uk

Що таке складність майнінгу криптовалют і для чого вона потрібна?

WhiteBIT
Опублікував 04 Лютого 2025
264
Що таке складність майнінгу криптовалют і для чого вона потрібна?

Зміст

На перший погляд, може здатися, що майнінг криптовалют — це просто: увімкнув обладнання, налаштував, і насолоджуєшся профітом. Однак ферма – не золота антилопа, яка цокне копитцем і монети посиплються нескінченним потоком. У реальності за кожним видобутим коїном стоїть складна система, в якій ключову роль відіграє «складність майнінгу». Саме вона регулює випуск нових монет і захищає блокчейн від нечесних користувачів. У цій статті ми зануримося в цю концепцію і з’ясуємо, як і навіщо вона працює.

Що таке складність майнінгу Біткоїна?

Складність майнінгу — це динамічний параметр у блокчейні (найчастіше асоціюється з біткойном та іншими Proof-of-Work (POW) алгоритмами), який визначає, наскільки складно майнерам знайти відповідний хеш для підтвердження транзакцій і видобутку нового блоку. Вона регулярно перераховується, щоб підтримувати більш-менш постійний час знаходження блоку, незалежно від того, наскільки зросла сукупна обчислювальна потужність мережі.

Сатоші Накамото — творець біткоїна, заклав основу всієї індустрії криптовалют, описавши в whitepaper принципи децентралізованої мережі та механізми її саморегуляції. Завдяки його ідеї алгоритму Proof-of-Work і динамічній складності майнінгу біткоїн отримав стабільний випуск монет і високу безпеку, ставши прикладом для інших блокчейн проєктів.

Як працює складність у майнінгу криптовалют?

Складність у майнінгу криптовалют — це свого роду «фільтр», який визначає, наскільки важко майнеру (або групі майнерів) знайти блок. Простіше кажучи, що вища складність мережі біткоїна, то менша ймовірність «вгадати» відповідний хеш, і то більше ресурсів необхідно витратити на видобуток. Розглянемо основні принципи, за якими працює складність майнінгу криптовалют.

Пошук хеша нижче певного цільового значення (target)

Алгоритм майнінгу (наприклад, SHA-256 у Bitcoin) бере блок даних (включно з транзакціями та додатковою службовою інформацією) і перетворює його на хеш – довгу послідовність цифр і букв.

Щоб блок вважався «справжнім», результат хешування має бути меншим або дорівнювати певному цільовому значенню (у біткоїні це називається target).

Чим нижче цільове значення, тим складніше знайти відповідний хеш.

Автоматичне підстроювання під потужність мережі

Мережа (протокол криптовалюти) сама відстежує, скільки часу йде на знаходження нових блоків і, виходячи з цього, коригує складність.

Якщо сукупна обчислювальна потужність зростає, блоки починають знаходитися швидше, і мережа підвищує складність (зменшує target). Якщо потужність падає, блоки знаходять повільніше, і складність знижується (збільшує target).

У разі біткоїна перерахунок складності відбувається кожні 2016 блоків (приблизно раз на два тижні).

Підтримка стабільного інтервалу між блоками

Головне завдання механізму складності — зберігати приблизно однаковий час формування блоку. Наприклад, для біткоїна це близько 10 хвилин.

Таке рішення захищає економічну модель мережі. Уявіть, що без регулювання складності будь-який різкий приріст потужностей призводив би до швидкого «випуску» всіх монет, а їхній дефіцит і цінність у такому разі ставилися б під загрозу.

Захист від атак

Якщо хтось захоче раптово під’єднати до мережі величезну кількість обладнання, щоб отримати перевагу, складність, що підвищується, швидко нівелює ефект від різкого зростання хешрейту.

Також це ускладнює завдання «переписати історію» блокчейна (атака 51%), оскільки для зміни великої кількості блоків знадобиться колосальна обчислювальна потужність і фінансові ресурси.

Гнучка й універсальна модель

Механізм складності майнінгу характерний не тільки для біткоїна. Аналогічна система є в більшості криптовалют з алгоритмом Proof-of-Work (наприклад, Ethereum Classic та інші).

У підсумку, саме завдяки складності майнінгу блокчейн-мережі зберігають передбачуваний випуск монет, балансують економіку і забезпечують високий ступінь децентралізації.

Схожа стаття:
Що таке майнінг криптовалют?

Схожа стаття:

Що таке майнінг криптовалют?
Читати статтю

У чому важливість складності видобутку?

Складність майнінгу регулює швидкість видобутку блоків, запобігаючи занадто швидкій появі нових монет і захищаючи мережу від атак. Вона підтримує стабільність блокчейна, забезпечуючи економічну рівновагу і захист від різких сплесків потужностей.

Розрахунок складності майнінгу — це динамічний механізм, що підтримує стабільну швидкість появи нових блоків і захищає мережу від атак: без нього випуск монет міг би прискорюватися до безконтрольного рівня (знецінюючи криптовалюту), а сама мережа ставала б вразливішою.

Схожа стаття:
Що таке хмарний майнінг криптовалют і як це працює?

Схожа стаття:

Що таке хмарний майнінг криптовалют і як це працює?
Читати статтю

Які чинники впливають на складність видобутку?

Коли ми говоримо про складність майнінгу, важливо враховувати відразу кілька змінних, які можуть значно підвищити або знизити показник складності майнінгу в мережі.

  1. Загальний хешрейт мережі. Сумарна обчислювальна потужність пристроїв, підключених до мережі, – головна причина коливань складності. Що більше майнерів бере участь у видобутку (і що потужнішим є їхнє обладнання), то швидше вони знаходять блоки. Щоб зберігати заданий часовий інтервал між блоками (наприклад, близько 10 хвилин у біткоїні), складність автоматично підвищується. І навпаки, при зниженні хешрейту в мережі, складність зменшується.
  2. Кількість майнерів та їхня активність. Майнери можуть масово вимикати обладнання, якщо видобуток стає нерентабельним (наприклад, у разі падіння курсу монети) або при зростанні витрат на електроенергію. Якщо кількість учасників різко скорочується, і блоки починають знаходитися занадто повільно, мережа знижує складність, щоб повернути час генерації блоку до «норми».
  3. Алгоритм перерахунку складності. Різні криптовалюти задають свої умови перерахунку складності та частоту цього процесу. Наприклад, біткоїн перераховує складність кожні 2016 блоків, а інші монети можуть робити це частіше (кожен блок або кожні кілька годин). Спосіб зміни складності (буває лінійний, ретаргет з пливучим вікном тощо) також впливає на те, наскільки чутливо вона реагує на зміни в мережі.
  4. Розвиток технологій майнінгу. Поява нового, потужнішого обладнання (ASIC-майнери, сучасніші GPU) збільшує хешрейт мережі, що веде до зростання складності. Чим швидше розвивається технологія, тим швидше мережа змушена «підтягувати» складність видобутку.
  5. Економічні чинники. Рентабельність майнінгу, пов’язана з курсом криптовалюти та вартістю електроенергії, прямо впливає на рішення майнерів підключатися до мережі або відключатися від неї. Якщо майнери бачать, що дохід не покриває витрати, вони припиняють видобуток, знижуючи загальний хешрейт. У результаті, на черговому перерахунку складності складність зменшується.
Схожа стаття:
Що таке майнінг пул (mining pool) і як він працює?

Схожа стаття:

Що таке майнінг пул (mining pool) і як він працює?
Читати статтю

Як розраховується складність видобутку криптовалют?

Складність майнінгу визначається через співвідношення поточного цільового значення (target) і еталонного, зафіксованого під час запуску мережі. На практиці, для більшості Proof-of-Work криптовалют (включно з біткоїном) є «часова мета» – інтервал, за який в ідеалі має формуватися блок (наприклад, 10 хвилин). Мережа заміряє, скільки в середньому фактично зайняло знаходження заданої кількості блоків (у біткоїні – 2016 блоків), і, виходячи з цієї різниці, автоматично коригує target: якщо блоки знаходили швидше очікуваного, target знижується (складність зростає), якщо повільніше – target підвищується (складність падає). Таким чином підтримується стабільний час генерації блоків, а сам процес залишається саморегульованим у відповідь на зміни сукупного хешрейту мережі.

Вплив складності видобутку на майнерів

Складність майнінгу безпосередньо визначає, наскільки швидко майнери можуть знаходити нові блоки і, відповідно, отримувати винагороду. У разі зростання складності тим самим обладнанням уже не вийде добувати стільки ж монет, як раніше: знижується прибутковість і збільшується термін окупності техніки. У такій ситуації майнери змушені шукати способи підвищення ефективності — від модернізації обладнання та переходу на дешевші джерела енергії до приєднання до великих майнінг-пулів. Якщо ж складність падає (що може статися під час масового вимкнення майнерів), учасники, які залишилися в мережі, отримують шанс більш вигідно і швидко знаходити блоки, але такий спад зазвичай супроводжується несприятливою ринковою ситуацією (наприклад, падінням курсу криптовалюти), через що загальна рентабельність видобутку також може залишатися невисокою.

Схожа стаття:
Як приєднатися до майнінг пулу?

Схожа стаття:

Як приєднатися до майнінг пулу?
Читати статтю

Стратегії адаптації майнерів до змін складності видобутку

Розглянемо, що зазвичай роблять майнери:

Оновлення обладнання:

  • Перехід на більш сучасні ASIC-майнери або високопродуктивні GPU, що забезпечують підвищену енергоефективність і конкурентоспроможний хешрейт.
  • Постійний моніторинг ринку майнінг-техніки, щоб вчасно оновлювати парк пристроїв.

Оптимізація витрат на електроенергію:

  • Перенесення майнінг-ферм у регіони з низькими тарифами на електрику або використання альтернативних джерел енергії (сонячні, вітрові, гідроелектростанції).
  • Встановлення більш ефективних систем охолодження для зниження енергоспоживання.

Участь у майнінг-пулах:

  • Об’єднання ресурсів з іншими майнерами для більш передбачуваної і стабільної винагороди, навіть при високому рівні складності.
  • Вибирайте майнінг-пул з оптимальною комісією і хорошою репутацією для максимізації прибутку.

Диверсифікація видобутку:

  • Паралельно з основною криптовалютою пробувати майнити інші, менш складні або більш перспективні альткоїни.
  • Моніторинг трендів в індустрії, щоб вчасно перейти на видобуток нових монет, що набирають популярність.

Постійний моніторинг рентабельності:

  • Використання калькуляторів прибутковості та аналітичних інструментів для оцінки прибутку з урахуванням поточної складності, курсу монети і витрат на електроенергію.
  • Гнучке управління: якщо прибутковість падає нижче точки беззбитковості, частину обладнання переводять на інші монети або тимчасово вимикають.

Хеджування ризиків:

  • Продаж частини видобутих монет для покриття витрат і закупівлі нового обладнання, поки курс відносно високий.
  • Можливе використання ф’ючерсів та інших деривативів, пов’язаних із криптовалютами, для захисту від волатильності ринку.

Висновок

Саме завдяки складності майнінгу Proof-of-Work зберігають свою унікальну структуру, де нагорода і безпека залежать не від везіння, а від серйозних обчислювальних зусиль. Ретельно вивчивши принципи роботи цього механізму, ви зможете глибше зрозуміти економіку та інфраструктуру сучасної криптоіндустрії, а також навчитися керувати власним майнінг-бізнесом більш ефективно.

FAQ

Часто це маловідомі або нові монети з невеликою кількістю майнерів, де сукупний хешрейт невисокий.

До The Merge (переходу на PoS) Ethereum використовував PoW-алгоритм Ethash, у якому складність визначала, як складно знайти блок. Зараз PoW залишився лише в мережі Ethereum Classic (ETC).

Приблизно кожні два тижні, після кожних 2016 знайдених блоків.

На великих аналітичних сайтах: blockchain.com, btc.com, bitinfocharts.com.

Пряма залежність не сувора, але зв'язок є: зростання складності зазвичай пов'язане зі зростанням хешрейту та інтересу до монети, що може впливати на ціну, і навпаки.