Введение
Майнинг является неотъемлемой частью безопасности блокчейнов Proof of Work. Вычисляя хеши с определенными свойствами, участники могут защитить криптовалютные сети без необходимости использования центрального органа.
Когда Биткойн впервые был запущен в 2009 году, любой, у кого был обычный компьютер, мог соревноваться с другими майнерами, чтобы угадать действительный хеш для следующего блока. Это потому, что сложность майнинга была низкой. В сети не было большого хешрейта. Таким образом, вам не нужно специализированное оборудование для добавления новых блоков в блокчейн.
Само собой разумеется, что компьютеры, которые могут вычислить наибольшее количество хэшей в секунду, найдут больше блоков. И это вызвало серьезный сдвиг в экосистеме. Горнодобывающие компании участвовали в чем-то вроде гонки вооружений, пытаясь получить конкурентное преимущество.
После перебора различных типов оборудования (ЦП, графические процессоры, FPGA) майнеры биткойнов остановились на ASIC – интегральных схемах для конкретных приложений. Эти устройства для майнинга не позволят вам просматривать Binance Academy или публиковать в Твиттере фотографии кошек.
Как следует из названия, ASIC созданы для выполнения единственной задачи: вычисления хешей. Но поскольку они созданы специально для этой цели, они делают это невероятно хорошо. Настолько хорошо, что использование других типов оборудования для добычи биткойнов стало довольно редким явлением.
Что такое майнинг-пул?
Хорошее оборудование позволит вам далеко не зайти. Вы можете использовать несколько мощных ASIC, и вы все равно будете лишь каплей в океане добычи биткойнов. Шансы на то, что вы действительно добудете блок, довольно малы, даже если вы потратили много денег на свое оборудование и электричество, необходимое для его работы.
У вас нет гарантии, когда вам заплатят в виде вознаграждения за блок, и даже если вам вообще заплатят. Если вам нужен стабильный доход, в пуле для майнинга вам повезет гораздо больше.
Допустим, вам и девяти другим участникам принадлежит по 0,1% общей хэш-мощности сети каждый. Это означает, что в среднем вы ожидаете найти один блок на каждую тысячу. При примерно 144 блоках, добываемых в день, вы, вероятно, будете находить один блок в неделю. В зависимости от вашего денежного потока и инвестиций в оборудование и электричество, этот подход «одиночного майнинга» может стать осуществимой стратегией.
Однако что, если этого дохода будет недостаточно для получения прибыли? Что ж, вы могли бы объединить усилия с остальными девятью участниками, о которых мы упомянули. Если вы все объедините свою хэш-мощность, у вас будет 1% хешрейта сети. Это означает, что в среднем вы найдете один из каждых ста блоков, то есть один-два блока в день. Затем вы можете просто разделить вознаграждение и разделить его между всеми участвующими майнерами.
Вкратце, мы только что описали пул для майнинга. В настоящее время они широко используются, поскольку гарантируют участникам более стабильный поток доходов.
Как работают майнинговые пулы?
Обычно майнинг-пул назначает координатора, отвечающего за организацию майнеров. Они позаботятся о том, чтобы майнеры использовали разные значения nonce, чтобы они не тратили хэш-мощность, пытаясь создать одни и те же блоки. Эти координаторы также будут нести ответственность за распределение вознаграждений и их выплату участникам. Существует несколько различных методов, используемых для расчета работы, выполненной каждым майнером, и соответствующего вознаграждения.
Пулы для майнинга с оплатой за акцию (PPS)
Одной из наиболее распространенных схем выплат является Pay-Per-Share (PPS). В этой системе вы будете получать фиксированную сумму за каждую отправленную вами «акцию».
Доля — это хэш, используемый для отслеживания работы каждого майнера. Сумма, выплачиваемая за каждую акцию, является номинальной, но со временем она увеличивается. Обратите внимание, что общий ресурс не является действительным хешем в сети. Это просто тот, который соответствует условиям, установленным майнинговым пулом.
В PPS вы получаете вознаграждение независимо от того, решит ли ваш пул блок. Оператор пула берет на себя риск, поэтому он, вероятно, взимает значительную комиссию – либо аванс с пользователей, либо из возможного вознаграждения за блок.
Full Pay-Per-Share (FPPS)
Модель FPPS использует систему PPS, но участники пула также получают долю комиссий за транзакции. FPPS рассчитывает это, беря среднее значение стандартной сетевой транзакции за последний период и распределяя его на основе отправленных акций.
Пулы майнинга с оплатой за последние N-акции (PPLNS)
Другая популярная схема — Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS). В отличие от PPS, PPLNS вознаграждает майнеров только тогда, когда пул успешно добывает блок. Когда пул находит блок, он проверяет количество N последних отправленных акций (N варьируется в зависимости от пула). Чтобы получить вашу выплату, он делит количество отправленных вами акций на N, а затем умножает результат на вознаграждение за блок (за вычетом доли оператора).
Давайте приведем пример. Если текущая награда за блок составляет 12,5 BTC (предположим, комиссия за транзакцию отсутствует), а комиссия оператора составляет 20%, доступное вознаграждение для майнеров составит 10 BTC. Если бы N было 1 000 000 и вы предоставили 50 000 акций, вы получили бы 5% доступного вознаграждения (или 0,5 BTC).
You can find several variations of these two schemes, but they’re the ones you’ll hear of most often. Note that while we’re talking about Bitcoin, most popular PoW cryptocurrencies have mining pools as well. Some examples include Zcash, Monero, Grin, and Ravencoin.
Хотите начать работу с криптовалютой? Купите биткойны на Binance!
Являются ли майнинг-пулы угрозой децентрализации?
Возможно, когда вы читаете эту статью, в вашей голове зазвенел тревожный звоночек. Не является ли главная причина того, что Биткойн так силен, в том, что ни одна организация не контролирует блокчейн? Что произойдет, если кто-то получит большую часть мощности хеширования?
Это очень правильные вопросы. Если одна организация сможет завладеть 51% хеш-мощности сети, она может запустить атаку 51%. Это позволило бы им подвергать цензуре транзакции и отменять старые. Такая атака может нанести огромный ущерб экосистеме криптовалюты.
Увеличивают ли майнинговые пулы риск атаки 51%? Ответ: возможно, но маловероятно.

Разбивка скорости хеширования по пулам за 24 часа по состоянию на 16 апреля 2020 г. Источник: coindance.com
Теоретически четыре крупнейших пула могут вступить в сговор с целью взлома сети. Хотя это не имело бы особого смысла. Даже если бы им удалось осуществить атаку, цена Биткойна, вероятно, резко упала бы, поскольку их действия подорвали бы систему. В результате любые приобретенные ими монеты потеряют ценность.
Более того, пулы не обязательно владеют оборудованием для майнинга. Сущности направляют свои машины на сервер координатора, но они могут свободно мигрировать в другие пулы. Сохранение децентрализации экосистемы отвечает интересам как участников, так и операторов пулов. В конце концов, они зарабатывают деньги только в том случае, если майнинг остается прибыльным.
Было несколько случаев, когда пулы вырастали до размеров, которые можно было бы считать тревожными. Как правило, пул (и его майнеры) принимают меры по снижению скорости хеширования.
Заключительные мысли
Ситуация с майнингом криптовалют навсегда изменилась с появлением первого майнингового пула. Они могут быть очень выгодны для майнеров, которые хотят получать более стабильные выплаты. Среди множества различных схем они обязательно найдут ту, которая лучше всего соответствует их потребностям.
В идеальном мире майнинг биткойнов был бы гораздо более децентрализованным. Однако на данный момент это то, что мы могли бы назвать «достаточно децентрализованным». В любом случае, никто не получит выгоды от того, что какой-либо один пул получит большую часть скорости хеширования в долгосрочной перспективе. Участники, скорее всего, не допустят этого – в конце концов, Биткойном управляют не майнеры, а пользователи.

