Это конец майнинга BTC?

Это конец майнинга BTC?

23 января 2024 г.

Биткойн (BTC) — это новаторская в мире криптовалюта на основе блокчейна, которую часто называют цифровым золотом. За более чем десятилетие BTC преодолел множество проблем. Сейчас мы находимся на пороге важного события — момента, когда невозможно будет добывать новые BTC, поскольку их количество заранее определено на уровне 21 миллиона. В настоящее время майнинг BTC вызвал жаркие дебаты относительно его энергоемкого алгоритма консенсуса, Proof-of- Работа (PoW). Майнеры получают вознаграждение за использование своих вычислительных ресурсов для проверки транзакций, а для работы их оборудования для майнинга требуется огромное количество энергии. Майнеры используют различные энергетические ресурсы, но серьезную озабоченность вызывает воздействие на окружающую среду, в частности парниковый эффект, из-за чрезмерного потребления энергии.

n С другой стороны, Ethereum (ETH) перешел на переключение алгоритма консенсуса PoW на энергетический -эффективный алгоритм Proof-of-Stake (PoS). После хорошо спланированного мероприятия «Merge» разработчики Ethereum представили цепочку Beacon на основе PoS, которая дополнительно помогло сократить потребление энергии на 99,95%. Здесь может возникнуть вопрос, например: «Что, если BTC также перейдет с алгоритма консенсуса PoW на PoS?»». Существует так много неблагоприятных факторов, которые сделали переход BTC в систему на основе PoS практически невозможным. Я уже поделился подробным исследованием этого вопроса в Хакернунский пост. Теперь давайте более подробно рассмотрим майнинг BTC и его будущее.

Понимание того, что такое майнинг BTC:

Сеть блокчейна Биткойн состоит из цепочки блоков. Каждый блок состоит из важной информации о транзакциях, хеша предыдущего блока и других деталей. Майнинг BTC состоит из решения сложных математических задач с использованием вычислительных ресурсов компьютеров для создания новых блоков и новых биткойнов. За эту задачу майнеры получают вознаграждение в криптовалюте и BTC. Говоря о вознаграждениях и шансах на создание нового блока для сети блокчейна Биткойн, он является высококонкурентным, поскольку более крупные учреждения конкурируют за проверку транзакций.

Существует несколько компонентов, влияющих на майнинг биткойнов, которые показаны на следующей диаграмме:

Figure 1. Components of BTC mining

Понять, как работает майнинг BTC:

Майнеры биткойнов играют очень важную роль в создании новых биткойнов. Они также добывают транзакции, которые добавляются в блокчейн. Весь процесс можно понять из следующей диаграммы. Сначала он начинается с того, что пользователи инициируют транзакцию биткойнов, а затем попадает в mempool — пространство временного хранения для неподтвержденных транзакций. Затем майнеры выбирают транзакции из мемпула, чтобы сформировать блок. Майнеры соревнуются в решении сложной математической задачи, известной как PoW.

Figure 2. BTC mining process

Помните, что майнеры соревнуются в решении математической головоломки, и первый майнер, решивший ее, передает решение в сеть. После этого должен быть достигнут консенсус для проверки блоков, и это произойдет только тогда, когда большинство майнеров согласятся добавить в сеть новый блок, состоящий из транзакций. Теперь успешный майнер получает вновь созданные BTC и комиссию за транзакции в качестве награды за подтверждение транзакций в блоке. Для бесперебойной работы периодически производится корректировка сложности для поддержания постоянного времени блока.

Что ж, это основные концепции добычи BTC. Теперь давайте сосредоточимся на нашем основном вопросе обсуждения, а именно на прибыльности добычи BTC, проблемах, текущей практике, ее будущем и других вопросах.

Прибыльность добычи BTC:

До 2013 года конкуренция за добычу BTC между отдельными майнерами была меньше, но после этого появилась новая разработка интегральных схем для конкретных приложений (ASIC) появились. Отдельные майнеры начали сталкиваться с трудностями в конкуренции с крупными горнодобывающими фирмами, имеющими более крупные майнинговые установки, за разделение большей вычислительной мощности. Кроме того, постепенная корректировка сложности майнинга и сокращение вознаграждений за блоки в рамках мероприятий по сокращению вдвое BTC сделали его менее прибыльным для отдельных майнеров, которые не могут позволить себе настраивать подходящее оборудование для майнинга на конкурентной основе.

Значит, майнеру-одиночке это невыгодно?

Нет, это не совсем верно. Вы все равно можете получить прибыльные награды, если учтете следующие факторы:

* Хорошее оборудование для майнинга ASIC стоит от сотен до тысяч долларов, и вам придется позволить себе его для первоначальной настройки майнинга. * Майнинг BTC не везде законен. Итак, если вы находитесь в благоприятной стране и плата за электроэнергию доступна, вы можете рассмотреть возможность майнинга BTC. * Независимо от того, даже если вы майнер-одиночка и вам повезло, вы получите вновь отчеканенные 6,25 BTC, если вам удастся добыть блок. Это вознаграждение плюс комиссия за транзакцию в этом блоке будут вашими. * Регулировка сложности майнинга биткойнов может быть отмечена галочкой, потому что, если сложность майнинга возрастает, вам необходимо увеличить хэш-мощность, чтобы конкурировать с другими майнерами. Это заставит вас скорректировать риски, а также стратегию управления затратами.

Но для более крупных горнодобывающих компаний это не так. Они могут получить хорошую прибыль, если им удастся сбалансировать затраты на электроэнергию, техническое обслуживание оборудования и эксплуатационные расходы с помощью надлежащих стратегий управления рисками. График скорости хэширования для разных временных периодов демонстрирует растущую сложность, что означает, что майнеры конкурируют за генерирование большей вычислительной мощности.

Figure 3. Available from www.blockchain.com: BTC mining difficulty

Проще говоря, сложность майнинга прямо пропорциональна количеству хэш-мощности, необходимой для решения сложных математических задач блока. На приведенной выше диаграмме показан рост активности майнинга с увеличением хеш-мощности.

Давайте посмотрим на текущую диаграмму распределения вознаграждения за блок. Событие сокращения вдвое будет происходить каждые четыре года или по достижении каждых 210 000 блоков, что означает, что в этом году ожидается еще одно событие сокращения вдвое.

Figure 4. Available from coinmetrics.io : BTC halving date and per block reward

В результате сокращения BTC вдвое в 2024 году текущая награда за блок BTC сократится вдвое, что составляет 3,125 BTC.

Вы можете проверить следующую диаграмму, чтобы получить представление о минусах и плюсах майнинга BTC от более крупной компании.

Figure 5. Pros and Cons of bigger BTC mining farms

Криптосообщества исследовали различные методы и методы, чтобы обеспечить энергоемкий алгоритм консенсуса PoW BTC, используя его вычислительную мощность.

Вот некоторые из них:

Майнинг в пуле:

Если у вас есть трудности с выполнением операций по майнингу в качестве индивидуального майнера, вы можете предпочесть майнинг в пуле, где другие участники также делятся своей хэш-мощностью с пулом. Помните, что для участия в пуле вам все равно понадобится оборудование для майнинга. Таким образом, в зависимости от вашего хэш-вклада вы получите вознаграждение из суммы BTC, полученной вашим задействованным пулом.

Облачный майнинг:

Некоторые майнинговые фермы продают хеш-мощность пользователям, которые не могут позволить себе расходы на электроэнергию и эксплуатацию оборудования. При таком виде майнинга пользователь может просто потратить свою сумму и удаленно следить за ходом майнинга и получать вознаграждения. Однако этот вид майнинга по-прежнему не может решить пресловутую проблему энергопотребления BTC. Существует платформа под названием Gomining, которая предлагает хэш-мощность пользователям, приобретающим их NFT. Это отличный способ получить выгоду как для пользователей, так и для целей компании. Компания покрывает свои расходы на эксплуатацию своих майнинг-ферм за счет части собранных от пользователей сумм и распределяет вознаграждение между всеми вовлеченными пользователями.

Некоторые компании или платформы также разработали свои приложения или браузеры для добычи BTC, но они не могут генерировать значительную хэш-мощность через процессор своего устройства. Так что практически это не лучшая практика для добычи BTC.

Как уже говорилось, BTC должен оставаться алгоритмом консенсуса на основе PoW из-за его технических трудностей. Вычислительная мощность необходима для майнинга и подтверждения транзакций. Сети BTC Lightning Networks были созданы для решения существующих проблем, но они не внесли существенного вклада в снижение высокого энергопотребления BTC. Растет количество дебатов относительно воздействия добычи БТД на окружающую среду.

Споры и реальные затраты, связанные с добычей BTC:

Большинство споров и критиков добычи BTC сосредоточены на нескольких факторах. Во-первых, это высокое потребление энергии, которое может способствовать изменению климата. Статья из New York Times предположил, что 10 биткойн-шахт в Техасе привели к тому, что счета клиентов за электроэнергию выросли почти до 5% (1,8 миллиарда долларов) в год. Теперь вы можете себе представить, что произойдет, если мы возьмем данные о шахтах, действующих по всему миру, и их энергопотреблении.

Давайте посмотрим на следующую диаграмму:

Figure 6. Available from CBECI updated on 2024-01-21: Bitcoin network power demand

Кембриджский индекс потребления электроэнергии в биткойнах (CBECI) оценивается в 16,17 гигаватт (ГВт) в день и в годовом исчислении. Потребление электроэнергии для добычи BTC составляет 141,72 тераватт-часа (ТВтч).

Еще одним фактором являются выбросы углекислого газа в результате крупномасштабной добычи BTC. В частности, если мы говорим о США, там, как сообщается, общенациональная добыча BTC дает эквивалент Выбросы углекислого газа на 3,5 миллиона автомобилей, работающих на бензине.

Figure 7. Available from ccaf.io updated on 2024-01-21: Bitcoin greenhouse gas emissions

По оценкам, ежегодные выбросы парниковых газов от добычи БТД составляют 71,81 млн тонн эквивалента CO2.

Некоторые проекты уже исследовали альтернативные источники энергии и методы минимизации энергетического следа, создаваемого добычей БТД, поскольку сильная зависимость от ископаемого топлива для получения энергии является неустойчивой. Отчет Совет по добыче биткойнов (BMC) предположил, что устойчивая структура электроэнергии, которую предпочитает глобальный майнинг BTC, незначительно вырастет до 59,9% в 2023 году.

Ниже представлены современные методы и методы добычи BTC с использованием устойчивых источников энергии, а также примеры из реальной жизни.

1. Альтернативные источники энергии

Есть несколько реальных примеров компаний, которые используют альтернативные источники энергии для добычи BTC для сокращения выбросов углекислого газа, а именно:

Гидроэнергетика. Существуют компании, занимающиеся добычей BTC, такие как Bitfarms, Hut 8, Iris и OceanFalls, которые используют гидроэнергетику в качестве экологически чистого источника энергии для добычи BTC.

✅Солнечная и ветровая энергия: такие проекты, как Tesla, Block и Blockstream, были объединены чтобы добывать BTC за счет солнечной энергии. Tesla предлагает основные технологии и системы хранения энергии для питания майнинговых установок. Проекты Blockstream, Riot Blockchain и Lancium ориентированы на использование солнечной и ветровой энергии для управления майнинговыми фермами.

✅Добыча BTC с помощью атомной энергии: Вы не ослышались. Такой проект, как TeraWulf - базирующаяся в США уже начала добычу BTC, используя около 8000 майнинговых установок. Это первый проект по добыче БТД на атомной энергии в США.

2. Кастомизация майнингового оборудования с помощью мощных чипов ASIC

Корпорация Intel разработала высокопроизводительную и энергоэффективную ASIC Blockscale, предназначенную для поддержки BTC PoW. Блокчейн HIVE является одним из четырех, которые интегрируют этот ASIC в свой HIVE Buzzminer. Кроме того, блокчейн HIVE ориентирован на использование гидроэнергетики в качестве основного источника энергии для добычи BTC, что является отличным началом.

3. Рекуперация отходящего тепла

Оборудование для майнинга использует электроэнергию, а шахты производят избыточную тепловую энергию при добыче BTC. Есть несколько проектов по внедрению инновационного подхода к использованию такой избыточной энергии. Одной из таких компаний является компания SAITech, расположенная в Сингапуре. Они используют систему жидкостного охлаждения для переработки отходов энергии, образующихся в результате добычи BTC. Такая ненужная энергия используется в жилых, сельскохозяйственных и промышленных целях. Еще одна компания, которая использует рекуперацию отходящего тепла, — MintGreen. Они восстанавливают 96% электроэнергии, используемой для добычи BTC, в виде тепла. Такая тепловая энергия затем используется для различных промышленных целей.

Является ли добыча BTC самым энергозатратным вампиром, который оказывает вредное воздействие на окружающую среду?

Нет. Если мы проведем углубленное расследование, то предполагаемое годовое энергопотребление BTC в 141,72 тераватт-часа (упомянутое выше) будет даже менее 1% от мировое электричество. Это даже меньше, чем энергопотребление традиционной банковской системы и процесса производства золота.

n Дело в том, что добыча BTC сама по себе не связана напрямую с выбросами углерода; однако процесс производства энергии есть. Майнеры и майнинговые фермы переезжают в районы с доступной ценой на электроэнергию. В настоящее время майнеры BTC все чаще выбирают устойчивые источники энергии для питания своего горнодобывающего оборудования.

Figure 8. Available from batcoinz.com: Emission intensity

Если говорить об интенсивности выбросов при майнинге BTC, то она составляет всего 296 г/кВтч. . Это сравнительно меньше, чем в традиционном банковском секторе, золотодобывающей промышленности и других отраслях, как показано на диаграмме выше.

Проблемы майнинга BTC:

Существует несколько рисков, с которыми приходится бороться при майнинге BTC, а именно:

* Цена BTC на рынке очень волатильна. Майнеры могут столкнуться с трудностями при балансировании баланса затрат и прибыли, особенно когда цена BTC снижается. * Есть хороший признак того, что при добыче BTC в период с 2019 по 2023 год используется самый высокий баланс устойчивой энергетики по сравнению с другими отраслями, но стоимость энергии по-прежнему высока. * Проблемы безопасности всегда были одной из наиболее заметных проблем при майнинге BTC, поскольку злоумышленники могут перехватить подключение устройств для майнинга, чтобы установить вредоносное или вредоносное программное обеспечение с неправильной целью. * Несмотря на то, что майнеры BTC переходят к экологически чистому потреблению энергии, по-прежнему справедливо считать, что воздействие процесса производства энергии на окружающую среду является одной из основных проблем. * Имеется значительный прогресс в создании мощных процессоров и квантовых компьютеров различных компаний. Шифрование BTC является самым надежным и помогает защитить всю сеть блокчейна. Чтобы обратить вспять работу, выполняемую алгоритмом PoW BTC, требуются огромные вычислительные мощности, но случайно, если в будущем мощные квантовые компьютеры будут быстро развиваться, это также может создать проблемы в шифровании BTC.

Будущее добычи BTC:

Наконец, у нас есть ответ на наш первоначальный вопрос: «Это конец майнинга BTC?». Что вы думаете? Судя по нашему анализу данных и доказательств, добыча BTC закончится не скоро. Скорее, существует вероятность того, что он может стать ведущим пользователем возобновляемых источников энергии. Не все майнеры BTC, но аналитики предполагают, что майнеры с низкими затратами и высокоустойчивая энергетическая структура для добычи BTC, вероятно, будет процветать в будущем.

Крупные майнинговые фермы, а также майнеры ищут альтернативные источники энергии, потому что они не могут позволить себе платить высокую цену за электроэнергию для работы майнинговых устройств. Таким образом, у правительств и различных проектов есть возможности для создания солнечных электростанций и других решений в области возобновляемых источников энергии в более широком масштабе. Это создает возможности трудоустройства для очень многих работников из разных отраслей. Кроме того, бесхозные скважины с выбросами метана могут быть запечатаны, чтобы использовать его в качестве источника энергии для добычи БТД, что приведет к дополнительному использованию отходящего газа для получения дохода. Некоторые эффективные методы, такие как баланс сети, децентрализация майнинга посредством майнинга пулов и т. д., уже применяются, что может быть еще более эффективным в будущем для эффективного использования энергии.

Разработка мощных чипов, таких как Intel Blockscale ASIC, может помочь снизить энергопотребление за счет обеспечения высокой производительности. Опасения сохраняются в связи с развитием квантовых вычислений и их предполагаемой способностью взломать шифрование BTC, но это еще не доказано, так что не беспокойтесь. Даже если такие вычисления станут врагом BTC, будем надеяться, что биткойн-сообщество изобретет реальное решение этой проблемы. В целом, будущее добычи BTC светлое.

Вывод:

Основной привлекательностью BTC является его децентрализованный характер и функция безопасности, основанная на алгоритме консенсуса PoW. Для формирования единого BTC от майнеров BTC требуется вычислительная мощность, поэтому это нечто особенное, и некоторые инвесторы уже рассматривают его как современную форму сбережения, то есть цифровое золото. Предложение BTC ограничено, поэтому, как только все BTC будут добыты, майнерам придется полагаться на комиссию за транзакции в качестве вознаграждения за майнинг транзакций. Критики обвиняют, что чрезмерное потребление энергии при добыче BTC привело к выбросам углекислого газа и негативному воздействию на окружающую среду, но, согласно нашему анализу, традиционные банковские и другие отрасли ведут к BTC. Это не означает, что майнеры BTC не должны ничего делать для изобретения новых энергоэффективных решений по сокращению выбросов углекислого газа, но если это связано с глобальными проблемами, то почему критика в основном сосредоточена на добыче BTC? Мы все должны нести равную ответственность.


Оригинал