Как поймать блок майнинг

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

Про удачу в майнинге

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?

реклама

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.

реклама

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.

реклама

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?

реклама

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.

Источник

Все о майнинге на домашнем компьютере в 2021 году для чайников и не только

В конце 2020 года разразился очередной криптобум, который продолжается и по сей день. Совершенно не случайно он совпал с началом продаж новых видеокарт компаний AMD и NVIDIA. Это вызвало небывалый дефицит видеокарт. Те небольшие партии видеокарт, что попадают на полки магазинов, продаются по двухкратной и более цене. Миллионы геймеров по всему миру выражают своё негодование. Их гнев направлен, прежде всего, на самих майнеров, а затем и на производителей графических ускорителей, не обеспечивших нужные объёмы своей продукции. Потребители видеокарт разделились на два непримиримых лагеря и на форумах всего мира разыгрываются нешуточные баталии. Но практически каждому геймеру, умеющему считать свои деньги, нет-нет да и приходила в голову мысль — а почему бы не попробовать помайнить криптовалюту на своей недавно приобретенной за огромные деньги новой видеокарте, чтобы отбить хоть часть переплаты за неё или на старой, чтобы всё-таки суметь накопить на новый графический ускоритель.
Мы не будем сейчас вас учить как майнить. Информация о майнинге в избытке в сети. Мы постараемся ответить на вопрос нужно ли это делать в принципе на домашнем компьютере с одной-единственной видеокартой! Прежде чем майнить на своей видеокарте необходимо с холодной головой взвесить все за и против. Давайте сейчас этим и займёмся! Для начала необходимо трезво оценить свой уровень компьютерной грамотности. Это касается как знания софта, так и «железа». Они вам понадобятся! Затем перейдем к шагу первому.

реклама

1. Видеокарта

Конечно же, вы знаете модель своей видеокарты. Если нет, то она указана на коробке от неё, на ярлыке, который наклеен на саму видеокарту, в личном кабинете онлайн-магазина, где совершалась покупка. Также это можно сделать с помощью диспетчера задач Windows, утилиты GPU-Z и других программ. Но всё же лучше знать не только модель, но и полное название видеокарты.

Самая популярная криптовалюта для майнига на сегодня это Ethereum (Биткоин давно нельзя добывать с помощью видеокарты). Если объём вашей видеокарты менее 6GB, то вы «пролетаете», поскольку это необходимый минимум на сегодня. После, необходимо установить на что она способна в добыче криптовалюты. Для этого переходим в любой известный калькулятор прибыльности. К примеру, можно использовать калькулятор nicehash. В нём есть автоопределение и ручной выбор. Если с учётом затрат на электроэнергию и потерь при выводе в фиатные деньги (рубли) ваша видеокарта способна приносить хоть сколько-нибудь значительную для вас прибыль, то идём дальше.
Приблизительный расчёт прибыльности GPU от известного майнера ПроТОН.

реклама

Теперь оцениваем уровень качества нашей видеокарты. Для этого вам необходимо найти и прочитать обзор на вашу модель (вот где нужно точно название модели). Есть модели с качественной элементной базой и системой охлаждения, а есть карты с откровенной экономией производителем. И бренд здесь не помощник. К примеру, в MSI RX 5700 evoke первой ревизии пользователи жаловались на перегрев чипов памяти уже в играх. Страшно представить её в майнинге. А некоторые видеокарты ASUS и вовсе остались без должного охлаждения чипов памяти. Если ваша видеокарта обладает достаточным «запасом прочности» системы питания и системы охлаждения, то будем считать, что вы условно готовы попробовать её в деле. Не всё же вам одному зарабатывать в доме!

Далее оцениваем риски. При майнинге Ethereum значительная нагрузка ложится на чипы памяти видеокарты. Поэтому память будет греться. При её разгоне нагрев будет значительно увеличиваться. Самый сильный нагрев у чипов памяти GDDR6X. Но стоит знать, что не на всех видеокартах есть датчики температуры чипов памяти. К примеру, они есть на видеокартах RX 5700 и RTX 3080, но их нет на RTX 3060ti и большинстве остальных видеокарт среднего ценового диапазона. А это значит, что вы не сможете точно знать, насколько сильно будут прогреваться чипы памяти вашей карты при майнинге. Во избежание перегрева вам придётся установить обороты вентиляторов видеокарты на уровень близкий к максимальному. Это вызовет, в свою очередь, высокий уровень шума, с которым вам придётся уживаться большую часть времени, находясь дома. Также перегрев памяти влечет за собой проблемы с термопрокладками, которые стоят на чипах. Если их конструктивно нет, то считайте, что память охлаждается минимально. Термопрокладки от избыточных температур могут начать «течь» и терять свои теплопроводящие свойства. Многое зависит от их качества. Поэтому после окончания криптобума, если вы решите продолжить использовать видеокарту по её прямому назначению, то существует вероятность, что вам потребуется их заменить. При наличии гарантийной пломбы, замена термопрокладок лишит вас гарантии на устройство. Следующим компонентом, страдающим от износа, являются вентиляторы видеокарты. Срок их службы также зависит от их качества и наработки. На дорогие модели, как правило, устанавливают вентиляторы с шарикоподшипниками или гидродинамическими подшипниками. На более дешевые стоят обычные втулки. Вот такие вентиляторы могут начать трещать, шуметь или вовсе остановиться. Заменить их также не всегда возможно без снятия гарантийной пломбы. Остальные компоненты видеокарты, работающие в режиме 24/7, также подвершены уменьшению ресурса. Охлаждению GPU и VRM большинство производителей уделяет больше внимания. Все GPU имеют датчик температуры. Для того чтобы создать видеокарте максимально возможные при майнинге комфортные условия, необходимо также провести её программную настройку: напряжений, частот, настройку таймингов памяти и настройку скорости оборотов вентиляторов. Для этого нужны определенные знания, упомянутые мной в начале. Почерпнуть их можно из различных источников. Но лучше всего это делать на тематических форумах. Вам необходимо быть уверенным на 100%, что ваша видеокарта способна справиться с майнинговой нагрузкой без существенного вреда для неё. Если вышеупомянутые моменты вас не смутили, и вы уверены в себе и видеокарте, то перед тем, как вы начнете изучать непосредственно сам процесс майнинга, необходимо обратить внимание ещё на несколько моментов.

2. Помещение. Электроэнергия. Шум.

Майнинг в помещении неизбежно приводит к повышенному уровню фонового шума. Убедитесь, что он не будет мешать вам и вашим домочадцам, включая четвероногих. Поскольку вы будете майнить на своём основном (возможно единственном) компьютере, то вряд ли у вас есть возможность перенести его в отдельную комнату, на балкон или иное помещение. В используемом помещении может увеличиться температура, а воздух стать белее сухим. Скажу сразу, находиться дома с постоянно шумящим компьютером не самая лучшая идея. Но кто-то может возразить, что при играх шум ещё больше. Это так. Но вряд ли многие играют круглосуточно.

реклама

Также будьте готовы к тому, что суммы в квитанциях за оплату электроэнергии вырастут. Хорошей идеей будет вести журнал потребления хотя бы первые пару месяцев, чтобы оценить разницу в оплате.

Процессор. Материнская плата. ОЗУ. Накопитель. Корпус.
Для майнинга «эфира» не требуются мощный процессор, дорогая материнская плата, большой объём ОЗУ и сверхбыстрый накопитель. Скорее всего, ваша платформа будет соответствовать необходимому минимуму. О нём вы узнаете в процессе обучения майнингу. Но наличие SSD в системе приветствуется. А вот требования к вашему корпусу увеличатся. Для горячей видеокарты потребуется хороший продув в корпусе. Его необходимо обеспечить в обязательном порядке, установив необходимое количество вентиляторов. Можно просто снять боковую крышку корпуса, если в доме нет детей и животных. Как правильно создать циркуляцию воздуха в корпусе, можно узнать в соответствующей теме в конференции Overclockers.ru. Там можно почерпнуть практически все необходимые знания по компьютерному железу. Вопреки расхожему мнению о токсичности Ru/community в целом, в конференции преобладают адекватные люди и в большинстве случаев можно не стесняться задавать им вопросы, не нарушающие правила. А за «облико морале» участников там неустанно следят отборные модераторы. Что касается майнинга на процессоре, то эта тема не очень актуальна на сегодня. Суммы вознаграждения невелики. Но, если вы обладатель производительного многоядерного процессора, то требования к оборудованию в целом те же, что и к видеокарте: качественный VRM на материнской плате, достаточное охлаждение процессора.

3. Блок питания.

реклама

Одним из компонентов, на который ложится нагрузка при майнинге, является блок питания. В его качестве также необходимо убедиться, прочитав обзоры на него и задав вопросы знатокам на форумах. Ведь надпись 600 или 700 Ватт на самом блоке питания ничего не значит. На деле это может оказаться низкокачественный 400-ватный блок питания, приукрашенный зазывающими надписями, созданными хитрыми маркетологами. Блоки питания также подвержены нагреву и выходу из строя от длительной высокой нагрузки. В них также есть и вентиляторы. На их корпусах также есть гарантийные пломбы, мешающие замене шумящего вентилятора.

4. Подводные камни.

Если вы уже приняли решение начать майнить на домашнем компьютере с единственной видеокартой, то в ходе обучения старайтесь как можно больше узнать про подводные камни майнинга и различные негласные его аспекты. Что и как майнить выгоднее, как выгоднее выводить деньги, как не лишиться их вовсе. Такие знания позволят вам извлечь из майнинга максимальную выгоду. Лень здесь неуместна. Хотя не новость, что самые опытные майнеры крайне неохотно делятся своими секретами. Никто не любит растить конкурентов.

Итог.

Не слишком ли много условий для того, чтобы просто начать майнить? Так могут подумать некоторые. Опытные пользователи не задаются этими вопросами, поскольку ответы у них есть уже на момент покупки комплектующих. Тем не менее и тем и другим стоит ещё раз взвесить все за и против перед тем, как окунуться в омут майнинга. Стоит ли овчинка выделки – каждый решает для себя сам!

Источник