Сложность сети биткоин: что показывает и как рассчитывается

Сложность сети биткоин
Сложность сети биткоин
Майнинг криптовалют, использующих консенсус Накамото (PoW) основан на сложности сети, которая определяется количеством добывающих устройств в глобальном масштабе и их производительностью.

Она влияет на то, насколько оправдают себя финансовые вложения в оборудование, какое количество монет получится добывать в единицу времени, какова будет итоговая прибыль.

Рассмотрим, что такое сложность сети биткоин и как она влияет на на добычу новых монет.

  • Что такое сложность сети биткоин Зачем нужна сложность сети
  • Основные факторы изменения сложности сети Bitcoin
  • Порядок расчета
  • Актуальная информация
  • Прогноз на ближайшее время
  • Как быстро растет сложность добычи

    Сеть устроена таким образом, что блоки должны добавляться в цепочку примерно раз в 10 минут, а как мы знаем, вычислительная мощность растет практически всегда (все хотят заработать), то должен быть параметр, который компенсирует этот рост. Этим параметром и является сложность, которая пересчитывается каждые 2016 блоков или примерно раз в 2 недели.

    Так насколько быстро растет сложность? Дать однозначный ответ на этот вопрос не представляется возможным, нельзя предугадать скорость роста сети, можно лишь сделать некоторые предположения.

    Ориентировочные темпы роста сложности — 9% в месяц.

    Отношения между сложностью, целевым значением и временем блока

    Среднее время блока поддерживается за счет изменения сложности. Чтобы понять, как это происходит, используем в качестве примера игру в кости.

    Предположим, у нас есть два классических кубика и, как правило, устанавливаем, что игрок выигрывает (и, следовательно, получает вознаграждение), когда сумма, полученная в результате броска кубика, меньше или равна ранее установленному числу. Если выбрано очень большое число, например, 10, вероятность нахождения числа, меньшего или равного 10, будет очень высокой. В этом случае, чтобы проиграть, игрок должен набрать либо 6 плюс 5, либо двойную 6. Однако, если выбрано гораздо меньшее число, например, 4, броски, которые нужно сделать, чтобы получить результат, равный или меньше этого числа, должны быть намного больше.

    Поскольку это число, называемое целевым значением, становится маленьким, сложность возрастает. Таким образом, сложность показывает изменение целевого значения от его первоначального значения.

    Если игра регулировалась программным обеспечением и необходимо было установить фиксированное время расчета, цель была бы скорректирована таким образом, чтобы поддерживать среднее время выплаты, равное установленному системой.

    На что рассчитывают майнеры, когда покупают фермы в кредит

    Окупаемость ферм, вложившихся на стадии роста курса, обеспечено вливанием огромных сумм в криптовалюты и ico, так называемыми китами (инвесторы, которые покупают кибервалюту на миллиарды долларов).

    Если взглянуть на текущую ситуацию, то доход с каждым днем проседает и если вчера это была сумма в 800$ с одной фермы на базе 6-видеокарт rx470, то сегодня это уже 225$.

    Количество получаемых монет неизбежно уменьшается — это факт, но прибыль зависит не только от кол-ва добытых монет, а также от их стоимости, которая тоже меняется.

    Может быть интересно: стоимость видеокарт rx470 от 09.03.2017

    Сложность майнинга криптовалют

    Биткоин и другие криптовалюты, которые используют блокчейн с доказательством работы (proof of work), поддерживаются посредством процесса, названного майнингом. В этой системе майнеры — это вычислительные устройства, на которых запущен клиент программного обеспечения по добыче криптовалют. Они конкурируют между собой, чтобы найти новый блок с последними данными транзакций, добавив его в блокчейн. За свою работу майнеры получают вознаграждение, которое складывается из новых монет и транзакционных сборов сети.

    Время, необходимое для поиска нового блока, зависит от двух факторов: случайности и сложности. Начнем с первого фактора. Майнеры берут пакет данных транзакций и запускают его через алгоритм хеширования, односторонняя функция, которая с учетом одинакового набора данных всегда будет выдавать один и тот же результат. Невозможно предсказать, какой будет хэш. Новый блок найден, когда хэш удовлетворяет определенному требованию. Поскольку каждый набор данных имеет только один выход для данной хэш-функции, майнеры должны добавить nonce к данным, чтобы получить новый хеш. Если результат все еще не соответствует требованию, майнер далее пытается с новым nonce.

    Требуется хэш, который будет соответствовать сложности майнинга криптовалюты. Валидный хэш должен быть ниже определенного целевого значения и устанавливается автоматически (периодически корректируется) по протоколу криптовалюты. Чем ниже целевое значение, тем больше подборов хэш-функций должен пройти майнер, прежде чем достичь необходимого результата. Другими словами сложность повышается.

    Теоретически майнеру может повезти и он получит требуемый хэш для данного блока с первой попытки. Однако, со временем, более высокая сложность добычи криптовалюты означает, что майнеры должны в среднем использовать больше nonce на блок.

    Какое назначение у сложности майнинга?

    Зачем устанавливать более высокую сложность, если единственным практическим результатом является то, что майнеры должны повторять те же действия только большее количество раз? Цитата из «Bitcoin white paper»:

    «Чтобы компенсировать увеличение аппаратной скорости и меняющийся интерес к работе узлов с течением времени, сложность майнинга по алгоритму proof of work определяется скользящей средней, нацеленной на среднее количество добавленных в блокчейн блоков в час. Если они генерируются слишком быстро, сложность возрастает и соответственно наоборот».

    В биткоине предусмотрено добавления нового блока в блокчейн в среднем каждые 10 минут. В других криптовалютах предусмотрены другие интервалы. Например, в Litecoin это время стремится к 2,5 минутам. Проблема в том, что количество вычислительной мощности (хэшрейт), которой коллективно управляют майнеры сети может сильно различаться с течением времени.

    Чтобы гарантировать, что сеть генерирует новый блок с постоянной средней скоростью Программное обеспечение настроено на автоматическую настройку времени нахождения целевого хэша. Это в свою очередь приводит к тому что приводит к увеличению или снижению сложности добычи криптовалюты. Когда Сатоши Накамото добыл блок генезиса, сложность добычи биткоина была ровна единице.

    График сложности майнинга криптовалюты биткоин

    Для наглядности, ниже показаны графики сложности добычи биткоина в разные интервалы времени: за последний год, за два последних года и за все время. Разумеется, сложность майнинга криптовалюты на этих графиках показаны на момент публикации материала.

    Как видно из этих графиков, сложность добычи криптовалюты в биткоин-сети почти на всем протяжении развития росла, и лишь совсем недавно, наряду с хэшрейтом, начала падать.

    Сложность майнинга биткоина меняется каждые две недели или каждые 2020 блоков и этот параметр сети является одним из важнейших в работе блокчейна, наряду с хэшрейтом биткоин-сети.

    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.

    Естественное ограничение добычи Bitcoin

    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.

    Другие сайты общей статистики и мониторинга

    BitcoinСhain

    Информационно-аналитический ресурс для мониторинга экосистемы Биткоина, разработанный как для обычных любителей статистики, так и для трейдеров и майнеров.

    Сайт предоставляет:

    • Сервис обозревателя блоков (block explorer). Здесь можно найти базу всех когда-либо использованных адресов Bitcoin, информативный раздел с мемпулом, также можно посмотреть последние «потерянные» блоки (орфаны).
    • Биржевой график торгов в режиме реального времени и возможность выгрузки исторических данных. На сайте представлена информация с крупнейших торговых площадок: OKCoin, Kraken, Bitstamp, Coinbase, Bitfinex и др.
    • Различные технические индикаторы для трейдеров и технических аналитиков (MA, EMA, BOLL, SAR), возможность сохранения результата анализа в виде скриншота графика.
    • Интерактивную инфографику по более чем 50 майнинговым пулам. Можно изучить историю результативности пула с момента его старта и активность на текущий день, неделю, месяц, узнать условия использования: схема комиссии, её размер, формат пула — обычный/соло/облачный и т.д.
    • Калькулятор доходности майнинга. Тонкие настройки входных данных и понятные индикаторы расчета могут пригодиться для более точного предсказания финансовых результатов.
    • Обучающий раздел с информацией для новичков.

    Сайт активно развивается и ориентирован на нужды пользователей, для удобства дизайн выполнен в двух темах: дневная и ночная. Адаптивный дизайн сохраняет функциональность не только на ПК и ноутбуках, но и на мобильных устройствах.

    Blockexplorer.com

    Классический Blockchain Explorer, ничего лишнего. Представлена информация о транзакциях, адресах и блоках Bitcoin. Достаточно большие возможности поиска в Blockchain, и если платеж по неизвестным причинам «завис», его можно найти по адресу, идентификатору транзакции или блока, номеру блока.

    Несмотря на полное отсутствие какого-либо дизайна, сайт является достаточно мощным инструментом для любителей поковыряться в блокчейне. Код сайта открыт и находится на GitHub, что дает возможность использовать его функционал в собственных разработках.

    Bitcoinity.org

    Сайт отображает в реальном времени основную майнинговую информацию по Bitcoin: количество блоков, транзакций, текущую мощность (Hashrate) основных пулов, а также биржевую:

    • Курс к фиатным валютам на основных биржаж
    • Курс в обменных пунктах Bitcoin
    • Объемы торгов
    • Графики по различным временным периодам.

    Имеется раздел для вебмастеров с большим количеством виджетов статистики по Bitcoin. Сайт выглядит аскетично, однако работает быстро и предоставляет много интересной информации.

    Текущая сложность сети

    В данный момент (октябрь 2020 года) difficulty сети Bitcoin составляет 7 184,4 млрд хешей за секунду. Показатель трудности меняется в зависимости от временного промежутка, поэтому рекомендуется сравнивать значения из разных источников. Например, сайты blockchain.info или bitInfocharts.com предлагают графики, отражающие изменение сложности Биткоин.

    График, отражающий динамику хеширования Биткоин, состоит из нескольких элементов:

    1. Левый верхний угол области графика отражает искомый показатель difficulty на выбранную пользователем дату. Например, 28 октября 2018 года скорость добычи BTC составляла 7,1829 терахеша за секунду.
    2. Вертикальная ось, занимающая левую часть рабочей области, отражает динамику изменения difficulty.
    3. Горизонтальная ось выполняет функции временной шкалы. Пользователь может выбрать параметр Zoom, ознакомившись со статистикой difficulty за три месяца, полгода, год или всё время существования BTC.
    4. График отражает изменение показателя за выбранный промежуток времени. Пользователь может выбрать любую дату из диапазона, сравнить показатели, построить прогноз.

    Пользователь выбирает линейную или логарифмическую шкалу (параметр Scale). Различные ресурсы дополняют диаграммы данными о курсах криптовалют, динамикой котировок валютной пары BTC/USD.

    Расчет (калькулятор) сложности

    Для вычислений вводятся следующие данные:

    1. Hashing Power (хеши/килохеши/мегахеши/гигахеши/терахеши в секунду). Производительность фермы для майнинга или мощность, арендованная на облачном сервисе.
    2. Pool Feels (%). Комиссия, стягиваемая пулом со своих пользователей после добычи блока.
    3. Maintenance (USD за 1 GH/s). Платеж за обслуживание майнинговой аппаратуры сотрудниками ]облачного майнинга[/anchor].
    4. Power Usage (Ватт). Мощность потребления аппаратуры, используемой для получения криптовалюты.
    5. Power Cost (USD). Стоимость одного киловатт-часа потребленной электроэнергии за месяц.
    6. Difficulty. Сложность добычи виртуальной монеты (устанавливается автоматически).
    7. Price. Курс (стоимость) коина относительно USD (выставляется программой).
    8. Hardware/Contract Cost (USD) — сумма для покупки майнинговой аппаратуры или мощности на сайте облачного майнинга.
    9. Награда за блок — плата системы за новый блок цепочки blockchain.

    Применение калькулятора — возможность рассчитать прибыль майнера с учетом изменяющейся сложности криптовалютной сети. Наличие такой информации упрощает принятие решения об актуальности трат на покупку оборудования для добычи виртуальных монет. Программа выдает размер дохода майнера за разные периоды — от одного дня до года.

    Как использовать калькулятор

    Алгоритм вычисления прибыли майнера имеет следующий вид:

    1. Внесение сведений в пустые графы (в некоторые поля данные вносятся автоматически).
    2. Подача команды для расчета (Calculate).
    3. Изучение информации по прибыльности добычи.

    По запросу программа выдает результаты за 1, 7 или 30 суток, за год. Пользователь видит прибыль от майнинга (в USD, криптовалюте) и общие затраты (на комиссионный платеж, оплату обслуживания аппаратуры, за электричество).

    Почему сложность BCH столь высокая

    Многие новички интересуются на форумах, почему сложность Биткоин Кэш такая высокая, если криптовалюте еще нет и года. На то есть несколько причин.

    Как уже было сказано, она берет свой счет от конкретного блока в сети Биткоин. И большинство показателей на тот момент в BCH просто продублировались. Среди таковых можно выделить количество монет, высоту блокчейна и, конечно же, сложность сети. А на момент раскола у BTC она была чрезвычайно высокой.

    Во-вторых, в момент нестабильности, в середине осени 2020 года, цепочка BCH стала почти на 8000 тысяч блоков длиннее, чем у BTC. С учетом того, что общая тенденция сложности заключается в росте, тогда она повысилась очень сильно.

    Помимо прочего, интерес к Биткоин Кэш очень сильно вырос. Это сказалось и на общем хешрейте. Майнеров в его сети появилось очень много, благодаря чему он вырос до 4.4 Ehash/s, что в несколько раз больше, чем у любимого многими майнерами Ethereum.

    Прогноз на ближайшее время

    На момент написания статьи тенденций роста цены Bitcoin. Монета смогла немного подрасти с недавних 3700$ до 4200$, но динамика последних дней отрицательна. Если стоимость BTC не вырастет, дальнейший отток майнинговых мощностей будет неизбежен. Однако, с учетом традиционно высокой волатильности актива и востребованности анонимного защищенного платежного средства, точных прогнозов не может дать никто. Зато неизбежно удвоение сложности в 2020 году. Это связано не с прогнозами роста хешрейта, а с алгоритмом системы, которые в следующем году уменьшит награду за блок с 12,5 до 6,25 BTC. Поэтому доход с одного мегахеша упадет вдвое. При нынешней цене монеты содержание большинства ферм станет нерентабельным. Это неизбежно приведет к уменьшению совокупного хешрейта, снижению трудоемкости добычи и росту доходов тех майнеров, которые останутся в сети.

    Увеличение сложности – это хорошо или плохо

    Поскольку криптовалюты являются новым активом, сложно спрогнозировать их дальнейшую динамику. На сегодня сложность сети биткоин составляет около 8-10 ТХ/с. В такой ситуации многие майнеры сталкиваются с дилеммой: переключиться на альтернативные виртуальные валюты или приобрести новое производительное оборудование.

    Большинство добытчиков предпочитает второй вариант, обращая внимание только на график сложности bitcoin. При этом они практически игнорируют технологические факторы, а между тем, многие эксперты отмечают возможность появления в ближайшее время мощного оборудования для добычи криптовалют.

    Оно, скорее всего, будет дорогое, а значит, доступно только крупным инвесторам. В результате собственникам небольших ферм придётся уйти с рынка или переориентироваться на другие денежные единицы.

    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.

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий