Майнинг биткоинов: немного о том, как все начиналось

Сразу после халвинга Forklog решил сделать небольшой обзор, посвященный истории развития майнинга. Давайте еще раз вспомним, как это начиналось.
Майнинг биткоинов является процессом криптографических вычислений. Как известно, биткоины добываются блоками, при этом с ростом общего числа сгенерированных монет размер блока уменьшается. Изначально блок составлял 50 биткоинов, однако количество добываемых монет уменьшается в два раза каждые 210 000 блоков. Таким образом, вознаграждение за каждый найденный блок с определенной периодичностью падает в два раза.
Данное явление также носит название халвинг. С экономической точки зрения такая модель работы системы необходима для того, чтобы контролировать инфляцию валюты.
Сам процесс добычи монет требует вычислительных мощностей, времени и энергозатрат. И чем дольше идет майнинг биткоинов, тем все более ресурсоемкой становится их добыча.
Скорость увеличения суммарно добытых биткоинов имеет обратно пропорциональную зависимость и экспоненциально убывает. Общее количество монет при этом стремится к 21 000 000 и никогда не превысит это число. Графически процесс выражается следующим образом:

В случае, если стоимость найденных биткоинов превышает издержки по их добыче, включая затраты на электроэнергию и вычислительную технику, то такая деятельность имеет экономический смысл. Отсюда видно, что с увеличением сложности добычи биткоинов менее производительные и энергетически эффективные устройства уходят из индустрии.
На момент выхода статьи сложность вычисления выросла почти в 210 миллиардов раз, суммарная вычислительная мощность майнеров составляет более 1,5 миллиарда GH/s (гигахешей в секунду).

НАЧАЛО НАЧАЛ — CPU МАЙНИНГ

На ранних этапах развития майнинга (начиная с 2009 года) для вычисления хеша заголовка нового блока использовался центральный процессор (CPU, от англ. central processing unit) электронно-вычислительной машины. Для сравнения, процессор Intel Core i7 990x показывал производительность примерно 33 MH/s (мегахешей в секунду).


GPU И ПЕРВЫЕ ФЕРМЫ ДЛЯ МАЙНИНГА

Дальнейший прогресс индустрии майнинга сместился в сторону графических процессоров (от англ. graphics processing unit, GPU). В силу особенностей архитектуры графические адаптеры выполняют криптографические вычисления намного быстрее, чем центральные процессоры. Топовые варианты GPU от AMD обеспечивали производительность порядка 650-675 MH/s. Оказалось также возможным увеличивать вычислительную мощность, объединяя несколько видеокарт. Платформа, иначе называемая мини-фермой, состоявшая из одной материнской платы, процессора и блока оперативной памяти могла содержать 5-6 мощных графических ускорителей.


ВРЕМЯ ВЕНТИЛЬНЫХ МАТРИЦ

Проблемным местом этого подхода оказалось высокое энергопотребление подобных систем. Возникла конкурирующая технология FPGA-майнеров (от англ. Field-Programmable Gate Array —программируемая пользователем вентильная матрица). Они обеспечивали почти в пять раз больший выигрыш в потреблении электрической энергии, чем GPU-майнеры. Hi-End решение фирмы Butterfly Labs (BFL), в основе которого лежит FPGA Altera, обеспечило производительность 25.2 GH/s.
Проблемной оказалась высокая стоимость FPGA-майнинга относительно технологии GPU-майнинга. Кроме этого, видеоадаптеры после исчерпания своих возможностей в качестве майнера могут быть перепроданы по более выгодной цене.


ПРИХОД ASIC И ГОНКА ВООРУЖЕНИЙ

Все эти устройства оказались за бортом экономической целесообразности биткоин-майнинга после появления майнеров на основе ASIC (от англ. Application-Specific Integrated Circuit —интегральная схема специального назначения). Они выполняют единственную задачу – криптографические вычисления для майнинга. К тому же они обладают более высокой энергоэффективностью и производительностью.
Первопроходцем в этом направлении стала компания Butterfly Labs, которая в июне 2012 года стала принимать предварительные заказы на майнеры по этой технологии, самый мощный из которых SC Mini Rig обеспечивал производительность 1500 GH/s.
Появление ASIC поставило перед разработчиками альтернативных криптовалют вопрос защиты своих проектов. Так, начали появляться альтернативные, ASIC-устойчивые алгоритмы. Например, X11, Groestl или Proof Of Stake. Последний не требует использования больших вычислительных мощностей для защиты сети, а дистрибуция монет и консенсус достигаются принципиально иным путем.

В настоящее время по причине возрастающей сложности и ресурсоемкости майнинга данный вид деятельности перекочевал из небольших ферм в дата-центры, которые обеспечивают огромный уровень вычислительной мощности. Именно в таких условиях становится экономически целесообразно проводить биткойн-майнинг.


МАЙНИНГ В ОБЛАКАХ

Изучая историю и современность майнинга биткоинов, нельзя не упомянуть о таком способе добычи как облачный майнинг. Речь идет об использовании специальных облачных сервисов по добыче криптовалюты. Из преимуществ такого подхода можно выделить отсутствие необходимости покупки дорогого оборудования, затрат на электроэнергию и своего личного времени на управление майнерами. Вы просто вносите плату за обслуживание и комиссию, которую устанавливает компания, предоставляющая услугу облачного майнинга. Правда, у этого вида майнинга есть риски, связанные с возможностью не выплаты вашей прибыли.

ХАКЕРСКИЙ МАЙНИНГ

Еще один популярный в специализированных кругах способ добычи криптовалют — майнинг на чужих устройствах. Для этого злоумышленнику достаточно иметь свой ботнет и специальное ПО, которое будет незаметно для пользователя майнить криптовалюту. В некоторых случаях достаточно иметь только ПО, оплатив услуги «залива» вредоноса на компьютеры пользователей в уже существующих ботнетах. Как правило, данная услуга стоит не слишком дорого.
Таким образом злоумышленник получает очень небольшие мощности от каждого индивидуального пользователя, однако в совокупном объеме это может быть неплохая ферма. Так, в 2014 году неизвестный хакер воспользовался уязвимостью в серверах компании Synology и смог заработать свыше $200 000 в криптовалюте Dogecoin. Известны случаи, когда тот же Dogecoin майнили на нескольких миллионах мобильных устройств. Причина была все та же — уязвимость, которую не смог вовремя найти и устранить сам производитель. Так что будьте осторожны, возможно, вы — уже часть чьей-то фермы.
Источник: https://forklog.com/majning-bitkoinov...se-nachinalos/