Майнингът

Майнингът на биткойн добавя нови блокове с трансакции към блокчейна. Майнърите се надпреварват да намерят число, което прави хеша на блока достатъчно малък. Първият, който го намери, добавя блока към веригата и взима наградата за блок. Тя се състои от новите биткойни плюс таксите в блока.

Как работи майнингът?

Всеки нод пази списък с трансакции, които е видял, но още не са потвърдени. Този списък е мемпулът. В мемпула стоят чакащите трансакции, а в блокчейна са потвърдените. Майнърът избира трансакции от мемпула си, сглобява от тях нов блок и започва работа по него.

Майнърът работи върху заглавието на блока, краткото резюме в началото му. То съдържа хеша на предишния блок, един отпечатък на всички трансакции, наречен Меркъл корен (Merkle root), времето, целта (target) и число, наречено nonce. Страницата за блоковете описва всяко поле.

Хешът е отпечатък с фиксирана дължина на някакви данни. Променете един символ във входните данни и хешът се променя изцяло. Нищо не позволява на майнъра да прескочи до печеливш резултат. Затова той хешира заглавието два пъти със SHA-256 и проверява резултата. Ако хешът е под целта, майнърът е спечелил. Ако не е, майнърът сменя nonce-то и опитва пак.

Повечето опити се провалят, затова майнърите правят огромен брой предположения. Специализирани машини ги правят с огромна скорост. Колкото повече предположения прави майнърът, толкова по-често печели. Всеки опит е случаен, затова дори най-бързият майнър зависи отчасти от късмета.

Когато майнърът намери печеливш хеш, споделя блока с мрежата. Другите нодове проверяват хеша и трансакциите. Ако всичко е наред, добавят блока и в собственото си копие на веригата. Майнърът започва следващия блок върху новия и състезанието започва отначало. Ръководството за разработчици на Bitcoin описва тези стъпки по-подробно.

Какво е целта?

Целта (target) е числото, под което трябва да падне хешът, за да бъде печеливш. По-ниската цел означава, че печелившите хешове са по-малко, а майнърът се нуждае от повече опити. Мрежата задава целта чрез трудността. Трудността се сменя на всеки 2,016 блока. Така нов блок се появява горе-долу на всеки 10 минути, колкото и майнъри да работят.

Защо мрежата има нужда от майнинг?

Майнингът е начинът, по който мрежата се съгласява за следващия блок. Представете си, че платите кафе с една монета и после опитате да похарчите същата монета за сандвич. Сега мрежата има две плащания, които си противоречат. Трансакциите се разпространяват от нод на нод. Този процес се нарича разпространение (propagation). Нодовете могат да са видели двете плащания в различен ред. Опитът да похарчите една и съща монета два пъти се нарича двойно харчене (double spend).

В блокчейна може да влезе само едно от двете плащания. Първият валиден блок, който включва някое от тях, решава въпроса. Другото плащане вече е невалидно, защото монетата му е похарчена, и нодовете го изхвърлят.

Никой майнър сам не избира кои трансакции ще влязат. За да контролира веригата, майнърът трябва да има повече хешрейт от всички останали майнъри, взети заедно. Майнингът прави и самия запис трудно за промяна. Пренаписването на блок, който вече е във веригата, изисква същия хешрейт, поддържан толкова дълго, колкото отнема пренаписването.

Нов блок се появява горе-долу на всеки 10 минути. Затова плащането обикновено получава първото си потвърждение в рамките на около 10 минути.

Колко е наградата за блок?

Наградата за блок има две части. Първата са новите биткойни, наречени субсидия (subsidy). Втората са таксите, платени от трансакциите в блока. Майнърът взима и двете в първата трансакция на блока, която е coinbase трансакцията.

Субсидията започва от 50 BTC през 2009 г. Тя се дели наполовина на всеки 210,000 блока, което е горе-долу на всеки четири години. От блок 840,000, през април 2024 г., субсидията е 3.125 BTC. Следващият халвинг е на блок 1,050,000. Страницата ни за халвинга показва целия график.

Мога ли да копая биткойн у дома?

У дома можете да пуснете машина за майнинг, но домашна машина почти никога няма да намери блок. Bitcoin Core няма вграден майнър от версия 0.13.0 насам, която е излязла през 2016 г. Днес майнингът върви на специализирани машини, които правят само хешове. Затова повечето майнъри се присъединяват към майнинг пул.

Пулът събира хешрейта на много майнъри. Когато пулът намери блок, разпределя наградата между участниците по правилата, които сам определя.

Къде мога да видя майнинга в Explore21?

Страницата ни за майнинг показва майнинг пуловете, които са намерили последните блокове, общия хешрейт на мрежата и кога е следващата промяна на трудността. Отворете всеки блок, за да видите къде е изплатена наградата му. Например блок 100,000 показва своята coinbase трансакция и изхода, който е платил на майнъра.

Какво да прочетете след това?

Следващата страница е блокчейнът. Тя обяснява как блоковете се свързват във веригата, която пази всеки нод, и защо тази връзка е важна.