Що таке майнінг криптовалюти?
Уявіть собі глобальний цифровий реєстр, де записується кожна транзакція з криптовалютою. Майнінг гарантує, що цей реєстр залишається точним і безпечним. Майнери використовують спеціалізовані комп'ютери для вирішення головоломок (по суті, підбору чисел), щоб організувати й підтвердити транзакції в очікуванні. Той, хто першим вирішить головоломку, отримує винагороду у вигляді криптовалюти.
Майнінг криптовалют – це процес, який забезпечує безпеку криптовалют, таких як Bitcoin (BTC). Це процес, за допомогою якого транзакції користувачів перевіряються й додаються до публічного блокчейн-реєстру. Майнінг є одним із критично важливих елементів, який дозволяє мережі Bitcoin бути децентралізованою, тобто вона може працювати без центрального органу.
Операції майнінгу також відповідають за додавання нових монет до наявної пропозиції. Хоча це може здатися схожим на друк грошей, майнінг криптовалют базується на чітких програмних правилах, які регулюють процес і не дозволяють будь-кому довільно створювати нові монети. Ці правила вбудовані в базові протоколи й забезпечуються розподіленою мережею нод.
Майнери застосовують свої обчислювальні потужності для розв'язання складних криптографічних задач з метою створення нових одиниць криптовалюти. Перший майнер, який вирішив головоломку, має право додати новий блок транзакцій у блокчейн і транслювати його в мережу.
Як працює майнінг криптовалют?
Коротка відповідь
1. Транзакції групуються в блоки. Коли хтось надсилає або отримує криптовалюту, транзакції в очікуванні групуються у "блок", що очікує на підтвердження.
2. Майнери вирішують головоломку. Майнери використовують комп'ютери, щоб вгадати спеціальне число, яке називається nonce, що у поєднанні з даними блоку дає результат нижче певного цільового числа. Це як цифровий лотерейний білет, який містить головоломку.
3. Додавання до блокчейну
Перший майнер, який розгадає головоломку, може додати свій блок до блокчейну. Інші майнери перевіряють цей блок, щоб переконатися, що він дійсний.
4. Отримання винагород
Майнер-переможець отримує винагороду, що включає щойно створену криптовалюту та комісію за транзакції з видобутого блоку.
Довга відповідь
У міру здійснення нових транзакцій у блокчейні, вони надсилаються до пулу, який називається пулом пам'яті (або мемпулом). Ноди-валідатори відповідають за перевірку дійсності транзакцій. Робота майнера полягає в тому, щоб зібрати ці транзакції в очікуванні та організувати їх у блоки. Зверніть увагу, що деякі майнери також запускають ноди-валідатори, але майнінг-ноди та ноди-валідатори технічно відрізняються.
Блок можна уявити як сторінку блокчейн-реєстру, на якій записано декілька транзакцій (разом з іншими даними). Зокрема, майнінг-ноди відповідають за збір непідтверджених транзакцій з мемпулу й складання їх у блок-кандидат.
Потім майнер намагається перетворити цей блок-кандидат на підтверджений блок. Для цього він повинен вирішити складне математичне завдання, яке потребує багато обчислювальних ресурсів. Проте за кожен успішно здобутий блок, майнер отримує винагороду за блок, що складається із новостворених криптовалют плюс комісія за транзакцію. Розгляньмо це детальніше.
Крок 1. Хешування транзакцій
Перший крок майнінгу блоку – це взяти транзакції в очікуванні з мемпулу й надіслати їх одна за одною за допомогою хеш-функції. Щоразу, коли частина даних проходить через хеш-функцію, генерується результат фіксованого розміру, тобто хеш.
У контексті майнінгу хеш кожної транзакції складається з рядка чисел і літер, що діє як ідентифікатор. Хеш транзакції представляє всю інформацію, що міститься у цій транзакції.
Окрім хешування і додавання кожної транзакції окремо, майнер також додає транзакцію, в якій він надсилає собі винагороду за блок. Ця транзакція називається coinbase-транзакцією і створює нові монети. У більшості випадків ця транзакція першою записується в новий блок, за нею слідує група незавершених транзакцій, які очікують на підтвердження.
Крок 2. Створення дерева Меркла
Після хешування кожної транзакції, хеші організуються в так зване дерево Меркла (також відоме як хеш-дерево). Дерево Меркла створюється шляхом об'єднання хешів транзакцій у пари, а потім їх хешування.
Потім нові вихідні хеш-значення поєднуються в пари й знову хешуються, і процес повторюється доти, доки не буде створено єдиний хеш-код. Цей останній хеш також відомий як кореневий хеш (або корінь Меркла) і в основному є хешем, який представляє всі попередні хеші, що використовувалися для його генерації.
Дерево Меркла організовує хеші транзакцій в пари, а потім хешує їх.
Крок 3. Пошук дійсного заголовка блоку (хеш-блоку)
Заголовок блоку діє як ідентифікатор для кожного окремого блоку, а це означає, що кожен блок має унікальний хеш. Під час створення нового блоку майнери об'єднують хеш попереднього блоку з кореневим хешем свого блоку-кандидата, щоб згенерувати новий хеш-блок. Вони також повинні додати довільне число, відоме як nonce.
Таким чином, під час спроби підтвердити свій блок-кандидат, майнеру необхідно об'єднати кореневий хеш, хеш попереднього блоку й nonce, а потім провести їх через хеш-функцію. Їхня мета – робити це доти, доки вони не зможуть створити дійсний хеш.
Кореневий хеш і хеш попереднього блоку не можна змінити, тому майнери повинні кілька разів змінити значення nonce, доки не буде знайдено правильний хеш. Щоб вважатися дійсним, результат (хеш блоку) повинен бути меншим за певне цільове значення, яке визначається протоколом. Під час майнінгу Bitcoin, хеш блоку повинен починатися з певної кількості нулів – це цільове значення відоме як складність майнінгу.
Крок 4. Трансляція добутого блоку
Як ми бачили, майнери повинні повторно хешувати заголовок блоку, використовуючи різні значення nonce. Вони роблять це, доки не знайдуть дійсний хеш блоку. Коли майнер знаходить дійсний хеш блоку, він транслює цей блок у мережу. Потім всі інші ноди-валідатори перевірять, чи дійсний блок, і, якщо так, додають новий блок до своєї копії блокчейну.
У цей момент блок-кандидат стає підтвердженим і всі майнери переходять до майнінгу наступного блоку. Всі майнери, які не змогли вчасно знайти дійсний хеш, скидають свій блок-кандидат, і майнінг-перегони починаються спочатку.
Уявіть собі глобальний цифровий реєстр, де записується кожна транзакція з криптовалютою. Майнінг гарантує, що цей реєстр залишається точним і безпечним. Майнери використовують спеціалізовані комп'ютери для вирішення головоломок (по суті, підбору чисел), щоб організувати й підтвердити транзакції в очікуванні. Той, хто першим вирішить головоломку, отримує винагороду у вигляді криптовалюти.
Майнінг криптовалют – це процес, який забезпечує безпеку криптовалют, таких як Bitcoin (BTC). Це процес, за допомогою якого транзакції користувачів перевіряються й додаються до публічного блокчейн-реєстру. Майнінг є одним із критично важливих елементів, який дозволяє мережі Bitcoin бути децентралізованою, тобто вона може працювати без центрального органу.
Операції майнінгу також відповідають за додавання нових монет до наявної пропозиції. Хоча це може здатися схожим на друк грошей, майнінг криптовалют базується на чітких програмних правилах, які регулюють процес і не дозволяють будь-кому довільно створювати нові монети. Ці правила вбудовані в базові протоколи й забезпечуються розподіленою мережею нод.
Майнери застосовують свої обчислювальні потужності для розв'язання складних криптографічних задач з метою створення нових одиниць криптовалюти. Перший майнер, який вирішив головоломку, має право додати новий блок транзакцій у блокчейн і транслювати його в мережу.
Як працює майнінг криптовалют?
Коротка відповідь
1. Транзакції групуються в блоки. Коли хтось надсилає або отримує криптовалюту, транзакції в очікуванні групуються у "блок", що очікує на підтвердження.
2. Майнери вирішують головоломку. Майнери використовують комп'ютери, щоб вгадати спеціальне число, яке називається nonce, що у поєднанні з даними блоку дає результат нижче певного цільового числа. Це як цифровий лотерейний білет, який містить головоломку.
3. Додавання до блокчейну
Перший майнер, який розгадає головоломку, може додати свій блок до блокчейну. Інші майнери перевіряють цей блок, щоб переконатися, що він дійсний.
4. Отримання винагород
Майнер-переможець отримує винагороду, що включає щойно створену криптовалюту та комісію за транзакції з видобутого блоку.
Довга відповідь
У міру здійснення нових транзакцій у блокчейні, вони надсилаються до пулу, який називається пулом пам'яті (або мемпулом). Ноди-валідатори відповідають за перевірку дійсності транзакцій. Робота майнера полягає в тому, щоб зібрати ці транзакції в очікуванні та організувати їх у блоки. Зверніть увагу, що деякі майнери також запускають ноди-валідатори, але майнінг-ноди та ноди-валідатори технічно відрізняються.
Блок можна уявити як сторінку блокчейн-реєстру, на якій записано декілька транзакцій (разом з іншими даними). Зокрема, майнінг-ноди відповідають за збір непідтверджених транзакцій з мемпулу й складання їх у блок-кандидат.
Потім майнер намагається перетворити цей блок-кандидат на підтверджений блок. Для цього він повинен вирішити складне математичне завдання, яке потребує багато обчислювальних ресурсів. Проте за кожен успішно здобутий блок, майнер отримує винагороду за блок, що складається із новостворених криптовалют плюс комісія за транзакцію. Розгляньмо це детальніше.
Крок 1. Хешування транзакцій
Перший крок майнінгу блоку – це взяти транзакції в очікуванні з мемпулу й надіслати їх одна за одною за допомогою хеш-функції. Щоразу, коли частина даних проходить через хеш-функцію, генерується результат фіксованого розміру, тобто хеш.
У контексті майнінгу хеш кожної транзакції складається з рядка чисел і літер, що діє як ідентифікатор. Хеш транзакції представляє всю інформацію, що міститься у цій транзакції.
Окрім хешування і додавання кожної транзакції окремо, майнер також додає транзакцію, в якій він надсилає собі винагороду за блок. Ця транзакція називається coinbase-транзакцією і створює нові монети. У більшості випадків ця транзакція першою записується в новий блок, за нею слідує група незавершених транзакцій, які очікують на підтвердження.
Крок 2. Створення дерева Меркла
Після хешування кожної транзакції, хеші організуються в так зване дерево Меркла (також відоме як хеш-дерево). Дерево Меркла створюється шляхом об'єднання хешів транзакцій у пари, а потім їх хешування.
Потім нові вихідні хеш-значення поєднуються в пари й знову хешуються, і процес повторюється доти, доки не буде створено єдиний хеш-код. Цей останній хеш також відомий як кореневий хеш (або корінь Меркла) і в основному є хешем, який представляє всі попередні хеші, що використовувалися для його генерації.
Дерево Меркла організовує хеші транзакцій в пари, а потім хешує їх.
Крок 3. Пошук дійсного заголовка блоку (хеш-блоку)
Заголовок блоку діє як ідентифікатор для кожного окремого блоку, а це означає, що кожен блок має унікальний хеш. Під час створення нового блоку майнери об'єднують хеш попереднього блоку з кореневим хешем свого блоку-кандидата, щоб згенерувати новий хеш-блок. Вони також повинні додати довільне число, відоме як nonce.
Таким чином, під час спроби підтвердити свій блок-кандидат, майнеру необхідно об'єднати кореневий хеш, хеш попереднього блоку й nonce, а потім провести їх через хеш-функцію. Їхня мета – робити це доти, доки вони не зможуть створити дійсний хеш.
Кореневий хеш і хеш попереднього блоку не можна змінити, тому майнери повинні кілька разів змінити значення nonce, доки не буде знайдено правильний хеш. Щоб вважатися дійсним, результат (хеш блоку) повинен бути меншим за певне цільове значення, яке визначається протоколом. Під час майнінгу Bitcoin, хеш блоку повинен починатися з певної кількості нулів – це цільове значення відоме як складність майнінгу.
Крок 4. Трансляція добутого блоку
Як ми бачили, майнери повинні повторно хешувати заголовок блоку, використовуючи різні значення nonce. Вони роблять це, доки не знайдуть дійсний хеш блоку. Коли майнер знаходить дійсний хеш блоку, він транслює цей блок у мережу. Потім всі інші ноди-валідатори перевірять, чи дійсний блок, і, якщо так, додають новий блок до своєї копії блокчейну.
У цей момент блок-кандидат стає підтвердженим і всі майнери переходять до майнінгу наступного блоку. Всі майнери, які не змогли вчасно знайти дійсний хеш, скидають свій блок-кандидат, і майнінг-перегони починаються спочатку.
