Форум
Монеты: 9331 Биржи: 858
Рыночная капитализация: $1 135 555 333 201,60
Объём за 24 ч: $84 538 377 901,62
ETH Газ: 28 Gwei
Быстро
31 Gwei (~ 30 сек.)
Стандарт
28 Gwei (~ 3 мин. 0 сек.)
Медленно
27 Gwei (~ 10 мин. 0 сек.)

Добыча криптовалют всегда производится по определенным механизмам шифрования. Они разнятся от одного цифрового актива к другому. Например, алгоритм майнинга Биткоинов — SHA-256. Впервые механизм был использован именно в Bitcoin. Позже стали появляться и другие криптовалюты с этим алгоритмом. SHA — аббревиатура из 3 английских слов — Secure Hashing Algorithm (безопасный хеш-алгоритм). Число 256 означает количество бит в так называемых «дайджестах» — сообщениях произвольной длины.

История появления алгоритма SHA-256

Алгоритм хеширования входит в семейство SHA-2. Оно представлено общественности Агентством Национальной Безопасности (АНБ США) в 2022 году. В семейство входят 6 алгоритмов. Самый распространенный — SHA-256. Именно его и использовал Сатоши Накамото в блокчейне Bitcoin.

В состав семейства вошла хеш-функция SHA-1.

Принцип работы алгоритма шифрования сети Биткоин

Механизм основан на структуре Ральфа Меркла (американского криптографа) и Ивана Дамгарда (датского профессора компьютерных наук). Она позволяет формировать функции нестандартно. Входящая информация разделяется на маленькие блоки идентичных размеров, которые превращаются в шестнадцатеричные строки. С ними майнеры производят вычисления. К полученным значениям добытчики применяют установленную функцию шифрования для нахождения цифро-буквенных хеш-сумм. Именно такой алгоритм определяет SHA-256 для вычисления идентификаторов блоков криптовалютных сетей.

Лучшие криптобиржи
Рейтинг
Отзывы
Цена
Объем за 24 ч
$ 23 161,76
320 221,04 BTC $ 7,41 млрд
$ 23 161,76
Купить
$ 23 161,76
320 221,04 BTC $ 7,41 млрд
$ 23 161,76
Купить
$ 23 161,76
320 221,04 BTC $ 7,41 млрд
$ 23 161,76
Купить
$ 23 175,92
70 879,04 BTC $ 1,64 млрд
$ 23 175,92
Купить
$ 23 161,76
320 221,04 BTC $ 7,41 млрд
$ 23 161,76
Купить

Алгоритм запрещает нахождение нового звена цифровой цепочки Bitcoin до полного завершения предыдущего процесса. Иначе блокчейн будет незащищенным. Это объясняется изменением будущих хешей в случае фальсификации уже сохраненной информации.

Если разные блоки получат одинаковые идентификаторы, случится конфликт. Целостность внутренних сведений окажется под угрозой из-за возможности подделки цифровой подписи. Чаще такое происходит при попытках совершения мошеннических действий со стороны злоумышленников. Но иногда подобные ситуации случаются непреднамеренно в результате некорректного шифрования майнерами.

Для исключения коллизий (сбоев с одинаковыми идентификаторами) добытчики используют методику перебора входящих данных. Она увеличивает стойкость хешей ко взломам. Всего к шифрованию выдвигаются 4 требования:

  • Функция остается прежней после правок входящей информации.
  • Шифрование приводит к уникальному результату.
  • Декодировать хеш нельзя.
  • Создать ключ максимально сложно.

В итоге майнинг по SHA-256 сводится к перебору значений параметра Nonce — уникального двоичного числа, которое превращает найденную функцию в искомую хеш-сумму (устанавливается сетью).

Чем мощнее оборудование Bitcoin-добытчика, тем больше операций в секунду оно совершает и тем быстрее находит Nonce.

Часть новичков не знает, на каком алгоритме майнить Биткоин. Но добывать монеты BTC можно только по механизму SHA-256. Лишь он предусмотрен для шифрования информации в блокчейне.

Читайте также
Новая эко-френдли криптовалюта привлекает многих инвесторов

Новая криптовалюта IMPT быстро завоевала популярность на рынке. Токен имеет отношение к сфере...

Окупаемость майнинг-фермы

Один из лучших и законных способов заработать деньги на биткоинах — это добыть их. Для этого...

Обмен биткоина на КИВИ

В период криптозимы многие держатели цифровых монет решают переждать трудные времена в фиате....

Текущая сложность сети

Цифровая цепочка Bitcoin состоит из звеньев. Время нахождения каждого нового блока — 10 минут. Иногда сроки вычисления отличаются. Но среднее значение всегда стремится к 10 минутам. При этом общий хешрейт сети не важен. Время вычисления блоков установлено на программном уровне.

Сроки нахождения новых звеньев определяются сложностью майнинга. Этот параметр изменчив и зависит от хешрейта блокчейна Биткоин. Чем выше общая скорость вычислений, тем больше сложность майнинга.

Это необходимо для сохранения целостности сети. Ее всегда одинаково трудно взломать вне зависимости от величины хешрейта блокчейна. Также сложность сети контролирует эмиссию BTC. Параметр не допускает ускорения и замедления выпуска монет.

В октябре 2022 года сложность Bitcoin равна 28,175 TH. Но показатель может уменьшаться или увеличиваться из-за периодического изменения хешрейта цепочки.

График биткоинов
Динамика сложности добычи Bitcoin

Способы майнинга на алгоритме биткоина

Добыча Bitcoin требует использования компьютерного оборудования. Всего существуют 4 метода майнинга с помощью следующей техники:

  • Центральный процессор (ЦП или CPU).
  • Графический процессор (видеокарта, ГП или GPU).
  • Программируемая пользователем вентильная матрица (ППВМ или FPGA).
  • Суперкомпьютеры (асик или ASIC).

CPU

С появления Биткоина (в 2009 году) майнеры использовали домашние среднестатистические компьютеры. Тогда добыча BTC была возможна только процессорами подключенных к сети ПК. Мощности CPU хватало из-за низкой сложности блокчейна.

Первые добытчики Биткоина могли получать сотни монет в день. Тогда вознаграждение за вычисление блоков составляло 50 BTC. Но к 18 августа 2022 года величина премий снизилась до 6,25 BTC из-за систематических халвингов.

Спустя 13 лет процессоры потеряли эффективность в майнинге. Добывать Биткоины на CPU нерентабельно. Майнеры заметили снижение эффективности еще в 2010-2011 годах. Уже тогда пользователи стали искать замену CPU.

Центральный процессор
CPU Intel

В 2023 году добывать Биткоины процессорами нельзя. Но CPU можно использовать для майнинга следующих монет:

Но майнинг процессорами даже этих монет малоэффективен. Часто CPU перестают работать раньше, чем криптовалютные добытчики успевают окупать оборудование.

GPU

Видеокарты устанавливаются в компьютеры для рендеринга — обработки изображений. Но в конце 2010 года майнеры стали использовать GPU и для добычи криптовалюты BTC. Пользователи виртуальной цепочки пошли на такой шаг из-за снижения эффективности процессоров в результате увеличения сложности сети. Майнеры обнаружили, что ГП эффективнее ЦП в среднем на 400%.

Видеокарта Geforce RTX 3050
Графический процессор GIGABYTE

Добытчики BTC применяли видеокарты несколько лет. Но к 2022 году GPU также стали неэффективными. Даже ферм из нескольких десятков видеокарт будет недостаточно для майнинга Биткоина. Пользователи с GPU получают только убытки.

Однако видеокарты полезны и сейчас. Графические процессоры позволяют добывать многие криптовалюты из-за своей универсальности и достаточно высокого хешрейта. Обычно пользователи применяют GPU для майнинга монет Ethereum Classic (ETC). Здесь видеокарты остаются эффективными из-за низкой сложности сетей относительно Bitcoin.

FPGA

ППВМ основаны на микросхемах, которые похожи на обычные компьютерные электронные чипы. Но они отличаются более высокой мощностью. При этом пользователи могут настраивать задачи FPGA. Для этого им нужно изменять логику работы микросхем с помощью языка описания оборудования Verilog.

Микросхема FPGA
Пример ППВМ для добычи криптовалют

FPGA — гибкое майнинговое оборудование. Но достижение настраиваемости требует от производителя установки очень большое количество полупроводниковых ламп (транзисторов). Данный факт сильно увеличивает цену изготовления FPGA. Поэтому ППВМ не стали популярными среди майнеров. Криптовалютные добытчики отказались массово использовать FPGA из-за чрезмерно высоких цен на оборудование.

В 2023 году ППВМ считают очень дорогой техникой. Обычно FPGA применяют только крупные IT-компании для решения узкоспециализированных задач.

ASIC

Суперкомпьютеры — не универсальное оборудование. Изготовители программируют асики на выполнение только 1 задачи. Например, ASIC для BTC работают только по алгоритму майнинга Bitcoin — SHA-256. Поэтому Биткоин-асики могут добывать криптовалюты только с этим механизмом шифрования.

Биткоин-асик
Bitmain Antminer S19j Pro

Майнеры стали применять Bitcoin ASIC в 2012 году. Тогда оборудование было дорогим. Но пользователей это не смущало. Они стали массово покупать асики из-за очень высокого хешрейта — потенциально большой прибыли. Спустя 10 лет средняя цена Биткоин-асиков составляет примерно ₽700 тыс. Но теперь майнеры просто вынуждены покупать ASIC для добычи Биткоинов. Другое оборудование для этой цели не эффективно.

Параметры майнинга

Характеристики добычи Биткоинов собраны в таблице.

ПараметрЗначение
Максимальная эмиссия
21 млн BTC
Текущее свободное обращение (в октябре 2022 года)
19,193 млн BTC
Временной интервал между блоками
10 мин.
Прибыль за вычисление хеш-суммы нового звена цепочки
6,25 BTC + комиссии с обработанных транзакций
Алгоритм хеширования
SHA-256
Объем майнинга за 24 часа
900 BTC в среднем

Другие монеты на SHA-256

По данным Crypto.ru, в октябре 2022 года существуют 47 криптовалют с алгоритмом добычи BTC. Сведения о 5 наиболее известных альткоинах представлены в таблице ниже.

МонетаТикерОписание
Bitcoin CashBCHМонета появилась после хардфорка Bitcoin в 2017 году. Изменения оказались несовместимыми с основной цепочкой. Поэтому BCH циркулирует в собственном блокчейне. В новой цепочке увеличен размер блока (до 8 Мб) и пропускная способность (2 млн транзакций в день).
Bitcoin SVBSVКриптовалюта разработана в 2018 году. Это хардфорк Bitcoin Cash. Разработчикам BSV не понравилось, что монета BCH сильно отдалилась от изначальных идей Сатоши Накамото. Поэтому они постарались сохранить видение основателя в новой криптовалюте.
NamecoinNMCАльткоин появился в 2011 году. Разработчики NMC взяли за основу исходный код BTC. Поэтому Namecoin — форк Bitcoin. Разработчики монеты одними из первых реализовали дефляционную модель в криптовалюте. Однако проект был заброшен в 2014 году.
PeercoinPPCКриптовалюта создана в 2012 году. Она также является хардфорком Биткоина. Разработчики Peercoin первыми использовали алгоритм консенсуса Proof-of-Stake. Однако они комбинировали его с Proof-of-Work.
GridcoinGRCМонета появилась в 2013 году. Она не является форком Bitcoin. Разработчики создали криптовалюту, чтобы перенаправить усилия майнеров на научные исследования. Для этого они использовали программу BOINC от калифорнийского университета в Беркли.

Частые вопросы пользователей

😎 Почему нельзя добывать Биткоины по другому алгоритму?

Механизм хеширования установлен программным кодом блокчейна. Теоретически его можно изменить, но тогда появится другая цепочка: произойдет хардфорк сети и образуется новая криптовалюта.

🚩 Насколько совершенен SHA-256?

Этот механизм уже считается устаревшим. В 2023 году разработчики новых криптовалютных проектов очень редко используют SHA-256 из-за его технических ограничений.

💰 Где купить Bitcoin по выгодной цене?

Наиболее выгодная цена на момент 8 февраля 2023 на бирже Huobi.

👀 Почему Накамото использовал именно этот алгоритм?

В 2008-2009 годах SHS-256 был одним из немногих существующих механизмов. Он считался достаточно надежным.

❓ Зачем блокчейну Биткоин нужен SHA-256?

Этот механизм позволяет участникам сети последовательно хешировать информацию. Такой подход к работе цепочки сильно увеличивает анонимность пользователей и устойчивость блокчейна.

💻 Какое оборудование стоит использовать для добычи Биткоинов?

На 2023 год рекомендуется применять только ASIC. Суперкомпьютеры мощны и дешевы относительно прочей высокопроизводительной техники.

Заместитель главного редактора
Регистрируйтесь, задавайте вопросы и общайтесь!
Форум Crypto.Ru
На нашем форуме вы можете узнать много полезной информации о криптовалютах для новичков и продвинутых пользователей
Открыть форум
Комментариев пока нет
Получайте главные новости из мира криптовалюты прямо на почту