Как работает хешрейт: двигатель майнинга криптовалют

Термин «хешрейт» часто употребляется в криптоиндустрии, особенно когда речь идёт о майнинге или сетевой безопасности. Но что он на самом деле означает? Почему это важно? И как это влияет на всё: от прибыли от майнинга до безопасности самого Биткойна?

В этом руководстве рассматриваются технические аспекты, контекст и последствия хешрейта в криптовалюте.

Что такое хеш в блокчейне?

В основе технологии блокчейн лежит процесс, называемый хешированием. Хеш — это цифровой отпечаток — строка букв и цифр, которая представляет данные в формате фиксированной длины. Независимо от размера входных данных, выходные данные всегда имеют одинаковую длину.

Биткойн использует специальную криптографическую функцию SHA-256 для генерации хешей. Если изменить хотя бы один символ во входных данных, выходные данные будут совершенно другими. Вот что делает хеширование настолько мощным, быстрым, последовательным и безопасным.

В блокчейне хеши используются для:

  • Защиты целостности транзакций
  • Безопасного объединения блоков в цепочку
  • Управления процессом майнинга

Вот как может выглядеть хэш SHA-256:
000000000000000000006b2eeb76f1a14b89b9e0c8c395df3e3a46e73ec9cf8e5

Это не просто случайная строка; это результат сложных вычислений за кулисами.

Что такое хэшрейт?

Хэшрейт показывает, сколько хешей машина может вычислить за секунду. Он отражает вычислительную мощность, используемую для майнинга и обеспечения безопасности блокчейна.

Измеряется в:

  • H/s (хэши в секунду)
  • kH/s (тысячи)
  • MH/s (миллионы)
  • GH/s (миллиарды)
  • TH/s (триллионы)
  • PH/s (квадриллионы)
  • EH/s (квинтиллионы)

Чем выше скорость хеширования, тем больше догадок в секунду может сделать майнер. Вот что такое майнинг: игра в угадайку, чтобы найти правильный хеш для следующего блока.

Как работает майнинг: хешрейт в действии

Майнинг — это не просто решение сложной математической задачи вручную. Это запуск машин, которые перебирают ответ. Вот как это работает:

  1. Сеть устанавливает целевое значение хеша.
  2. Майнеры соревнуются в поиске числа (называемого nonce), которое при хешировании с другими данными блока дает хеш ниже этого целевого значения.
  3. Это чисто метод проб и ошибок. Каждую секунду делаются миллиарды догадок.
  4. Первый майнер, достигший цели, получает право добавить блок и получить вознаграждение.

Награда включает в себя:

  • Субсидию блока (вновь отчеканенные монеты)
  • Все комиссии за транзакции с этого блока

В Биткойне это происходит примерно каждые 10 минут. Больше вычислительной мощности = больше шансов на победу.

Скорость хеширования и сложность сети

Если слишком много майнеров наводнят сеть мощными машинами, блоки будут находиться слишком быстро. Чтобы избежать этого, блокчейн использует корректировку сложности.

  • Биткойн пересчитывает сложность майнинга каждые 2016 блоков (примерно каждые 2 недели).
  • Если блоки добываются слишком быстро, сложность увеличивается.
  • Если блоки добываются слишком медленно, сложность уменьшается.

Это обеспечивает постоянство времени блоков и гарантирует, что награды не раздаются слишком быстро.

Скорость хеширования и сложность постоянно гоняются друг за другом, одна отражает реальную мощность майнеров, другая задает уровень сложности.

Оборудование для майнинга: не все машины одинаковы

Не каждый компьютер создан для майнинга. Вот краткий анализ:

  • Процессоры: ваш средний процессор компьютера. Сегодня практически бесполезны для настоящего майнинга.
  • Графические процессоры: Видеокарты. До сих пор используются для некоторых альткоинов. Мощные, но универсальные.
  • ASIC: Интегральные схемы специального назначения. Они созданы только для одной задачи — майнинга определённого алгоритма, например, SHA-256 для биткоинов. Чрезвычайно эффективен, но дорог и не подлежит повторному использованию.

Пример:

  • Antminer S19 Pro: 110 TH/s
  • NVIDIA RTX 3080: ~100 MH/s для Ethereum (до слияния)

ASIC-майнеры доминируют в майнинге биткоинов. Видеокарты правили Ethereum, пока он не перешёл на Proof of Stake.

Можно ли увидеть хешрейт?

Не напрямую. Нельзя измерить хешрейт всей сети, как это делается с машиной. Вместо этого оценка производится на основе:

  • Скорости добычи блоков
  • Текущей сложности

Такие сайты, как BTC.com или CoinWarz, показывают хешрейт сети с использованием этих данных. Эти цифры колеблются из-за таких факторов, как:

  • Падение цен (что выводит майнеров из сети)
  • Изменение цен на электроэнергию
  • Регулятивные меры (например, запрет на майнинг в Китае)

Тенденции хэшрейта могут указывать на уверенность или давление в сообществе майнеров.

Безопасность: почему хешрейт действительно важен

Хешрейт — это не только вознаграждение за майнинг; он также защищает блокчейн.

Высокий общий хешрейт делает сеть более устойчивой к атакам. В частности, он защищает от атаки 51 процента, когда кто-то получает контроль над большей частью вычислительной мощности и может:

  • Отменять транзакции
  • Двойная трата монет
  • Цензурировать чужие транзакции

Для такой сети, как Bitcoin, огромный размер вычислительной мощности делает это финансово и логистически невозможно.

Но более мелкие Proof-of-Work монеты с низким хешрейтом могут стать целями. Вот почему децентрализация и распределение мощности майнинга так же важны, как и скорость.

Разные монеты, разные хешрейты

У каждого блокчейна своя настройка:

  • Биткойн: SHA-256, очень высокий хешрейт, доминируют ASIC
  • Лайткойн: использует Scrypt, все еще добывается, но хешрейт ниже скорость
  • Monero: дружественный к процессору, ориентированный на конфиденциальность, использует RandomX
  • Kaspa: привлекает внимание к высокоэффективному майнингу на GPU
  • Ethereum (до слияния): используется Ethash, добывается на GPU
  • Ethereum (после слияния): майнинг прекращен, Proof of Stake

Каждый алгоритм требует определенного оборудования, которое формирует экосистему вокруг него.

Экономика хэшрейта: прибыль и давление

Майнинг — это бизнес. Майнеры постоянно проводят анализ затрат и выгод:

  • Сможет ли мое оборудование справиться со сложностью сети?
  • Достаточно ли низки мои расходы на электроэнергию?
  • Достаточно ли высока цена криптовалюты, чтобы оправдать необходимость оставаться онлайн?

Внезапный скачок цен на криптовалюту может привести к резкому росту хэшрейта, поскольку майнеры снова включат свои машины. Затяжной медвежий рынок приводит к противоположному результату.

Хешрейт становится живым показателем настроений майнеров. Когда майнеры считают, что сеть стоит инвестиций, они выделяют больше вычислительной мощности.

Хешрейт — это не просто технический жаргон. Он отражает реальные инвестиции, энергопотребление, аппаратные битвы и основу безопасности крупнейших блокчейнов.

Что такое ECDSA (алгоритм цифровой подписи на эллиптических кривых)? Понимание основного механизма подписи блокчейна
Цифровые подписи необходимы для безопасной связи в цифровых системах. В сетях блокчейн они используются для проверки транзакций, подтверждения права собственности и предотвращения несанкционированного доступа. Среди различных алгоритмов, используемых для создания цифровых подписей, ECDSA является стандартом в Bitcoin, Ethereum и многих других сетях. Он сочетает в себе надежную безопасность с эффективной...
Что такое «перетягивание коврика» и как его избежать в криптовалюте?
Мир криптовалют полон новых проектов, особенно в сфере DeFi. Каждый день появляется новый токен, обещающий большую прибыль и революционные технологии. Но вместе с этим ажиотажем возникает и риск. Одно из самых опасных и распространённых мошенничеств в этой сфере — «перетягивание ковра». Это именно то, на что похоже. Всё выглядит хорошо, пока кто-то не выбивает почву из-под ног. «Перетягивание ковра»...
Что такое DCA (усреднение стоимости доллара)? Инвестиционная стратегия для новичков.
Рынки непредсказуемы. Сегодня они взлетают, завтра падают без предупреждения. Для начинающих инвесторов это может показаться падением в пучину хаоса. Усреднение стоимости доллара (DCA) позволяет инвестировать, не попадая в драму. Вместо того, чтобы пытаться угадать идеальный момент для покупки, вы регулярно инвестируете небольшие суммы. Он стабилен, не вызывает стресса и его проще придерживаться. Этот...
Что такое доказательства с нулевым разглашением?
Ключевая технология, обеспечивающая конфиденциальность в блокчейне Конфиденциальность стала одной из важнейших проблем в цифровых системах. От приложений для обмена сообщениями до децентрализованных финансов пользователи требуют большего контроля над своими данными. В блокчейне, где прозрачность встроена в систему, это создает напряжение. Как можно доказать достоверность чего-либо, не раскрывая фактическую...
Назначение Трампом экономиста, дружественного к биткоину, способствует росту биткоина — дело Ripple в SEC официально закрыто
Назначение Трампом экономиста, поддерживающего биткоин, повышает стоимость биткоина Дональд Трамп назначил в Совет управляющих Федеральной резервной системы экономиста Стивена Мирана, поддерживающего биткоин, что усилило ожидания рынка относительно более мягкой денежно-кредитной политики. Это событие привело к росту биткоина на 2%, превысив $117 500. Назначение Мирана усилило ожидания того, что ФРС...


Завести аккаунт

Теперь создайте учетную запись, где вы сможете использовать свои знания.