(источник)Про Bitcoin (BTC) на Хабре писали большое количество (сейчас кроме того чересчур большое количество). Как он трудится, об интересе к нему со спецслужб и стороны правительства. Биткойн неоднократно пробовали похоронить и после этого откопать назад. Кроме того проводили экскурсии на страусиную ферму.

Но как-то, глядя на это, не складывалось целостной картины.
Смотрите кроме этого: Биткоин майнинг как вид спорта

Мне попал в руки чип Bitfury, что, сейчас, есть самым продвинутым методом помощи криптостойкости Биткоин. Он был ранее рассмотрен в обзоре, но к тому моменту не было ПО разрешающего испытать его в настоящих, боевых условиях. Мне удалось вынудить трудиться чип полноценно.Майнинг, как метод получить деньги был неизменно вызывающим большие сомнения предприятием.

В начале 11 года я приобрел пара видеокарт для майнинга. Но мне удалось намайнить столько же монет, как если бы я легко их приобрел бы.

Я попытаюсь частично восполнить данный пробел и изложить в нескольких постах ключевые принципы и историю того, как добывались и добываются биткойны. В основном внимание будет уделяться технологической стороне вопроса, а не крупным скандалам в мире медиа и политики.

Кроме этого, я попытаюсь избежать повторения того, о чем уже писалось неоднократно.Сейчас обращение отправится об неспециализированных правилах майнинга.UPD: с матчастью как трудится сам биткоин возможно ознакомиться тут.Bitcoin mining: «кто все эти люди?»Для начала попытаемся ответить на вопрос, а кто, фактически, занимается добычей биткоинов. Ниже перечислены главные категории людей, добывавших либо добывающих биткоины, с учетом хронологии их появления на сцене.

1) студенты и Школьники, имеющие доступ к недорогому (либо вовсе бесплатному) электричеству и hardware, за счет собственных университетов и родителей.2) Геймеры, применяющие собственные игровые ПК для добычи биткоинов в перерывах между компьютерными баталиями.3) Гики, берущие пара ПК для майнинга, и которых в большинстве случаев останавливает лишь исчерпание ресурсов электроснабжения/охлаждения/свободного места (ну либо соседей и терпения родных)4) Хакеры, развертывающие ботнеты и применяющие для майнинга похищенные вычислительные мощности.5) Сообщества, организующиеся для добычи и совместной покупки оборудования биткоинов, с последующим разделением взятой пользы.6) Компании, которым удалось взять финансирование от энтузиастов, через аналог IPO на онлайн-биржах, ведущих торги за bitcoin. Такие компании разрабатывают специальное hardware (ASIC) для добычи bitcoin и распределяют барыши.Как видно, достаточно разношерстная компания.Добыча Bitcoin Сущность добычи биткоинов сводится к ответу некой сложной криптозадачи, для которой неизвестно лучшего подхода чем брутфорс.Биткоины добываются не по одному, а «пачками», либо блоками.

Первоначально размер блока равнялся 50 BTC, но он значительно уменьшается в два раза по окончании каждых 210 тыс. добытых блоков. на данный момент добыто уже больше 250 тыс. блоков, соответственно, один блок приносит 25 BTC. Новый блок добывается приблизительно каждые 10 мин.. Из-за периодического уменьшения приза за блок в два раза, общее число BTC ни при каких обстоятельствах не превысит 21млн, ~55% всех BTC уже добыто и, согласно расчетам, эта цифра достигнет 99% к 2032 году.Иногда, через каждые 2016 добытых блоков, происходит корректировка сложности их добычи.

Корректировка основывается на скорости добычи в последний период и нужна для сохранения среднего промежутка добычи блоков у отметки в 10 мин..В случае если количество компьютеров, занятых одновременной добычей биткоинов, в целом растет, то ежедневная приз (равная 24*6*25 = 3600 BTC) остается неизменной. Соответственно, на любой компьютер приходится всё меньшая часть неспециализированного «пирога».Добыча биткоинов имеет суть лишь , пока цена добытых BTC превосходит затраты на электроэнергию и оборудование.

Т.к. сложность добычи BTC неуклонно возрастает, да и курс USD/BTC подвержен колебаниям, наименее энергоэффективные средства добычи BTC неспешно исключаются из процесса. Не смотря на то, что, резкий рост курса USD/BTC может сделать рентабельным их возвращение в строй.(Сейчас совсем) мало историиBitcoin стал результатом развития идей, заложенных в существовавшие ранее криптовалюты.

А в первый раз он появляется на сцене в ноябре 2008го, в то время, когда пользователь под псевдонимом Сатоши Накамото (Satoshi Nakamoto) публикует статью, обрисовывающую совокупность новой валюты. Уже в январе 2009го совокупность начинает функционировать, а её популярность сперва растет медлительно, но скоро переходит в экспоненциальный рост. Известен случай, в то время, когда один человек заплатил за пиццу 10тыс. BTC (пара миллионов $ по нынешнему курсу).

Накамото исчезает в апреле 2011, и его личность до сих пор остается тайной.Курс USD/BTCРисунок 1. Динамика курса USD/BTC и сложности майнинга (источник данных)На рисунке 1 продемонстрирована динамика курса обмена USD/BTC с течением времени. Начиная с 2010го года курс быстро отправился вверх. В случае если в июле 2010 1 BTC стоил $0.05, то к августу 2013 уже преодолел отметку $105.

В этом промежутке отмечается два скачка – один в июне 2011го, в то время, когда биткоин стоил $31.5 и в апреле 2013го, в то время, когда курс подскочил до $266 (а на данный момент и до $1000). обвалы курса и Резкие скачки значительно чаще связаны с периодами внимания СМИ и расцвета страхов/слухов об уязвимостях протокола либо взломах организаций, несущих ответственность за обмен BTC на другие валюты.

Подобные слухи любой раз сопровождаются волной желающих реализовать биткоины и обвалом курса.Главная причина, делающая BTC столь привлекательным для спекуляций – верхний предел на количество BTC, равный 21млн. В случае если когда-нибудь BTC всё-таки заменит золото как эталон для хранения сбережений, то, приравняв цена мирового золотого запаса к неспециализированной цене биткоинов, возможно сообщить что один BTC будет стоить $71000 – значительно больше, чем на данный момент (фактически, на два порядка, кроме того с учетом последних спекуляций).Сложность майнинга BTCНа рисунке 1 кроме этого продемонстрировано как изменялась сложность майнинга биткоинов с течением времени.

За неполные 4 года сложность возросла в 50млн. раз. В случае если в начале сложность соответствовала 4-8 процессорным ядрам неспециализированного назначения, талантливым перебрать приблизительно 7 млн. хэшей в секунду (MH/s), то на данный момент скорость общих усилий по брутфорсу превосходит 7 петахэшей в секунду (PH/s).Такому росту содействовали 2 фактора. Первое – рост курса USD/BTC разрешает покрыть затраты на эксплуатацию большего количества оборудования для майнинга.

Второе – за это время случились большие трансформации как в программном, так и в аппаратном обеспечении для майнинга биткоинов. Опять-таки, точки падения сложности добычи BTC соответствуют местам обвала курса USD/BTC.Инновации в hardware и software для майнингаПрогресс шел поразительно скоро, трансформации следовали одно за вторым. В сентябре 2010 появляется первый общедоступный CUDA miner. Уже в октябре 2010 за ним последовал первый майнер для OpenCL.

Фактически сразу после этого, в ноябре 2010, появилось такое явление как pooled mining, в то время, когда несколько компьютеров делает распределенный перебор хэшей, а, при добыче блока биткоинов, дробит приз между участниками пропорционально их вкладу в неспециализированное дело. Подобные пулы весьма скоро выросли до размера тысяч участников, разрешив последним приобретать маленькие суммы ежедневно, а не громадные (50 либо 25 BTC) каждые пара месяцев.

В то время сложность добычи блока биткоинов равнялась приблизительно месяцу работы одного Hi-End GPU. Одной из главных инноваций, сделавшей вероятным существование mining pool’ов, стала возможность убедиться, что компьютер вправду совершил работу по перебору хэшей, которую он заявил как выполненную, и исключение возможности того, что пользователь «сбежит», в то время, когда его компьютеру на протяжении перебора посчастливится наткнуться на ответ.

К сожалению, mining pools помогают собственного рода «концентраторами», что противоречит распределенной природе bitcoin и возможно ставит под угрозу процесс подтверждения транзакций.В июне 2011 показался первый open source miner для FPGA. А после этого в январе 2013 появляется первый ASIC майнер и множество улучшений последовавших за этим.

На графике сложности добычи BTC продемонстрированы даты появления этих разработок.производительность и энергоэффективностьHi-End CPU (наподобие Core i7 990x), подвергнутые оверклокингу, достигли производительности 33 MH/s, а Hi-End GPU от NVidia (наподобие GTX 570) 155 MH/s. Одновременно с этим GPU от AMD (наподобие 7970 за $450) выступали значительно убедительнее, на уровне 675 MH/s.Следующий ход эволюции связан с возникновением FPGA майнеров, каковые хоть и мало проигрывали видеокартам от AMD в стоимости железа на единицу производительности ($/MH/s), но потребляли 60W вместо 200W.

Компания называющиеся Butterfly Labs (BFL) начала реализовывать FPGA майнеры, каковые в итоге имели возможность бы неспешно вытеснить GPU за счет меньшего энергопотребления. Но тут на сцену выходят ASIC майнеры, дающие выигрыш на порядки, если сравнивать с FPGA.

За счет их применения суммарная производительност взлетает до небес, а вместе с ней и сложность добычи блоков, что неизбежно оставляет не у дел и GPU и FPGA.Рисунок 2. Установка для майнинга биткоинов на базе FPGA (источник)Стратегия майнингаВажным вопросом для тех, кто занимается добычей биткоинов, есть: в то время, когда инвестирование денег в «железо» для добычи биткоинов принесет больше прибыли, чем легко их приобретение через биржу. Многая специальная аппаратура для майнинга BTC (либо доли в компаниях, эксплуатирующих такую аппаратуру за вас) имеет цену, указанную в BTC.

Согласитесь, было бы довольно глупо приобрести такую аппаратуру и без того ни при каких обстоятельствах и не вернуть собственные вложения, в особенности с учетом счётов и обслуживания за электричество.Дабы ответить на данный вопрос, нужно оценить возврат средств за счет майнинга в биткоинах. В условиях экспоненциального роста сложности добычи новых биткоинов, свойство железа к добыче биткоинов падает кроме этого экспоненциально.

При росте сложности приблизительно в 1.2 раза каждые 14 дней, 66% биткоинов, каковые «железо» способно добыть за время собственной эксплуатации, приходится на первый квартал работы. 22% на второй квартал, 7% на третий, а на всё оставшееся время приходится только 4%.

Наряду с этим в первоначальный сутки работы будет добыто ~1/80 всех биткоинов, что возможно добыть на этом девайсе за время его эксплуатации.Прибыль от применения аппаратуры для майнинга биткоинов получается суммированием экспоненциально убывающих сумм добываемых биткоинов в единицу времени, минус затраты на приобретение и эксплуатацию, плюс цена, по которой аппаратура возможно реализована по окончании завершения её жизненного цикла в качестве майнера биткоинов.Кое-какие из этих параметров известны в момент приобретения; к примеру, цена аппаратуры, курс USD/BTC на текущий момент и расходы на эксплуатацию. Кроме этого легко оценить количество биткоинов, добываемых за первый сутки работы, т.к. сроки поставки аппаратуры легко оценить (лишь не нужно тут вспоминать про Почту России), а производительность тех же GPU в GH/s – первое, чем пользователи начинают меряться на соответствующих форумах.

Затраты на обслуживание напрямую вытекают из счётов и спецификации оборудования за электричество. Оценка того, за какую сумму в будущем удастся реализовать железо, делается (хоть и примерно) изучая сайты наподобие e-bay. Главный риск кроется в динамике курса USD/BTC. В случае если курс растет – растет и прибыль от добываемых биткоинов, и имеет суть покинуть оборудование в строю на больший срок.

В случае если курс перестает расти либо обваливается, добыча биткоинов делается менее привлекательной, и для максимизации прибыли имеет суть отключить оборудование и постараться реализовать его раньше.Изменение цены оборудования со временем ведет себя разным образом для различных типов устройств. Цена на GPU от AMD за год эксплуатации понижается очень незначительно.

В то время, как обстановка со специальным оборудованием прямо противоположная, т.к. единственное его назначение – майнинг. Специальные ответы на базе FPGA либо ASIC имеют значительно более высокие риски, которые связаны с датой поставок оборудования – цена, за которую их готовы приобрести, да и то, сколько на них возможно получить, зависит о даты их ввода в процесс майнинга.

Управление этим риском – неотъемлемая часть майнинга биткоинов.Для начала нужно оценить, поставки какого именно из соперничающих ответов начнутся раньше. После этого, нужно появляться как возможно ближе к началу перечня заказов на поставку. В противном случае, даже в том случае, если выбор в пользу того либо иного решения был сделан правильно, сложность добычи биткоинов успеет подскочить к тому моменту, как оборудование доберется до вас, и вы упустите все сливки от появления новой разработке.

За шесть месяцев прибыль, которую возможно взять на одном и том же оборудовании, падает в 15-20 раз.Отключение оборудованияРисунок 3. Дневная прибыль от добычи биткоинов и соответствующие затраты на электричество. (источник данных)Рисунок 3 показывает дневную прибыль на 1 GH/s, которую приносил майнинг биткоинов с 2010го года. Этот график комбинирует исторические информацию о сложности майнинга и курсе USD/BTC. Резкий обвал недалеко от ноября 2012 года соответствует уменьшению приза за блок с 50 BTC до 25 BTC.

Горизонтальные линии показывают затраты на электричество на 1 GH/s за сутки для: CPU (Core i5), GPU (AMD 7970), FPGA (Bitforce SHA256) и 110nm ASIC (AvalonBatch 1). В то время, когда прибыль на 1 GH/s опускается ниже данной линии, майнинг делается убыточным и соответствующее оборудование выключается.Продолжение направляться.

Случайная статья:

• Новинки harman на ces 2016
• Ssd guru — новая утилита от ocz для мониторинга и настройки твердотельных накопителей

МАЙНИНГ ФЕРМА В 2017 ГОДУ / БИТКОИН — ЧТО ЭТО ЗА ХРЕНЬ?

Похожие статьи:

• Bitcoin: история развития, asic

  Bitcoin-майнер от ASICMINER, производительностью ~2TH/s (источник)Прошлая часть.Сейчас разглядим последнюю часть истории развития вычислительных…

• Основные команды в окне пуск – выполнить

  Хорошего времени всем визитёрам! В данной статье мы разглядим кое-какие хитрости, каковые способны оказать помощь без шуток сэкономить время при запуске…

• Основные особенности производства и дизайна мобильных телефонов nokia на примере nokia 6

  Все мы не забываем модели 3310 компании Nokia, каковые помогали чуть ли не вечность и ими возможно было забивать гвозди. Но, сегодняшние телефоны Nokia -…