Считается, что добывать биткойны легче, чем покупать их. И действительно, до того, как появилась первая биткойн-биржа, купить биткойны было вообще невозможно. Биткойн компьютер от 21 Inc это шаг вперед на пути ре-децентрализации майнинга. Чтобы достичь этой цели, мы представили концепцию, называемую “буферизованный майнинг в пуле”, который сглаживает нежелательное расхождение времени на майнинг биткойнов. Цель буферизованного майнинга в пуле – позволить каждому участнику майнинг пула получить биткойны по первому требованию, исходя из его текущего и будущего взноса в хэшрейт, без необходимости в ожидании в течение долгого, или же, вообще непредсказуемого времени. Количество получаемых биткойнов должно быть достаточно для большинства задач программирования, таких как, например, микроплатежи. Чтобы разобраться, как это работает в деталях, давайте рассмотрим схему работы традиционного майнинга, затем майнинг в пулах, и уже потом перейдем к майнингу в буферизованных пулах.
Традиционный майнинг
В прошлом, когда все еще было возможно получать биткойны в результате майнинга на CPU (в течение обозримого периода времени), можно было взять ноутбук, подсоединиться к биткойн-сети, и с какой-то ненулевой вероятностью, смайнить блок. Однако же, цена за блок, помноженная на фиатный мультипликатор курса, первоначально была нулевой, и затем долгое время очень низкой. Так что, конкуренции в майнинге практически не было. Тем не менее, любой разработчик мог из простого любопытства подключиться к сети, поиграть с технологией, и в процессе намайнить несколько биткойнов.
Майнинг в пуле: Снижение дисперсии размеров награды
По мере того, как цена Биткойна росла, и майнинг перемещался сначала на FPGA, а затем на GPU, на первый план вышла фундаментальная проблема: стохастичность награды за блок. Напомним, что каждый новый блок добывается примерно раз в 10 минут, что составляет примерно 144 блока в день (отбросим нетипичные ситуации, когда хэшрейт рос экстремально быстро, как было, например, в 2014).
Принимая во внимание этот аспект протокола, любой майнер с 0.1% от общего хэшрейта смог бы посчитать только 0,144 блока в день, или 1,008 блока в неделю. Майнер с хэшрейтом сравнительно более низким, чем 0,1%, мог никогда не посчитать блок на протяжении месяца, или даже года. А значит, протокол поощрял отдачу от масштабирования – одним словом, централизацию – для смягчения дисперсии награды за блок.
Потрясающая параллельная природа биткойн майнинга помогла решить эту проблему. Группа индивидуальных биткойн майнеров могли распределить между собой задачу и объединить свои хэширующие мощности, чтобы решать блоки гораздо чаще, чем каждый из них мог бы делать это индивидуально. Такова концепция “майнинга в пулах”, сглаживающая дисперсию награды за блок в биткойн майнинге.
Вместо шанса в 0,01% получить 25 BTC, и шанса в 99,99% получить ноль BTC – по результатам майнинга блока – майнер с таким же хэшрейтом, в пуле получал около (25)*(0,0001) BTC, или 250 000 сатоши за блок (за вычетом затрат на транзакции и комиссий, взимаемых майнинг пулом). Такое снижение дисперсии вознаграждения дало возможность индивидуальным майнерам продолжить майнить малые доли биткойна.
Ре-децентрализация Биткойна при помощи распределенного майнинга
Однако же, по мере того, как FPGA/GPU уступили место ASIC’ам, и в конечном счете ASIC-фермам, даже пулы, собравшие сообщества индивидуальных майнеров, уступили пальму первенства большим профессиональным майнинговым компаниям. Будет справедливо сказать, что в настоящее время, майнеру-одиночке будет крайне сложно получить прибыль от майнинга “на дому”, если бы он попытался продать намайненные биткойны по рыночной цене.
Но на самом деле, ведь все так и было в начале времен Биткойна: люди могли майнить блоки, но цена за биткойн была настолько низкой, что полученная стоимость на тот момент была ничтожно мала. Вопрос: можем ли мы вернуться к той фазе развития? Можем ли мы вернуться к тому периоду, когда был возможен домашний майнинг с целью получения небольшого долларового дохода в биткойнах, и майнинг такого рода был бы стандартным способом получения биткойнов для любознательных одиночек?
Мы знаем, что компьютерная индустрия прошла сквозь чреду фаз централизации и децентрализации. От мэйнфреймов к персональным компьютерам, затем к облачным сервисам и мобильным устройствам. И мы думаем, что путь эволюции Биткойна ничем не будет отличаться.
В частности, мы считаем, что следующим этапом после майнинга датацентр-пулами, станет массово распространен децентрализованный майнинг, как, например, в случае, когда каждый из миллионов майнинговых чипов по всему миру будет генерировать малую часть биткойнов. Одна из ключевых причин, почему мы так считаем, это то, что Биткойн догнал закон Мура. Новейшие майнинг чипы производятся по последнему слову технологии, так что дальнейшее увеличение производительности чипов уже не будет таким стремительным, как, например, в период с марта 2013 по октябрь 2014. Вместо этого, в соответствие с законом Мура, потребуется 18-24 месяца ожидания, прежде чем появится следующее поколение чипов. Будет реализовываться в точности тот же сценарий, как с повышением производительности CPU.
Это означает, что мы сможем распространять новые чипы в составе CPU, как новый тип сопроцессора – точно так же, как графические процессоры или сетевые карты ранее добавляли новый функционал в состав CPU.
Буферизованный майнинг в пуле: снижение временной вариативности
В качестве первого шага на пути к извлечению прибыли посредством встроенного биткойн чипа, мы хотим сделать биткойны доступными по запросу в качестве системного ресурса для процессов, которые предполагают покупку или продажу цифровых товаров в сети. Доступность биткойнов по запросу важна, потому что время имеет значение. В противном случае, у нас бы не было анализа большого О, операционных систем, работающих в режиме реального времени, и службы доставки Chipottle Mexican Grill.
Так что, в той же мере, в какой майнинг в пулах снизил вариативность награды, для снижения временной вариатиавности, мы разработали нечто, что называем “буферизованный майнинг в пуле”. Напомним, что даже процесс майнинга в пуле накладывает некоторые ограничения на участников:
Вы должны получить случайное время простоя между вашим последним и следующим посчитанными блоками.
Если хэшрейт оборудования невелик, то вам придется ждать, пока на счете в пуле не накопится сумма, превышающая минимальный лимит выплаты, определенный владельцами пула.
Вам нужно дожидаться 100 подтверждений блока, прежде чем пул сможет выплатить вашу порцию награды за этот блок.
Если у вас закончились биткойны, вам опять же придется выждать какое-то время, прежде чем пул намайнит следующий блок.
С помощью команды `21 mine` мы создали способ буферизации для всех этих проблем:
Не нужно ждать, пока блок будет найден. Вместо этого, как только ваш чип подключается к 21 Pool, мы начинаем перечислять биткойны на ваш аккаунт, пропорционально доле вашей добычи.
Не нужно дожидаться, пока награда достигнет минимального лимита выплаты или платить комиссии за транзакции. Вместо этого, мы буферизуем ваш баланс на 21.co. Вы можете использовать его, чтобы покупать цифровые товары от других разработчиков 21, либо в любой момент обнулить, с выводом биткойнов на блокчейн. Контроль приватных ключей остается за вами.
Не нужно дожидаться 100 подтверждений блока, прежде чем вывести ваши намайненные биткойны.
Ну и наконец, вам не нужно отправлять пулу N хэшей перед тем, как вы сможете получить оплату за эти N хэшей. То есть, после исполнения команды `21 mine`, ваш биткойн-компьютер может начать получать биткойны заранее, в счет будущего майнинга, ценой небольшого асимптотического замедления темпов передачи биткойнов на ваш компьютер.
По сути, мы изменили процесс майнинга, чтобы сократить вариативность по времени. Это очень важный первый шаг, чтобы сделать биткойн “системным ресурсом по требованию”, который мог бы быть быстро получен для целей программирования.
Основная идея в том, что буферизованный майнинг в пуле является новым способом получения биткойнов: не путем медленной покупки больших объемов с целью инвестирования на биржах, но путем быстрого майнинга ничтожных объемов в командной строке для программерских целей, со скоростью майнинга, ограниченной чипом.
В настоящее время, данный майнинг чип представлен в 21 Bitcoin Computer, и вы можете начать использовать его, набрав `21 mine` в командной строке. В текущей реализации он позволяет подключиться к сети, намайнить сколько-то биткойнов, и поиграть с технологией.
http://bitnovosti.com/2016/03/14/how-21-mining-works/
