Как работает майнинг криптовалют

Майнинг — это механизм, который поддерживает децентрализованные сети криптовалют. Вместо того чтобы полагаться на банки или государства для эмиссии денег, большинство блокчейн-проектов используют майнинг для создания новых монет и обеспечения безопасности сети.

Роль майнеров в сети

В сетях типа Биткоина участники майнинга (ноды) выполняют критическую функцию — они собирают необработанные транзакции, проверяют их корректность и добавляют в блокчейн. Этот процесс не только генерирует новые единицы криптовалюты, но и гарантирует целостность всей системы без необходимости в центральном органе контроля.

Технический процесс валидации

Когда майнер начинает работу, он берет неподтвержденные транзакции из памяти сети и объединяет их в блок-кандидат. В этом блоке первой записывается coinbase-транзакция — особая запись, которая отправляет вознаграждение за блок самому майнеру.

Далее начинается криптографическая обработка. Каждая транзакция преобразуется в хеш, эти хеши попарно объединяются и снова хешируются. Процесс повторяется слой за слоем до получения единственного хеша — корня Меркла. Этот корневой хеш затем комбинируется с хешем предыдущего блока, случайным числом (nonce) и другими параметрами.

Метод проб и ошибок

Вот где начинается истинная работа майнинга. Результирующий хеш блока должен быть ниже целевого значения, установленного протоколом. Поскольку изменение любого параметра полностью меняет выходной хеш, майнеры вынуждены перебирать различные значения nonce, многократно выполняя хеширование, пока не найдут подходящий результат.

Первый майнер, успешно найденный подходящий хеш, получает право добавить блок в цепь и получает награду. На сетях Биткоина этот процесс в среднем занимает около десяти минут.

Proof of Work и система вознаграждений

Уникальный хеш каждого подтвержденного блока служит его идентификатором и доказательством проделанной работы. Именно поэтому алгоритм консенсуса Биткоина называется Proof of Work — попросту нельзя подделать или угадать правильный хеш без выполнения вычислительной работы.

Размер вознаграждения за блок определен протоколом и периодически снижается. Первоначально майнеры получали 50 BTC за каждый блок. Система предусматривает уменьшение награды каждые 210 000 блоков (приблизительно каждые четыре года). На текущий момент вознаграждение составляет 6,25 BTC за блок.

Такая структура гарантирует, что предложение Биткоина остается ограниченным и предсказуемым, в то время как майнеры получают стимул для поддержания сети в рабочем состоянии.