Хеш биткоина что это
Что такое хешрейт в блокчейне биткоина? Как генерируется хеш и для чего он нужен?
Рассказываем простыми словами, что такое хешрейт блокчейн-сети, как он рассчитывается и для чего он вообще нужен.
Хешрейт (англ. hashrate) — это вычислительная мощность блокчейн-сети. Он показывает, сколько ресурсов уходит на майнинг и обработку транзакций, и насколько быстро все это происходит. На русском его еще называют скоростью хеширования.
Навигация по материалу:
Что такое хеш?
Хеш — это шифр, в нем при помощи букв и цифр закодировано какое-то слово, сообщение или данные. Для этого используются разные алгоритмы хеширования. Один из них — SHA256. Он применяется в сети биткоина. Посмотреть актуальный график хешрейта Bitcoin (BTC) можно здесь https://www.blockchain.com/.
Выглядит хеш следующим образом, например, если при помощи SHA256 закодировать «Mining-Cryptocurrency.ru», получится:
А вот так будет выглядеть фраза «Mining-Cryptocurrency.ru — лучший новостной портал о криптовалютах»:
Если в сообщении или слове поменять хотя бы один символ, весь хеш будет выглядеть совершенно иначе. Так вот, задача майнеров путем перебора, меняя всего лишь один символ, подобрать хеш, который будет равен или меньше числового значения «целевого хеша». Как только это происходит, создается новый блок, а майнер, нашедший правильный хеш, получает вознаграждение.
В этом сервисе можно поиграться с шифрованием при помощи алгоритма SHA256.
Учитывая то, что хеши генерируются случайно, приходится перебрать не один миллион вариантов, чтобы подобрать шифр, удовлетворяющий условиям. Хешрейт показывает, сколько хешей сеть способна сгенерировать за секунду. На момент написания статьи, хешрейт сети биткоина — 160 экзахеш/сек. Это значит, что за секунду в сети создается 160 квинтиллионов хешей.
Что такое хешрейт криптовалюты (блокчейна)?
Хешрейт определяет вычислительный потенциал криптодобывающего устройства и общую мощность распределенной сети. Слово «hashrate» происходит от двух английских слов «hash» и «rate». Слово «rate» обозначает скорость, а hash это буквенно-цифровой код фиксированной длины, который используется для передачи зашифрованных данных.
Преобразование любого количества информации в хеш происходит очень быстро, и обратный процесс невозможен. Это очень важно, иначе работа всего блокчейна будет неэффективной. Если вы измените только один символ в исходных данных, набор символов в выходных данных также будет отличаться. Это означает, что каждый набор данных будет иметь свой собственный уникальный хеш.
Хешрейт ASIC-майнера, видеокарты или центрального процессора это скорость обработки криптографических данных конкретной единицей вычислительного оборудования, работающего в той или иной блокчейн-экосистеме.
Этим термином обозначается и совокупная вычислительная мощность, которая используется для майнинга и обработки транзакций на блокчейне Proof-of-Work, таком как Bitcoin и Ethereum (до обновления 2.0).
Вычислительная мощность определяется числом решений, отсылаемых на сервер оборудованием майнинг-фермы для генерации нового блока данных. Каждое правильное решение (share accepted) соответствует установленному хеш-коду и может стать цифровой подписью, закрывающей очередной криптоблок.
Скорость выполнения криптографических операций на специальных устройствах или комплектующих ПК и определяет хешрейт майнинг установки конкретного владельца. А совокупная мощность майнеров, участвующих в процессе добычи той или иной криптовалюты хешрейт блокчейн-сети.
Прежде чем новые транзакции будут добавлены к следующему блоку в цепочке, майнеры должны соревноваться, используя свои машины, чтобы найти хеш-подпись. Тому, кто это сделает первым, выплачивается блоковое вознаграждение в виде новоиспеченных монет вместе с любыми комиссионными платежами за все транзакции, которые хранятся в этом блоке.
Добавление блока в блокчейн подтверждает все финансовые операции, хранящиеся в этом блоке, а также выполненные ранее. Каждый раз, когда новый блок добавляется в цепочку, все записанные в блокчейн транзакции подтверждаются снова и снова, и распределенный реестр становится все более и более невозможными для изменения. Существует много различных алгоритмов хеширования, генерирующих различные типы хеш – кодов.
Хешрейт является важным критерием оценки надежности и безопасности криптосистемы. Чем больше честных майнеров занято поисками следующего блока, тем выше хешрейт и тем труднее злоумышленникам провести атаку. Слабые сети могут быть легко взломаны атакой 51%. Для ее проведения человек или группа злоумышленников покупает или арендует достаточно оборудования для майнинга, чтобы контролировать свыше половины хешрейта.
Поскольку блокчейны подчиняются правилу самой длинной цепи, человек или группа, которые контролируют большую часть хешрейта, могут блокировать или реорганизовывать транзакции и даже отменять свои собственные платежи. Это создаст проблемы с двойными расходами, которые, в свою очередь, полностью подорвут целостность базового блокчейна. Таким образом, падение хешрейта означает снижение стоимости выполнения атаки на 51%, что делает сеть более уязвимой.
В чем измеряется хешрейт?
Хешрейт это переменная величина ее числовое значение выражается количеством хеш (h) в секунду. Для поиска нужно хеш-кода выполняется тысячи, миллионы и миллиарды вычислений. Расшифровка основных показателей хешрейта устройств:
Такое же соотношение действует для единицы измерения sol, используемой в криптосетях, работающих на алгоритме Equihash. В блокчейн экосистеме Bitcoin hashrate большинство пулов для коллективного майнинга измеряется в петахеш и эксахеш. А в целом хешрейт сети биткоин равен 114,23 EH/s
Для чего нужен хешрейт?
Хешрейт позволяет оценить степень надежности и защищенности блокчейн-сети. Чем больше устройств, подключается к сети, тем выше ее совокупная вычислительная мощность, то есть хешрейт, и тем устойчивее она к атакам 51% и другим злонамеренным действиям.
Если хешрейт растет, значит в сеть приходят новые участники. Падение хешрейта может означать, что майнеры переключают свои мощности на другие сети или же отключают оборудование. Последний раз падение хешрейта в сети биткоина к локальным минимумам на уровне 131 экзахешей/сек было зафиксировано 23 апреля 2021 года на фоне коррекции BTC от исторических максимумов. Рекордно высокий хешрейт был зафиксирован 15 мая на уровне 179 экзахешей/сек.
Отметим, что блокчейн биткоина по-прежнему остается самой мощной и защищенной распределенной сетью. Однако более половины всего хешрейта биткоина сконцентрировано в Китае, что создает определенные риски. Однако, сейчас эта тенденция меняется и майнеры переезжают из Китая в Северную Америку и Европу.
От чего зависит хешрейт?
Хешрейт майнинг установки зависит от вычислительного потенциала комплектующих. Также на его уровень влияют:
На разных алгоритмах вычислений hashrate конкретной майнинг машины может существенно отличаться. Причиной тому являются конструктивные особенности девайсов от разных производителей.
Статистика и оборудование
При покупке железа для майнинг-фермы в первую очередь нужно ориентироваться на показатели хешрейта.
Определить вычислительный потенциал видеокарты или АСИКа помогают специализированные сервисы такие, как калькулятор доходности майнинга WhatToMine. На данном сайте собраны данные о большинстве используемых для криптодобычи электронных гаджетов.
Хешрейт в облаке
В облачном майнинге дела обстоят несколько иначе. Пользователь окупает определенное количество хешрейта вырабатываемого оборудованием дата-центра и получает дивиденды в криптовалюте. Клиент выбирает только сервис, с которым он хочет работать и нужную монету.
Сложность майнинга и повышения хешрейта
Хешрейт сети BTC напрямую зависит от количества работающих в ней майнеров. Тем большее количество устройств добывает одну и ту же монету, тем быстрее увеличивается сложность вычислений.
Этот показатель наглядно демонстрирует уровень сложности генерации хеш-кодов. Сложность биткойна, например, измеряется с помощью внутреннего балла, который начинается с 1 (самый простой уровень) и растет или уменьшается экспоненциально в зависимости от того, сколько майнеров конкурируют в сети. Эта оценка автоматически корректируется каждые 2 016 блоков. Чем больше майнеров находится в сети, тем выше хешрейт, и, значит, генерируется больше «догадок» (share accepted), что повышает вероятность обнаружения хеш-подписи блока.
Поскольку блокчейны обычно предназначены для добавления блоков (и выпуска новых монет) в стабильном темпе, сложность запрограммирована на автоматическую корректировку после заданного количества блоков, чтобы поддерживать эту скорость постоянной. Если майнеры решают блоки чаще, чем за 10 минут, сложность возрастает, а если майнеры находят блоки реже сложность уменьшается.
В случае падения стоимости и ухода майнеров из сети ее хешрейт, а соответственно и сложность вычислений уменьшается, позволяя сохранить предустановленные параметры. Впрочем, этот способ эффективен только до определенного момента. Большая потеря хешрейта парализует майнинговую сеть, потому что майнеры не только генерируют новые криптомонеты, но и обрабатывают транзакции. Система перестает функционировать, и монета постепенно умирает, так не раз происходило в истории блокчейн-индустрии.
Хешрейт майнинговых устройств это параметр, напрямую влияющий на рентабельность добычи. Его уровень постоянно колеблется, но среднее значение обычно находится в пределах майнинговых способностей электронного шахтера. Показатели можно увеличить при помощи модификации базовой системы ввода-вывода (BIOS), установленной на данном устройстве и увеличения параметров тактовой частоты и лимита мощности. Разгон видеокарты выполняется с помощью утилиты MSI Afterburner. Нужно постепенно увеличивать частоту памяти и ядра подбирая значения, при которых видеокарта демонстрирует максимальный без потери стабильности.
Владельцы GPU-ригов и АСИКов стараются выжимать максимум из своего оборудования, увеличивая скорость вычислений. Но следует учесть, что эффект переразгона может отрицательно сказаться на реальном хешрейте. Майнинг-ферма будет быстро перебирать возможные варианты решения криптографической задачи, но при этом количество подтвержденных шар будет немного меньше чем при умеренном разгоне. И вдобавок к этому устройство будет потреблять больше энергии и подвергаться повышенному износу.
Эффективность майнинга всегда определяется по статистике пула зависит от соотношения уровня сложности сети и вычислительной мощности буровой установки. Количество акций, присланных за небольшой промежуток времени (например, 1 час), может не совпадать с быстротой вычислений. Но среднее значение хешрейта на пуле всегда более-менее равно скорости перебора решений, отображаемой в терминале майнинг-утилиты. Если эти показатели отличаются более чем на 10-12%, значит у владельца рига проблемы в работе с этим пулом. И если решить их невозможно, лучше поискать другой сервер коллективного майнинга.
Где выгоднее покупать биткоин? ТОП-5 бирж
Для безопасной и удобной покупки криптовалют с минимальной комиссией, мы подготовили рейтинг самых надежных и популярных криптовалютных бирж, которые поддерживают ввод и вывод средств в рублях, гривнах, долларах и евро.
Надежность площадки в первую очередь определяется объемом торгов и количеством пользователей. По всем ключевым метрикам, крупнейшей криптовалютной биржей в мире является Binance. Также Binance самая популярная криптобиржа в России и на территории СНГ, поскольку имеет наибольший оборот денежных средств и поддерживает переводы в рублях с банковских карт Visa/MasterCard и платёжных систем QIWI, Advcash, Payeer.
Специально для новичков мы подготовили подробный гайд: Как купить биткоин на криптобирже за рубли?
Рейтинг криптовалютных бирж :
| # | Биржа: | Cайт: | Оценка: |
|---|---|---|---|
| 1 | Binance (выбор редакции) | https://binance.com | 9.7 |
| 2 | Huobi | https://huobi.com | 7.4 |
| 3 | Exmo | https://exmo.me | 6.9 |
| 4 | OKEx | https://okex.com | 6.5 |
| 5 | Bybit | https://bybit.com | 6.3 |
Критерии по которым выставляется оценка в нашем рейтинге криптобирж :
Заключение
Хешрейт служит мостом, соединяющим аналоговый и цифровой мир. Суммируйте общие показатели хешрейта криптосетей, и вы узнаете, сколько вычислительной мощности задействовано пользователями для поддержки функционала блокчейн. Плохо понимая, что означает термин хешрейт, невозможно разобраться в структуре блокчейн.
Нужно не только майнерам и программистам, но всем, кто не хочет быть выброшенным на обочину жизни. В недалеком будущем криптовалюта вытеснит бумажные деньги, а блокчейн-технологии будут применяться практически во всех сферах человеческой деятельности.
Дата публикации 30.05.2021
Подписывайтесь на новости криптовалютного рынка в Яндекс Мессенджер.
Поделитесь этим материалом в социальных сетях и оставьте свое мнение в комментариях ниже.
Что такое хэш биткоина?
Если вы интересуетесь биткоином, то наверняка слышали о криптографии и хэш-алгоритмах. Криптография и алгоритмы хэширования обеспечивают безопасность блокчейну биткоина. Они являются строительными блоками современной криптовалютной индустрии. В этой статье мы подробно поговорим о криптографических алгоритмах хэширования.
Для начала важно иметь общее представление о том, что такое хэш-функция и что она делает.
Что такое хэш?
Алгоритм хэширования берет данные любого произвольного объема (числа, алфавиты, медиафайлы) и преобразует его в фиксированную буквенно-цифровую строку. Размер фиксированного бита может варьироваться (например, 64-битный или 128-битный или 256-битный) в зависимости от используемой хэш-функции.
Хэш-алгоритм обладает определенными уникальными свойствами:
Математика, лежащая в основе алгоритма хэширования, гарантирует, что нет способа генерировать исходные данные из созданного хэша. Это означает, что хэш функционирует только в линейной прогрессии. Если прибегнуть к аналогии, то вы не сможете создать реальный человеческий палец, имея лишь отпечаток.
Вот почему хэш можно рассматривать как «цифровой отпечаток» данных, обрабатываемых хэш-функцией. Следуя логике, один и тот же хэш будет генерироваться только из одних и тех же входных данных. Однако, если вы даже незначительного измените входные (пробел или запятая), то на выходе хэш полностью изменится.
Блокчейн биткоина в свои механизме использует свойства криптографической хэш-функции для достижения консенсуса.
Что такое хэш биткоина?
Блокчейн биткоина использует SHA-256 (Secure Hash Algorithm). В 2001 году этот алгоритм был разработан Агентством национальной безопасности США.
Лежащий в основе биткоина алгоритм proof of work основывается на SHA-256. Используя его, биткоин-майнеры решают сложные математические задачи, чтобы добавить блоки в блокчейн. Биткоин-блоки добавляются путем проверки хэшей на основе лотереи.
Чтобы успешно добавить блок, майнет должен хэшировать заголовок блока таким образом, чтобы он был меньше или равным 256-битной последовательности. Хэш заголовка блока должен быть 256-битной буквенно-цифровой строкой и начинаться с нулей. Количество нулей вначале строки изменяется с изменением сложности майнинга и происходит после каждых добавленных 2016 блоках.
Майнеры стремятся найти конкретный хэш, изменяя небольшую часть заголовков блока, которая называется «nonce». «Nonce» всегда начинается с «0» и увеличивается каждый раз для получения требуемого хэша.
Шансы получить этот конкретный хэш, который начинается с множества нулей, очень низки. Поэтому майнеры предпринимают множество попыток, изменяя nonce.
И для этого требуется огромное количество вычислительных мощностей и аппаратных ресурсов, что доказывает, что значительная работа выполняется прежде чем добавить любой отдельный блок. Вот почему это называется «доказательством работы».
Таким образом, независимо от того, какой майнер первым получит правильный хэш биткоина, он выиграет в лотерею и получит вознаграждение в размере 12,5 BTC.
Хешрейт биткоина: что это, от чего зависит и как меняется с течением времени
Несмотря на то, что сфера майнинга биткоин существует уже более 10 лет, она продолжает стабильно пополняться новичками, которые желают заработать на добыче главной криптовалюты.
При этом им в первую очередь нужно освоить азы технологии, которые позволят выбрать необходимое оборудование и оценить его продуктивность. В частности, стоит обратить внимание на такой параметр, как хешрейт биткоина, и его взаимосвязь с другими показателями.
Что такое хешрейт биткоина
Хешрейт биткоина (от англ. hashrate — частота хеширования) — это параметр, характеризующий скорость решения математических задач устройствами, которые задействованы в добыче новых блоков в сетях, работающих на алгоритме Proof-of-Work (PoW, доказательство выполнения работы).
Другими словами, это мера производительности оборудования, которое используется для майнинга.
Если же говорят о хешрейте биткоина, то речь идет о суммарной вычислительной мощности всех подключенных к сети Bitcoin майнинговых устройств.
Поскольку математические задачи, которые необходимо решать для генерации новых блоков, называются хешами (hash), то измеряется хешрейт в хешах в секунду (H/s). Вычислительная мощность сети биткоина в последние 10 лет с момента появления криптовалюты стремительно росла, производительность оборудования также постоянно увеличивалась и поэтому периодически складывалась необходимость в использовании более удобных единиц измерения для выражения этого показателя — например, терахеш/сек (1 TH/s = 1000000000000 H/s) и петахеш/сек (1 PH/s = 1000 TH/s). В настоящий момент хешрейт биткоина измеряется в экзахешах (1 EH/s = 1000 PH/s).
График хешрейта биткоина
Возможность посмотреть текущее значением мощности сети Bitcoin и историей этого параметра за предыдущие периоды, предоставляется различными криптоаналитическими онлайн-сервисами вроде BitInfoCharts.com и Blockchain.com. Перейдя на них вы сможете просмотреть актуальный график хешрейта на сегодня.
Сложность майнинга биткоина. Взаимосвязь с хешрейтом
Еще одним важным для майнеров показателем является сложность сети биткоина — параметр, отображающий, насколько трудоемкой является задача по выполнению математических расчетов, необходимых для нахождения нового блока и получения за это награды в виде монет BTC.
Сложность является динамической характеристикой, которая неразрывно связана с хешрейтом. Все дело в том, что колебания суммарной мощности сети приводят к изменению времени нахождения новых блоков, которое в идеале должно равняться 10 минутам.
Если взглянуть на график этого показателя, например, за последние полтора года, можно заметить, что он полностью повторяет изменения хешрейта.
Таким образом Bitcoin-сеть саморегулируется, не допуская нарушения баланса между количеством подключенных к ней мощностей, трудоемкостью вычислительных операций и прибыльностью майнинга.
Например, если цена биткоина падает до значений, при которых добыча монет становится нерентабельной, часть майнеров отключается от сети. При этом хешрейт биткоина падает, сложность также пропорционально уменьшается, а оставшиеся в сети участники начинают получать вознаграждение такого размера, который мотивирует их продолжать свою деятельность. Как только курс существенно повысится, количество майнеров снова начнет повышаться, провоцируя рост вычислительных мощностей и сложности.
Оба этих показателя, сопоставленные с ценой биткоина, являются основными параметрами, на которые ориентируются при оценке энергоэффективности и рентабельности используемого для майнинга оборудования.
Что будет с майнингом в 2020 году и с хешрейтом главной криптовалюты, мы рассказывали в одном из наших роликов:
Биткоин Майнинг 2020. Заработок. Есть ли смысл майнить?Факторы, влияющие на хешрейт биткоина
Основываясь на вышеперечисленных зависимостях, можно сделать вывод, что на хешрейт биткоина в основном влияют:
Динамика изменений хешрейта биткоина
В первый год существования биткоина мощности сети были крайне скудными по сравнению с сегодняшними показателями. На тот момент хешрейт измерялся в мегахешах/сек (MH/s), т.е. в миллионах хешей.
Поначалу этот показатель поддерживался за счет оборудования разработчиков и горстки приближенных к ним энтузиастов. Из-за этого в первый месяц 2009 года хешрейт биткоина был очень нестабильным (4,5–10 MH/s). Затем до июня мощность сети стала более стабильной и в основном равнялась 5–6, изредка выходя за эти рамки.
В июне хешрейт резко упал и в течение полугода пребывал в диапазоне 1–4,5 MH/s. В декабре на фоне запуска первой торговой Bitcoin-площадки New Liberty Standard и расширения круга осведомленных о первой криптовалюте лиц наконец произошел резкий скачок до 10 MH/s, который положил начало стабильно стремительному увеличению вычислительных мощностей сети.
Следующие полтора года наблюдался экспоненциальный рост хешрейта, спровоцированный популяризацией биткоина путем упоминания в некоторых интернет-СМИ и запуска первой полноценной криптобиржи MtGox в июле 2010-го.
Прибавление мощностей затормозилось вблизи отметки 10 TH/s лишь после взлома той самой биржи в июне 2011 года. Спустя полтора месяца хакеры атаковали кошелек MyBitcoin, после чего курс биткоина до декабря отправился в даунтренд, за время которого хешрейт сократился до 7 TH/s.
Весь 2012 год мощность сети плавно растет (пропорционально движению курса BTC) и к моменту первого халвинга биткоина (28 ноября) достигает 29 TH/s. Уполовинивание награды спугнуло часть майнеров, спровоцировав падение хешрейта до 18 TH/s всего за 2 недели.
Весь 2014 год, несмотря на спровоцированный новым взломом и закрытием биржи MtGox медвежий тренд на рынке, происходит плавный рост вычислительных мощностей сети Bitcoin до уровня 300 PH/s.
В первой половине 2017 года наблюдается ускорение прироста хешрейта (идет активная подготовка к «тому самому буллрану»). К августу он доходит до 7 EH/s и затем падает до 4,3 EH/s из-за перехода части майнеров на добычу Bitcoin Cash — монеты, появившейся в результате хардфорка биткоина.
