Вивчайте Майнінг Блоків | Блоки та Транзакції

Процес майнінгу у Bitcoin та інших криптовалютах є ключовим механізмом, який виконує дві основні функції:

Додавання нових транзакцій до блокчейну, їх захист і валідація;
Введення нових біткоїнів в обіг.

Наступне резюме повторює основні розглянуті пункти та надає детальніший огляд того, як працює процес майнінгу:

1. Перевірка транзакцій

Майнери починають процес, збираючи транзакції з пулу пам'яті мережі Bitcoin. Це транзакції, які були створені користувачами та очікують підтвердження й додавання до блокчейну. Майнери обирають, які транзакції включити до наступного блоку, орієнтуючись, зокрема, на комісію за транзакцію; транзакції з вищою комісією зазвичай мають пріоритет. Після вибору транзакцій майнер формує з них блок.

Наступне зображення допоможе краще зрозуміти цю концепцію:

Спочатку користувачі (припустимо, їх 'n') відправляють свої транзакції, кожна з яких супроводжується комісією, яку вони готові сплатити за її обробку. Ці транзакції надходять до пулу пам'яті (також відомого як mempool) — це область зберігання для транзакцій до їх підтвердження майнерами. Транзакції у mempool позначаються як Tx1 до Txm, де 'm' — це будь-яка кількість транзакцій, що очікують у пулі. Нарешті, майнери обирають транзакції з пулу пам'яті для включення до нового блоку, орієнтуючись на розмір комісії.

2. Розв'язання доказу виконаної роботи

Основна частина процесу майнінгу полягає у розв'язанні криптографічної головоломки, відомої як доказ виконаної роботи (PoW). Ця головоломка вимагає значних обчислювальних зусиль і навмисно є складною для розв'язання, але простою для перевірки мережею. Вона полягає у створенні хешу, який є меншим за певне цільове значення.

Nonce — це число, яке майнери змінюють при кожній спробі розв'язати головоломку. Змінюючи nonce та хешуючи дані блоку, майнери отримують різні результати хешування на кожній ітерації.

Дізнатися більше

Для участі у майнінгу необхідно мати або графічний процесор (GPU), або спеціалізовану інтегральну схему (ASIC). Ці пристрої розроблені для ефективного розв'язання криптографічних головоломок, необхідних для майнінгу. Вартість майнінгового обладнання може становити від кількох сотень до десятків тисяч доларів залежно від його ефективності та обчислювальної потужності.

Мета полягає у знаходженні nonce, який створює хеш, менший або рівний цільовому хешу, встановленому мережею. Перший майнер, який знаходить nonce, що дає дійсний хеш, отримує право додати новий блок до блокчейну.

3. Підтвердження блоку та винагорода

Після успішного розв'язання головоломки майнер транслює новий блок до решти мережі для перевірки. Інші вузли мережі перевіряють коректність блоку, включаючи правильність транзакцій і хешу. Якщо блок є дійсним, його додають до блокчейну, а майнер отримує новостворені біткоїни (винагорода за блок) і комісії за транзакції з транзакцій, включених у блок.

Як показано вище, процес є простим. Після того як блок добуто, розповсюджено та перевірено, його додають до блокчейну одразу після найновішого блоку.

Примітка

Генезис-блок, також відомий як Блок 0, є найпершим блоком у блокчейні. На нашій ілюстрації три вертикальні крапки означають, що між ними є ще кілька блоків.

Регулювання складності

Мережа Bitcoin автоматично коригує складність майнінгової задачі приблизно кожні два тижні, або кожні 2 016 блоків. Це регулювання забезпечує, що середній час знаходження нового блоку залишається близько 10 хвилин, незалежно від загальної обчислювальної потужності мережі. Якщо до мережі приєднується більше майнерів і хешрейт зростає, складність збільшується. Навпаки, якщо майнери залишають мережу і хешрейт зменшується, складність знижується.

Дізнайтеся більше

Хешрейт, також відомий як хеш-потужність, — це міра обчислювальної потужності, яка використовується для майнінгу та обробки транзакцій у блокчейні. Він відображає кількість хеш-операцій, виконаних за певний проміжок часу, і зазвичай вимірюється у хешах за секунду (h/s).