Майнінг та безпека блокчейну: як працює майнінг

Сьогодні в Bitcoin та інших криптовалютах майнер стає однією з найважливіших фігур. Майнер — це особа або організація, яка працює в системі, що автентифікує цифрові транзакції. Роль майнера в криптовалютній мережі — збирання, перевірка та введення транзакцій у блокчейн — є основою системи.

Скільки коштує працювати шахтарем?

У традиційних банках випуск фіатної валюти контролюється фінансовими установами та державними установами. Однак у криптовалютній системі роль залишається в руках майнера. Майнер — це той, хто контролює генерацію нових монет на основі легалізованих правил.

У процесі шахтар отримує блок-винагороду — це його прямий економічний стимул. Протокол Bitcoin прогнозує, скільки нового BTC генерується для створення кожного нового блоку. Спочатку це було 50 BTC, але сьогодні це зменшено до 6,25 BTC. Це зменшення відбувається після кожних 210 000 блоків, що відбувається приблизно раз на чотири роки. Шахтар шукає цю винагороду, бо це економічна цінність його результату.

Кандидатський блок: Перший крок шахтаря

Щоденна робота шахтаря починається з пошуку непідтверджених транзакцій із Меморіального басейну. Це транзакції, які вже були передані в мережу, але ще не підтверджені. Майнер формує ці транзакції і об’єднує їх в одну групу, яка називається кандидатним блоком.

При створенні кандидатного блоку майнер додає спеціальну транзакцію — транзакцію Coinbase, до якої додається винагорода за блок. Ця транзакція зазвичай є першою в блоці і відображає виплату майнера.

Наступний крок — хешування транзакцій. Кожна транзакція хешується, а потім ці хеши організовуються у пари. Ці пари хешуються знову, і цей процес повторюється, доки не отримаємо один загальний хеш. Цей тотальний хеш відомий як кореневий хеш дерева Меркла і є досить важливим для структури блоку.

Доказ роботи: Доказ праці шахтаря

Складність роботи з майнером полягає в тому, що потрібно створити дійсний хеш блоку. Цей майнер виконує складні математичні розрахунки з великою кількістю атмосферних характеристик. Хеш кореня Меркла поєднується з хешем попереднього блоку та додатковими параметрами — зазвичай із додаванням nonce (псевдовипадкового числа).

Майнер замінює nonce і намагається отримати новий хеш. Його мета — знайти цей хеш, щоб перетнути заздалегідь визначене цільове значення — тобто бути далі нижче певної числової цілі. Перший шахтар, який досягне успіху, отримує право довести свій блок.

Цей процес триває в середньому десять хвилин. Консенсусний механізм біткоїна називає цю роботу «Proof of Work» — доказ роботи — виконано. Майнер стверджує, що виконав певну кількість обчислювальної роботи, щоб отримати дійсний хеш.

Винагорода за блок і стимул для шахтарів

Успішний майнер отримає два типи виплат: по-перше, він отримає блокову винагороду, призначену за транзакцію на Coinbase. По-друге, вона стягує комісії за всі транзакції, включені до блоку. Ці два компоненти складають загальний дохід шахтаря.

До блокчейну додається верифікований блок, кожен з яких має унікальний ідентифікатор — хеш блоку. Після цього майнер починає працювати над повільним блоком, і весь цикл повторюється.

Важливість співпраці з шахтарем полягає не лише в економічних термінах. Майнер забезпечує безпеку всього блокчейну. Токен з криптографічним хешем на кожному токені — це запобігає будь-якій зміні. Шахтарський локомотив створює чіткий зв’язок між блоками, що змушує перерахувати ціле число для заміни попереднього блоку.

Лише завдяки цьому майнер — завдяки невтомній праці та обчислювальним ресурсам — створює повну абсурдність криптографічної мережі. Він підносить кожен новий блок до кінця хвилі, даючи таким системам, як Bitcoin, міцну основу.