Kas ir kriptovalūtu ieguve un kā tā darbojas?
Sākums
Raksti
Kas ir kriptovalūtu ieguve un kā tā darbojas?

Kas ir kriptovalūtu ieguve un kā tā darbojas?

Iesācējiem
Publicēts Apr 13, 2023Atjaunināts Jun 8, 2023
11m

Īsumā

  • KriptovalÅ«tu ieguves procesā tiek verificēti un validēti blokķēdes darÄ«jumi. Tas ietver arÄ« jaunu kriptovalÅ«tas vienÄ«bu izveidi.

  • Ieguvēju veiktā darba izpildei ir nepiecieÅ¡ami apjomÄ«gi skaitļoÅ¡anas resursi, tomēr tas veicina blokķēdes tÄ«kla droÅ¡Ä«bu.

Kas ir kriptovalūtu ieguve?

Kriptovalūtu ieguves process veicina tādu kriptovalūtu kā Bitcoin, kas balstītas uz darba apliecinājuma (PoW) konsensa mehānismu, drošību un decentralizāciju. Tas ir process, kurā lietotāju darījumi tiek verificēti un pievienoti blokķēdes publiskajai virsgrāmatai. Tādējādi ieguve ir ļoti svarīgs elements, kas ļauj Bitcoin darboties bez centrālas iestādes iesaistes.

Turklāt ieguves rezultātā jaunas kriptovalūtas vienības tiek pievienotas esošajam kriptovalūtas daudzumam. Taču kriptovalūtas ieguve notiek saskaņā ar stingri kodētiem noteikumiem, kas nosaka ieguves procesu un neļauj nevienam patvaļīgi radīt jaunas kriptovalūtas vienības. Šie noteikumi ir iestrādāti pamatā esošajos kriptovalūtu protokolos, un to izpildi nodrošina tīkls ar vairākiem tūkstošiem mezglu.

Lai izveidotu jaunas kriptovalūtas vienības, ieguvēji izmanto savu skaitļošanas jaudu un risina sarežģītus kriptogrāfiskus uzdevumus. Pirmais ieguvējs, kuram izdodas atrisināt šo uzdevumu, iegūst tiesības pievienot blokķēdei jaunu darījumu bloku un pārraidīt to tīklā.

Kā notiek kriptovalūtu ieguve?

Visi jaunie blokķēdes darījumi tiek nosūtīti uz atmiņas fondu. Ieguvēja uzdevums ir verificēt šo neapstiprināto darījumu derīgumu un organizēt tos blokos.

Bloku var iztēloties kā blokķēdes virsgrāmatas lapu, kurā tiek reģistrēti vairāki darījumi (kopā ar citiem datiem). Proti, ieguves mezgls ir atbildīgs par neapstiprināto darījumu apkopošanu no atmiņas fonda un sakārtošanu potenciālajā blokā.

Pēc tam ieguvējs cenšas pārveidot šo potenciālo bloku par derīgu, apstiprinātu bloku. Šajā nolūkā ieguvējam ir jāatrisina sarežģīta matemātiska problēma, un tam ir nepieciešami apjomīgi skaitļošanas resursi. Taču par katru veiksmīgi iegūto bloku ieguvējs saņem bloka atlīdzību, kas ietver jaunizveidotas kriptovalūtas vienības un darījumu komisijas maksas. Apskatīsim, kā tas darbojas.

1. darbība: darījumu jaukšana

Bloka ieguves pirmais posms ir neapstiprināto darījumu ņemšana no atmiņas fonda un iesniegšana (pa vienam), izmantojot jaukšanas funkciju. Katru reizi, kad dati tiek jaukti, tiek ģenerēts nemainīga izmēra rezultāts jeb jaucējkods.

Ieguves kontekstā katra darījuma jaucējkods sastāv no ciparu un burtu virknes, kas kalpo kā identifikators. Darījuma jaucējkods atspoguļo visu attiecīgajā darījumā iekļauto informāciju.

Papildus jaukšanai un katra darījuma atsevišķai uzskaitīšanai ieguvējs pievieno arī pielāgotu darījumu, ar kuru sev nosūta bloka atlīdzību. Šo darījumu sauc par sākotnējo monetāro darījumu, un ar to tiek izveidotas pilnīgi jaunas kriptovalūtas monētas. Vairumā gadījumu šis darījums ir pirmais jaunā blokā reģistrētais darījums, kuram seko visi neapstiprinātie darījumi, kurus nepieciešams validēt.

2. darbība: Merkles koka izveide

Pēc visu darījumu jaukšanas iegūtie jaucējkodi tiek sakārtoti t. s. Merkles kokā (jeb jaucējkodu kokā). Merkles koku iegūst, sakārtojot pa pāriem darījumu jaucējkodus un pēc tam tos jaucot.

Tad jauniegūtie jaucējkodi tiek atkal sakārtoti pa pāriem un jaukti, atkārtojot šo procesu, līdz tiek iegūts viens jaucējkods. Šo pēdējo jaucējkodu sauc par saknes jaucējkodu jeb Merkles sakni, un tas atspoguļo visus iepriekšējos jaucējkodus, kas tika izmantoti saknes jaucējkoda izveidei.

Merkles koks sakārto darījumu jaucējkodus pāros un pēc tam tos jauc.

3. darbība: derīgas bloka galvenes (bloka jaucējkoda) atrašana

Bloka galvene kalpo kā identifikators katram atsevišķajam blokam, kas nozīmē, ka katram blokam ir savs unikāls jaucējkods. Veidojot jaunu bloku, ieguvēji apvieno iepriekšējā bloka jaucējkodu ar sava potenciālā bloka saknes jaucējkodu, lai veidotu jaunu bloka jaucējkodu. Tiem ir jāpievieno arī brīvi noteikts skaitlis jeb vienreizējais kods.

Tātad, cenšoties validēt savu potenciālo bloku, ieguvējam ir jāapvieno saknes jaucējkods, iepriekšējā bloka jaucējkods un vienreizējais kods un tie visi jāiesniedz, izmantojot jaukšanas funkciju. Mērķis ir atkārtot šo procesu tik ilgi, līdz tiek iegūts derīgs jaucējkods.

Saknes jaucējkodu un iepriekšējā bloka jaucējkodu nevar mainīt, tāpēc ieguvējiem ir vairākkārt jāmaina vienreizējais kods, līdz tiek atrasts derīgs jaucējkods. Lai bloka jaucējkods būtu uzskatāms par derīgu, tam ir jābūt mazākam par noteiktu mērķa vērtību, kuru nosaka protokols. Bitcoin ieguvē bloka jaucējkodam ir jāsākas ar noteiktu nuļļu skaitu – to sauc par ieguves sarežģītību.

4. darbība: iegūtā bloka pārraide

Kā redzējām, ieguvējiem ir vairākkārt jājauc bloka galvene, izmantojot atšķirīgas vienreizējā koda vērtības. Ieguvēji atkārto šo darbību, līdz atrod derīgu bloka jaucējkodu, un ieguvējs, kurš to atradis, pārraida savu bloku tīklā. Visi pārējie mezgli pārbauda attiecīgā bloka un tā jaucējkoda derīgumu un, ja tie ir derīgi, pievieno jauno bloku savā blokķēdes kopijā.

Šajā brīdī potenciālais bloks kļūst par apstiprinātu bloku un visi ieguvēji ķeras klāt nākamā bloka ieguvei. Visi ieguvēji, kuriem neizdevās atrast derīgu jaucējkodu, atmet savu potenciālo bloku, un ieguves sacensības sākas no jauna.

Kas notiek gadījumā, ja vienlaikus tiek iegūti divi bloki?

Dažkārt gadās, ka divi ieguvēji vienlaikus pārraida tīklā derīgus blokus un tīklā tiek izveidoti divi konkurējoši bloki. Tādā gadījumā šie ieguvēji sāk nākamā bloka ieguvi, pamatojoties uz pirmā saņemtā bloka datiem, kā rezultātā tīkls īslaicīgi tiek sadalīts divās atšķirīgās blokķēdes versijās.

Abi šie bloki turpina konkurēt, līdz tiek iegūts nākamais bloks aiz kāda no šiem konkurējošajiem blokiem. Pēc jaunā bloka iegūšanas par uzvarētāju tiek atzīts bloks, kurš atrodas jaunā bloka pamatā. Atmesto bloku sauc par pamesto jeb novecojušo bloku, un visi ieguvēji, kas šo bloku bija izvēlējušies, pievēršas ieguvei uzvarējušā bloka ķēdē.

Kas ir ieguves sarežģītība?

Protokols regulāri pielāgo ieguves sarežģītību, lai nodrošinātu nemainīgu jauno bloku izveides ātrumu un tādējādi padarītu jaunu kriptovalūtas vienību izdošanu stabilu un paredzamu. Sarežģītību koriģē proporcionāli skaitļošanas jaudai (jaukšanas ātrumam), kas atvēlēta tīklam.

Attiecīgi katru reizi, kad tīklam pievienojas jauni ieguvēji un palielinās konkurence, jaukšanas sarežģītība paaugstinās, novēršot vidējā bloka izveides laika samazināšanos. Turpretī, ja daudzi ieguvēji pamet tīklu, jaukšanas sarežģītība pazeminās un kļūst vieglāk iegūt jaunu bloku. Pateicoties šīm korekcijām, bloka izveides laiks saglabājas nemainīgs neatkarīgi no tīkla kopējās skaitļošanas jaudas.

Kriptovalūtu ieguves veidi

Kriptovalūtas var iegūt dažādos veidos. Līdz ar jaunu aparatūru un konsensa algoritmiem mainās arī aprīkojums un ieguves process. Parasti ieguvēji izmanto specializētas skaitļošanas iekārtas un risina sarežģītus kriptogrāfiskus vienādojumus. Apskatīsim dažas populārākās ieguves metodes.

Ieguve ar centrālo procesoru

Ieguve ar centrālo procesoru (CPU) nozīmē datora centrālā procesora izmantošanu, lai veiktu jaukšanas funkcijas, kuras paredz PoW modelis. Bitcoin pirmsākumos ieguves izmaksas un darbības uzsākšanas prasības bija zemas un ar attiecīgo sarežģītību varēja tikt galā parasts centrālais procesors, tāpēc jebkurš varēja mēģināt iegūt BTC un citas kriptovalūtas.

Tomēr, arvien lielākam skaitam cilvēku iesaistoties BTC ieguvē un palielinoties tīkla jaukšanas ātrumam, gūt peļņu ar ieguvi kļuva arvien grūtāk. Turklāt, parādoties specializētai ieguves aparatūrai ar lielāku skaitļošanas jaudu, ieguve ar centrālajiem procesoriem galu galā kļuva gandrīz neiespējama. Šobrīd ieguve, izmantojot centrālo procesoru, vairs nav vērā ņemams risinājums, jo visi ieguvēji izmanto specializētu aparatūru.

Ieguve, izmantojot grafisko procesoru

Grafiskie procesori ir paredzēti dažādu uzdevumu vienlaicīgai apstrādei. Lai arī tos parasti izmanto videospēlēm vai grafiska satura atveidei, tiem ir pielietojums arī ieguvē.

Grafiskie procesori ir samērā nedārgs un elastīgs risinājums, salīdzinot ar populāro ASIC ieguves aparatūru. Lai gan ir iespējams veikt dažu alternatīvo kriptovalūtu ieguvi, izmantojot grafiskos procesorus, to efektivitāte ir atkarīga no ieguves sarežģītības un algoritma.

ASIC ieguve

Specifiska lietojuma integrētā shēma (ASIC) ir veidota, lai kalpotu vienam konkrētam mērķim. Kriptovalūtu jomā tā attiecas uz specializētu ieguves aparatūru. ASIC ieguve ir ļoti efektīva, taču vienlaikus arī dārga. Tā kā ASIC ieguvēji izmanto progresīvāko ieguves tehnoloģiju, to iegādes izmaksas ir daudz augstākas nekā centrālo vai grafisko procesoru izmaksas.

Turklāt ASIC tehnoloģija pastāvīgi attīstās un senāki ASIC modeļi ātri kļūst nerentabli un ir pastāvīgi jāmaina. Pat neskaitot elektrības izmaksas, ASIC ieguve ir viens no dārgākajiem ieguves veidiem.

Ieguves fondi

Tā kā bloka atlīdzību saņem pirmais sekmīgais ieguvējs, iespējamība atrast pareizo jaucējkodu ir ārkārtīgi maza. Ieguvējiem ar mazu ieguves jaudas procentuālo apmēru ir niecīgas iespējas patstāvīgi atklāt nākamo bloku. Šo problēmu risina ieguves fondi.

Ieguves fondi ir ieguvēju grupas, kas apvieno savus resursus (skaitļošanas jaudu), lai palielinātu iespējas iegūt bloka atlīdzību. Ja ieguves fondam izdodas atrast bloku, šajā fondā ietilpstošie ieguvēji sadala atlīdzību atbilstoši darba apjomam, ko tie ieguldījuši.

Ieguves fondi var būt izdevīgi individuāliem ieguvējiem aparatūras un elektrības izmaksu ziņā, taču to dominējošā pozīcija ieguvē rada bažas par 51 % uzbrukumu iespējamību tīklā.

Kas ir Bitcoin ieguve un kā tā darbojas?

Bitcoin ir populārākā un visplašāk atzītā kriptovalūta, un Bitcoin ieguvē tiek izmantots PoW konsensa algoritms.

PoW ir Satoshi Nakamoto izveidotais oriģinālais blokķēdes konsensa mehānisms, kas bija iekļauts 2008. gadā izdotajā Bitcoin tehniskajā dokumentā. Īsumā – PoW nosaka, kā blokķēdes tīklā tiek sasniegts konsenss starp visiem decentralizētā tīkla dalībniekiem, neiesaistot trešo personu starpniekus. Lai to īstenotu un vienlaikus arī atturētu ļaunprātīgas personas, ir nepieciešama iespaidīga skaitļošanas jauda.

Kā redzējām, PoW tīklā darījumus verificē ieguvēji, kas savstarpēji sacenšas, risinot sarežģītus kriptogrāfiskus uzdevumus, izmantojot specializētu ieguves aparatūru. Pirmais ieguvējs, kurš atrod derīgu risinājumu, var pārraidīt savu darījumu bloku blokķēdē un saņem bloka atlīdzību.

Kriptovalūtas daudzums bloka atlīdzībā dažādās blokķēdēs atšķiras. Piemēram, Bitcoin blokķēdē sekmīgs ieguvējs bloka atlīdzībā var saņemt 6,25 BTC (dati uz 2023. gada martu). Bitcoin pusdales mehānisma rezultātā bloka atlīdzībā ietilpstošo BTC daudzums samazinās uz pusi ik pēc 210 000 blokiem (aptuveni reizi četros gados).

Vai ar kriptovalūtu ieguvi var nopelnīt 2023. gadā?

Lai gan ir iespējams nopelnīt ar kriptovalūtu ieguvi, tas prasa rūpīgu izvērtēšanu, risku pārvaldību un izpēti. Tas ietver arī ieguldījumus un riskus, piemēram, saistībā ar aparatūras iegādes izmaksām, kriptovalūtu cenas svārstīgumu un kriptovalūtu protokolu izmaiņām. Lai mazinātu šos riskus, ieguvēji pirms darbības uzsākšanas mēdz izmantot dažādas riska pārvaldības stratēģijas un izvērtēt potenciālās izmaksas un ieguvumus.

Kriptovalūtu ieguves ienesīgums ir atkarīgs no dažādiem faktoriem. Viens no tiem ir kriptovalūtu cenas izmaiņas. Ja kriptovalūtas cena paaugstinās, palielinās arī ieguves atlīdzību vērtība bezseguma valūtā. Un pretēji – pazeminoties cenām, var mazināties arī ienesīgums.

Arī ieguves aparatūras efektivitātei ir liela nozīme ieguves ienesīgumā. Ieguves aparatūra var maksāt dārgi, tāpēc ieguvējiem ir jārod līdzsvars starp aparatūras izmaksām un potenciālajām ieguves atlīdzībām. Jāņem vērā arī elektrības izmaksas – ja tās ir pārāk lielas, tās var pārsniegt ieņēmumus un padarīt ieguvi nerentablu.

Turklāt ieguves aparatūru ir nepieciešams visai bieži jaunināt, jo tā samērā ātri noveco. Jaunie modeļi ir efektīvāki par vecajiem, un, ja ieguvējam nav līdzekļu iekārtu jaunināšanai, tam būs grūti saglabāt konkurētspēju tirgū.

Visbeidzot, izmaiņas mēdz notikt arī protokola līmenī. Piemēram, Bitcoin pusdale var ietekmēt ieguves ienesīgumu, jo uz pusi samazina par katra bloka ieguvi saņemamo atlīdzību. Turklāt 2022. gada septembrī Ethereum pilnībā pārgāja no PoW uz likmes apliecinājuma (PoS) konsensa mehānismu, kā rezultātā ieguve vairs nav nepieciešama.

Noslēgumā

Kriptovalūtu ieguve ir ļoti svarīga Bitcoin un citu PoW blokķēžu daļa, jo palīdz aizsargāt tīklu un nodrošina stabilu jauno kriptovalūtas vienību emisiju. Turklāt ieguvēji var gūt pasīvos ienākumus no ieguves. Detalizētas instrukcijas atradīsi mūsu rakstā Kā veikt kriptovalūtu ieguvi?.

Ieguvei ir savas priekšrocības un trūkumi, un acīmredzamākā priekšrocība ir iespējamā peļņa, saņemot bloku atlīdzības. Tomēr peļņu no ieguves ietekmē vairāki faktori, tostarp elektrības izmaksas un tirgus cenas. Tāpēc pirms kriptovalūtu ieguves uzsākšanas ir vēlams veikt patstāvīgu informācijas izpēti un izvērtēt visus potenciālos riskus.

Turpini lasīt

Atruna un brīdinājums par risku: šis saturs tiek tev nodrošināts nemainītā veidā un ir paredzēts tikai vispārīgai informācijai un izglītojošiem mērķiem; tas neietver nekādus apliecinājumus vai garantijas. Tas nav uzskatāms par finansiālu, juridisku vai cita veida padomu un nav paredzēts kā ieteikums iegādāties kādu konkrētu produktu vai pakalpojumu. Aicinām tevi konsultēties pie atbilstošiem profesionāliem konsultantiem. Ja šo rakstu ir veidojis trešās puses autors, lūdzu, ņem vērā, ka tajā paustie viedokļi pieder attiecīgajam raksta autoram un neatspoguļo Binance Akadēmijas pārstāvju uzskatus. Pilnu atrunas tekstu lasi šeit. Digitālo aktīvu cenas var būt svārstīgas. Tavu ieguldījumu vērtība var samazināties vai pieaugt, kā arī tu vari neatgūt ieguldīto summu. Tu uzņemies pilnu atbildību par saviem ieguldījumu lēmumiem, un Binance Akadēmija neatbild par taviem iespējamajiem zaudējumiem. Šī informācija nav uzskatāma par finansiālu, juridisku vai cita veida profesionālu padomu. Papildinformācijai lasi mūsu Lietošanas noteikumus un Brīdinājumu par riskiem.