биткойн изначальный

В основе жизни лежат информационные процессы…

Геннадий Заднепровский, 2012

На тот момент времени, средства массмедиа всё чаще трубили о появлении инновационного платежного средства, которое уже зарекомендовало себя весьма конкурентоспособным. Bitcoin – децентрализованная криптографическая валюта. Она же была способна оставить не удел сложившуюся банковскую систему и стать неотъемлемой частью сетевой модели развивающегося информационного общества (нетократии).

Bitcoin использует протоколы P2P и функционирует без центрального контролирующего органа (обработка транзакций и эмиссия производятся коллективно, усилиями сети). Благодаря своим уникальным свойствам, технология Биткоин открывает новые горизонты возможностей, которые не предоставляла до этого ни одна платежная система.

Мое знакомство с BTC (цифровой P2P валютой с открытым исходным кодом) началось в 2011 году. Я узнал, что можно купить топовую видеокарту и намайнить электронных денежек. Однако, из-за недостатка времени и почти полного отсутствия финансовых ресурсов на исследование, отбросил эту идею.

Основной технической особенностью Биткоин-подобной сети является тот факт, что обработка транзакций и эмиссия осуществляются коллективно, посредством майнинга. По сути майнинг – добыча виртуальной валюты.

Весной 2013 года, под влиянием различных негативных факторов, решил установить Bitcoin-кошелек с официального русскоязычного ресурса. Поэкспериментировал с различными майнерами. Ресурсы моего компьютера (процессор, видеокарта) позволили заработать, весьма, незначительное количество BTC.

Не случайно, пришла идея использовать облачные сервисы для генерации монеток. Такие как: CloudMe, DotCloud, Cloud Foundry, Amazon Web Services, Sales Force и конечно же Windows Azure. Ее реализация оказалась не простой (пришлось использовать различные майнеры и ухищрения), а выручка (профит) едва компенсировала затраченное время…

Задумался так же, о приобретении нескольких видеокарт AMD Radeon HD 7970 с целью создания небольшой фермы для майнинга. Каждая такая карта стоит порядка 14 тыр. С учетом ее энергопотребления (и акустического шума), увеличивающейся сложностью вычисления блоков и значительными колебаниями курса BTC, пришел к выводу о нецелесообразности данного решения.

Уже тогда существовали различные биржи, краны и игры в которых можно было заработать Bitcoin. Был и серфинг (сюда же отнесем выполнение заданий) на рекламных площадках. В сети появилось много таких сервисов.

Есть еще одна возможность заработать Bitcoin, разместив код майнера на web-страничке, эксплуатируя ресурсы пользовательских машин (устройств). Это уже, товарищи, признак плохого тона и неуважения к посетителям сайта. Решать вам…

Не так давно схему "bitcoin:" официально включили в спецификации WHATWG HTML5 для оформления ссылок на платежи в HTML-документах. Это значительно упростит операции с Bitcoin (позволит перечислить необходимую сумму на определенный кошелек в один клик). К примеру: bitcoin:1GGj1E4ZoyHi47NLX3QdQ6u8G7ZWsZG9Co?amount=1&label=K4Y0T_Project&message=Пожертвование%20на%20проект!! (передать 1 BTC в кошелёк 1GGj1E4ZoyHi47NLX3QdQ6u8G7ZWsZG9Co на имя K4Y0T_Project с сопровождающим сообщением "Пожертвование на проект!!").

Представление о Биткоин и майнинге было бы не полным без упоминания об ASIC-майнерах (специализированных аппаратно-программных средствах, заточенных на поиск хэшей). Такие устройства производятся на родине BTC в Японии и ряде других продвинутых стран Тихоокеанского региона. В сети предлагаются устройства с USB-интерфейсом, подключаемые Ethernet-кабелем и/или посредством Wi-Fi.

На тот момент времени, более 70% вычислений в сети Bitcoin осуществлялось специализированными майнерами (подобно тому, как на рынке мобильных платформ Android перешагнула аналогичный процентный барьер). Остается только строить предположения о том к чему приведет бурное развитие ASIC и других технологий майнеров? Как поведут себя налоговые системы.., банковские системы.., правительства..? Вы же догадываетесь чей это проект…⁴⁹

Не так давно ещё я рассказывал о биткойне.., люди в моём окружении смеялись… Сегодня, биткойн и его курс говорят сами за себя… Смеюсь я…

формат адреса

P2PKH или Legacy-адрес (устаревший формат адреса) – это первая версия адреса Биткоин, которая начинается с цифры "1" и имеет от 26 до 36 символов. Средняя плата при отправке с адреса P2PKH обычно выше, чем при отправке с адреса Segwit, поскольку транзакции с устаревшими адресами больше по размеру.

Пример: 1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa

P2SH – новый тип адреса структурирован аналогично P2PKH, но начинается с "3" вместо "1". P2SH обеспечивает более сложную функциональность, чем прошлый тип адресов. Чтобы потратить биткойны, отправленные через P2SH, получатель должен предоставить скрипт, соответствующий хэшу скрипта и данным, что делает скрипт верным. Используя этот тип адреса вместо P2PKH, средняя плата за транзакцию будет меньше.

Пример: 3GRdnTq18LyNveWa1gQJcgp8qEnzijv5vR

P2WPKH или Bech32 – усовершенствованный тип адресов, используемый для уменьшения размера блоков блокчейна и ускорения времени отклика транзакций. Адреса начинаются с "bc1" и длиннее, чем P2PKH и P2SH. Он является «родным» форматом адресации Segwit (хоть P2SH так же может быть Segwit адресом), поэтому обычно говоря про использование Segwit адресов имеется ввиду Bech32. Преимуществом является самая низкая комиссия за отправку транзакций и высокая скорость их обработки. Недостатком, что пока не все кошельки и системы поддерживают его.

Пример: bc1qnkyhslv83yyp0q0suxw0uj3lg9drgqq9c0auzc

После обновления Taproot появился адрес типа P2TR. Так, Taproot – софтфорк для улучшения скриптов Биткоина и повышения конфиденциальности, эффективности, а также способности сети обрабатывать смарт-контракты. Обновление состоит из трех отдельных предложений по улучшению сети Биткоина (BIP), включая Taproot, Tapscript и его ядро – новую схему цифровой подписи, называемую схемой Шнорра.

Предлагает пользователям ряд преимуществ, таких как повышенная конфиденциальность транзакций и снижение стоимости комиссий. Обновление также позволит выполнять более сложные транзакции, чтобы конкурировать с Ethereum, особенно в отношении смарт-контрактов, поддержки децентрализованных финансов (DeFi) и невзаимозаменяемых токенов (NFT).

Taproot (P2TR): адрес начинается с комбинации “bc1p”, и он более длинный чем предыдущие.

Пример: bc1peu5hzzyj8cnqm05le6ag7uwry0ysmtf3v4uuxv3v8hqhvsatca8ss2vuwx

Адреса отправителя и получателя средств включаются в транзакции. Так выглядит пример транзакции в блокчейне биткойна, с другими атрибутами.

Также, во время осуществления транзакций может происходить соединение и разделение сумм. Для поддержания разделяемых и объединяемых сумм транзакции содержат несколько входов и выходов.

Обычная транзакция будет выглядеть так: либо один вход от предыдущего крупного платежа, либо несколько входов, аккумулирующих небольшие суммы, и не больше двух выходов (один является собственно платежом, а другой, если необходимо, возвращает сдачу обратно отправителю).

Увеличение связей, когда транзакция зависит от нескольких, а те в свою очередь зависят от ещё большего числа, не является проблемой, поскольку нет необходимости получать полную и независимую копию истории транзакций.

майнинг

Майнинг биткойна – это процесс, с помощью которого новые биткойны создаются и транзакции в сети биткойн подтверждаются. Онявляется важной частью экосистемы криптовалюты, обеспечивая как создание новых монет, так и безопасность и целостность сети. Майнинг основан на технологии блокчейн и включает в себя следующие аспекты.

1. Подтверждение транзакций. Когда пользователи отправляют биткойны друг другу, эти транзакции собираются в блоки. Майнеры проверяют и подтверждают эти транзакции, чтобы убедиться, что они действительны (например, что отправитель действительно обладает необходимым количеством биткойнов).

2. Создание новых блоков. Майнеры используют вычислительные мощности своих устройств для решения сложных математических задач, которые позволяют им добавлять новые блоки в блокчейн. Этот процесс называется "доказательство работы" (Proof of Work).

3. Награда за майнинг. Когда майнер успешно решает задачу и добавляет новый блок в блокчейн, он получает награду в виде новых биткойнов и сборов за транзакции, включенные в этот блок. Награда за блок уменьшается примерно каждые четыре года (в событии, называемом "халвинг"), что ограничивает общее количество биткойнов до 21 миллиона.

4. Конкуренция среди майнеров. Поскольку множество майнеров соревнуются за решение задачи, процесс требует значительных вычислительных ресурсов и электроэнергии. Это создает конкуренцию и влияет на сложность майнинга: чем больше майнеров участвует, тем сложнее становится задача.

5. Безопасность сети. Майнинг также обеспечивает безопасность сети биткойн. Чем больше вычислительной мощности задействовано в сети, тем труднее злоумышленникам атаковать ее, так как им потребовалось бы контролировать значительную часть вычислительных мощностей.

…

В начале 2021 года были опубликованы данные Keмбpиджcкoгo индeкca пoтpeблeния элeктpoэнepгии биткoйнoм (CBECI), Kитaй лидиpовал в ceктope дoбычи c 65,08%, CШA и Poccия зaнимaли втopoe и тpeтьe мecтa c 7,24% и 6,90%. Далее подробнее рассмотрим техническую сторону майнинга.

При майнинге, примерно требуется генерация 144 блоков за две недели и т.д. Это необходимо для безопасности самой технологии. Майнинг можно сравнить с большой лотереей. Строго говоря, если все выключат майнеры ничего не произойдёт (с задачей справиться даже современный смартфон, ведь сложность сети упадёт).

Многие заблуждаются, что майнеры участвуют в обработке транзакций. Транзакции обрабатывают специализированные узлы, ноды (скорее подтверждают их). Поэтому, майнинг можно сравнить с голосованием, где все не доверяют друг-другу.

Пример по майнингу из 2014 года. Майнер стоил около 1 840 $, со специальным ПО и умеренном энергопотреблении. Были учтены ошибки и приобретён второй майнера, на 2 TH/s (CoinTerra). Реально железо выдавало 1,6 TH/s и при этом сжигало электричество на 170 $ в месяц (не говоря о создаваемом шуме и повышении температуры в комнате).

Стало очевидно наличие рисков, таких как пожар и пр. Поэтому, будущее за технологичным майнингом (майнинг в облаке, майнинг с применением солнечных батарей). Тогда уже был доступен на рынке KnCMiner (с чипами по 3 TH/s, и энергопотреблением 0,57 Ватт на GH/s). Такие майнеры практически не грелись и питались от солнечных батарей.

…

В ноябре 2020 года появился отчёт Flipside Crypto о том, что 95% всей эмиссии биткойнов принадлежат 2% адресов. Текущее ралли сопровождается повышением концентрации монет на счетах крупных держателей. Среди крупных владельцев BTC 92,4% относятся к китам, а 7% – криптовалютным биржам.

Поэтому киты все еще значительно влияют на рынок: одна сделка может опустить или поднять курс, а розничные инвесторы ничего не могут поделать с такими колебаниями цен. 51% биткойн-адресов на момент написания содержал менее 0,01 BTC (по данным сервиса BitInfoCharts).

В начале 2021 года появились сведения о проблемах децентрализации в блокчейне биткойна. С помощью неё предоставляется возможность заработка, в частности при помощи майнинга. Майнингом занимаются, как простые владельцы мощных ПК, так и огромные компании.

До недавнего времени, считалось, что большую часть биткойнов майнил Китай. Электроэнергия в Китае является одной из самых дешевых в мире, и это позволяло Китайским майнерам получать большой процент хэш-мощности биткойна. КНР является родиной многих ведущих компаний по майнингу биткойнов. Рассмотрим и другие страны, находящиеся ниже в списке по майнингу.

Грузия. Правительство этой страны снисходительно относится к крипто-деньгам, а также их добыче. Но, вместе с тем, не признаёт их пока как официальную денежную валюту (как и большинство стран). 15% от мировой мощности – именно такой показатель цифровых монет сосредоточен на территории Грузии.

Швеция. У этой страны стоимость электроэнергии вовсе не низкая, но её производство и расходование построено оптимальным образом. Это и позволяет поддерживать майнинг на прибыльном уровне. Швеция положительно относиться к криптовалюте и видит в ней перспективу. На сегодняшний день на её территории находится 7% криптовалюты от всей мировой мощности.

США. В США официально признали биткойн достаточно ценным активом, что в свою очередь, очень положительно влияет на размещение больших дата-центров на территории этого государства. И даже вопреки совсем не низкой стоимости на электроэнергию, здесь сосредоточено 3-4% всей мощности криптовалют, львиная доля которой находится в собственности 21 Inc и размещена в Калифорнии.

На территории всех остальных стран в общей совокупности размещено 15-20% от всей вычислительной мировой мощности криптовалютного рынка. На тот момент времени, майнинг биткойнов был недоступен для частных пользователей, ведь данный процесс перешел в промышленные масштабы, и сейчас является уделом крупных корпораций с внушительными вычислительными мощностями.

Конкурировать с крупнейшими мировыми компаниями, обладающими максимальными вычислительными мощностями, частным майнерам очень трудно, и 81% всей сети биткойна был сосредоточен в руках крупнейших игроков, преимущественно из Поднебесной. Всё это наносит удар по важному достоинству криптовалют – децентрализации, и является проблемой, которая на данный момент не решена.

Россия вышла на третье место по майнингу в мире (по состоянию на февраль 2021). В конце декабря 2020 в страну ввезли крупнейшую партию оборудования для майнинга на $40-60 миллионов. Общее количество устройств – 20 тысяч, общей мощностью 70 МВт. Помещение для криптофермы было оборудовано в городе Братск, но компания-поставщик и спецификация оборудования не раскрываются. Ввезённое оборудование позволит майнить 1,1% мировой мощности сети биткойна.

В конце фераля 2021 на фоне активного роста биткойна доходы майнеров достигли рекордной суммы с 2017 года – $354,4 млн за неделю. Прошлый рекорд был зафиксирован на отметке $340 млн. 15% от прибыли было получено в качестве комиссий. На тот момент времени вознаграждение за один добытый блок составляло 0,97 BTC.

США менее чем за полгода отняли первенство у Китая по объему вычислительных мощностей в сети BTC (на октябрь 2021 года). С момента запрета в Китае, в мае доля США в совокупном хешрейте выросла с 17,8% до 35,4%, свидетельствуют данные Центра альтернативных финансов Кембриджского университета. Доля России увеличилась с 7,2% до 11,2%, Казахстана – с 7,4% до 18,1%, Канады – с 4,7% до 9,6%.

эгоистичный майнинг

Объяснение от команды разработчиков пула, датированное декабрём 2019 года. Selfish mining (эгоистичный майнинг) – это стратегия майнинга, в которой группы майнеров вступают в сговор, чтобы увеличить свой доход.

Биткойн позиционируется, как децентрализованная сеть, но selfish mining может привести к централизации операций, в которой определенные группы майнеров или пулы могут иметь преимущества.

Что собой представляет эгоистичный майнинг. Стратегия была предложена двумя профессорами Университета Корнелла: Гюном Сирером и Иттаем Эялем еще в далеком 2013 году. Они доказали, что майнеры могут заработать больше Bitcoin, скрывая вновь сгенерированные блоки от основного блокчейна, создавая отдельную цепочку, а затем заменить ей основную цепочку блоков.

Сеть биткоина зависит от майнеров, которые решают сложные вычислительные задачи, за что получают награду (на 2019 год – 12,5 монет за каждый новый блок). Доход от майнинга подчиняется множеству факторов: сложность сети, мощность используемого оборудования, затраты на электроэнергию, качество интернет-соединений.

Протокол биткойна настроен на вознаграждение участников пропорционально их добыче. Это гарантирует, что даже если майнеры участвуют в большом пуле, вознаграждение всё еще зависит от монет, производимых отдельными майнерами в публичном блокчейне. В своем докладе в 2013 году Сирер и Эял показали, что можно увеличить свою долю от общего дохода, скрывая новые блоки и делая их доступными в своей частной сети.

Рассмотрим Selfish mining на практике. На первый взгляд, кажется, что любому майнеру выгодно оперативно распространить найденный блок, чтобы быстрее получить вознаграждение. Но стратегия selfish mining позволяет недобросовестному майнеру иметь больший доход, скрывая найденный блок.

Существуют пулы «A» и «B». «A» первым находит блок и распространяет его внутри собственного пула. Далее пул переходит на майнинг поверх скрытого блока «Nomer20PoolA» (на тот момент времени номер блока в сети Bitcoin = 609753). Получается «A» начинает опережать публичную сеть.

В некоторый момент появляется конкурирующий блок от пула «B» «Nomer20PoolB». Тогда «A» обнародует скрытый блок «Nomer20PoolA», который найден раньше и продолжит добычу поверх него. В зависимости от скорости распространения блоков, сеть майнит частично поверх блока «Nomer20PoolA» пула «А» или «Nomer20PoolB» пула «B». Теперь «A» не имеет превосходства по длине цепочки, но он дольше майнил поверх блока «Nomer20PoolA». Соответственно у него больше шансов найти новый блок.

Сработавшей selfish-mining атакой можно считать только ту, в которой количество найденных блоков превышает основную цепочку минимум на 1 блок. В противном случае (при равной длине цепочек) атакующий может понести убытки.