Майнинг
Майнинг — это процесс, с помощью которого
криптовалютные транзакции собираются, проверяются и записываются в цифровой реестр под названием
блокчейн. Майнеры поддерживают целостность сети и добавляют новые монеты в систему.
В традиционной банковской системе
фиатная валюта печатается и распространяется финансовыми учреждениями и государственными органами. Но эмиссия большинства криптовалют не контролируется централизованными структурами. Вместо этого новые единицы криптовалюты генерируются в процессе майнинга, который следует заранее определенному набору правил, установленных базовым протоколом. Он формирует основные правила, а так называемые
алгоритмы консенсуса определяют, как эти правила будут соблюдаться (например, при проверке транзакций).
Например, в сети Биткоина участники, вовлеченные в процесс майнинга, называются
нодами (или просто майнерами). Они выполняют ключевую роль в обеспечении безопасности блокчейн-сети. Майнер собирает неподтвержденные транзакции из пула памяти и объединяет их в
блок-кандидат для дальнейшей валидации.
При создании блока-кандидата майнер включает в него транзакцию, в которой отправляет
вознаграждение за блок самому себе. Эта транзакция называется coinbase и зачастую записывается в блокчейн первой.
После формирования списка неподтвержденных транзакций каждая транзакция хешируется, а их выходы объединяются в пары. Затем эти пары хешируются для получения новых выходных данных, которые также разбиваются на пары и снова хешируются. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не будет получен один хеш под названием
корень Меркла (или корневой хеш).
Затем корневой хеш объединяется с хешем ранее подтвержденного блока, а также со случайным числом под названием
nonce и некоторыми другими параметрами. Эти элементы хешируются, в результате чего получается хеш блока для данного блока-кандидата.
Однако майнер будет успешен только в том случае, если результат (хеш блока) для его блока-кандидата окажется ниже заранее определенного значения (целевого числа). Следовательно, весь процесс основан на методе проб и ошибок: чтобы найти подходящий результат, майнерам приходится выполнять хеширование множество раз с различными значениями nonce. Первый майнер, нашедший подходящий хеш, подтверждает свой блок-кандидат и получает вознаграждение за блок. Весь процесс занимает в среднем десять минут.
После подтверждения блок добавляется в блокчейн, и майнеры приступают к работе над следующим блоком. Подходящий хеш, созданный майнерами, служит доказательством их работы, а потому алгоритм консенсуса Биткоина называется
Proof of Work (от англ. «доказательство работы»). У каждого подтвержденного блока есть уникальный хеш, который выступает в качестве идентификатора.
Размер
вознаграждения за блок определяется протоколом Биткоина и уменьшается каждые 210 000 блоков (примерно каждые четыре года). Изначально вознаграждение за блок составляло 50 BTC, а на текущий момент оно равняется 6,25 BTC.