Kas yra kriptovaliutų kasimas ir kaip jis veikia?
Pradžia
Straipsniai
Kas yra kriptovaliutų kasimas ir kaip jis veikia?

Kas yra kriptovaliutų kasimas ir kaip jis veikia?

Paskelbta Apr 13, 2023Naujinta Jun 8, 2023
11m

TL;DR

  • Kriptovaliutų kasimas patikrina ir patvirtina blokų grandinės transakcijas. Jis taip pat reiÅ¡kia naujų kriptovaliutos vienetų kÅ«rimo procesą.

  • Nors kasėjų atliekamam darbui reikalingi intensyvaus skaičiavimo iÅ¡tekliai, bÅ«tent tai padeda užtikrinti blokų grandinės tinklo saugumą.

Kas yra kriptovaliutų kasimas?

Kriptografinis kasimas užtikrina kriptovaliutų, pvz., bitkoino, saugumą ir decentralizavimą, kurie yra pagrįsti Proof-of-Work (PoW) konsensuso mechanizmu. Tai procesas, kurio metu naudotojo transakcijos yra tikrinamos ir įtraukiamos į blokų grandinės viešąjį registrą. Iš esmės kasimas yra esminis elementas, leidžiantis bitkoinui veikti be centrinės institucijos.

Kasimo transakcijos taip pat yra atsakingos už virtualiųjų monetų pridėjimą prie esamos pasiūlos. Tačiau kriptografinis kasimas pagrįstas griežtai užkoduotų taisyklių rinkiniu, reguliuojančiu kasimo procesą ir neleidžiančiu niekam savavališkai kurti naujų virtualiųjų monetų. Šios taisyklės yra integruotos į pagrindinius kriptovaliutų protokolus ir jas realizuoja visas tūkstančių mazgų tinklas.

Kurdami naujus kriptovaliutos vienetus, kasėjai naudoja savo skaičiavimo išteklius sudėtingiems kriptografiniams galvosūkiams spręsti. Pirmasis galvosūkį išsprendęs kasėjas turi teisę į blokų grandinę įtraukti naują transakcijų bloką ir perduoda jį į tinklą.

Kaip veikia kriptovaliutos kasimas?

Kai atliekamos naujos blokų grandinės transakcijos, jos siunčiamos į fondą, vadinamą atminties telkiniu. Kasėjo darbas yra patikrinti šių laukiančių transakcijų galiojimą ir suskirstyti jas į blokus.

Bloką galite įsivaizduoti kaip blokų grandinės registro puslapį, kuriame įrašomos kelios transakcijos (kartu su kitais duomenimis). Tiksliau – kasimo mazgas yra atsakingas už nepatvirtintų transakcijų surinkimą iš atminties telkinio ir jų sudėjimą į kandidatų bloką.

Tada kasėjas bando konvertuoti šį kandidatų bloką į galiojantį patvirtintą bloką. Norėdamas tai padaryti, kasėjas turi išspręsti sudėtingą matematinę problemą, kuriai reikia daug skaičiavimo išteklių. Tačiau už kiekvieną sėkmingai iškastą bloką kasėjas gauna bloko atlygį, kurį sudaro naujai sukurtos kriptovaliutos ir transakcijų mokesčiai. Pažiūrėkime atidžiau, kaip tai veikia.

1 veiksmas. Transakcijų maiša

Pirmasis bloko kasimo žingsnis yra laukiančių transakcijų paėmimas iš atminties fondo ir jų pateikimas viena po kitos, naudojant maišos funkciją. Kiekvieną kartą, kai duomenų dalis paleidžiama per maišos funkciją, generuojama fiksuoto dydžio išvestis, vadinama maiša.

Kasimo kontekste kiekvienos transakcijos maišą sudaro skaičių ir raidžių eilutė, kuri veikia kaip identifikatorius. Transakcijos maiša atspindi visą informaciją, esančią toje transakcijoje.

Be maišos ir visų transakcijų išvardijimo, kasėjas taip pat prideda pasirinktinę transakciją, kuria siunčia sau bloko atlygį. Ši transakcija vadinama monetų bazės transakcija ir sukuria visiškai naujas virtualiąsias monetas. Daugeliu atvejų ši transakcija yra pirmoji, kuri įrašoma į naują bloką, o po to – visos laukiančios transakcijos, kurioms turi būti atliktas patvirtinimas.

2 veiksmas. Merkle medžio kūrimas

Atlikus kiekvienos transakcijos maišą, maišos suskirstomos į vadinamąjį Merkle medį (taip pat vadinamą maišos medžiu). Merkle medis generuojamas suskirstant transakcijų maišą į poras, tada jas maišant.

Tada naujos maišos išvestys suskirstomos į poras ir vėl maišomos, o procesas kartojamas tol, kol sukuriama viena maiša. Ši paskutinė maiša taip pat vadinama šaknine maiša (arba Merkle šaknimi) ir iš esmės yra maiša, kuri atspindi visas ankstesnes maišas, naudojamas jai generuoti.

Merkle medis suskirsto transakcijų maišas į poras ir tada jas sumaišo.

3 veiksmas. Tinkamo antraštės bloko (bloko maišos) radimas

Antraštės blokas veikia kaip kiekvieno atskiro bloko identifikatorius, o tai reiškia, kad kiekvienas blokas turi unikalią maišą. Kurdami naują bloką, kasėjai sujungia ankstesnio bloko maišą su savo kandidato bloko šaknine maiša, kad sukurtų naują bloko maišą. Jie taip pat turi pridėti atsitiktinį skaičių, vadinamą vienkartiniu raktu.

Taigi, bandydamas patvirtinti savo kandidato bloką, kasėjas turi sujungti šakninę maišą, ankstesnio bloko maišą ir vienkartinį raktą bei panaudoti juos visus su maišos funkcija. Jų tikslas – daryti tai pakartotinai, kol sukurs tinkamą maišą.

Šakninės maišos ir ankstesnio bloko maišos negalima keisti, todėl kasėjai turi keletą kartų keisti vienkartinio rakto reikšmę, kol bus rasta tinkama maiša. Kad išvestis (bloko maiša) būtų laikoma galiojančia, ji turi būti mažesnė už tam tikrą tikslinę reikšmę, nustatytą protokole. Kasant bitkoinus, bloko maiša turi prasidėti tam tikru nulių skaičiumi – tai vadinama kasimo sunkumu.

4 veiksmas. IÅ¡kasto bloko perdavimas

Kaip matome, kasėjai turi pakartotinai taikyti antraštės bloko maišą naudodami skirtingas vienkartinio rakto reikšmes. Jie tai daro tol, kol randa galiojančią bloko maišą, o po to jį radęs kasėjas perduoda šį bloką į tinklą. Visi kiti mazgai patikrins, ar blokas ir jo maiša galioja, ir, jei taip, pridės naują bloką prie savo blokų grandinės kopijos.

Tuomet blokas kandidatas tampa patvirtintu bloku ir visi kasėjai pereina prie kito bloko kasimo. Kasėjai, kurie laiku nerado tinkamos maišos, atmeta kandidato bloką, ir kasimo lenktynės prasideda iš naujo.

Kas įvyksta, jei tuo pačiu metu iškasami du blokai?

Kartais du kasėjai vienu metu perduoda galiojantį bloką, o tinklas baigiasi dviem konkuruojančiais blokais. Tada kasėjai pradeda kasti kitą bloką remdamiesi bloku, kurį gavo pirmiau, todėl tinklas laikinai padalijamas į dvi skirtingas blokų grandinės versijas.

Konkurencija tarp šių blokų tęsiasi tol, kol ant vieno iš konkuruojančių blokų iškasamas kitas blokas. Iškasus kitą bloką, laimėjusiu laikomas prieš jį esantis blokas. Tada atmestas blokas vadinamas vienišuoju arba pasenusiu bloku, dėl kurio visi kasėjai, kurie pasirinko tą bloką, vėl pereina kasti į laimėjusio bloko grandinę.

Kas yra kasimo sunkumas?

Kasimo sunkumas yra reguliariai koreguojamas pagal protokolą, kad būtų užtikrintas pastovus naujų blokų kūrimo greitis ir, savo ruožtu, pastovus ir prognozuojamas naujų virtualiųjų monetų išleidimas. Sunkumas koreguojamas proporcingai pagal tinklui skirtą skaičiavimo galią (maišos spartą).

Todėl kaskart, kai prie tinklo prisijungia nauji kasėjai ir padidėja konkurencija, maišos sudėtingumas didėja, todėl vidutinis bloko laikas nesutrumpėja. Ir atvirkščiai, jei daug kasėjų palieka tinklą, maišos sunkumas sumažėja, todėl iškasti naują bloką yra lengviau. Šie koregavimai išlaiko pastovų bloko laiką, neatsižvelgiant į bendrą tinklo maišos galią.

Kriptovaliutos kasimo rūšys

Yra daug kriptovaliutos kasimo būdų. Įranga ir procesai keičiasi, kai atsiranda nauja techninė įranga ir konsensuso algoritmai. Paprastai kasėjai naudoja specializuotus skaičiavimo įrenginius, skirtus sudėtingoms kriptografinėms lygtims spręsti. Dabar apžvelgsime kai kuriuos dažniausiai pasitaikančius kasimo būdus.

CPU kasimas

Centrinio procesoriaus (CPU) kasimas apima kompiuterio CPU naudojimą, kad būtų galima atlikti PoW modeliui reikalingas maišos funkcijas. Bitkoino pradžioje kasimo sąnaudos ir kliūtys patekti į rinką buvo mažos, o su sunkumais galėjo susitvarkyti įprastas CPU, todėl kiekvienas galėjo pabandyti kasti BTC ir kitas kriptovaliutas.

Tačiau kai BTC pradėjo kasti daugiau žmonių, o tinklo maišos rodiklis padidėjo, pelningas kasimas tapo vis sunkesnis. Be to, atsiradus specializuotai didesnės apdorojimo galios kasimo techninei įrangai, CPU kasimas galiausiai tapo beveik neįmanomas. Šiandien CPU kasimas greičiausiai nebėra perspektyvus variantas, nes visi kasėjai naudoja specializuotą techninę įrangą.

GPU kasimas

Grafikos procesoriai (GPU) skirti daugybei programų vienu metu apdoroti. Nors paprastai jie naudojami vaizdo žaidimams ar grafikos atvaizdavimui, juos taip pat galima naudoti kasant.

GPU yra palyginti nebrangūs ir lankstesni nei populiarioji ASIC kasimo techninė įranga. Juos galima naudoti kai kuriems altkoinams kasti, tačiau jų efektyvumas priklauso nuo kasimo sunkumo ir algoritmo.

ASIC kasimas

Specialiosios paskirties integrinis grandynas (ASIC) sukurtas tam, kad būtų naudojamas siekiant vieno konkretaus tikslo. Kriptografijoje šis terminas reiškia specializuotą techninę įrangą, skirtą kasimui. ASIC kasimas yra žinomas kaip labai efektyvus, bet kartu brangus. Kadangi ASIC kasėjai yra kasimo technologijų priešakyje, įrenginio kaina yra daug didesnė nei CPU ar GPU.

Be to, nuolat tobulėjant ASIC technologijai, senesni ASIC modeliai gali greitai tapti nuostolingi, todėl juos reikia reguliariai keisti. Todėl, net atmetus elektros energijos sąnaudas, ASIC kasimas yra vienas brangiausių kasimo būdų.

Kasybos baseinai

Kadangi pirmas kasėjas, kuriam pasiseka, gauna bloko atlygį, tikimybė rasti tinkamą maišą yra labai maža. Kasėjai, kurių kasimo galios procentas nedidelis, turi labai nedaug galimybių patys atrasti kitą bloką. Kasybos baseinai siūlo šios problemos sprendimą.

Kasybos baseinai yra kasėjų grupės, kurios sujungia savo išteklius (maišos galią), kad padidintų savo galimybes laimėti bloko atlygius. Kai baseinas sėkmingai randa bloką, baseine esantys kasėjai pasidalija atlygį pagal kiekvieno įdėto darbo kiekį.

Kasybos baseinai gali būti naudingi atskiriems kasėjams dėl techninės įrangos ir elektros sąnaudų, tačiau jų dominavimas kasant sukėlė susirūpinimą dėl galimos 51 % atakos tinkluose.

Kas yra bitkoino kasimas ir kaip jis veikia?

Bitkoinas yra populiariausias ir įsigalėjęs iškasamos kriptovaliutos pavyzdys; bitkoino kasimas yra pagrįstas PoW konsensuso algoritmu.

PoW yra originalus blokų grandinės konsensuso mechanizmas, kurį sukūrė Satoshi Nakamoto, pristatytas bitkoino informaciniame dokumente 2008 m. Trumpai tariant, PoW nustato, kaip blokų grandinės tinklas pasiekia konsensusą tarp visų pasiskirsčiusių dalyvių be trečiųjų šalių tarpininkų. Tai daroma reikalaujant didelės skaičiavimo galios, siekiant atgrasyti blogus veikėjus.

Kaip matėme, kasėjų tikrinimo transakcijas PoW tinkle tikrina kasėjai, kurie konkuruoja spręsdami sudėtingus kriptografinius galvosūkius naudodami specializuotą kasimo techninę įrangą. Pirmasis kasėjas, radęs tinkamą sprendimą, gali perduoti savo transakcijų bloką į blokų grandinę, kad gautų bloko atlygį.

Bloko atlygio kriptovaliutos kiekis įvairiose blokų grandinėse skiriasi. Pavyzdžiui, bitkoino blokų grandinėje nuo 2023 m. kovo mėn. kasėjai gali gauti 6,25 BTC bloko atlygį. Dėl bitkoino pusiavimo mechanizmo bloko atlygio BTC suma sumažėja perpus kas 210 000 blokų (maždaug kas ketverius metus).

Ar kriptovaliutų kasimas yra pelningas 2023 m.?

Nors kasant kriptovaliutą galima užsidirbti pinigų, reikia atidžiai apsvarstyti, valdyti riziką ir tyrinėti. Tai taip pat apima investicijas ir rizikas, pvz., techninės įrangos sąnaudas, kriptovaliutų kainų nepastovumą ir kriptovaliutų protokolo pakeitimus. Siekdami sumažinti šias rizikas, kasėjai dažnai taiko rizikos valdymo praktikas ir prieš pradėdami įvertina galimas kasimo išlaidas ir naudą.

Kriptovaliutų kasimo pelningumas priklauso nuo kelių veiksnių. Vienas iš jų – kriptovaliutų kainų pokyčiai. Didėjant kriptovaliutų kainoms, didėja ir kasimo atlygio vertė dekretiniais pinigais. Ir atvirkščiai, mažėjant kainoms, pelningumas gali mažėti.

Kasimo techninės įrangos efektyvumas taip pat yra labai svarbus veiksnys, lemiantis kasimo pelningumą. Kasimo techninė įranga gali būti brangi, todėl kasėjai turi subalansuoti techninės įrangos kainą ir potencialų atlygį, kurį gali gauti. Kitas veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti, yra elektros kaina; jei ji yra per didelė, gali viršyti pajamas ir padaryti kasimą nuostolingą.

Be to, kasimo techninę įrangą gali tekti gana dažnai naujinti, nes ji gana greitai pasensta. Nauji modeliai pranoks senus ir, jei kasėjų biudžetas neleis atnaujinti įrangos, jiems greičiausiai bus sunku konkuruoti.

Paskutinis, bet ne mažiau svarbus dalykas – protokolo lygmeniu vykstantys pakeitimai. Pavyzdžiui, bitkoino pusiavimas gali turėti įtakos kasimo pelningumui, nes atlygis už bloko kasimą sumažėja perpus. Be to, 2022 m. rugsėjį Ethereum visiškai perėjo nuo PoW prie Proof of Stake (PoS) konsensuso mechanizmo, todėl kasimas tapo nereikalingas.

Baigiamosios mintys

Kriptovaliutų kasimas yra svarbi bitkoino ir kitų PoW blokų grandinių dalis, nes padeda užtikrinti tinklo saugumą ir stabilų naujų virtualiųjų monetų išleidimą. Be to, kasimas gali generuoti pasyvias pajamas kasėjams. Daugiau galite sužinoti naudodamiesi šiomis nuosekliomis instrukcijomis mūsų straipsnyje Kaip kasti kriptovaliutą.

Kasimas turi tam tikrų privalumų ir trūkumų, iš kurių akivaizdžiausias yra galimos pajamos iš bloko atlygio. Tačiau tam įtakos turi daugybė veiksnių, įskaitant elektros sąnaudas ir rinkos kainas. Taigi, prieš pradėdami kasti kriptovaliutą, turėtumėte atlikti savo tyrimą (DYOR) ir įvertinti visą galimą riziką.

Papildoma literatūra

Atsakomybės atsisakymas ir įspėjimas apie riziką: šis turinys jums pateikiamas „toks, koks yra“ tik bendro informavimo ir švietimo tikslais ir nesuteikia jokios garantijos bei nieko neteigia. Šis tekstas neturėtų būti suprantamas kaip finansinis patarimas, taip pat nesiekiama rekomenduoti įsigyti kokį nors konkretų produktą ar paslaugą. Turėtumėte patys kreiptis patarimo į atitinkamus profesionalius patarėjus. Jei straipsnį pateikė trečiosios šalies bendraautorius, atkreipkite dėmesį, kad išsakytos nuomonės priklauso trečiosios šalies bendraautoriui ir nebūtinai atspindi Binance Academy nuomonę. Daugiau informacijos rasite perskaitę visą atsakomybės atsisakymą čia. Skaitmeninių išteklių kainos gali būti nepastovios. Jūsų investicijos vertė gali sumažėti arba padidėti, o investuotos sumos galite ir neatgauti. Tik jūs esate atsakingas už savo investicinius sprendimus, o Binance Academy nėra atsakinga už jokius jūsų patirtus nuostolius. Ši medžiaga neturėtų būti suprantama kaip finansinis, teisinis ar profesionalo patarimas. Jei reikia daugiau informacijos žr. mūsų naudojimo sąlygas ir įspėjimą dėl rizikos.