Что такое хэш в майнинге
Пользователи криптосетей знают о существовании добычи криптовалют. Однако каким образом она происходит, понимают немногие. Перед запуском ASIC нелишним будет разобраться, что такое хэш в майнинге и какую работу производит вычислительное оборудование.
Понятие хэша в майнинге простыми словами
Для начала нужно изучить определения. Список терминов:
- Хэш (хэш-код) — зашифрованная фраза.
- Хэш-функция в блокчейне — алгоритм для преобразования любой информации с использованием криптографических шифров.
- Хэширование — процесс преобразования данных в короткий хэш-код.
- Хэш-дайджест — вариант ответа, который был отправлен в сеть после решения хэш-функции.
- Хэшрейт — скорость, с которой оборудование может отправлять результаты работы в блокчейн.
- Блок — вся информация, хранящаяся в хэш-коде и заголовке.
Свойства
Хэш в майнинге — это закодированная буквенно-цифровая строка фиксированной длины. Набор символов уникален и никогда не повторяется. Каждую транзакцию анализируют по нескольким факторам: размер, условия выполнения, время проведения и участники. Информация в развернутом виде занимает значительную часть памяти, и потому работа с ней становится более трудоемкой. Чтобы сократить, данные кодируются с помощью шифров.
Функции
Хэш-функция — способ сжатия большого объема данных в строку фиксированного размера. В сетях с открытым исходным кодом для этого используются криптографическое шифрование. В основе блокчейна Bitcoin лежит алгоритм SHA-256. Однако он не единственный.
| Алгоритм хэширования | Блокчейн |
|---|---|
Dogecoin (DOGE) |
|
Bitcoin Gold (BTG) |
|
Алгоритмы криптографии отличаются параметрами сложности и безопасности. А также длиной итогового (целевого) хэша — 64, 128 или 256 бит.
Пример хэша
Биткоин-хэш состоит из 64 символов, что равно 256 битам или 32 байтам. Независимо от того, насколько велик массив вводных данных, результат выхода из функции будет фиксированной длины.
| Входящие данные (Input) | SHA-256 (Output) |
|---|---|
Как работает хэш
Вычислительнее оборудование производит тысячи решений хэш-функции для создания одного блока. Каждый результат (хэш-дайджест) отправляется на проверку в сеть. Подтверждение (валидация) происходит после того, как другие устройства придут к такому же ответу. После чего блок считается добытым. Затем оборудование приступает к новому поиску.
Математические вычисления производятся компьютерами или оборудованием для майнинга. Основную работу выполняет центральный процессор (CPU) или процессор графической карты (GPU).
Особенности
Различные хэш-функции отличаются сложностью подбора верного варианта. Трудности могут заключаться в механике вычислений, а также зависят от объема входящих данных.
Алгоритм SHA-256 для майнинга самый трудоемкий. Он требует повышенной производительности оборудования.
В прошлую пятницу проект Tamadoge запустил серию аркадных развлечений в стилистике своей валюты и...
Редакция Crypto.ru пообщалась с автором популярного ютуб-канала GlebaTV. Его ведущего зовут Глеб...
Добыча криптовалют может показаться на 100% выгодной инвестицией. Однако существуют риски и...
Еще одним свойством является саморегуляция алгоритма. Хэширование при майнинге одного блока должно занимать относительно одинаковое время. Для bitcoin-сети — в среднем 10 минут. Количество устройств и общая производительность постоянно растут. В ответ сеть повышает сложность вычислений. Если суммарная нагрузка падает — шифрование становится проще.
Применение в майнинге
Добыча каждого блока сопровождается генерацией (эмиссией) новых криптомонет. Майнеры получают их в качестве оплаты за найденное хэш-значение. Ниже приведены размеры вознаграждений блокчейн-сетей.
| Монета | Среднее время создания 1 блока | Размер награды |
|---|---|---|
Сетью также заложено, что величина награды систематически уменьшается вдвое (халвинг). Это происходит при достижении блокчейном порогового количества ячеек. В сети биткоин «уполовинивание» наступает каждые 210 тыс. блоков. Последний халвинг произошел 11 марта 2020 года. По подсчетам, следующая коррекция состоится в апреле 2024 года.
Что такое хэшрейт
Для того чтобы добыть 1 блок, устройство подбирает тысячи результатов, отвечающих условиям алгоритма. Каждый поочередно отправляется в сеть для валидации. Хэшрейт — это количество вычисленных хэшей, которое может выполнить устройство за 1 секунду. Далее перечислены принятые единицы измерения производительности.
| Единица | Название | Количество хэшей в секунду |
|---|---|---|
Каждое устройство для майнинга обладает потенциалом производительности. Суммарное количество мощности всего оборудования в сети называется общим хэшрейтом.
Самая высокая скорость вычисления у ASIC-майнеров. В системе хэширования SHA-256 мощность современных устройств достигает 244 TH/s (Bitcoin Miner S19 XP Hyd). Для алгоритма Scrypt лучше подходит Antminer L7 при производительности 9500 MH/s
Расчет прибыли по хэшрэйту
Однако для выбора майнингового оборудования недостаточно знать характеристики мощности устройства. Также важно помнить, что хэш-функции отличаются сложностью вычислений. Например, чтобы добыть 1 блок в сети Dogecoin, необходима мощность майнеров объемом в 692,14 TH/s. В то время как показатель для создания ячейки в блокчейне Bitcoin — 243,41 EH/s. То есть в 351 тысячу раз сложнее.
Очевидно, что для добычи биткоина нужно наиболее мощное ASIC-оборудование. Для майнинга Dogecoin подойдут менее производительные, но более доступные модели.
Самый простой способ произвести расчеты вероятной прибыли и сроков окупаемости видеокарт и ASIC-устройств — онлайн-сервисы пересчета производительности. Одним из самых популярных считается WhatToMine. Учитывая хэшрейт техники и блокчейн-алгоритмов, калькуляторы для майнеров определяют потенциал модели в каждой из подходящих сетей.
Для GPU NVIDIA GeForce RTX 4090 с объемом видеопамяти 24Gb и тактовой частотой 2230 MHz рассчитываются следующие показатели:
- Beam — 85 H/s.
- Ethash — 127 Mh/s.
- FiroPow — 58 Mh/s.
- KawPow — 67 Mh/s.
- Zhash — 164 H/s.
Эти показатели помогают определить наиболее прибыльный алгоритм майнинга для модели. На практике значения производительности оборудования часто отличаются от теоретических. На это влияет точная настройка оборудования, своевременный сервис, охлаждение и равномерная подача электроэнергии.
Часто задаваемые вопросы
Хранение хэша необходимо для безопасности блокчейна. Хэш-функция работает таким образом, что изменения в уже добытой ячейке приведут к перерасчету хэша и разрыву цепочки.
Майнинг-пул — сервер, где объединена мощность группы устройств. Чем выше общая производительность, тем выше шансы найти целевое хэш-значения.
Это аренда оборудования для майнинга. Не нужно покупать собственное оборудование и следить за технической частью его работы.
Хэширование данных происходит во всей сети Интернет. Базы антивирусов и приложения для хранения паролей также используют алгоритмы кодирования.
Нет, криптографическое хэширование — односторонний необратимый процесс.
