Майнінг: глобальна лотерея

Що роблять майнери

Майнер цілодобово виконує той самий цикл, змагаючись з усіма іншими майнерами за право додати наступний блок.

Доказ виконаної роботи

Доказ виконаної роботи — це гра у вгадування, у якій важко виграти, але легко перевірити результат.

• Майнер змінює число в заголовку блоку (nonce; коли його варіанти вичерпано — додатковий nonce у coinbase-транзакції або позначку часу) і обчислює hash заголовка.
• Потрібен hash, нижчий за поточне цільове значення. Короткого шляху немає: єдиний спосіб — пробувати, сотні трильйонів разів на секунду на одній сучасній машині.
• Будь-хто може перевірити блок-переможець одним обчисленням hash, тож роботу неможливо підробити.

Цільове значення та перерахунок

Цільове значення визначає, наскільки складна гра у вгадування. Bitcoin коригує його так, щоб блок з'являвся в середньому приблизно раз на десять хвилин.

• Нижча ціль означає менше виграшних hash, тож у середньому потрібно більше спроб.
• Кожні 2016 блоків (приблизно два тижні) вузли порівнюють, скільки часу зайняли ці блоки, з очікуваними двома тижнями, і підвищують або знижують ціль.
• Між коригуваннями блоки можуть з’являтися частіше або рідше, ніж раз на десять хвилин.

Субсидія та халвінг

Кожен блок приносить майнеру нові bitcoin (субсидію) плюс комісії транзакцій, що в ньому містяться.

• Субсидія почалася з 50 BTC і зменшується вдвічі кожні 210 000 блоків, приблизно раз на чотири роки.
• Після халвінгу 2024 року вона становить 3,125 BTC за блок.
• Вузли забезпечують дотримання цього графіка, тож загальна пропозиція наближається до 21 мільйона, але ніколи його не перевищує.
• Зі зменшенням субсидії комісії становлять дедалі більшу частку доходу майнерів.

Навіщо майнери займаються майнінгом

Майнінг — це бізнес: майнери змагаються за винагороду за блок на конкурентному ринку.

• Дохід: субсидія за блок плюс комісії.
• Витрати: обладнання, електроенергія, охолодження та персонал.
• Коли дохід на одну машину падає нижче за її експлуатаційні витрати, цю машину вимикають.
• Ось чому майнінг тяжіє до дешевої енергії і чому hashrate може швидко переміщатися між регіонами.

Пули, hashrate та енергія

Більшість майнерів приєднуються до пулів, які об’єднують обчислювальну потужність і розподіляють винагороду.

• Пули дають майнерам стабільніший дохід, але зосереджують вибір того, які транзакції потрапляють у блоки.
• Майнінг споживає реальну електроенергію і зосереджується там, де вона дешева або інакше пропадала б даремно.
• Це може допомагати балансувати енергомережі чи використовувати ізольовану енергію; водночас це створює електронні відходи та місцеві витрати.
• Чесне питання не «чи споживає він енергію?», а «яку безпеку купує ця енергія порівняно з альтернативами?»

Бюджет безпеки

Саме дохід майнерів робить атаку на Bitcoin дорогою. Оскільки субсидія зменшується вдвічі, комісії мають покривати дедалі більшу його частину.

• Якщо комісії залишаться низькими, атака на ланцюг дешевшатиме відносно вартості, яку він захищає.
• Якщо комісії зростуть, користувачі платитимуть більше за розрахунки.
• Ніхто не знає, чим це закінчиться. Це головне відкрите економічне питання подальшого життя Bitcoin, і ставитися до нього слід саме так.

Майнінг — це не голосування

Майнери пропонують блоки; вузли вирішують, чи ці блоки дійсні.

• Блок, що порушує обмеження пропозиції або містить недійсний підпис, відхиляється, хоч скільки роботи в нього вкладено.
• Майнери можуть вибирати, які дійсні транзакції включити, і можуть спробувати реорганізацію з 51%.
• Самостійно переписати правила вони не можуть. Плутати обчислювальну потужність з управлінням — поширена помилка.

Межа 51%

Зловмисник, що має понад половину hashrate, небезпечний, але не всемогутній.

• Може: майнити конкурентний ланцюг, двічі витратити власні монети й тимчасово цензурувати транзакції.
• Не може: створювати монети з нічого, витрачати чужі монети чи змінювати обмеження пропозиції без того, щоб вузли прийняли нові правила.
• Атака дорога й помітна: це реальний ризик, а не універсальний ключ до реєстру.