транзакциях. Блок — это запись части или всех недавних транзакций, которые еще не были записаны в предыдущие блоки. Практически во всех случаях блоки добавляются в конец цепи, которая содержит все транзакции и носит название block chain («блокчейн»). Когда блок добавлен в конец цепи, он не может быть изменен. Каждый блок содержит информацию обо всём, что произошло в предыдущих блоках, перед тем как он был создан.

Содержание

Строение блока [ править ]

Поле	Описание	Размер
Magic no.	Значение всегда равно 0xD9B4BEF9	4 байта
Размер блока (blocksize)	Число последующих байтов, оставшихся до конца блока	4 байта
Заголовок блока (blockheader)	Состоит из 6-ти компонентов	80 байтов
Счётчик транзакций (transaction counter)	Положительное целое число VI = VarInt	1-9 байтов
Транзакции (transactions)	Список транзакций	Множество транзакций

Что такое блок? [ править ]

Каждый блок, помимо остальных компонентов, содержит в своем заголовке запись о нескольких или всех последних транзакциях и запись о блоке, который шел непосредственно перед текущим. Для создания нового блока майнеру необходимо решить на своём оборудовании задачу, которую выдает сеть. У каждого блока — свое уникальное решение, которое так же записывается в заголовок блока. Эта задача сложна для решения и занимает большое количество времени, но как только один из пользователей (майнеров) решает задачу, остальная сеть очень быстро подтверждает, что решение верно. Существует несколько решений для каждого блока – достаточно найти хотя бы одно из них.

Так как за нахождение блока выдается награда в 12.5 BTC, блок так же содержит Bitcoin-адрес, на который отправлена награда. Запись об этой транзакции называется – generation transaction, т.е. транзакция создания Bitcoin, в списке транзакций блока она всегда находится на 1м месте. Bitcoin транзакции транслируются на всю сеть отправителем – узлы собирают информацию о них и, руководствуясь определенными условиями, включают их в найденный блок.

Сложность [ править ]

Сложность задачи регулируется сетью Bitcoin таким образом, чтобы, в среднем, находилось 6 блоков в час (1 блок в 10 минут). Каждые 2016 блоков (примерно каждые 2 недели) в сети меняется сложность – каждый Bitcoin клиент сравнивает, насколько быстрее (медленнее) находились блоки по сравнению со стандартными значениями и, на основании этих данных, происходит регуляция сложности в большую (меньшую) сторону.

Форк [ править ]

Так как каждый блок имеет в своем заголовке отсылку к предыдущему, можно сказать, что они образуют цепь. Существует вероятность, что эта цепь может разделиться, например, если 2 майнера найдут решение для нового блока в одно и то же время. Bitcoin сеть настроена таким образом, что бы решать подобные разветвления цепи в кратчайшие сроки, оставляя лишь одну ветку. Вознаграждение за блок, который был заброшен, не начисляется.

Bitcoin-клиент воспринимает верной самую длинную цепь блоков. «Длина» всей цепи блоков рассчитывается как сумма сложностей всех блоков в этой цепи, а не как сумма количества блоков. Подобный способ расчета не позволяет кому-либо сделать «главной» цепь с большим количеством блоков маленькой сложности, что позволяет избежать подделки транзакций.

Источник

Инструкция по добыче одного блока биткоина

Рассмотренное ранее определение термина «блокчейн» практично и емко повествует об основных характеристиках технологии. Вместе с тем мы знакомимся с идеями практического применения данной системы в реальных условиях, будь то бизнес или государственный аппарат.

Но чтобы лучше разбираться в нюансах майнинга криптовалют, необходимо рассмотреть блокчейн как структуру и изучить каждый отдельный его аспект: что такое блоки, откуда они берутся и как найти хотя бы один блок самостоятельно.

Что такое блок

Начнем с того, что блокчейн (Block — блок, chain — цепь) — это децентрализованная база данных, которая предназначена для хранения последовательных блоков с набором характеристик (версия, дата создания, информация о предыдущих действиях в сети). Аналоговым примером его структуры представляется бесконечно длинная металлическая цепь, в которой нельзя разорвать или поменять местами звенья.

Блоки, найденные майнерами, и есть те самые звенья. При создании блока в нем делается запись обо всех предыдущих действиях и транзакциях, затем он запечатывается и сохраняется в блокчейн на тысячах клиентских устройств в сети. Таким образом, мы не сможем отредактировать, удалить или переместить их. Только найти и добавить следующие. В этом и скрыта вся прелесть технологии.

Зачем искать блоки

Майнинг — это простейший перебор миллионов комбинаций кода, среди которых скрыто верное и уникальное значение (хэш) для каждого нового блока в сети. Поэтому, чтобы их находить, а, следовательно, подтверждать транзакции и поддерживать работу блокчейна монеты, необходимы постоянные и непрерывные вычисления.

Впрочем, разработчики пытаются оптимизировать алгоритмы добычи или вообще избавиться от классического майнинга и изменить способ подтверждения транзакций с помощью PoS системы. Ведь на поиск биткоинов уходит невероятное количество энергии. Если взять за среднее значение показатели мощности и энергопотребления ASIC-майнера Antminer S9, то на данный момент сеть биткоина потребляет около 5 ГВт электроэнергии в час.

Немного теории

Пока не будем вдаваться в числовые подробности, а разберемся с тем, как происходит добыча блоков. Перед майнером стоит задача решить математическую головоломку, чтобы быстрее всех разгадать ключ к блоку и вычислить подходящий криптографический код. С помощью сверхбыстрого (об этом мы еще поговорим) перебора комбинаций находится ключ nonce (number only used once), который откроет правильный хэш блока. Соответственно, чем быстрее сеть (так мы называем совокупность всех майнерских мощностей в сети монеты) решает такие задачи, тем быстрее находятся блоки. Так выглядит хэш блока биткоина:

Для справки: количество нулей bits в начале хэша регулируется автоматически для уравнивания сложности сети. Это необходимо, чтобы ограничить эмиссию монеты. Так как эмиссия биткоина ограничена объемом монет в 21 миллион, возникает необходимость регулировать и ограничивать количество добываемых блоков в сети. Это и есть сложность майнинга. Математический расчет показал, что последний биткоин будет добыт в 2140 году. Так, Сатоши Накамото, создатель биткоина, первым предложил внедрить алгоритм увеличения сложности поиска блока в сети. То есть чем больше майнеров присоединяются к добыче, тем сильнее система закручивает гайки.

Математическая задача

Возникает вопрос: если вычисления выполняются по инструкции, почему бы нам не попытаться найти блок вручную? Довольно простой алгоритм SHA256 можно повторить на бумаге, как это сделал в своем блоге американский энтузиаст-разработчик Кен Ширрифф.

Для криптографического перемешивания используются входные данные весом в 512 бит, которые впоследствии разделяются и образуют результат в 256 бит. Вычисление поделено на раунды, как на картинке ниже. Каждый такой раунд выполняется в 64 прохода.

После прохождения 64 кругов подбора на выходе получится уникальный код для шифрования свежего блока. Этот процесс довольно прост с точки зрения математических расчетов, но очень объемен и его практическое применение возможно лишь с учетом того, что каждый такой раунд будет выполняться молниеносно. Да, вручную такая задача решаема, но бессмысленна, ведь подсчет всего одного раунда будет длиться намного дольше, чем майнеры найдут валидный блок.

Так или иначе, каждый может попробовать себя в роли настоящего гения криптографии и найти блок биткоина на бумаге. Кен Ширрифф поделился знаниями и записал практическую часть процесса на видео.

Кратко разберем происходящее. Слова от A до H выписаны в столбик. Каждое из них записано в шестнадцатеричной системе, затем их переводят в двоичную. Итог maj находится под C, сдвиги и 0 записаны над шестнадцатеричным видом A. Функция выбора записывается под G, и, наконец, соответствующие сдвинутые версии E и значение после блока 1 идут над строкой с E. В нижнем правом углу выполняем сложение, результат которого необходим для вычисления следующих A и E. Справа сверху расположили новое значение A, а посередине — новое E.

Один раунд алгоритма вычисления блока выглядит следующим образом:

После таких круговых вычислений мы получаем заветный набор цифр и букв, который и будет настоящим блоком. Эти примеры могут показаться сущим пустяком для компьютерного интеллекта, но в случае с майнингом такое решение вполне оправдано отказоустойчивостью и энергоэффективностью оборудования.

Почему так сложно найти блок

Далеко позади остались времена, когда можно было майнить биткоин видеокартой и мощным процессором. Сложность сети возросла так сильно, что на поиск одного блока в сети требуется огромная вычислительная мощность, а награда за него и вовсе уменьшилась с 25 до 12.5 биткоина. А в 2009 году за блок отдавали целых 50 монет! К 2020 году ожидается очередное двукратное снижение награды. Несмотря на автоматическую подстройку сети, алгоритмы математических расчетов остаются прежними как для биткоина, так и для любой PoW (Proof of Work) монеты.

Рассмотрим сеть биткоина в цифрах. В качестве эталонных значений возьмем характеристики ASIC Antminer S9j для майнинга биткоина, который умеет обрабатывать около 15 терахэшей, то есть ровно 15,000,000,000,000 хэшей, в секунду. Получается, что такая небольшая «машинка» сможет посчитать пример из видео 15 триллионов раз в секунду! Это невероятно для человеческого мозга, но крайне мало для майнинга и сети биткоина.

Сегодня хэшрейт сети биткоина перешагнул отметку в 50,000,000,000 GH/s. А это уже цифра космических масштабов — 50,000,000,000,000,000,000 хэшей в секунду. Пятьдесят квинтиллионов! Для сравнения, диаметр Млечного Пути составляет почти квинтиллион километров. А до ближайшей галактики нам лететь 25 квинтиллионов километров.

Между прочим, в Китае уже начали тестирование новейшего суперкомпьютера Sunway, который сможет выполнять квинтиллион операций в секунду.

Источник

Как получить или заработать биткоины?

Внимание! Эта статья устарела, советуем прочитать новую: Как получить или заработать Bitcoin

За последнее время сервисы вокруг криптовалюты Bitcoin шагнули далеко вперед, теперь нет необходимости для совершения простых операций пользоваться целыми цепочками посредников, теряя проценты на каждом этапе. Данная статья ориентирована скорее больше на новичков, которые имеют затруднения при начале работы с системой.

Итак, начнем. Прежде чем начать получать заветные BTC, нам надо подготовить хранилище для них. Есть два пути – использовать сторонние онлайн сервисы для хранения типа онлайн-кошельков, или кошелек Bitcoin на своем компьютере. Мы настоятельно рекомендуем держать свои средства только у себя, как показывает практика, сторонние сервисы могут быть взломаны, или их владельцы могут прикарманить себе ваши средства. Поэтому идем на официальную страницу проекта bitcoin и скачиваем программу кошелек для своей версии операционной системы.

При первом запуске программы пойдет скачивание блоков, это может затянуться на довольно длительный период: порядка часа и более, зависит от вашей скорости подключения к сети Интернет, выкачивается довольно большой объем данных, и нужно дождаться, пока процесс не завершится.

Итак, пока качаются блоки, расскажем как можно получить Bitcoin:

Купить у людей, у которых они есть. Главная проблема- надо доверять продавцу, и не нарваться на мошенников.
Можно воспользоваться специальными Bitcoin обменниками.
Можно обменять ваши средства на биткоины на биржах.
Можно начать принимать BTC за свои услуги или товары.
Можно с помощью своих вычислительных мощностей поучаствовать в майнинге(bitcoin mining).

Первый вариант, думаю, вопросов вызывать не должен. Второй — самый простой, быстрый и безопасный способ, но меняйте только в проверенных обменниках и проблем у вас возникнуть не должно. Третий способ больше всего подходит тем, кто любит играть на бирже, и понимает, что делает. За четвертый способ все биткоин сообщество скажет спасибо, кстати это один из способов рекламы, т.к. такие магазины, салоны и даже частники попадают в списки принимающих биткоин на довольно посещаемых ресурсах. На пятом способе остановлюсь поподробнее, т.к. это единственный способ практически бесплатно (если не учитывать стоимость электроэнергии и износа оборудования) получить BTC.

Сразу хочется отметить, для тех, у кого загорелись глаза, что он сейчас накупит железа, насчитает себе кучу биткоинов, продаст их и станет миллионером – не обольщайтесь, постройка ферм для майнинга занятие не простое, требует больших вложений средств, потребляет огромное количество электроэнергии, занимает много места, требует специального охлаждения и специфических знаний. И если ознакомиться с азами сети Bitcoin, станет понятно, что вливанием больших мощностей адекватного заработка не получить, система Bitcoin автоматически будет перестраивать сложность, чтобы эмиссия не превышала нужных объемов, т.е. получать со временем вы станете меньше. Дополнительные подробности можной найти в ФАКе по майнингу.

Кошелек мы скачали по инструкции в начале статьи, после синхнонизации переходим в нем на вкладку «Получение» нажимаем кнопку «Создать адрес». Этому адресу можно дать метку, учитывая, что адресов можно иметь сколь угодное количество, удобно заводить по адресу на каждый сервис, с которого планируете получать средства.

Заниматься майнингом можно на широком спектре вычислительных устройств, но на данный момент адекватный заработок можно получить только на специализированных ASIC майнерах. Примерные скорости у различного аппаратного обеспечения вы можете посмотреть в этой таблице и расчитать заработок на калькуляторе. Скажем, заниматься майнингом Bitcoin на центральных процессорах или видеокартах невыгодно, за электричество заплатите больше, чем заработаете.

Стоит также учесть, что для многих форков Bitcoin еще нет ASIC майнеров, и их можно зарабатывать на центральных процессорах и видеокартах. Многие форки как раз проектируются так, чтобы для них было сложно изготовить ASIC майнеры. Так что обходным путем для тех, кто не имеет специализированного оборудования может стать майнинг форков, которые можно на биржах обменять на Bitcoin.

Источник