Kaivostoiminta , myös kaivostoiminta ( englannin sanasta kaivos - kaivos ) - uusien rakenteiden luominen (yleensä puhumme uusista lohkoista lohkoketjussa ) kryptovaluuttaalustojen toiminnan varmistamiseksi . Seuraavan rakenneyksikön luomisesta korvataan yleensä uusien (liikkeeseen laskettujen) kryptovaluuttayksiköiden ja/tai välityspalkkioiden kustannuksella . Yleensä kaivostoiminta pelkistetään sarjaksi laskelmia, joissa luetellaan parametreja, jotta löydetään hajautus , jolla on tietyt ominaisuudet. Eri kryptovaluutat käyttävät erilaisia laskentamalleja, mutta ne ovat aina riittävän pitkiä löytääkseen hyväksyttävän vaihtoehdon ja riittävän nopeita varmistamaan löydetyn ratkaisun (katso Proof of Work ). Kryptovaluuttaalgoritmit käyttävät tällaisia laskelmia suojaamaan samojen yksiköiden toistuvalta kulutukselta, ja palkkiot kannustavat ihmisiä käyttämään laskentatehoaan ja pitämään verkkoja käynnissä.
Kaivostoiminta ei ole ainoa tekniikka uusien lohkojen luomiseen ja päästöjen tuottamiseen. Vaihtoehtoja ovat taonta (lyönti) ja ICO . Yleensä käytetään vain yhtä tekniikkaa, mutta jotkut kryptovaluutat käyttävät niiden yhdistelmiä.
Esimerkkinä käytetään hash -laskelmia, kuten Bitcoin -järjestelmän laskelmia , joissa louhintaprosessi koostuu erityisen lisäparametrin Nonce sellaisen arvon valitsemisesta , jonka avulla voit saada tiivisteen, jonka numeerinen arvo on enintään jokin tietty numero - vaikeusaste , tavoite tietylle monimutkaisuustasolle.
Esimerkki saman lauseen tiivisteistä, mutta lisäparametrin eri arvoilla. Esimerkin viimeisellä rivillä on pienin hash-arvo.
"Hei, maailma! 0" => 1312af178c253f84028d480a6adc1e25e81caa44c749ec81976192e2ec934c64 "Hei, maailma!1" => e9afc424b79e4f6ab42d99c81156d3a17228d6e1eef4139be78e948a9332a7d8 "Hei, maailma! 2" => ae37343a357a8297591625e7134cbea22f5928be8ca2a32aa475cf05fd4266b7 ... "Hei, maailma! 4248" => 6e110d98b388e77e9c6f042ac6b497cec46660deef75a55ebc7cfdf65cc0b965 "Hei, maailma!4249" => c004190b822f1669cac8dc37e761cb73652e7832fb814565702245cf26ebb9e6 "Hei, maailma! 4250" => 0000c3af42fc31103f1fdc0151fa747ff87349a4714df7cc52ea464e12dcd4e9Bitcoin-järjestelmässä vaikeustaso lasketaan uudelleen joka 2016-lohko (noin kerran 2 viikossa). Se kasvaa tai pienenee riippuen siitä, kuinka paljon tämän lohkoerän luomisaika eroaa 20160 minuutista (2016 * 10). Tällainen mekanismi varmistaa lohkojen ilmestymisen keskimäärin 10 minuutin välein kaikkien kaivostyöläisten kokonaistehosta riippumatta. Muissa kryptovaluutoissa sekä hashin että tavoitevaikeustason uudelleenlaskenta voi vaihdella merkittävästi. Monissa altcoineissa keskimääräinen lohkon muodostusaika on huomattavasti lyhyempi, useisiin sekunteihin asti.
Bitcoin - järjestelmä tarjoaa vain yhden mahdollisuuden lisäpäästöihin - uudet bitcoinit saa palkkiona seuraavan lohkon luoja. Vastaanotettua lohkopalkkiota voi käyttää 120 vahvistuksen saatuaan (eli verkko antaa sinun käyttää palkkion noin 20 tunnin kuluttua).
Todennäköisyys, että yksin kaivostyöntekijä saa palkinnon mielivaltaisen kymmenen minuutin aikana, on suunnilleen yhtä suuri kuin hänen laskentatehon suhde koko verkon laskentatehoon. Ja jos tämä suhde on hyvin pieni, myös todennäköisyys saada palkkio jopa pitkäksi aikaa on pieni. Ne, jotka halusivat saada korkeimman mahdollisen palkinnon, pyrkivät käyttämään mahdollisimman paljon laskentatehoa. Asiakkaan ensimmäisissä versioissa oli painike "luo uusia bitcoineja" [1] .
Kaivostehtävän erikoisuus mahdollisti laskelmien maksimaalisen rinnakkaisuuden soveltamisen . Rakenteen erityispiirteistä johtuen grafiikkaprosessorit (GPU) pienellä lisäohjelmalla [2] (satoja kertoja tuottavampia kuin CPU [3] ) ja FPGA -kortteja (suorituskyky on verrattavissa näytönohjainkorttiin, mutta ylittää ne energiassa tehokkuus) sopivat tähän hyvin . Sen jälkeen louhinta vakioasiakkaassa käytetyllä keskusprosessorilla osoittautui epäkäytännölliseksi liian alhaisen palkinnon saamisen todennäköisyyden vuoksi, ja painike poistettiin. Sitten alkoi erikoistuneiden prosessorien ( ASIC ) julkaisu, joka suoritti yksinomaan Bitcoin-verkon hajautusarvojen laskemisen, jotka ovat tuottavampia ja energiatehokkaampia kuin GPU:t ja FPGA:t ja vielä enemmän CPU:t. Noin vuodesta 2012 [4] -2013 lähtien yleisten kryptovaluuttojen louhinta kaikella muulla kuin erikoistuneilla siruilla, mukaan lukien näytönohjaimet , tuli kannattamattomaksi - kulutetun sähkön hinta ylittää keskimääräisen tuloksen. Esimerkiksi vuoden 2015 alkuun mennessä tunnetuimman kryptovaluutan Bitcoinin louhinnan vaikeus oli kasvanut 10 000-kertaiseksi [5] .
Kymmenet startup-yritykset kehittivät omia ASIC-kaivostoteutuksia, kun taas uusia, tuottavampia sukupolvia siruja voisi ilmestyä kuuden kuukauden välein (yleensä logiikkapiireissä olevien transistorien tiheys kaksinkertaistuu kahdessa vuodessa ) [5] .
Kaivostoiminnan siirtyessä ASIC:iin alkoi ilmestyä teollisen mittakaavan kaivosyrityksiä, jotka sijoittivat suuria kaivoslaitoksia paikkoihin, joissa on halpaa sähköä ja joskus ympäristön lämpötila ei ole liian korkea, erityisesti Sisä-Mongoliassa ( Kiina ) [5] . Jotkut näistä yrityksistä asettavat itsensä "pilviksi", jotka myyvät osan resursseistaan vuokralle [5] .
Vähentääkseen onnellisuustekijän vaikutusta ja tasaisempaa ja ennakoitavampaa palkkion saamista kaivostyöläiset yhdistävät laskentatehonsa pooleihin [6] ( englanninkielisestä poolista - yhteisrahasto). Kaivostyöntekijöiden suorittamien laskelmien ominaisuus on kyky soveltaa prosessien maksimaalista rinnakkaisuutta , kun jokainen poolin jäsen etsii omaa ratkaisuaan yhdistämättä toimintaansa muiden osallistujien toimiin, riittää, että varmistetaan, että eri osallistujat eivät toista samoja parametreja. Usein kaivostyöntekijälle suoritettavat maksut lasketaan pooliin lähetettyjen standardioptioiden (osuuksien) perusteella (lohkot, joissa on hash, joka sopisi, jos vaikeusparametri olisi nyt yhtä suuri kuin yksi). Lohkon löytäminen keskimäärin vaatii nykyistä vaikeusastetta vastaavan määrän vakiovaihtoehtoja.
Kryptovaluuttajärjestelmän näkökulmasta pooli toimii voimakkaana yksinkaivosmiehenä, joka saa palkkion yleisesti. Mutta sen kokonaisvoiman vuoksi palkkion saamisen todennäköisyys poolista on yhtä suuri kuin todennäköisyyksien summa saada palkkio kaikilta sen osallistujilta. Saadut palkkiot jaetaan jäsenten kesken poolin omistajan vahvistamien sääntöjen mukaisesti. Palkintoja on kolme päätyyppiä [7] :
Näillä kertymätyypeillä on seuraavat suositut vaihtoehdot:
Vuodesta 2016 lähtien suurin osa suurista Bitcoinin kaivospoolista sijaitsee Kiinassa : maaliskuussa 2016 yli puolet verkon kapasiteetista jaettiin kolmen suuren kiinalaisen poolin [8] [9] [10] [11] [12] kesken , neljännen sijan on yrityksen pooli BitFury on yksi ensimmäisistä [13] kaivoslastujen valmistajista, ja sen perustivat ihmiset entisen Neuvostoliiton maista [14] .
Kryptovaluutan uusien yksiköiden osien vapauttaminen tapahtuu yleensä ennalta määrättyjen sääntöjen mukaisesti, eikä se ole riippuvainen mistään sääntelyelimestä (katso kaavio bitcoinien määrästä vuoteen 2033 asti). Useimmiten standardiosuuden uusista yksiköistä palkkion muodossa vastaanottaa se, joka muodosti seuraavan lohkon lohkoketjussa. Kaivostoiminnassa onnistumisen todennäköisyys on verrannollinen siihen, mikä on mukana olevan laskentatehon osuus tietyn kryptovaluutan kaikkien kaivostyöntekijöiden kokonaistehosta, mutta tulos tietyllä hetkellä on satunnainen.
Vakiopalkkion määrä voi pysyä ennallaan koko ajan. Mutta monissa kryptovaluutoissa päästömaksun koko pienenee vähitellen. Esimerkiksi bitcoineissa palkkio oli alun perin 50 bitcoinia per lohko, mutta joka 210 000 lohkon muodostumisen jälkeen (noin kerran 4 vuodessa) se puolitetaan [15] , eli se on laskeva geometrinen progressio . Päästöjen kokonaismäärä lasketaan tässä tapauksessa laskevan geometrisen progression kaikkien jäsenten summana, eikä se ylitä 21 miljoonaa bitcoinia. Toukokuussa 2014 liikkeessä oli 12,7 miljoonaa bitcoinia [1] . 28. marraskuuta 2012 ensimmäinen liikkeeseenlaskupalkkio alennettiin 50 bitcoinista 25 bitcoiniin [16] . Seuraava puolittaminen tapahtui 9.7.2016. Vuonna 2031 liikkeeseenlasku lopetetaan kokonaan (palkkio 50 → 25 → 12,5 → … → 0). [17] [15] Lohkojen muodostaminen jatkuu edelleen, mutta palkkiolla ei enää ole emissioosaa ja se muodostuu yksinomaan vapaaehtoisista provisiomaksuista [18] .
Kaivostyöntekijät saavat oikeuden käyttää saamansa palkkion tietyn määrän uusia lohkoja muodostumisen jälkeen (esimerkiksi bitcoineissa se on 120 lohkoa, eli palkkio voidaan käyttää noin vuorokausi vastaanottamisen jälkeen).
Piilotettua louhintaa kutsutaan louhinnaksi, jossa käytetään muiden ihmisten resursseja, esimerkiksi työntekijöiden kaivostoiminnan käynnistäminen yritysten palvelimilla tai kaivoskoodin tuominen viruksiin ja troijalaisiin .
Kesäkuussa 2011 Symantec ilmoitti, että kaivostoimintaa voitaisiin käyttää bottiverkoissa . Kaspersky Lab raportoi vuoden 2011 toista neljännestä koskevassa raportissa Troijan moduulista, joka osallistui varkain louhintaan [19] .
Huhtikuussa 2013 levisi suuri epidemia virusten leviämisestä Skype -tekstiviestien kautta troijalaisten kautta, joiden tarkoituksena oli etsiä ja varastaa kryptovaluuttalompakkotiedostoja (wallet.dat) ja salalouhintaa CPU :ssa [20] [21] .
Vuoteen 2011–2013 asti havaittiin piilotettua bitcoin-louhintaa (ennen kaivostoiminnan massaa esiintymistä GPU:illa ja erikoistuneilla ASIC -prosessoreilla ). Myöhemmin varkain louhintaa käytettiin muiden kryptovaluuttojen hankkimiseen.
Kun asennat μTorrent torrent -asiakasohjelmaa (versio 3.4.2 build 28913 ja uudemmat), ehdotetaan asennettavaksi lisäohjelma EpicScale, jonka avulla voit käyttää tietokoneen resursseja lepotilan aikana hajautettuun tietojenkäsittelyyn . μTorrentin edustajat vakuuttavat, että EpicScale-verkkoa käytetään tällä hetkellä kryptovaluutan louhintaan (nimeä ilmoittamatta), osa saaduista varoista menee yrityksen rahoittamiseen, osa hyväntekeväisyyteen [22] . Useiden julkaisujen mukaan EpicScale louhii bitcoineja [23] [24] . Muut julkaisut raportoivat Litecoinin louhinnasta [25] [26] [27] [28] .
Vuonna 2017 raportoitiin useista sivustoista [29] [30] , jotka sisälsivät JavaScriptiä joidenkin kryptovaluuttojen piilolouhintaan (tämän tyyppinen louhinta venäjäksi tuli tunnetuksi nimellä "selaimen louhinta" ja englanniksi "cryptojacking" [31]) . ). Samanlaisia komponentteja on löydetty useista selaimen lisäosista [32] .
IBM X-Force September -raportin mukaan vuoden 2017 8 kuukauden aikana kaivoshaittaohjelmilla saastuneiden tietokoneiden määrä kasvoi kuusinkertaiseksi [33] .
Bitcoinien liikkeeseenlaskusäännöt antoivat enemmän etuja niille, jotka ryhtyivät kaivostoimintaan pienellä kokonaisverkkoteholla. Näin ollen lohkon synnyttämiseen tarvittava työmäärä oli jo vuonna 2013 yli puoli miljoonaa kertaa enemmän kuin verkon käynnistyessä. Kaivostyöläisten kokonaislaskentatehon kasvaessa tuotannosta tulee entistä energia- ja laitteistointensiivisempi. Tähän liittyy kaivospalkkion koon suunniteltu pienentäminen.
Sergio Demian Lerner väittää ensimmäisten tapahtumalohkojen analyysin perusteella, että 3. tammikuuta 2009 - 25. tammikuuta 2010 vain yksi henkilö harjoitti kaivostoimintaa, louhi noin miljoona bitcoinia, joista suurinta osaa ei koskaan käytetty [34 ] .
Venäjällä vuonna 2017 Venäjän federaation presidentin Dmitri Marinitševin alainen Internet-oikeusasiamies puhui suunnitelmasta kerätä 100 miljoonaa dollaria 20 megawatin kaivostilan rakentamiseksi alueelle, jolla on ylimääräistä sähköä [35] [36] [37] .
Vuodesta 2017 lähtien Korean demokraattinen kansantasavalta on käyttänyt kryptovaluuttojen louhintaa tukemaan kansallista valuuttaa [38] [39] .
Vuonna 2018 Armenian hallitus hyväksyi päätöslauselman vapaan talousvyöhykkeen perustamisesta Hrazdaniin [40] . SEZ:n järjestäjä on ECOS-yhtiö, joka vastaa teknologiaklusterin kehittämisestä. SEZ-alueeseen kuuluu koulutus- ja viestintäprojekteja, tutkimuslaboratorioita, sähköisiä alustoja investointien houkuttelemiseksi startup-yrityksiin sekä kaivosteollisuuden tietokeskus [41] [42] .
Eri kryptovaluuttojen louhinta voi käyttää erilaisia menetelmiä työn suorittamisen vahvistamiseksi. Useille kryptovaluutoille, mukaan lukien Bitcoinille, luotiin erikoisprosessorit ( ASIC ), jotka paremman suorituskyvyn ja suhteellisen kustannustehokkuuden ansiosta korvasivat muut louhintamenetelmät. Muissa tapauksissa tämä lähestymistapa ei ollut niin tehokas. Vuoden 2017 lopusta lähtien useiden kryptovaluuttojen, mukaan lukien Ethereum , louhinta on edelleen tehokkaampaa näytönohjainprosessorien avulla. Kryptovaluuttojen hintojen merkittävä nousu on johtanut kaivoslaitteiden, mukaan lukien näytönohjainten, kysynnän kasvuun [43] . Tämä sai Sapphiren ja Asusin lanseeraamaan omistetun kaivoslaitteiston [44] [45] .
Toukokuussa 2021 suurten SSD -levyjen ja kiintolevyjen [47] kysyntä kasvoi merkittävästi (2–3 kertaa [46] ) , minkä analyytikot pitävät Chian48 lanseerauksen ansioksi BitTorrent-protokollan kirjoittajan Bram Cohenin luoma Chia Network käyttää Proof-of-Space- ja Proof-of-Time -konsensusalgoritmeja [49] .
Proof-of-work kaivosjärjestelmät ovat erittäin resurssivaltaisia.
Hätätilanneministeriö julkaisi 20.4.2018 asiakirjan, jonka mukaan kryptovaluutan louhinta voi lisätä onnettomuuksien määrää Venäjän energialaitoksissa lisääntyneen kuormituksen vuoksi, koska olemassa olevia sähköverkkoja ei ole suunniteltu sellaiselle kuormitukselle. [63]
| Kryptovaluutat | |
|---|---|
| PoW perustuu SHA-2 :een | |
| PoW perustuu Scryptiin | |
| PoW perustuu CryptoNoteen | |
| Muut PoW-algoritmit | |
| PoS- algoritmit | |
| Muut tekniikat | |
| liittyvät aiheet |
|
| bitcoin | ||
|---|---|---|
| Organisaatiot | ||
| Ihmiset | ||
| Tekniikka | ||
| Vaihtopalvelut | ||