Нюанс: чтобы узнать актуальную величину таким способом блокчейн сети должен быть загружен полность (синхронизирован 100%).

Что такое сложность майнинга Биткоина

Сложность показывает, насколько трудно найти хэш-сумму, насколько трудоемкие вычисления для этого нужны. Сложность Биткоина пересчитывается каждые 2020 блоков (примерно раз в две недели), при этом анализируется время, затраченное на добычу предыдущих 2016 блоков. Цель корректировки – сохранение примерно одной продолжительности вычислений для создания блока – 10 минут. У других криптовалют это время другое, например, у Эфириума 12 секунд, а у Лайткоина 2,5 минуты.
Количество вычислительной мощности в сети способно со временем существенно изменяться – в момент добычи самого первого BTC Сатоши Накамото это был всего лишь один компьютер или ноутбук. А сегодня криптовалютным майнингом занимаются целые фермы промышленных масштабов.

Bitcoin-сеть использует глобальную сложность добычи блоков. Правильные блоки должны иметь хэш ниже определенной цели. Также различные пулы для майнинга сами устанавливают нижний предел трудности.

Формула, по которой рассчитывается показатель:

difficulty = difficulty_1_target / current_target

• current_target – всегда число 256bit
• difficulty_1_target – в классическом понимании число, в котором ведущие 32 bit = 0, а остальные 1. Параметр также называется сложностью пула и может немного различаться в зависимости от способа измерения difficulty.

Протокол Bitcoin использует пользовательский тип числа с ограниченной точностью и плавающей запятой. По этой причине майнеры часто приближаются к основанной на этом сложности, для этого есть понятие – bdiff.

Текущие показатели

При первом появлении криптовалюты Биткоин её добыча была доступна с помощью обычных компьютеров с базовыми игровыми видеокартами и достаточно мощными процессорами. Со временем сложность майнинга выросла в несколько раз, приводя майнеров к необходимости покупки дорогостоящих ферм типа ASIC. Из-за этого добывать BTC стало невыгодно по сравнению с другими валютами. Майнингом этой монеты уже занимаются не майнеры-одиночки, а целые организации и компании, которые могут позволить добычу криптовалюты в промышленном масштабе.

С момента создания Биткоина показатели виртуальной валюты изменялись следующим образом:

1. Летом 2009 года сложность была равна 1 H/s, а майнингом занимался только сам создатель BTC.
2. В 2010 году из-за увеличения количества майнеров добывать криптовалюту стало сложнее в несколько тысяч раз, значение показателя составило уже 14480 kH/s.
3. Дальнейший рост популярности монеты приводит к ускорению её добычи и к соответствующему росту сложности, превысившей миллион хешей в секунду.
4. С 2012 года до начала осени 2013 года параметр увеличивался сравнительно плавно и вырос не более чем в 100 раз, достигнув 100 MH/s.
5. Заметный скачок популярности BTC в 2013 и 2014 годах увеличил и сложность добычи — до 1,41 миллиарда H/s (GH/s).
6. К январю 2020 года показатель достигает 103 GH/s, после чего рост параметра замедлился.
7. В 2020 году стоимость монеты росла одновременно с популярностью, а сложность стала выше — 1,9 TH/s.

Снижение курсов криптовалют в 2020 году привело к уменьшению роста количества майнеров. За первые 4 месяца сложность выросла всего в 2 раза. К маю замедлившийся прирост привёл к росту сложности майнинга всего лишь до 4,022 TH/s. Дальнейшее увеличение производительности ферм и числа участников процесса добычи приводит к повышению параметра до 7 TH/s.

Стоимость одной монеты в сентябре 2020 года находится на уровне примерно 6,5 тыс. долларов, из-за чего срок окупаемости оборудования для майнинга значительно вырос. Сами фермы подешевели ненамного, а расходы на электричество остались на прежнем уровне или выросли. Эксперты определили минимальное значение, при котором майнить Биткойны выгодно: по мнению компании Fundstrat, это $8038. Меньшая стоимость означает, что начинать добывать BTC (при отсутствии уже купленного и окупившегося оборудования) не рекомендуется. При цене ниже $2500 майнить для жителей большинства стран будет убыточно, даже если ферма уже окупилась.

Для чего нужна сложность

Программное обеспечение должно автоматически делать поиска хэша более или менее трудным для майнеров – это нужно для обеспечения стабильности генерации новых блоков. Благодаря корректировкам, система остается устойчивой: сколько бы устройств ни было в блокчейн сети, расчеты все равно будут занимать около 10 минут.

Сложность добычи криптовалюты – очень важный показатель, который должен учитывать любой новичок. Чем больше в сети майнеров и новых блоков, тем менее прибыльной становится монета. Поэтому майнеры, пришедшие в индустрию первыми, смогли получить ощутимую прибыль в короткие сроки. Но и те, кто приходит позднее, должны быть уверены, что добыча принесет им дополнительный доход.

Естественное ограничение добычи Bitcoin

Майнеры, стремящиеся к увеличению прибыли и добыче большего числа Биткоинов, покупают более производительную вычислительную технику — фермы, собранные на базе современных видеокарт и мощных процессоров, оборудование под названием ASIC. Некоторые пользователи используют компьютеры и приборы для майнинга, объединяясь в пулы. Для такой работы понадобится специальное и правильно настроенное программное обеспечение, стабильный доступ к Интернету.

В 2020 году ажиотаж вокруг монеты BTC привёл к заметному повышению курса — за 1 Биткоин на криптовалютном рынке давали до $20 000. Число участников процесса выросло в десятки раз, и, если бы сложность добычи не увеличилась, виртуальная валюта могла закончиться не к запланированному сроку, а уже к концу десятилетия.

Для возврата скорости к первоначальному состоянию можно использовать такие методы:

1. Увеличить количество монет — однако это приведёт к падению курса.
2. Ограничить количество транзакций или майнеров. Такая ситуация может привести к прекращению развития системы. Майнинг станет бесперспективным, а монеты обесценятся.
3. Сделать добычу Биткоина сложнее — благодаря росту сложности майнинга добыча стабилизируется.

Минус такого естественного регулирования — снижение рентабельности работы майнера. Участнику процесса добычи Биткоина остается два варианта действий: продолжать зарабатывать без изменения производительности или приобрести дополнительную технику. В первом случае доход майнера снижается пропорционально росту сложности — повысившийся в 2 раза хешрейт приведёт к получению вдвое меньшего количества Биткоинов. Если курс не изменится, срок окупаемости BTC тоже увеличится. Во втором случае майнер покупает или собирает одну или несколько дополнительных ферм, увеличивая скорость добычи — хотя для получения первой прибыли понадобится сначала подождать, пока техника окупится.

Грамотное использование информации о сложности работы сети позволяет правильно реагировать на изменение ситуации. Начинать майнить BTC в 2020 году не стоит — существуют более перспективные валюты. Выгодными для добычи считаются Ethereum, Bitcoin Cash, Litecoin, Monero и ZCash — хотя для каждой валюты майнеру придётся подобрать свой вариант оборудования.

Как изменяется сложность

Сложность майнинга внутри сети Bitcoin способна бесконечно увеличиваться до того момента, пока не будет добыта самая последняя монета. В то же время может повышаться и скорость увеличения сложности. На сегодняшний день уровень сложности добычи монет в сети Bitcoin поднялся до такого уровня, что выработка каждой новой монеты занимает массу времени и для этого требуется очень мощное оборудование. Для многих майнеров это критический фактор: не все имеют возможность приобрести такую дорогую технику или апгрейдить старую.

Также в теории сложность может уменьшаться, если система видит, что блоки стали добываться слишком быстро. На практике такое почти никогда не случается – с 2020 года такая ситуация сложилась только пять раз. Имеется устойчивая тенденция к повышению сложности.

В июне 2020 года, по сведениям Blockchain.com, показатель достиг 7 868 124 124 773, что стало новым рекордом со времен осени 2020 года. Хешрейт при этом составил 56 000 000 Тх/с, это немного ниже предыдущих значений. Таким образом сеть стала как никогда безопасной, зато конкуренция между майнерами находится на критическом уровне.

График усложнения вычислений на примере сети Bitcoin

Кривая графика Bitcoin ползёт вверх, начиная с появления первой волны интереса к криптовалюте. С 2020 до конца 2020 года показатели сложности добычи увеличились приблизительно в 6 раз. За это время только в августе 2020 года график на короткое время повернул «вниз», затем снова начав быстрый подъём.

В октябре 2020 года произошел резкий скачок на 21%, что было связано с резким повышением общественного внимания к растущему активу и вливанию в хешрейт большого объема дополнительных мощностей за счет ввода в эксплуатацию и подключения очередной «порции» ASIC-устройств.

Ступенчатость графика Bitcoin объясняется тем, что пересчёт сложности в криптосети происходит каждые 2020 блоков (с периодичностью приблизительно раз в 2 недели).

Другие криптовалюты «обновляют» свои показатели с другой периодичностью и далеко не все их добывать так же трудно, как биткоин. Однако переход на более «простую» монету тоже имеет свои «минусы».

Какие факторы влияют на сложность

На показатель сложности майнинга Bitcoin оказывают влияние три основных фактора:

• Количество людей и, соответственно, устройств, задействованных в сети
• Наличие глобальной сложности блока, которая зависит от нахождения допустимого хэша ниже определенного уровня.
• Скорость добычи, устанавливаемая непосредственно майнинг-пулом.

Последний параметр различается для каждого отдельного пула и каждой криптовалюты.

Как рассчитывается сложность

Трудность добычи блоков начинается со значения 1 и не может опуститься ниже этого значения. Затем сеть сравнивает временные метки формирования каждого блока, чтобы узнать сколько времени потребовалось на их формирование.

Если мы хотим узнать, сколько времени заняло создание 2016 блоков, присвоим этому параметру переменную Т. Нам нужно, чтобы 2016 блоков создавались две недели, поэтому, если Т равно иному значению, что умножаем сложность на (2 недели / Т). Например, если добыча нужного количества блоков заняла всего 10 дней, то значит сложность слишком низкая, ее нужно увеличить на 40%.

Сложность майнинга Биткоина повышаться или снижаться исходя из того, потребовалось ли меньше или больше четырнадцати дней, чтобы сгенерировать 2020 блоков. Как правило, в случае падения хешрейта сети показатель тоже уменьшается.

Можно приблизительно предугадать следующее изменение, основываясь на времени нахождения последних блоков. Однако осуществлять долгосрочные прогнозы никто не может, хотя есть попытки делать это с помощью аппаратных достижений – закона Мура, анализа направления курса и др.

Как связаны сложность, цена на биткоин и выгодность майнинга

Доходность майнинга зависит от множества факторов, в том числе от сложности и халвинга (периодического уменьшения награды). Майнер, которому удалось создать новый блок в сети, получает награду в виде криптовалюты. Считается, что 10 минут достаточно, чтобы оборудование участников сети проверило все содержащиеся в блоке транзакции.

Вознаграждение получает майнер, который нашел блок последним, поэтому участники объединяются в пулы – у группы шанс это сделать намного выше.

На данный момент каждые 10 минут в мире добывают 12,5 Биткоинов, а в 2020 это число сократится до 6,25 BTC. Параллельно с этим популярность криптовалюты все время растет, в майнинг-пулы приходит все больше людей. И получаемые 12,5 монет делятся на сотни тысяч человек; доход каждого отдельно взятого майнера уменьшается. Соответственно, майнерам приходится постоянно увеличивать мощности своего оборудования, чтобы хоть что-то заработать. Но делать это постоянно сложно.

Остается только следить за графиками изменения сложности и принимать во внимание, что число подключенных к сети майнеров всегда будет в положительную или отрицательную сторону влиять на прибыльность процесса.

Теперь немного о том, как сложность майнинга связана с ростом или падением курса криптовалюты.

Аналитики из DataLight в мае 2020 года увидели абсолютно четкую взаимосвязь между сложностью добычи BTC и изменениями курса. В этом году 3 раза была ситуация, когда резкое повышение цены шло сразу за повышением трудности майнинга. Если рассматривать общегодовые изменения, то в январе цена монеты возросла в два раза, а сложность – на треть.

Три основных предположения, откуда берется корреляция:

• Сложность и хэшрейт растут вместе с ценой, потому что все большее количество майнеров пытается получить награду.
• Наоборот, цена следует за сложностью и хэшрейтом.
• Взаимосвязь между показателями обуславливается степенным законом. Если отследить это соотношение, что можно разработать формулу для расчета курса BTC.

Какая теория верна, можно только гадать, но многие майнеры и инвесторы уже решили обращать внимание на данный факт, чтобы принимать верные решения.

Этапы роста

В добыче биткоинов участвуют как крупные фермы с тысячами мощными ASIC так и энтузиасты-одиночки с одним или несколькими устройствами для добычи. Совокупная вычислительная мощность сети демонстрирует положительную динамику. Краткая история эволюции майнинга включает три этапа:

• Майнинг на процессоре. Сразу после запуска сети расчетом хешей были заняты процессоры ПК. Этот период закончился как только начала расти популярность и курс биткоина.
• Добыча на видеокартах. Для увеличения хешрейта и уменьшения энергопотребления майнеры стали использовать видеокарты. Это сильно подняло общую производительность сети и стало причиной роста сложности добычи биткоин.
• Применение ASIC. Компании, специализирующиеся на разработке и производстве микроэлектроники, создали интегральные схемы, смонтированные на одной плате. Их архитектура и ПО спроектированы специально для поиска хешей. Это помогло в десятки и даже сотни раз поднять энергоэффективность и хешрейт. Что привело к еще большему увеличению сложности и вытеснению из сети биткоин ферм на видеокартах.

Второй и третий этапы можно отследить на графике изменения сложности биткоина — использование более мощной техники заставило алгоритм снова и снова увеличивать трудоемкость вычислений хешей. Но это не единственная причина роста.

https://endnomer.ru/majning/slozhnost-bitkoina.html