Mis on krĂŒptoraha kaevandamine ja kuidas see toimib?
Avaleht
Artiklid
Mis on krĂŒptoraha kaevandamine ja kuidas see toimib?

Mis on krĂŒptoraha kaevandamine ja kuidas see toimib?

Algaja
Avaldatud Apr 13, 2023VĂ€rskendatud Jun 8, 2023
11m

TL;DR

  • KrĂŒptoraha kaevandamine kontrollib ja kinnitab plokiahela tehinguid. See viitab ka uute krĂŒptoraha ĂŒhikute loomise protsessile.

  • Kuigi kaevurite töö nĂ”uab suuremahulisi arvutusressursse, aitab see plokiahela vĂ”rku turvalisena hoida.

Mis on krĂŒptoraha kaevandamine?

KrĂŒptoraha kaevandamine tagab selliste krĂŒptorahade (nt Bitcoin) turvalisuse ja detsentraliseerimise, mis pĂ”hinevad töötĂ”enduse konsensusmehhanismil. See on protsess, mille kĂ€igus kontrollitakse kasutajate tehingud ja lisatakse need plokiahela avalikku pearaamatusse. Kaevandamine on kriitiline element, mis vĂ”imaldab Bitcoinil toimida ilma, et sellel oleks vajadust keskasutuse jĂ€rele.

Kaevandamisega seotud tegevused vastutavad ka mĂŒntide lisamise eest juba olemasolevate mĂŒntide hulka. KrĂŒptorahade kaevandamise puhul jĂ€rgitakse aga kindlaid kodeeritud reegleid, mis reguleerivad kaevandamisprotsessi ja takistavad kellelgi meelevaldselt uusi mĂŒnte luua. Need reeglid on aluseks olevatesse krĂŒptoraha protokollidesse sisse ehitatud ja neid rakendab kogu tuhandetest sĂ”lmedest koosnev vĂ”rk.

Uute krĂŒptoraha ĂŒhikute loomiseks kasutavad kaevurid keeruliste krĂŒptomĂ”istatuste lahendamiseks oma arvutusvĂ”imsust. Esimesena mĂ”istatuse lahendanud kaevandajal on Ă”igus lisada plokiahelasse uus tehinguplokk ja see vĂ”rku edastada.

Kuidas krĂŒptokaevandamine töötab?

Kui tehakse uusi plokiahela tehinguid, saadetakse need kogumisse, mida nimetatakse mĂ€lukogumiks. Kaevandaja ĂŒlesanne on kontrollida nende pooleliolevate tehingute Ă”igsust ja koondada need plokkidesse.

Plokist vĂ”ib mĂ”elda kui plokiahela arvestusraamatu lehekĂŒljest, kuhu on (koos muude andmetega) salvestatud mitu tehingut. TĂ€psemalt vastutab kaevandamissĂ”lm selle eest, et kogub mĂ€lukogumist kinnitamata tehingud ja koondab need kandidaatplokkidesse.

Siis proovib kaevandaja selle kandidaatploki teisendada kehtivaks kinnitatud plokiks. Selleks peab kaevandaja lahendama keeruka matemaatilise probleemi, mis vajab palju arvutusressursse. Iga edukalt kaevandatud ploki eest saab aga kaevandaja ploki tasu, mis koosneb vastloodud krĂŒptorahadest pluss tehingutasud. Vaatame lĂ€hemalt, kuidas need toimivad.

1. samm: tehingute rÀsimine

Ploki kaevandamise esimene samm on vĂ”tta mĂ€lukogumist ootel olevad tehingud ja need ĂŒkshaaval rĂ€sifunktsiooni kaudu esitada. Iga kord, kui andmeid rĂ€sifunktsiooni kaudu kĂ€ivitatakse, genereeritakse fikseeritud suurusega vĂ€ljund, mida nimetatakse rĂ€siks.

Kaevandamise kontekstis koosneb iga tehingu rÀsi numbrite ja tÀhtede jadast, mis toimib identifikaatorina. Tehingu rÀsi esindab kogu selles tehingus sisalduvat teavet.

Lisaks iga tehingu rĂ€simisele ja loetlemisele lisab kaevandaja ka kohandatud tehingu, mille kĂ€igus ta saadab endale ploki tasu. Seda tehingut kutsutakse mĂŒndibaasi tehinguks ja selle abil luuakse tĂ€iesti uusi mĂŒnte. Enamikul juhtudel salvestatakse see tehing uude plokki esimesena, millele jĂ€rgnevad kĂ”ik ootel tehingud, mida ootavad kinnitamist.

2. samm: Merkle'i puu loomine

PÀrast iga tehingu rÀsimist korraldatakse rÀsid nn Merkle'i puuks (tuntud ka kui rÀsipuu). Merkle'i puu luuakse tehingute rÀside paaridesse organiseerimisel ja seejÀrel rÀsimisel.

SeejĂ€rel jagatakse uued rĂ€sivĂ€ljundid paaridesse ja rĂ€sitakse uuesti ning protsessi korratakse, kuni luuakse ĂŒks rĂ€si. Seda viimast rĂ€si nimetatakse ka juurrĂ€siks (vĂ”i Merkle'i juureks) ja see on pĂ”himĂ”tteliselt rĂ€si, mis esindab kĂ”iki eelnevaid rĂ€sisid, mida selle genereerimiseks kasutati.

Merkle Tree paigutab tehingurÀsid paaridesse ja seejÀrel rÀsib need.

3. samm: kehtiva ploki pÀise (ploki rÀsi) leidmine

Ploki pĂ€is töötab iga ĂŒksiku ploki identifikaatorina, mis tĂ€hendab, et igal plokil on kordumatu rĂ€si. Uue ploki loomisel ĂŒhendavad kaevandajad eelmise ploki rĂ€si oma kandidaadiploki juurrĂ€siga, et genereerida uus ploki rĂ€si. Samuti peavad nad lisama suvalise arvu, mida nimetatakse nonsiks.

Sellisena, proovides oma kandidaatplokki valideerida, peab kaevandaja ĂŒhendama juurrĂ€si, eelmise ploki rĂ€si ja nonsi ning esitama need kĂ”ik rĂ€sifunktsiooni kaudu. Nende eesmĂ€rk on teha seda korduvalt, kuni nad saavad kehtiva rĂ€si luua.

JuurrĂ€si ja eelmise ploki rĂ€si ei saa muuta, seega peavad kaevandajad muutma nonsi vÀÀrtust mitu korda, kuni leitakse kehtiv rĂ€si. Selleks, et olla kehtiv, peab vĂ€ljund (ploki rĂ€si) olema vĂ€iksem kui teatud sihtvÀÀrtus, mille mÀÀrab protokoll. Bitcoini kaevandamise puhul peab ploki rĂ€si algama teatud arvu nullidega – seda nimetatakse kaevandamise keerukuseks.

4. samm: kaevandatud ploki levitamine

Nagu oleme nĂŒĂŒd tĂ€hele pannud, peavad kaevurid ploki pĂ€ist korduvalt rĂ€sima, kasutades erinevaid nonsi vÀÀrtusi. Nad teevad seda seni, kuni leiavad kehtiva ploki rĂ€si, mille jĂ€rel saadab selle leidnud kaevandaja selle ploki vĂ”rku. KĂ”ik teised sĂ”lmed kontrollivad, kas plokk ja selle rĂ€si on kehtivad, ja kui on, lisavad uue ploki oma plokiahela koopiasse.

Sel hetkel muutub kandidaatplokk kinnitatud plokiks ja kÔik kaevurid liiguvad jÀrgmise bloki kaevandamise juurde. Kaevurid, kes ei leidnud Ôigel ajal kehtivat rÀsi, loobuvad oma kandidaatplokist ja kaevandamine algab jÀlle otsast peale.

Mis saab, kui kaks plokki kaevandatakse korraga?

MÔnikord kaks kaevurit levitavad kehtiva ploki korraga ja vÔrku satub kaks konkureerivat plokki. SeejÀrel alustavad kaevandajad esimesena saadud ploki alusel jÀrgmise ploki kaevandamist, mistÔttu vÔrk jaguneb ajutiselt kaheks erinevaks plokiahela versiooniks.

Kuni jÀrgmise ploki kaevandamiseni jÀtkub nende plokkide vahel vÔistlus, kumma peale uus plokk ehitatakse. Kui kaevandatakse uus plokk, loetakse vÔitjaks plokk, mis oli enne seda. Kaotanud plokki nimetatakse hulkurplokiks vÔi aegunud plokiks, mistÔttu kÔik selle ploki valinud kaevurid lÀhevad tagasi vÔitjaplokiga jÀtkuvat ahelat kaevandama.

Mis on kaevandamise raskus?

Protokoll reguleerib regulaarselt kaevandamise raskust, et tagada pidev uute plokkide loomise kiirus ning omakorda uute mĂŒntide stabiilne ja prognoositav emiteerimine. Raskusaste kohandub vĂ”rdeliselt vĂ”rgule eraldatud arvutusvĂ”imsusega (rĂ€simiskiirus).

Iga kord, kui vÔrguga liituvad uued kaevurid ja konkurents suureneb, suureneb rÀsimise raskusaste, mis takistab ploki keskmise kaevandamisaja vÀhenemist. Ja vastupidi, rÀsimise raskus vÀheneb, kui paljud kaevurid vÔrgust lahkuvad, mis muudab uue ploki kaevandamise lihtsamaks. Need kohandused hoiavad ploki kaevandamisaja konstantsena, sÔltumata kogu rÀsimisvÔimsusest.

KrĂŒptoraha kaevandamise tĂŒĂŒbid

KrĂŒptorahade kaevandamiseks on mitu vĂ”imalust. Seadmed ja protsess muutuvad uue riistvara ja konsensusalgoritmide esilekerkimisel. Tavaliselt kasutavad kaevurid keeruliste krĂŒptograafiliste vĂ”rrandite lahendamiseks spetsiaalseid arvutusseadmeid. Vaatame nĂŒĂŒd mĂ”ningaid levinumaid kaevandamismeetodeid.

CPU kaevandamine

Protsessoriga (CPU) kaevandamine hĂ”lmab arvuti protsessori kasutamist töötĂ”enduse nĂ”utavate rĂ€sifunktsioonide tĂ€itmiseks. Bitcoini algusaegadel olid kaevandamise kulud ja sisenemistĂ”kked madalad ning selle raskusega sai hakkama tavaline protsessor, nii et igaĂŒks vĂ”is proovida BTC-d ja muid krĂŒptorahasid kaevandada.

Kuna aga kaevandama asus ĂŒha rohkem inimesi ja vĂ”rgu rĂ€simismaht kasvas, muutus kasumlik kaevandamine ĂŒha raskemaks. Lisaks muutis suurema arvutusvĂ”imsusega spetsiaalse kaevandusriistvara turuletulek protsessoriga kaevandamise peaaegu vĂ”imatuks. TĂ€napĂ€eval ei ole protsessoriga kaevandamine tĂ”enĂ€oliselt enam mĂ”istlik valik, kuna kĂ”ik kaevandajad kasutavad spetsiaalset riistvara.

GPU kaevandamine

Graafikaprotsessorid (GPU) on mÔeldud paljude rakenduste samaaegseks töötlemiseks. Kuigi neid kasutatakse tavaliselt videomÀngude vÔi graafika renderdamiseks, saab neid kasutada ka kaevandamiseks.

Graafikaprotsessorid on suhteliselt odavad ja paindlikumad kui populaarne ASIC-kaevandusriistvara. Nendega saab kaevandada isegi mÔningaid altcoine, kuid nende tÔhusus sÔltub kaevandamise raskusest ja algoritmist.

ASIC-kaevandamine

Rakendusotstarbeline integraallĂŒlitus (ASIC - Application-Specific Integrated Circuit) on loodud tĂ€itma ĂŒht kindlat eesmĂ€rki. KrĂŒptograafia keeles viitab see termin kaevandamiseks vĂ€lja töötatud spetsiaalsele riistvarale. ASIC-kaevandamine on tuntud selle poolest, et see on vĂ€ga tĂ”hus, kuid samal ajal kallis. Kuna ASIC-kaevurite kaevandustehnoloogia on esirinnas, maksab seade palju rohkem kui CPU vĂ”i GPU.

Lisaks vĂ”ib ASIC-tehnoloogia pidev areng muuta vanemad ASIC-mudelid kiiresti kahjumlikuks ja seetĂ”ttu vajavad regulaarset vĂ€ljavahetamist. Isegi kui elektrikulud vĂ€lja jĂ€tta, muudab see ASIC-kaevandamise ĂŒheks kĂ”ige kallimaks kaevandamisviisiks.

Kaevandamise kogumid

Kuna esimesele edukale kaevandajale antakse ploki tasu, on Ôige rÀsi leidmise tÔenÀosus ÀÀrmiselt vÀike. Kaevuritel, kellel on vÀhe kaevandusvÔimsust, on vÀga vÀike vÔimalus jÀrgmist plokki ise avastada. Kaevandamise kogumid pakuvad sellele probleemile lahenduse.

Kaevandamise kogumid on kaevurite rĂŒhmad, kes ĂŒhendavad oma ressursid (rĂ€sivĂ”imsus), et suurendada ploki tasude saamise vĂ”imalusi. Kui kogum leiab edukalt ploki, jagavad kogumis olevad kaevurid tasu vastavalt nende tehtud töö mahule.

Kaevandamise kogumid vĂ”ivad ĂŒksikutele kaevandajatele riistvara- ja elektrikulude osas kasu tuua, kuid nende domineerimine kaevandamises on tekitanud vĂ”rkude vastu 51% rĂŒnnaku riski.

Mis on Bitcoini kaevandamine ja kuidas see toimib?

Bitcoin on kĂ”ige populaarsem ja hea nĂ€ide kaevandatavast krĂŒptorahast. Bitcoini kaevandamine pĂ”hineb töötĂ”enduse konsensusalgoritmil.

TöötĂ”endus on Satoshi Nakamoto loodud algne plokiahela konsensusmehhanism ja seda tutvustati Bitcoini valges raamatus 2008. aastal. LĂŒhidalt mÀÀrab töötĂ”endus selle, kuidas plokiahela vĂ”rk saavutab konsensuse kĂ”igi hajutatud osalejate vahel ilma kolmandatest osapooltest vahendajateta. Selleks on vaja probleemsete osalejate motiveerimiseks mĂ€rkimisvÀÀrset arvutusvĂ”imsust.

Nagu nĂ€gime, kontrollivad töötĂ”enduse vĂ”rgu tehinguid kaevurid, kes vĂ”istlevad keerukate krĂŒptograafiliste mĂ”istatuste lahendamisel, kasutades spetsiaalset kaevandusriistvara. Esimene kaevandaja, kes leiab sobiva lahenduse, saab edastada oma tehinguploki ploki tasu saamiseks plokiahelasse.

Ploki tasus sisalduv krĂŒptoraha on eri plokiahelates erinev. NĂ€iteks Bitcoini plokiahelas on 2023. aasta mĂ€rtsist kaevurite saadav ploki tasu 6,25 BTC-d. Bitcoini poolitamise mehhanismi tĂ”ttu vĂ€heneb BTC kogus ploki tasus poole vĂ”rra iga 210 000 ploki jĂ€rel (umbes iga nelja aasta jĂ€rel).

Kas krĂŒptoraha kaevandamine on 2023. aastal kasumlik?

Kuigi krĂŒptoraha kaevandamisega on vĂ”imalik raha teenida, peab seda hoolikalt kaaluma, ning selle puhul on vaja riskijuhtimist ja teha uurimistööd. See sisaldab lisaks investeeringuid ja riske, nagu riistvarakulud, krĂŒptoraha hindade volatiilsus ja krĂŒptoraha protokolli muudatused. Nende riskide maandamiseks kasutavad kaevurid sageli riskijuhtimise hĂ€id tavasid ning hindavad enne kaevandamisega alustamist vĂ”imalikke kulusid ja tulusid.

KrĂŒptorahade kaevandamise tasuvus sĂ”ltub mitmest tegurist. Üks neist on muutused krĂŒptorahade hindades. Kui krĂŒptorahade hinnad tĂ”usevad, suureneb ka kaevandamise tasude fiat-vÀÀrtus. Vastupidiselt vĂ”ib kasumlikkus koos hindade alanemisega langeda.

Kaevandamise kasumlikkuse mÀÀramisel on mÀÀravaks teguriks ka kaevandusriistvara efektiivsus. Kaevandusriistvara vÔib olla kallis, nii et kaevurid peavad hoidma riistvara maksumuse tasakaalus vÔimalike tasudega, mida sellega saada vÔib. Teine tegur, mida tuleb arvestada, on elektri hind. Kui see on liiga kÔrge, vÔib see olla suurem kui tulu ja muudab kaevandamise kahjumlikuks.

Lisaks vĂ”ib kaevandusriistvara vajada suhteliselt sageli uuendamist, kuna see kipub ĂŒsna kiiresti vananema. Uued mudelid on paremad kui vanad ja kui kaevuritel pole eelarvet oma masinate uuendamiseks, on neil tĂ”enĂ€oliselt raskusi konkurentsis pĂŒsida.

Viimane, kuid mitte vĂ€hem oluline on protokolli tasemel toimuvad muudatused. NĂ€iteks Bitcoini tasude poole vĂ”rra vĂ€hendamine vĂ”ib mĂ”jutada kaevandamise kasumlikkust, kuna see vĂ€hendab ploki kaevandamise tasu poole vĂ”rra. Lisaks lĂ€ks Ethereum 2022. aasta septembris tĂ€ielikult töötĂ”enduselt ĂŒle panuse tĂ”enduse konsensusmehhanismile, mis muutis kaevandamise ebavajalikuks.

LÔppmÀrkused

KrĂŒptorahade kaevandamine on Bitcoini ja teiste töötĂ”enduse plokiahelate oluline osa, kuna see aitab hoida vĂ”rku turvalisena ja uute mĂŒntide vĂ€ljastamist stabiilsena. Lisaks vĂ”ib kaevandamine tekitada kaevurite passiivset tulu. Saad sammsammulisi juhiseid meie artiklist Kuidas krĂŒptoraha kaevandada?.

Kaevandamisel on teatud eelised ja puudused, millest kĂ”ige ilmsem on potentsiaalne sissetulek ploki tasudest. Kaevandamise kasumit mĂ”jutavad aga mitmed tegurid, sealhulgas elektrikulud ja turuhinnad. SeetĂ”ttu peaksid enne krĂŒptorahade kaevandamisega tegelema hakkamist tegema iseseisvalt uurimistööd ja hindama kĂ”iki vĂ”imalikke riske.

Lisalugemist

LahtiĂŒtlus ja riskihoiatus: seda sisu esitatakse sellisel kujul, nagu see on, ainult ĂŒldiseks teabeks ning hariduslikel eesmĂ€rkidel, ilma igasuguse esinduse vĂ”i garantiita. Seda ei tohiks tĂ”lgendada kui finants-, juriidilist vĂ”i muud professionaalset nĂ”ustamist ega kui soovitust konkreetse toote vĂ”i teenuse ostmiseks. Peaksid kĂŒsima nĂ”u asjakohastelt professionaalsetelt nĂ”ustajatelt. Kui artiklit on koostanud kolmandast osapoolest kaastööline, pane tĂ€hele, et vĂ€ljendatud seisukohad kuuluvad kolmandast osapoolest kaastöölisele ja ei pruugi kajastada Binance'i Akadeemia omasid. Lisateabe saamiseks lugege meie tĂ€ielikku lahtiĂŒtlust siit.Digitaalsete varade hinnad vĂ”ivad olla kĂ”ikuvad. Sinu investeeringu vÀÀrtus vĂ”ib langeda vĂ”i tĂ”usta ning sa ei pruugi investeeritud summat tagasi saada. Sina vastutad ainuisikuliselt oma investeerimisotsuste eest ja Binance'i Akadeemia ei vastuta vĂ”imalike kahjude eest. Seda materjali ei tohiks tĂ”lgendada finants-, juriidilise vĂ”i muu professionaalse nĂ”ustamisena. Lisateabe saamiseks loe meie kasutustingimusi ja riskihoiatust.