Что такое сложность майнинга? На примере Bitcoin.

Майнинг криптовалют может стать очень выгодной инвестицией. Но чтобы заработать на добыче валют, нужно хорошо разбираться в нюансах отрасли. Одним из важнейших понятий для любого майнера является сложность добычи. От сложности майнинга напрямую зависит доход. В этой статье подробно рассказывается о том, что такое сложность майнинга, как она формируется и от чего зависит.

Что означает термин «сложность майнинга».

Майнинг криптовалюты – это процесс, который представляет из себя генерацию новых блоков цепи блокчейна и запись транзакций. Майнеров можно сравнить с бухгалтерами, которые постоянно трудятся над поддержанием актуальности бухгалтерских книг, занося в них сведения о всех переводах. Но любая работа должна оплачиваться. Майнеры получают от системы награду в виде монет добываемой валюты.

Одна из особенностей криптовалют – это дефляционный характер. Это означает, что совокупное количество добытых монет не может превышать заданное программным кодом число. Например, максимальное количество биткоинов равно 21 миллиону монет. При чем, последний биткоин будет добыт только в 2140 году. Несмотря на количество майнеров, каждые 10 минут добывается только 12,5 BTC. Эти монеты распределяются между майнерами согласно затраченной вычислительной мощности. Награда за подписанный блок не увеличивается (а раз в 4 года даже сокращается наполовину). И если количество майнеров увеличивается, то пропорционально уменьшается доход каждого отдельного добытчика. С приходом все новых криптодобытчиков растет конкуренция за ограниченную награду.

Для наглядной демонстрации этой ситуации введен вычисляемый параметр сети криптовалюты «сложность майнинга». Сложность майнинга – это показатель, который отражает, насколько трудно решить математическую задачу для подписания блока и получения награды за него. Сложность автоматически пересчитывается через определенный промежуток времени. У каждой криптовалюты он разный. Например, пересчет сложности добычи биткоина происходит каждые 2016 блоков, добыча которых занимает примерно 2 недели. Согласно программному коду, сложность подстраивается так, чтобы поиск очередного блока занимал примерно 10 минут в независимости от количества майнеров и совокупного хешрейта.

Сложность автоматически увеличивается, если поиск последних 2016 блоков занял меньше двух недель. Это говорит о том, что совокупная вычислительная мощность майнинг устройств выросла. И наоборот, сигналом к уменьшению сложности станет замедление поиска 2016 блоков, так как хешрейт всех устройств сократился. Результатом становится жесткий контроль за скоростью выпуска новых монет.

Где найти сложность майнинга. Сложность добычи топ-10 криптовалют.

Сложность майнинга – это динамический показатель, который периодически пересчитывается. С увеличением вычислительной мощности оборудования, занятого в майнинге, растет и сложность. Актуальную информацию о состоянии сложности майнинга критовалюты лучше всего искать на официальных сайтах валют. Однако это бывает трудно. Ссылки на статистические данные о майнинге даже на официальных сайтах иногда сложно отыскать. Для упрощения процесса созданы сайты-агрегаторы статистической информации обо всех криптовалютах. Они собирают, обрабатывают и публикуют актуальные данные не только о сложности майнинга, но и еще несколько десятков показателей: цена, капитализация, хешрейт, прибыльность, количество транзакции и так далее.

Актуальную информацию о более чем 100 криптовалютах можно найти на сайтах:

• https://www.coinwarz.com/charts/difficulty-charts
• https://bitinfocharts.com/ru/

Приведем прямые ссылки на данные о сложности майнинга ТОП-10 криптовалют по капитализации:

* Нужно учитывать, что сложность майнинга меняется с течением времени, поэтому разные сайты могут выдавать разные данные о сложности. Иногда разница достигает 10-20% по валюте на двух разных агрегаторах. Если вы ищите показатель сложности майнинга не просто для удовлетворения любопытства, а для использования в практических целях, то ориентируйтесь на средние цифры. Например, если строите прогноз изменения сложности майнинга в будущем на основе исторической динамики, то разумнее брать данные за последние полгода-год, а не две-четыре недели.

** Ряд криптовалют невозможно майнить в традиционном смысле. Одни используют POS-майнинг, при котором на монеты, лежащие в кошельке, периодически начисляются проценты. Для POS-майнинга не нужно покупать специализированное оборудование и тратить деньги на электричество. Другие криптовалюты (например, Ripple) уже полностью добыты и только перераспределяются между владельцами.

Сложность майнинга: на что влияет и почему растет.

Сложность майнинга оказывает определяющее значение на доход майнера. Количество добытых монет обратно пропорционально сложности майнинга. Если сложность сети увеличивается на 20%, то доход в криптовалюте каждого отдельного майнера сокращается на 20%.

Например, асик для добычи биткоина antminer s7 в середине 2017 года (а точнее при сложности на 1 июля 2017) добывал 0,06 BTC в месяц. Но сложность сети биткоин непрерывно росла. По данным на 1 ноября 2017 года это же оборудование добудет уже 0,026 BTC за месяц. Доход майнера всего за 4 месяца просел более чем наполовину.

Но даже еженедельное сокращение дохода не делает инвестиции в майнинг менее привлекательными. Отчасти выручка в криптовалюте компенсируется ростом обменного курса к фиату. В нашем примере 1 июля курс биткоина равнялся 2.400$, а уже 1 ноября котировки выросли почти до 6.700$. Получается, что доходы майнеров в фиате увеличились даже несмотря на быстрый рост сложности добычи.

В этом заключается логика создателей криптовалют с динамической сложностью. И хотя прямой зависимости между ценой валюты и тем, насколько трудно ее добывать, нет, все же есть косвенная взаимосвязь. Предполагается, что рост сложности означает увеличение популярности криптовалюты в широких массах населения. Кто-то из узнавших о децентрализованных валютах попробует майнить. Это приведет к росту сложности. Но в тоже время с высокой вероятностью вырастет спрос, а, значит, и курс. Выходит, что растущий интерес в обществе стимулирует одновременно и рост курса, и рост сложности майнинга.

С технической точки зрения показатель сложности майнинга зависит от:

• хешрейта сети (количества и вычислительной мощности оборудования всех майнеров);
• скорости добычи 2016 блоков;

Все три показателя находятся в прямой зависимости. Рост хешрейта сети означает, что к майнингу присоединились новые участники, и конкуренция выросла. С увеличением количества майнеров время, затрачиваемое на поиск очередного блока, сокращается. После 2016 блока происходит пересчет сложности добычи. Изменение показателя описывается закономерностью:

Сложность майнинга биткоина.

Рост сложности обусловлен целым рядом факторов, которые тесно взаимосвязаны:

• развитие чипов асиков и выход на рынок более производительных моделей;
• популяризация биткоина и приток новых майнеров;
• высокая рентабельность инвестиций в майнинг по причине опережающего роста курса биткоина к доллару;
• перенос вычислительной мощности с других валют, котировки которых падают или растут медленнее биткоина;
• другие факторы;

Сложность майнинга биткоина с 2016 года выросла в 5-6 раз. Рост продолжался практически беспрерывно. Только в августе 2017 года впервые за год наблюдалось уменьшение показателя. Возможно, на это повлиял августовский SegWit биткоина, заставивший часть майнеров перенести мощности на альткоины.

В течение всего года не наблюдалось резких скачков сложности. Сложность майнинга хоть и непрерывно увеличивалась, но изменения были относительно плавными. В конце октября сложность впервые с 2015 года продемонстрировала скачок сразу на 21% с уровня 1 196 792 694 099 до 1 452 839 779 146. Причина кроется в значительном увеличении совокупного хешрейта сети с 8 до 10-11 миллионов терахешей. Это вызвало бурные обсуждения в криптосообществе. Вероятно, скачок сложности обусловлен вводом в эксплуатацию большого числа асиков одним из производителей оборудования.

Но в наибольшей степени усложнение майнинга биткоина обусловлено ростом курса к доллару. Рост курса делает выгодными инвестиции в добывающее оборудование. Рост сложности и падение дохода в криптовалюте компенсируется примерно пропорциональным подорожанием монеты BTC. Сохраняется окупаемость асиков в 8-12 месяцев, которая привлекает инвесторов. Большое количество инвесторов, приобретающих майнинг оборудование, увеличивает совокупный хешрейт.

1 января 2017 года сложность майнига биткоина составляла 317.688.400.354 при курсе 1.000$. За 11 месяцев 2017 года она уже выросла до 1.452.839.779.145, то есть в 4,6 раза. Но курс BTC/USD также изменился с 1.000$ до 6.600$, то есть в 6,6 раза.

Что такое сложность в майнинге криптовалют

Рост сложности майнинга биткоинов и прочих криптомонет заложена в основу блокчейн-технологии. Вы можете убедиться в этом, открыв график сложности майнинга любого альткоина.

Сложность майнинга оказывает определяющее влияние на прибыльность добычи криптовалют. Некоторые эксперты утверждают, что растущая сложность вскоре сделает невыгодным майнинг как таковой. Чтобы понимать, насколько обоснованны такие утверждения, необходимо разобраться, что означает термин «сложность майнинга» при описании добычи криптовалют, на что влияет этот показатель и зачем он нужен.

Сложность в майнинге: что это такое

Майнинг — процесс расчета криптографических ключей подписи блоков в блокчейне. Для защиты записей транзакций, хранящихся в открытом реестре они компонуются в блоки, каждый из которых имеет свою уникальную криптоподпись. Она формируется из предыдущего хеша, данных о проведенных транзакциях в текущем блоке и случайного числа. Алгоритм расчета требует большой вычислительной мощности для расчета хешей. Этим занимаются компьютеры майнеров, которые получают за это вознаграждение за счет эмиссии новых монет.

Особенность алгоритма SHA-256, лежащего в основе биткоина — дефляционная модель. Это означает, что объем эмиссии монет ограничен. Для Bitcoin это 21 миллион монет, а последняя монета должна появиться в 2040 году. Для форков BTC этот показатель другой, но метод его достижения тот же: уменьшение эмиссии и, соответственно, вознаграждения за блок.

Трудоемкость добычи других монет также повышается. Добывать Ethereum, общий выпуск которого не ограничен, также становится все сложнее. Это связано с годовым ограничением на появление новых монет в количестве 18 миллионов.

Увеличение сложности (трудности) майнинга позволяет сдерживать пользователей, не позволяя им получать монеты в неограниченных количествах.

Сложность добычи криптовалюты измеряется в хешах в секунду (H/s). Эта характеристика демонстрирует, насколько трудно производить новые математические расчеты для вычисления подписей блоков и получения вознаграждения. Работает это следующим образом…

Почему постоянно растет сложность майнинга

Разработчики биткоина определили, что закрытие блока и эмиссия вознаграждения должны производиться через каждые 10 минут. И этот показатель должен оставаться неизменным, независимо от количества майнеров, занятых в вычислении хешей, и производительности их оборудоавания. По мере роста вычислительных мощностей растет сложность добычи криптовалют. Поэтому в сети биткоин пересчет трудности происходит через каждые 2016 блоков. Если на их закрытие уходит менее 14 дней, вычисление хешей становится более трудоемким. Алгоритмы других альткоинов также предусматривают усложнение расчетов при росте скорости добычи.

В результате с ростом количества фермеров и мощности ферм растут требования к железу. И касается это каждой из криптовалют.

Повышение сложности майнинга происходит после того, как скорость добычи начнет превышать запланированную. Если же майнеры не справляются, задача по подбору хешей упрощается, что позволяет сети сохранить скорость проведения транзакций. Степень повышения требований зависит от соотношения реального и запланированного времени на добычу криптомонет. Если реальная скорость обгоняет запланированную на 5%, то и расчеты усложняются на 5%.

Криптовалюта с низкой сложностью начинает менять этот показатель сразу после того, как начнет расти ее популярность. Большее количество ферм ускорит добычу, что приведет к увеличению трудоемкости расчетов. В результате эмиссия держится в заранее установленных рамках.

Что влияет на сложность добычи монет

На сложность сети влияют два главных фактора:

• хешрейт сети — суммарная производительность майнингового оборудования, занятого добычей монет;
• время, затраченное на расчет хешей предыдущей группы блоков.

Эти параметры находятся в тесной взаимосвязи.

Рост хешрейта сигнализирует о присоединении к сети новых участников или увеличении скорости работы их оборудования. Соответственно, нахождение подписей блоков занимает меньше времени, чем в период, когда производительность была ниже. Отсюда можно вывести два правила:

большое количество майнеров и высоких хешрейт ускоряют добычи и становятся причиной затруднения расчетов;

низкий хешрейт и небольшой интерес майнеров замедляют поиски хешей для подписей блоков, что определяет уменьшение трудоемкости вычислений на следующем этапе.

Алгоритм использует сложные формулы, которые определяют требуемый уровень затрат вычислительных мощностей при майнинге. Зато упрощенное математическое обоснование выглядит просто и основано на расчете времени раскрытия блока:

t — время расчета хеша блока;

D — установленная сложность майнинга,

H — общий хешрейт сети.

Базовая величина показателя равна 1. Таким образом, при планового времени закрытия блока в 10 секунд можно достичь при хешрейте 0,1 H/s.

Если к добыче присоединятся новые пользователи, увеличив хешрейт дл 1 kH/s, то для сохранения скорости закрытия блока придется увеличить сложность до 10000. В этом случае время составит все те же (10000/1000=)10 секунд.

Связь трудоемкости вычислений с хешрейтом обоснована математически. Алгоритм приводит ее к величине, при которой скорость закрытия блоков будет оставаться на уровне номинальной. Хешрейт сети — главное, от чего зависит сложность.

На что влияет сложность майнинга

Вот мы и разобрались что такое сложность майнинга и какие факторы оказывают на нее влияние. Теперь стоит узнать, на что влияют изменения этого показателя.

Прежде всего, она сказывается на доходе фермера. В то время как хешрейт оборудования при работе с определенным алгоритмом остается неизменным, сложность меняется, уменьшая или увеличивая количество полученного вознаграждения. При ее росте на 20% на столько же упадет доход от участия в поисках хеша. Аналогично происходит и в обратной ситуации — падение сложности вызывает рост доходности на тот же процент. Проблема лишь в том, что криптомонеты становятся все популярнее, поэтому их начинает добывать все больше и больше людей, Соответственно, расчеты усложняются, а доходность падает.

Если рассматривать график сложности криптовалют, то мы увидим немного случаев, когда трудоемкость добычи снижалась на длительное время. Обычно она непрерывно растет, а доходность падает. Причем этот процесс необратим до тех пор, пока будет расти интерес к технологиям на основе блокчейна.

Казалось бы, в таких условиях добывать крипту быстро должно стать невыгодно. Однако это не так.

Растущая сложность добычи и уменьшение номинальных доходов в альткоинах компенсируется бурным ростом курса криптовалют. Например, при двукратном росте трудоемкости добычи биткоина, которая была зафиксирована осенью прошлого года, его курс по отношению к фиатным деньгам вырос более чем в 3 раза. В результате, несмотря на меньшее количество добываемых монет, реальная прибыль майнеров увеличилась.

Более того, рост популярности монеты автоматически приводит к увеличению рыночного спроса на нее. Желающих ее купить становится больше, а цена растет.

В этом случае популярность взвинчивает сложность добычи и курс к фиатным деньгам одновременно. И от того, какой из факторов превалирует, зависит направление изменения доходности криптодобычи.

Где можно посмотреть сложность

Трудоемкость вычислений хешей постоянно вычисляется для всех криптовалют, майнинг которых актуален. Для получения информации о текущей сложности добычи можно использовать сайты-агрегаторы, которые собирают данные в режиме «real time» или официальные сайты криптомонет.

Проблем в том, что реальный хешрейт отличается высокой динамикой. Соответственно, точность данных в таблицах невысока. Узнать более точные цифры можно, используя текущие сведения из нескольких источников.

Для российских фермеров полезен адаптированный под русский язык ресурс bitinfocharts.com. Продвинутым пользователям, хорошо знакомых с официальной англоязычной терминологией, лучше использовать более точные аналитические сводки сайта coinwarz.com и подобных ресурсов.

Эти и подобные сайты отображают суточную динамику показателей сложности майнинга. Колебания по биткоинам меняются на величину до 15% в сутки, по эфириуму — до 4%. Такие перепады интереса объясняются высокой волатильностью криптовалютного рынка как такового.

Если вы потратите время на мониторинг показателями, то сможете лично убедиться в наличии пары закономерностей:

• вовлечение в процесс большого числа пользователей усложняет добычу;
• рост и падение сложности прямо зависят от колебания рыночного курса, который меняет показатели востребованности монеты.

Перспективы майнинга с учетом динамики роста трудоемкости вычислений

Согласно расчетам экспертов, сложность добычи актуальных криптомонет ежемесячно растет на 8%. При неизменном биржевом курсе монет это уменьшает доходность на то же значение.

С такой динамикой даже применение топового оборудования утратит рентабельность менее чем за год. Соответственно, мнение экспертов о скором наступлении времени, когда добыча криптовалюты станет неактуальной, похоже на правду.

Однако тут вступает в действие другой фактор. Спрос на монеты растет по мере того, как их добыча затрудняется. В результате курс корректируется вслед за показателями сложности добычи. Это пока позволяет сохранить уровень рентабельности добычи.

Следует учесть, что ни один актив не может непрерывно и быстро расти по отношению к рынку, Это касается и такого специфического товара, как криптовалюта. Поэтому ожидать сохранения темпов роста валют с высокой трудоемкостью добычи не следует.

Не нужно пытаться штурмовать перегретый рынок биткоина, где конкуренция фермеров и порог вхождения в бизнес очень высоки. Большие вложения в дорогостоящие ASIC могут не успеть окупиться до того, как рост требований к железу сделает их нерентабельными. Гораздо безопаснее обратить внимание на валюты с более низкой стоимостью и сложностью — Ethereum, Monero. Их курс сохраняет приличные темпы роста, что позволяет надеяться на то, что задействованное в добыче оборудование будет актуальным долгое время. Важен и тот факт, что перечисленные криптомонеты добываются при помощи видеокарт и процессоров, а не ASIC. Это позволяет легко перенастроить ферму на другой алгоритм в случае изменения конъюнктуры рынка.

Есть еще один, более прибыльный и рискованный вариант — вложиться в добычу новых растущих монет. Если вы угадаете, то сможете извлечь максимальную прибыль от роста их курса. И обратите внимание на трейдинг. Он не требует постоянного обновления оборудования. Результаты деятельности зависят только от опыта и квалификации торговца.

https://investor100.ru/chto-takoe-slozhnost-majninga-na-primere-bitcoin/
https://cryptostate.ru/instrukcii/slozhnost-v-mayninge