Czym jest i jak działa kopanie kryptowalut?

2025.05.30 2025.05.30 Czym jest i jak działa kopanie kryptowalut?

Mikhail Hypovhttps://www.liteforex.pl/blog/authors/mikhail-hypov/

W latach 2019-2021 kopanie krypto stało się tak popularne, że doprowadziło do wielokrotnego wzrostu popytu na GPU (procesory graficzne). Wtedy wielu entuzjastów kryptowalut dążyło do posiadania własnej farmy górniczej. Do 2024 roku podekscytowanie cyfrowym wydobyciem znacznie zmalało. Nie oznacza to jednak, że opłacalny mining stał się niemożliwy, a potencjalne dochody z wydobycia kryptowalut nie pokryją nawet kosztów energii elektrycznej. Chociaż "gorączka złota" minęła, emisja tokenów może być korzystna, jeśli postępuje się z nimi rozsądnie.

Z tej recenzji dowiesz się, jak zbudowany jest blockchain, czym jest proof of work i dlaczego każdy górnik go potrzebuje. Jak również sposób przetwarzania transakcji i potwierdzania nowych bloków walut wirtualnych. Ponadto opowiem o głównym lęku wszystkich górników — wzroście złożoności i do czego może to doprowadzić.

Kluczowe kwestie wydobycia kryptowalut

Wydobycie kryptowalut to skomplikowany technicznie proces, który wymaga dużych inwestycji i ciągłej konserwacji. Zwrot z wydobycia silnie zależy od kursu wydobytej kryptowaluty i kosztu sprzętu.

Co obejmuje wydobycie kryptowalut

W modelu uproszczonym wydobycie kryptowalut, zarówno bitcoinów, jak i wszelkich innych monet ,biegnących na konsensusie PoW, dzieli się na następujące etapy:

• farma górnicza zatwierdza transakcje i zbiera blok;
• farma wykonuje obliczenia;
• po wykonaniu ćwiczenia obliczeniowego górnik otrzymuje prawo do dodania bloku do blockchaina;
• górnicy bitcoinów otrzymują nagrodę za świeżo wydobywany blok i jego włączenie do łańcucha.

Aby wydać tokeny, górnicy wykonują specjalistyczne obliczenia i rozwiązują złożone zagadki matematyczne. Pierwszy górnik, który znajdzie rozwiązanie, dodaje nowy blok do blockchaina i otrzymuje nagrodę w postaci kryptowaluty. Algorytm ten nazywa się Proof-of-Work lub PoW.

Drugim najczęściej spotykanym konsensusem w blockchainach jest proof of stake (PoS). Do tego typu wydobycia kryptowalut wystarczy sprzęt komputerowy o niskiej mocy. Zaletą otrzymania nagrody nie jest ten, kto szybko rozwiązuje więcej problemów, ale ten, kto postawił największy udział monet blockchain. Najbardziej znanym blockchainem z konsensusem PoS jest Ethereum.

W blockchainach, niezależnie od mechanizmu konsensusu, wydobycie jest niezbędne do potwierdzania transakcji, grupowania transakcji i dodawania ich do księgi publicznej. Oznacza to, że starania górników zapewniają niezbędne uprawnienia do funkcjonowania kryptowaluty. Mechanizm ten wykorzystuje zarówno Bitcoiny, jak i popularne altcoiny: Ethereum Classic, Litecoin i Monero.

Liczba zebranych bloków zależy od całkowitej mocy obliczeniowej sprzętu górniczego, którą zwykle mierzy się uniwersalnym wskaźnikiem wydajności — hash rate. Procesor graficzny, który służy do wydobywania kryptowalut, odgrywa kluczową rolę w wydajności farm górniczych. Im większa moc instalacji dla górnictwa, tym wyższa nagroda, czyli wydobycie tokenów.

Nie wszystkie kryptowaluty można wydobywać. Na przykład dobrze znany Ripple działa zgodnie z konsensusem RPCA i w ogóle nie przewiduje wydobycia. Innym znanym przykładem jest token USDT lub Tether. Działa na kilku blockchainach jednocześnie: Ethereum, TRON, BNB i inne. Nie ma własnego konsensusu, jest drukowany lub wycofywany z obiegu centralnie, aby zapewnić parytet 1:1 w stosunku do USD.

Proces miningu i bodźce

Niezainicjowanemu użytkownikowi trudno jest zrozumieć, w jaki sposób coś powstaje z niczego, czyli cyfrowych wartości finansowych, które można wymienić na pieniądz fiducjarny. I zupełnie niejasne jest, co bezpieczeństwo sieci ma wspólnego z farmami górniczymi. Aby zrozumieć proces wydobycia, przyjrzyjmy się kilku terminom:

• Portfel to para kluczy. A adresy portfela to skróty kryptograficzne dla kluczy publicznych.
• Transakcja to zapis daty, nadawcy, odbiorcy i zakres aktywa, który jest tworzony podczas transferu środków z portfela do portfela. Hasze transakcji są podpisywane kluczem prywatnym nadawcy i wysyłane do wszystkich uczestników blockchain w oczekiwaniu na potwierdzenie po. Jest to 32-bitowa losowa liczba, którą górnicy próbują obliczyć. Nonce zapobiega podwójnym wydatkom. Metaforycznie blockchain to coś w rodzaju rejestru księgowego, w którym zapisywane są wszystkie operacje. Ale nie da się złamać kodu blockchaina i odczytać rekordów bez kluczy.

Zanim procedura otrzyma potwierdzenie, jest przechowywana w puli transakcji. To samo potwierdzenie następuje w wyniku znalezienia nowego bloku. W tym miejscu łączą się górnicy kryptowalut, którzy otrzymują określone nagrody za swoją pracę.

Rozważmy pracę górników na przykładzie protoplasty wszystkich kryptowalut Bitcoin. Wszystkie farmy górnicze są połączone w jedną wspólną pulę, która wspiera działanie całego blockchaina. Każdy z górników przechowuje kopię blockchaina, czyli kopię sekwencji całego blockchaina. Oznacza to, że farmy górnicze zapewniają ochronę przed fałszerstwami systemu zdecentralizowanego.

Farmy górnicze również potwierdzają dokonane transakcje, dodając nowe bloki do sieci Bitcoin. Pierwszy górnik, który go znajdzie, otrzymuje nagrodę za blok w postaci satoshi. Po trzecie górnicy kryptowalut weryfikują zarejestrowane transakcje. Oznacza to, że bez rozwiązywania złożonych równań matematycznych, wydobywania przez farmy miningowe i tworzenia nowych bloków sieć blockchain w ogóle nie będzie w stanie działać.

Metody wydobywania kryptowalut

Górnicy używają kilku różnych metod do wydobywania walut cyfrowych opartych na technologii blockchain:

• obliczenia w chmurze
• ASIC górnicy;
• wydobycie z wykorzystaniem farm górniczych z pulą kart wideo;
• wydobycie na procesorze;
• uruchomienie masternode

Aby zacząć otrzymywać nagrody za bloki i dodawać je do blockchaina, nie jest nawet konieczne posiadanie farmy górniczej. Obliczenia można przenieść na sprzęt komputerowy centrum danych, znajdującego się tysiące kilometrów od Ciebie.

Wydobywanie kryptowalut w chmurze jest wygodne, ponieważ przyszły górnik nie musi od razu inwestować dużych pieniędzy, aby kupić farmę górniczą, zaprojektować wydajny system chłodzenia, utrzymywać sprzęt i próbować zmniejszyć rentowność. Zamiast tego można wynająć pewną ilość hashrate na sekundę lub nawet górników ASIC, indywidualne platformy fizyczne.

Proces wydobycia z mocą usług chmurowych może być bardziej opłacalny niż wydobycie farmy. Centra danych ponoszą mniejsze koszty energii i kupują komponenty po cenach dostawcy, co znacznie obniża koszty operacyjne. Górnik kryptowalut ma dostęp do ogromnej mocy obliczeniowej, którą może podłączyć, jeśli złożoność wzrośnie. Brak problemów z przestarzałym sprzętem. Większość ryzyka i ewentualnych strat ponosi właściciel, a Twoje straty nie mogą przekroczyć kosztów wynajmu farm górniczych lub ASIC w centrum danych.

ASIC Mining – bloki obliczeniowe do wydobywania bitcoinów i ich forków. Produktywne są farmy górnicze, składające się z ASIC. Ale wadą takich farm jest to, że są one zwykle integralne dla odrębnego algorytmu. Oznacza to, że jest to układ scalony do konkretnego zastosowania. Na przykład, jeśli farma górnicza działa w oparciu o algorytm SHA-256, to produkuje kryptowaluty, takie jak Bitcoin, Bitcoin Cash, Bitcoin SV i około trzech tuzinów innych walut cyfrowych. Przeprogramowanie takich farm górniczych dla innych algorytmów jest trudne.

Kolejną najpopularniejszą metodą wydobywania bitcoinów i innych kryptowalut jest wydobywanie GPU. Poziom hałasu na farmach górniczych, bazujących na GPU jest niższy w porównaniu z ASIC. Dlatego takie farmy są umieszczane nawet w mieszkaniach. Można skonfigurować karty wideo dla dowolnego algorytmu i wydobywać setki kryptowalut.

Eksploatacja procesora jest skuteczna w przypadku niewielkiej liczby kryptowalut. Najbardziej znanym algorytmem, wykorzystującym zasoby procesora jest RandomX. Na przykład działa na nim blockchain Monero, token XMR. Aby otrzymać znaczną nagrodę za wydobycie podczas pracy z tym algorytmem, górnik kryptowalut będzie potrzebował wieloprocesorowej farmy wydobywczej, zbudowanej na potężnej platformie serwerowej.

W 2021 roku, po rozpoczęciu projektu Chia, pojawiły się farmy górnicze z szeregiem dysków HDD. Blockchain Chia umożliwia górnikom kryptowalut tworzenie nowych bloków przy użyciu dysków twardych. Jednak o tym projekcie zapomnieli już górnicy kryptowalut. Dlatego lepiej odłożyć pomysł budowy farmy krypto na dużym HDD.

Liczba uczestników rozróżnia samodzielne wydobywanie kryptowalut od pool – stowarzyszeń górników. Poole wydobywcze pozwalają tysiącom użytkowników łączyć swoje zasoby obliczeniowe z własnymi farmami wydobywczymi. Podejście kolektywne zwiększa szanse na pomyślne dodanie bloków dla nowych transakcji, zmniejszając ryzyko finansowe każdego z uczestników.

Można otrzymać wynagrodzenie w postaci prowizji na poziomie górników, uruchamiając masternode. Są to węzły nadrzędne z rozszerzonymi uprawnieniami, bez których niektóre sieci nie będą działać. Na przykład działanie sieci DASH jest wspierane przez masternody. Uruchomienie masternode jest utożsamiane z wydobywaniem kryptowaluty, choć technicznie nie jest to do końca prawda. Ale inwestorzy masternode mają dobre możliwości dla biznesu i prywatnych inwestycji.

Sprzęt dla miningu

Omawiając sposoby wydobywania kryptowalut, przejdźmy do kwestii technicznej. Która farma górnicza będzie bardziej efektywna przy niektórych zadaniach?

ASIC to rozwiązanie profesjonalne. Farmy górnicze oparte na układach ASIC są hałaśliwe i dlatego całkowicie nie nadają się do użytku domowego. Mają dobrą efektywność energetyczną, dużą szybkość haszowania, ale wygórowaną cenę i ostrość dla określonych algorytmów. Również farmy górnicze ASIC o rosnącej złożoności zadań matematycznych szybko stają się przestarzałe i zwykłemu górnikowi kryptowalutowemu trudno będzie odsprzedać nieaktualny sprzęt.

Procesory graficzne są przeznaczone do umiarkowanego wydobywania kryptowalut i dobrze się opłacają. Farmy wydobywcze na platformach serwerowych z wieloma kartami graficznymi są produktywne i można je rekonfigurować dla dowolnych algorytmów.

Wybierając sprzęt, zwróć uwagę na stosunek hashrate do zużycia energii elektrycznej. Zaprojektuj również dobre chłodzenie, aby przedłużyć cykl życia żelaza, a wraz ze wzrostem złożoności górnictwa sprzęt może być sprzedawany na rynku wtórnym.

Łączenie zasobów w poolach wydobywczych i czynniki wpływające na rentowność

Weźmy 10 górników, z których każdy posiada farmę górniczą o mocy 1% całkowitej przepustowości sieci. Jednocześnie dziennie wydobywanych jest 280 bloków kryptowalut. Tak więc każdy oddzielny górnik może wydobywać około 14 bloków tygodniowo. Jeśli te 10 osób dołączy do pool, całkowita moc wyniesie 10%. Taka pula będzie produkować 28 bloków dziennie i 196 bloków tygodniowo. Oznacza to, że na jednego górnika zostanie wydobytych średnio 19,6 bloków, czyli o 5,6 bloków więcej niż w wydobywaniu pojedynczym. Łączenie zasobów jest istotne wraz ze wzrostem poziomu złożoności obliczeń.

Każda pula jest prowadzona przez jednego lub więcej koordynatorów, którzy utrzymują niezawodność systemu, zapewniają, że górnicy nie zużywają energii i energii elektrycznej na odszyfrowywanie tych samych bloków i sprawiedliwie rozdzielają nagrody.

Współczynniki rentowności puli to liczba uczestników i model dystrybucji nagród:

• PPS – górnicy otrzymują prowizję za każdy share– ważna próba rozwiązania problemu.
• FPPS – nagroda jest rozdzielana po zakończeniu wyszukiwania nowego bloku. Ponadto wypłacane są prowizje za przeprowadzanie transakcji w znalezionym bloku.
• PPLNS – płatności proporcjonalne w zależności od udziału górnika w ostatnich N próbach odszyfrowania bloku.

Kopanie na telefonach komórkowych i komputerach osobistych

Czysto technicznie mobilne wydobycie jest możliwe, a jest nawet kilka aplikacji, które zamieniają prawie każdy smartfon w miniaturową farmę wydobywczą. Do rejestracji kupowane są numery stałe lub jednorazowe, a kryptowaluta jest wydobywana z 10, 20 lub 100 telefonów naraz.

Ale dochody takiej farmy górniczej są wątpliwe ze względu na niską zasobochłonność i energooszczędność smartfonów. Kwestionowana jest również odporność telefonów na duże obciążenia. Właściciele farm obawiają się zużycia GPU ze względu na wysokie temperatury, zwłaszcza, że smartfon nie jest w stanie długo pracować w warunkach stałego przegrzania. Wykorzystanie telefonów do miningu pociąga za sobą zwiększony wpływ na środowisko ze względu na konieczność regularnej wymiany baterii.

Wady i zalety górnictwa kryptowalutowego

Przyjrzyjmy się bliżej zaletom i wadom miningu kryptowalutowego.

Zalety górnictwa kryptowalutowego

Wydobycie kryptowalut jest po prostu konieczne. Większość modeli blockchain jest zaprojektowana w taki sposób, że bez pracy górników niemożliwe jest nie tylko utrzymanie bezpieczeństwa sieci, ale ogólnie zapewnienie jej sprawności.

Dla samych górników farmy są źródłem dochodu. Dla entuzjastów kryptowalut i inwestorów nagrody są główną motywacją do wykorzystania mocy swojego sprzętu do znalezienia nowych bloków. Aby jednak zrekompensować zakup sprzętu i po pewnym czasie otrzymać czysty dochód z farmy górniczej, trzeba będzie opracować plan inwestycyjny, uwzględniający prognozę kursu na dłuższą metę oraz wskaźnik haszowania systemu.

Wady górnictwa kryptowalutowego

Po zakupie farmy nie będziesz w stanie uzyskać z niej takiego samego zysku za 2 lub 3 lata. Złożoność obliczeń stale rośnie. A sprzęt, który wczoraj zarabiał tysiące dolarów miesięcznie, po zwiększeniu złożoności będzie dawał wielokrotnie mniej. Dlatego wydobycie kryptowalut jest ciągłym i przemyślanym procesem inwestowania w sprzęt.

W wielu krajach zyski z wydobycia kryptowalut są opodatkowane. Fakt ten należy również uwzględnić w strategii inwestycyjnej. Górnicy na całym świecie stoją również w obliczu zakazu wydobywania kryptowalut przez władze i innych zagrożeń, które mogą przynieść znaczne straty.

Uzasadnienie i niepewność regulacyjna

Chiny wyprzedzają wszystkich pod względem zakazów kryptowalutowych. W tym kraju nie będziesz mógł otworzyć farmy górniczej i napotkasz prawne zakazy dotyczące transakcji wymiany i sprzedaży walut cyfrowych.

Iran zaczął poważnie ograniczać wydobycie kryptowalut. Do niedawna kraj ten przyciągał właścicieli farm górniczych, dążących do uzyskania dostępu do handlu międzynarodowego. Ale jest tak wielu górników, że sektor energetyczny przestał radzić sobie ze zwiększonym obciążeniem.

Podobna sytuacja ma miejsce w zimnej Islandii. Początkowo rząd oferował górnikom wydobycie cyfrowego "złota" z wykorzystaniem zielonej energii, pozyskanej ze źródeł geotermalnych. Ale z powodu gwałtownego przypływu energii elektrycznej brakowało metalurgów. W związku z tym obowiązuje zakaz otwierania nowych farm górniczych w kraju. Jednak już pracujący górnicy nie są jeszcze wydalani.

Jeśli chodzi o legalność kryptowalut i górnictwa, wszystkie kraje dzielą się na:

• państwa zakazujące;
• kraje z nieokreśloną regulacją;
• kraje, w których obrót kryptowalutą jest legalny i kontrolowany przez państwo.

Istnieje również Wietnam, gdzie na poziomie legislacyjnym zabronione są płatności za wydobycie i kryptowaluty, ale jednocześnie interpretatorzy pieniężni oraz maty kryptowalutowe działają swobodnie.

Zrównoważony rozwój i przyszłość górnictwa kryptowalutowego

Założyciel EMCD, Michael Jerlis, uważa, że nie warto czekać na zakończenie wydobycia Bitcoinów w dającej się przewidzieć przyszłości. Przy obecnym tempie emisja monet zakończy się w 2140 roku. A ciągłe szkolenie górników i ich adaptacja do zmieniających się warunków pozwoli im na otrzymanie stabilnych zysków w nadchodzących dziesięcioleciach.

Stabilność Bitcoina jest również zabezpieczona przed wielokrotnym wzrostem liczby górników i pojemności farm górniczych. Wraz ze wzrostem produkcji proporcjonalnie wzrośnie złożoność sieci i obliczeń. Zdaniem eksperta mechanizm redystrybucji złożoności aktywowany jest co dwa tygodnie. Również trzy poprzednie halvings Bitcoinów nie były ostatnimi w historii kryptowaluty. Oznacza to, że następny nie będzie końcem życia Bitcoina.

Inny ekspert branżowy, analityk finansowy Currency, Michaił Karkhalev, również uważa, że wydobycie kryptowalut prawdopodobnie nigdy nie stanie się nieopłacalne. Jeśli nagrody finansowe za blok i inne zachęty stopniowo pójdą na marne, to górnicy w przyszłości:

• mogą zacząć pobierać dodatkowe opłaty, aby przyspieszyć transakcje.
• wdrożyć mechanizmy ponownej ekstrakcji utraconych Bitcoinów;
• zaktualizują procedury walidacji łańcucha bloków;
• skomplikują dowód udziału ze wzrostem prowizji.

Pomysły te są istotne dla bitcoinów i altcoinów, które są wydobywane. Nie należy wykluczać obaw o paliwa kopalne i wpływ na środowisko, które wywierają presję na organ regulacyjny i prowokują nowe zakazy wydobycia kryptowalut.

Podsumowanie

Zdecentralizowany konsensus pozwala na funkcjonowanie blockchaina tylko z aktywnością uczestników, którzy nieustannie uzupełniają łańcuch o nowe bloki. Swoim wkładem zastępują scentralizowane centra emisyjne, zapewniając emisję nowych monet i walidację blockchaina.

Motywacja czynnych górników to nagroda finansowa za dodawanie nowych bloków. W związku z tym wydobycie kryptowalut przynosi ogólne korzyści w postaci rozwoju sieci i jest osobiście korzystne dla każdego górnika.

Jednocześnie mining nie różni się od żadnego innego rynku czy działalności gospodarczej, ale wiąże się z dodatkowym ryzykiem, wynikającym z niepewności prawnej oraz dużej zmienności cen dla samej kryptowaluty. Każdy potencjalny górnik powinien bardzo dokładnie rozważyć zalety i wady przed przystąpieniem do pracy. Może się okazać, że otwarcie prawdziwej farmy nie jest tak złą alternatywą dla górnictwa.