Биткоин — первая криптовалюта в мире, и она задала формат для всех альткоинов. В блокчейне биткоина используется алгоритм доказательства выполнения работы Proof of Work (PoW), который предполагает майнинг на солидных вычислительных мощностях.
Перебирая все возможные значения, майнеры пытаются найти хеш следующего блока, чтобы включить в него транзакции и добавить в цепочку. Cryptonomist разобрался, является ли майнинг тупиковым путём и есть ли ему альтернативы.
Майнинг себе в убыток
Майнинг предполагает серьёзные расходы.
- Нужно купить современное оборудование, которое обойдётся недешево. К тому же из-за повышенного спроса на майнинг-фермы и видеокарты производители откровенно завышают цены.
- Из-за предельных нагрузок оборудование быстро выходит из строя. Парк необходимо обслуживать и постоянно обновлять. Производители не дают гарантии на оборудование, которое будет использоваться для майнинга.
- Значительная часть прибыли расходуется на оплату счетов за электроэнергию.
- Кроме того, нужно обеспечить помещение для майнинга системами вентиляции, противопожарной безопасности, кондиционирования, обеспечить охрану.
- Чтобы сохранять конкурентоспособность, необходимо регулярно закупать самое мощное, производительное и дорогое оборудование. Ненужное оборудование, на котором долго вёлся майнинг, придётся продать за бесценок.
В результате может получиться, что майнинг себя не оправдывает. Считается, что когда курс биткоина падает ниже 6500 долларов, выгода от майнинга нулевая.
При этом цена на электроэнергию растёт с каждым годом. Природные ресурсы стремительно исчерпываются. Негативное воздействие от добычи и расхода лишней энергии становится всё более явным.
А сложность алгоритма майнинга закономерно увеличивается. Для майнинга постоянно нужно увеличивать хешрейт оборудования и энергозатраты.
Энергосбережение не работает
Некоторые майнинговые фермы переходят на альтернативные и возобновляемые источники энергии. Таким образом они стремятся удешевить майнинг и сократить негативное воздействие на окружающую среду.
Но таких ферм единицы. Переход на альтернативные энергоносители требует значительных вложений. Проще переехать в Китай или другую страну, где электроэнергия дешевая, и работать там.
К тому же значительная часть майнинговых мощностей расходуется вхолостую, ведь награду за майнинг получают не все. Если бы эти мощности решали задачи для науки и промышленности, прогресс человечества был бы заметнее.
Майнинг-пулы — зло
Чтобы майнить на маломощной ферме и иметь шанс получить вознаграждение, майнеры объединяются в пулы. Это промышленные конгломераты, которые работают с сотнями или тысячами майнеров, но при этом выступают как единая ферма.
Суммарная мощность повышает шансы на получение награды за майнинг. Награда распределяется между всеми участниками майнинга пропорционально их вкладу или по другим сходным правилам.
Но проблемы у майнинговых пулов те же, что и у ферм. К тому же майнер должны оплачивать участие в пуле, а значит, получать ещё меньше прибыли.
Майнинг-пулы — это путь к централизации, а значит, отказ от ключевой идеи криптовалют.
Если они объединять мощности, то смогут диктовать условия всем держателям криптовалюты. Майнинг-пулы, объединившись, вполне способны организовать атаку 51%, а значит, смогут штамповать блоки и получать бесконечную прибыль.
Ряд экспертов утверждает, что семь крупнейших майнинг-пулов контролируют добычу более половины биткоинов. Децентрализация? Продолжайте в неё верить.
Альтернативы — другие алгоритмы консенсуса
Если майнинг — это тупик, нужно уничтожить его на корню. Криптовалюты, которые построены не на алгоритме PoW-консенсуса, перспективнее тех, что используют доказательство выполнения работы.
Ключевые альтернативы:
- Proof of Stake (PoS) — доказательство доли владения
На этот алгоритм консенсуса с PoW намерен перейти Ethereum. Алгоритм достаточно популярен и предполагает получение прибыли пропорционально объёму криптовалюты, которой располагает трейдер. Первой монетой, которая использовала PoS, стала PPCoin (сейчас PeerCoin).
Для ходлеров идеальный вариант: держи и богатей. К тому же не нужно закупать майнеры и расходовать колоссальное количество энергии. А защита от атаки 51% крайне проста: выкупать 51% всех монет слишком накладно.
В то же время PoS стимулирует централизацию криптовалюты, подталкивая закупать как можно больше монет. Кроме того, PoS-монеты распределяют на ICO, так что первые инвесторы будут иметь преимущество. Ещё один минус — проблема хардфорка. В PoS-блокчейнах можно майнить две цепочки блоков, и это потенциально грозит атакой двойного расходования — когда одни и те же монеты тратят множество раз.
- Delegated Proof of Stake (DPoS) — делегированное доказательство доли
Усовершенствованный вариант PoS, который разработал создатель BitShares Дэн Лаример. В DPoS-блокчейнах вводятся делегаты — участники системы, которые обязаны следить за генерацией блоков и могут наказывать мошенников. Для получения вознаграждения блок нужно подписать не менее чем у двух делегатов. При этом каждый раз делегаты выбираются случайным образом.
Обычно делегатом можно стать, только если владеть солидным объёмом криптовалюты. Это своеобразная страховка для системы: никто не будет принимать решения и проводить атаки себе во вред.
- Proof of Activity (PoA) — доказательство активности
Алгоритм консенсуса в 2014 году придумал Идо Бентов. В PoA-блокчейне блоки создают две партии майнеров: одни задействуют высокомощное оборудование, другие подключают доли монет. Получается сочетание PoW- и PoS-алгоритма, которое не настолько энергозатратно и централизовано.
PoA-блокчейны лишены недостатков PoW- и PoS-систем. Даже если у пользователя будет 51% всех монет, он не сможет диктовать свои условия. Равно как и если майнинговые пулы объединятся ради достижения 51% хешрейта.
- Proof of Burn (PoB) — доказательство сжигания
Алгоритм консенсуса построен на идее о том, что безопасность системы определяется расходами на взлом или майнинг. Они защищают блокчейн эффективнее вычислительной мощности или доли владения криптовалютой.
В PoB-системе для получения нового блока нужно уничтожить часть старых монет. Этот процесс имитирует расходы на оборудование или электроэнергию, но без негативного эффекта. Фактически пользователь отправляет монеты на особый адрес, с которого из невозможно потратить. А система за это повышает его шансы на создание нового блока и получение вознаграждения — оно всегда больше, чем количество сжигаемых монет.
Таким образом, PoB предполагает виртуальный майнинг без фактической установки ферм, расхода энергии и вреда для окружающей среды.
- Proof of space (PoSpace) или Proof of capacity (PoC) — доказательство места или ёмкости
Сходные по своей сути алгоритмы, которые предполагают аренду места на компьютере пользователя. За это ему выплачивается вознаграждение в криптовалюте.
PoSpace- и PoC-алгоритмы многократно хешируют случайные числа, связанные с кошельком пользователя. Данные хранятся в зашифрованном виде. Чем больше места выделит пользователь, тем выше его вознаграждение. Покупка оборудования и расход энергии имеют место, но они куда меньше, чем при классическом майнинге.
Что в итоге
Майнинг — процесс, который планета будущего не может себе позволить. Генерация виртуальных денег требует слишком много ресурсов, истощает запасы энергии на планете и приводит к ухудшению состояния окружающей среды.
Эксперты утверждают, что в будущем в числе лидеров окажутся криптовалюты, которые не нужно майнить с использованием высокопроизводительной техники. Новые алгоритмы консенсуса гораздо выгоднее и перспективнее.