Майнинг подсчет значения хеш функции

Что такое хешрейт и калькулятор хешрейта?

Хешрейт биткоина
Несмотря на то, что сфера майнинга биткоин существует уже более 10 лет, она продолжает стабильно пополняться новичками, которые желают заработать на добыче главной криптовалюты.

При этом им в первую очередь нужно освоить азы технологии, которые позволят выбрать необходимое оборудование и оценить его продуктивность. В частности, стоит обратить внимание на такой параметр, как хешрейт биткоина, и его взаимосвязь с другими показателями.

• Что такое хешрейт биткоина
• График хешрейта биткоина
• Сложность майнинга биткоина. Взаимосвязь с хешрейтом
• Факторы, влияющие на хешрейт биткоина
• Динамика изменений хешрейта биткоина

Что такое хеш?

Теперь разберем все более подробно, и начнем с определения, что же такое хеш. Итак, что такое хеширование? Хеширование (от англ. Hash – путаница) означает превращение входного массива данных любой длины в выходящую преобразованную строку фиксированной длины. Если перенести это в криптовалюты, транзакции в системе любой валюты, например Биткоина принимаются как входящие данные и преобразовываются через алгоритм хэширования (SHA-256), который дает выходящую строку фиксированной длины. Например, у нас есть текстовый файл. Это мы видим его как текст, а компьютер видит его как набор символов. Компьютерная логика использует двоичную систему (ноль и единицу), которые можно преобразовать в шестнадцатеричную систему. Применив к данному тексту хеширование, мы сможем преобразовать его в строчку, которая будет иметь фиксированную длину согласно алгоритма хеширования SHA1.

Входящие данные	Хеш SHA1
Мороз и солнце, день чудесный.	c64f268e078ab20d2478 40c36d3d167dffd97aa9
У лукоморья дуб зеленый.	e2c8212dfde28905791f0 0a56b5ff79a7a9948d1

Как видите, независимо от того, насколько большой или малый массив входящих данных, на выходе всегда будет фиксированная длина. Таким образом, вместо запоминания огромного количества входящих данных, можно просто сохранить определенный хэш.

Как распределяется хешрейт?

Поскольку все, что вам нужно сделать, чтобы внести свой вклад в безопасность блокчейна Биткойн или любого другого блокчейна с PoW — это указать мощность хэширования для проверки, любой человек во всем мире может принять участие в проверке блокчейна, если у него есть соответствующие оборудование.

Это означает, что хэшрейт сети Биткойн будет распределяться по всему миру в зависимости от количества хэш-мощности, которую каждая область передает в сеть.

Когда вы посмотрите на текущее распределение мощности хэширования и глобальной скорости хеширования, вы увидите очень интересную картину географического состояния сети блокчейна.

Первое, что необходимо учитывать, это то, что все основные производители майнинг промышленности находятся в Китае. Этот фактор в сочетании с их общеизвестно низкими ценами на электроэнергию в определенных регионах (особенно в сезон дождей) дает Китаю прекрасную возможность доминировать в процессе добычи Биткойнов.

Наиболее эффективный способ майнинга Биткойна — это использование майнинг-пула, который собирает вместе хэш мощности разных пользователей, подключенных к этому пулу, и, разгадав блок с помощью этой высокой мощности, получает вознаграждение на основе пропорционального процента мощности, которую вносит каждая организация, независимо от того, проверил ли пул блок или нет.

Поскольку единичным субъектам трудно конкурировать с крупными конкурентами, майнинг-пул позволяет более мелким игрокам получать пропорциональное вознаграждение. Это также помогает майнерам иметь более предсказуемый поток доходов.

Три крупнейших майнинговых пула, Poolin, F2Pool и AntPool, контролируют почти 50% всей мощности хэширования Биткойна и все они расположены в Китае. Хотя Китай в настоящее время доминирует в области майнинга Биткойнов, прогнозируется, что больше возможностей для майнинга и хэш-мощность будет производиться в регионах с более низкими ценами на электроэнергию в Америке, таких как части Техаса.

Если бы один пул для майнинга контролировал более 50% мощности майнинга сети, то теоретически они могли бы провести атаку 51%.

Что такое хешрейт?

Способность майнинга измеряется количеством попыток, которое посылает оборудования майнера для поиска хеша (преобразования блока). С каждое попыткой создается так называет кандидат блока, который должен соответствовать установленному хешу. Поскольку попытки посылаются непрерывно, мощность майнинга измеряется в попытках в секунду [H/s].

Чем больше людей со своим оборудованием принимает участие в процессе майнинга тем выше коэффициент хэширования. Если хешрейт слишком высокий, уровень сложности увеличивается. Если хешрейт становится слишком медленным, уровень сложности уменьшается.

Префикс	Символ	Обозначение
zetta	Z	Секстиллион
exa	E	Квинтиллион
peta	P	Квадриллион
tera	T	Триллион
giga	G	Миллиард
mega	M	Миллион
kilo	k	Тысяча

Хешрейт в майнинге

Чтобы быть задействованным в процессе по добыче криптовалюты и поддерживать функционирование сети, оборудование должно решать задания повышенной сложности. За решение каждого блока майнер вознаграждается определённым количеством криптомонет. В результате проведения операций в блокчейне, информация о которых фиксируется в распределённом реестре, в сети возникают математические задачи. После этого все участники процесса начинают расшифровку полученных данных, основная цель — первым завершить процесс дешифровки, перебирая случайные числа. В результате пользователь получает хеш, соответствующий секретному ключу. После этого сеть делает возможным переход к другим операциям.

В связи с огромным количеством данных и операций перебора, оборудование для эффективного майнинга должно быть довольно мощное. Показатель его производительности и есть hashrate. Например, мощность процессора в 10 MH/s означает, что он способен за 1 секунду сгенерировать 10 миллионов различных комбинаций чисел для поиска того одного хеша, который будет соответствовать всем заданным децентрализованной сетью параметрам.

Как измеряется скорость хеша и ее единица?

Скорость хеширования представляет собой единицу измерения, измеренную в хешах в секунду или h/s, давайте посмотрим на значения:

• 1 kH/s is 1,000 (one thousand) hashes per second
• 1 MH/s is 1,000,000 (one million) hashes per second.
• 1 GH/s is 1,000,000,000 (one billion) hashes per second.
• 1 TH/s is 1,000,000,000,000 (one trillion) hashes per second.
• 1 PH/s is 1,000,000,000,000,000 (one quadrillion) hashes per second.
• 1 EH/s is 1,000,000,000,000,000,000 (one quintillion) hashes per second.

Таким образом мы получаем, что:

• 1 MH/s = 1,000 kH/s
• 1 GH/s = 1,000 MH/s = 1,000,000 kH/s
• 1 TH/s = 1,000 GH/s = 1,000,000 MH/s = 1,000,000,000 kH/s

Определение хэшрейта

Проще говоря, хэшрейт можно определять, как скорость, с которой работает ваша видеокарта или Асик. Майнинг криптовалют — это поиск блоков с помощью сложных вычислений. Блоки похожи на математические головоломки. Видеокарты или Асики должны делать тысячи или даже миллионы операций в секунду, чтобы найти правильные ответы для решения блока.

Другими словами, чтобы эффективно добывать блок, майнер должен хэшировать заголовок блока таким образом, чтобы он был ниже или равен «цели». Цель меняется с каждым изменением сложности. Чтобы достичь заданного хэша (или цели), майнер должен изменить некоторые заголовки блока, которые известны как «nonce».

Каждый одноразовый номер начинается с «0» и увеличивается каждый раз, чтобы получить необходимый хэш (или цель).

Учитывая, что изменение одноразового номера является рандомом, шансы получить данный хэш (или цель) очень низки. Поэтому майнер делает множество попыток, изменяя одноразовый номер. Число попыток, которые майнер делает в секунду, называется хэшрейтом или хэш силой (hash power).

Как рассчитать приблизительную прибыль с использованием хешрейта?

Прибыль рассчитывается путем вычета расходов из дохода.
Доход состоит из ежедневных выплат, размер которых зависит от хешрейта. Чтобы рассчитать предполагаемый доход с использованием хэш-функции, вам нужно будет включить его в один из приведенных ниже калькуляторов (установите все значения мощности равными нулю):

1. Bitcoin — для SHA-256

2. Litecoin — для Scrypt

3. Ethereum — для ETHASH (все значения мощности равны нулю)

4. DASH — для X11 (установите все значения мощности на ноль)

5. Zcash — для EQUIHASH (установите все значения мощности на ноль)

Вы можете рассчитать прибыль по любой интересующей вас валюте.

Указав в таблице необходимые данные, вы получите приблизительную прибыль в час, день, неделю. Это поможет вам подобрать оборудование для майнинга или понять, стоит ли вам майнить, используя ваш компьютер или ферму.

Сложность майнинга биткоина. Взаимосвязь с хешрейтом

Блоки биткоина
Еще одним важным для майнеров показателем является сложность сети биткоина — параметр, отображающий, насколько трудоемкой является задача по выполнению математических расчетов, необходимых для нахождения нового блока и получения за это награды в виде монет BTC.

Сложность является динамической характеристикой, которая неразрывно связана с хешрейтом. Все дело в том, что колебания суммарной мощности сети приводят к изменению времени нахождения новых блоков, которое в идеале должно равняться 10 минутам.

Чтобы не допустить значительного ускорения или замедления темпа эмиссии биткоинов, через каждые 2021 блоков (примерно раз в две недели) система корректирует в нужную сторону значение сложности.

Если взглянуть на график этого показателя, например, за последние полтора года, можно заметить, что он полностью повторяет изменения хешрейта.

Графики сложности и хешрейта сети Bitcoin (2018–2019 гг.)

Таким образом Bitcoin-сеть саморегулируется, не допуская нарушения баланса между количеством подключенных к ней мощностей, трудоемкостью вычислительных операций и прибыльностью майнинга.

Например, если цена биткоина падает до значений, при которых добыча монет становится нерентабельной, часть майнеров отключается от сети. При этом хешрейт биткоина падает, сложность также пропорционально уменьшается, а оставшиеся в сети участники начинают получать вознаграждение такого размера, который мотивирует их продолжать свою деятельность. Как только курс существенно повысится, количество майнеров снова начнет повышаться, провоцируя рост вычислительных мощностей и сложности.

Оба этих показателя, сопоставленные с ценой биткоина, являются основными параметрами, на которые ориентируются при оценке энергоэффективности и рентабельности используемого для майнинга оборудования.

Что будет с майнингом в 2021 году и с хешрейтом главной криптовалюты, мы рассказывали в одном из наших роликов:

Биткоин Майнинг 2021. Заработок. Есть ли смысл майнить?

Как рассчитать прибыль от майнинга на основе хешрейта?

Калькулятор майнинга Bitcoin (BTC).
Прибыльность майнинга – это динамический параметр, который нужно рассчитывать на основании таких факторов:

1. Стоимость электроэнергии в том регионе, где находится ферма.
2. Потребление электроэнергии.
3. Среднее полученное вознаграждение в день.
4. Курс криптовалюты к фиату или другим криптовалютам. Можно добывать очень много монет, имеющих ничтожную стоимость, и не выходить при этом в прибыль.

Проще всего делать расчет с помощью специальных калькуляторов, если это не майнинг на жестком диске.

Калькулятор	Ссылка
Для BTC	miningbitcoinguide.com/btc-calculator-majninga
Для альткоинов	coinwarz.com/calculators
	whattomine.com

Все калькуляторы работают по одному принципу. В этом видео можно ознакомиться с интерфейсом на примере Whattomine.

Прибыльность от майнинга зависит от нескольких параметров, самый существенный из них – это тип видеокарты и ее стабильная работа.

Разогнать видеокарту – быстрее сжечь или повысить прибыль?

Каждая видеокарта имеет свой хешрейт, который напрямую зависит не только от модели, но и от производителя. Сразу после покупки почти все пользователи стремятся извлекать из оборудования максимальные мощности для увеличения прибыли. Для этого потребуются 3 программы:

• GPU-Z – позволяет отслеживать показатели видеокарты;
• MSI Afterburner – позволяет разогнать любую существующую видеокарту;
• Бенчмарк – любая программа, позволяющая тестировать комплектующие при подаче экстремальных нагрузок.

Разгонять следует только тактовую частоту графического чипа и аналогичный параметр у видеопамяти. Если потратить немного времени и сделать шаги последовательно, а не совместно, то при появлении нарушений можно быстро найти причины неисправности и устранить их.

Стоит отметить такой факт, что вместе с повышением мощности, ощутимо возрастает и потребление электроэнергии. Если охлаждение качественное, то нужно опасаться перегрева устройства, а в лучшем случае произойдет сброс настроек до заводских. При допущении неточностей сборки или в условиях некачественного охлаждения можно рассчитывать потенциальные вложения на приобретение новых видеокарт.

Оптимальные видеокарты для майнинга

В большинстве стран и городов присутствует только стандартное оборудование для добычи криптовалюты. Для большинства токенов использовать процессор можно даже самый бюджетный, тогда как на видеокартах экономить нельзя. Оптимальными считаются изделия от компании AMD, хотя продукция nVidia отстает минимально. Среди всех карт с быстрой окупаемостью можно выделить следующие:

Radeon RX 570 4 Gb;

Geforce GTX 1060;

Radeon RX 580 4 Gb.

Использовать более серьезные комплектации бессмысленно, потому что их соотношение цены и мощности сейчас значительно хуже, чтобы это было ощутимо во время криптодобычи.

Отдельного внимания пользователей удостоилась видеокарта R9 280x (7970). Она является лучшим вариантом для добычи ZEC, генерируя 300-320 хешей при стоимости втрое дешевле топовых аналогов. К тому же можно дополнительно понизить powerlimit, снизив исходные 200 Ватт до 160.

При сборке фермы следует обратить внимание на следующие нюансы:

• чем больше объем видеопамяти, тем выше производительность;
• модели серии DDR5 считаются лучшими по сочетанию потребления электроэнергии и выдаваемой мощности;
• разрядность шины может быть только 256 бит или больше (старые шины в это правило не входят, даже если там 384 бита);
• охлаждение слишком качественным не бывает, ведь карты работают на пределе своих возможностей, поэтому даже самые холодные разогреваются до ужасающих температур.

Особый интерес вызывают видеокарты с возможностью ускорения, потому что с них можно получать дополнительные мощности в 20-40%, а вместе с ними и прибыль.

Видеокарты только для майнинга – реальность от nVidia

Большое количество майнеров стало причиной огромной конкуренции при добыче популярных токенов. В 2021 году компания nVidia выпустила 2 видеокарты, которые позволяют добиваться исключительных показателей добычи криптовалют за счет повышенной мощности процессоров и отказа от использования видеоинтерфейсов. Также есть 3 особенности, про которые нужно знать перед покупкой:

• бюджетный вариант видеокарты дает +30% эффективности по отношению к GTX 1060 3Гб, тогда как топовый вариант добавляет еще 10%;
• гарантия всего 3 месяца;
• адаптер разработан именно для майнинга без возможности использования для альтернативных вариантов;
• возможность разгона.

Питание при максимальной нагрузке варьируется от 120 до 170 Вт, что значительно ниже большинства существующих аналогов.

ASIC или GPU – сочетание выгоды и комфорта

Эра майнинга начиналась с обычных домашних ПК, на которых даже соло можно было сделать неплохие объемы коинов. Цена на них была очень низкая, зато скорость добычи позволяла безбедно жить и расширять свои возможности. Сегодня данная ситуация изменилась кардинально, а у «шахтеров» остались всего 2 инструмента:

Ферма. Популярный вариант, который можно собрать самостоятельно, а при необходимости проводить динамические ремонты и апгрейды. Тонкая ручная настройка опытным мастером и возможность расширения делают прибыль от работы фермы очень большой. При этом вся конструкция очень громоздкая, требовательная к уходу и обходится при сборке очень дорого.

АСИК. Современный подход к задаче, при котором все мощности упакованы в стильный кейс со встроенным охлаждением. К тому же настройки подготавливаются еще на заводе, чтобы пользователю осталось лишь подключить устройство и начать качать деньги за счет высокого хешрейта. Минусом является отсутствие возможности осуществления ремонта и сложность при простом уходе.

От выбора определенного варианта зависит удобство майнинга в будущем. Большинство специалистов отдают предпочтение первому варианту, потому что есть возможность ручного вмешательства и самостоятельного контроля каждого элемента.

Какой хешрейт выгоден?

Прибыльность хешрейта зависит от сложности майнинга в сети, а также от графика вознаграждений, стоимости оборудования для майнинга и затрат на электроэнергию.

Чем выше сложность майнинга в сети, тем больше ресурсов необходимо выделить для конкуренции за вознаграждение за блок. Если награда за майнинг блока высока, это делает более выгодным с финансовой точки зрения выделение ресурсов для сохранения безопасности сети.

Еще одним очень важным фактором является выходная мощность вашего оборудования для майнинга. Хотя Antminer S9 может производить 14 TH / s, он стоит тысячи долларов, а награда за майнинг Биткойнов недавно упала с 12,5 до 6,25 BTC за блок.

Вы также должны учитывать, что чем ниже ваши затраты на электроэнергию, тем более рентабельно запускать ваше оборудование для майнинга (поскольку оно потребляет большое количество энергии).

Лучший способ определить, выгодна ли вам текущая хэш-скорость для майнинга, — использовать онлайн- калькулятор прибыльности майнинга, который сообщит вам ожидаемую доходность на основе вашей мощности хэширования, энергопотребления, стоимости электроэнергии, платы за майнинг пула.

Источник