что такое мегахеш в майнинге
Что такое хешрейт в майнинге
Хешрейт: как его измеряют, на что он влияет и зачем вообще нужен? Ответы на вопросы об одном из главных показателей любой криптосети ‒ в нашем обзоре.
Хешрейт: что это?
И начнем с главного: что такое хешрейт?
Хешрейт (hashrate, а иногда hash power) ‒ общая вычислительная мощность, которая используется майнерами при добыче блоков, обработке транзакций в сети. А если точнее, скорость, с которой решается задача по добыче блоков.
Да, сразу небольшое отступление: хешрейт это и есть вычислительная мощность.
Также хешрейт ‒ это скорость добычи отдельного майнера. Измеряется в H/s ‒ хешах за секунду. Хотя чаще ‒ в MH/s. Для крупных сетей используются более крупные цифры, например, гигахеши или терахеши.
Скорость ‒ наше все! Источник: freepik.com/master1305
Хеш и хеширование
Что же, с самыми основами разобрались. Теперь о том, что такое хеш и что это за задача по добыче блоков такая ‒ хеширование.
Суть криптографии в том, чтобы взять слово или даже целое сообщение любой длины и превратить его в набор букв и цифр фиксированной длины. Этот набор и есть хеш.
Хеширование позволяет убедиться в целостности и подлинности передаваемых данных. Например, хеш документа не будет совпадать, даже если в него было внесено минимальное изменение, вроде лишней запятой.
И точки важны. Особенно те, которые над Е
Нашла применение технология при обмене данными, создании электронных подписей и, конечно, во всевозможных блокчейн-решениях.
Хеширование в криптовалютных сетях
В криптовалютных сетях выглядит это так.
Некие юзеры проводят операцию, например, просто переводят биткоины. Данные об операции ‒ транзакции ‒ должны быть добавлены в следующий блок цепочки.
Примерно так представляют процесс перевода BTC обычные юзера. Источник: freepik.com/ksandrphoto
В игру вступают майнеры ‒ они соревнуются, пытаясь на основе определенных данных угадать, каким будет хеш следующего блока.
Это даже не совсем лотерея, а настоящее измерение того, у кого вычислительное устройство мощнее. Каждый новый хеш-код, в котором зашифрованы данные об операции и состоянии сети, случайный. Просто угадать его нельзя, поэтому майнеры берут нахрапом, выдвигая буквально миллионы догадок. Майнер, указавший правильный хеш, заполняет очередной блок с данными о транзакциях и добавляет его в блокчейн. При этом счастливчик получает установленную награду. Например, в сети биткоина она сейчас составляет 6,25 монеты.
Хеширование пошагово
Небольшое отступление для отличников и всех интересующихся о том, как компьютер преобразовывает данные о транзакциях, фразы в духе “Я люблю трейдинг” или Большую Советскую энциклопедию в это:
*ну, здесь мы на самом деле ничего не хешировали, а просто били лапками по клавиатуре.
На самом деле, разные криптовалюты могут использовать разные алгоритмы хеширования. ZCash использует алгоритм Equihash, а Bitcoin и Bitcoin Cash ‒ SHA256.
Хешрейт и майнинговые устройства
Перейдем к тому, ради чего мы здесь собрались, ‒ хешрейту и майнингу. Узнать хешрейт ЦПУ/видеокарты/АСИКа, а заодно подсчитать потенциальную прибыль от добычи предлагает ряд сервисов.
Топ-5 видеокарт с лучшим хешрейтом и прибыльностью. Версия Whattomine, сентябрь 2021 г.:
Можно подсчитать все вручную, но с погрешностью 146%:
Или отрывок кода калькулятора прибыльности добычи Эфириума:
$scope.netHashGH = (ethereumStats.difficulty / ethereumStats.blockTime) / 1e9;
var ethPerMin = blocksPerMin * 5.0;
$scope.earnings.min = userRatio * ethPerMin;
Весь код здесь. Можно тыкать в Notepad++. В Python IDLE не надо.
И немного о “среднем времени блока”. Для сети биткоина эта цифра составляет 10 минут. То есть, новый блок в сети появляется каждые 10 минут. Но с погрешностью это может быть и несколько минут, и больше получаса. Средняя цифра должна оставаться неизменной.
Чтобы это было так, каждые 2,016 блока ‒ примерно каждые 2 недели ‒ в сети корректируется сложность добычи блоков:
Измеряется сложность майнинга в T ‒ терахешах.
Те читатели, которые дочитали материал до сюда, узнали себя? Источник: freepik.com/ufabizphoto
В целом достаточно уметь оперировать хешрейтом, но коли уж интересно, то…
Объяснить рост/снижение можно так:
Чем выше установленная сложность, тем больше перестановок майнеру нужно выполнить прежде, чем будет найден подходящий хеш заголовка блока (для простоты ‒ просто блока). Ведутся эти перестановки, в случае биткоина, путем инкрементальных изменений одноразового номера в заголовке блока.
Да, похоже, резко растет не только сложность добычи биткоина, но и наших объяснений. Возьмем пример для любителей карточных игр:
Есть стандартная колода ‒ от двоек до тузов ‒ всего 52 карты. Вы просите кого-то выбрать случайную карту ниже дамы. Таких у нас 40 штук ‒ шансы на успех высоки, около 80%. Во второй раз мы просим вытянуть карту ниже семерки ‒ таких всего 20, и шансы на успех заметно снижаются ‒ примерно до 40%.
Фактический и заявленный хешрейт
Если вы добываете монеты в пуле, то хешрейта у вас будет два: фактический и заявленный.
Фактический хешрейт. Точный показатель, основанный на количестве правильных хешей, отправленных с вашего оборудования в пул. Также учитывает шары ‒ показатель того, сколько вычислительных ресурсов в поиск блоков вложил конкретный майнер, включая отклоненные и опоздавшие. И другие факторы.
Заявленный хешрейт. Менее точный показатель, отображается на стороне майнера.
Из-за разницы между двумя показателями хешрейта и возникает часть споров в духе “Пул ресурсы крадет!”. Впрочем, некоторые и, правда, крадут, да.
Алгоритмы хеширования
Расскажем о некоторых популярных, набирающих обороты и просто интересных алгоритмах хеширования.
Autolykos. Разработанный недавно алгоритм. Используется криптовалютой ERGO. Представлен на рынке мощностей NiceHash с июня 2021 г. В отличие от классического SHA256, задействованного биткоином, Autolykos требователен к памяти. Это снижает разрыв между владельцами специализированных ASIC и видеокарт при добыче монет.
YesPowerR16. Можно встретить при добыче нескольких криптовалют, наиболее известная из которых ‒ Yenten. Исключает добычу на асиках и видеокартах ‒ только ЦПУ. В большей степени дружественен к процессорам Intel, чем AMD.
SHA256. Разработанный Агентством национальной безопасности США, SHA256 лежит в основе биткоина и множества других валют. Открыт для добычи крипто любыми способами, из-за чего среди BTC-майнеров сегодня преобладают крупные пулы, владеющие новейшими ASIC. Хорошо зарекомендовал себя ‒ ни одна монета на базе SHA256 до настоящего времени не была взломана.
Equihash. Разработанный в 2016 году алгоритм используется ZCash, Bitcoin Gold и меньшими валютами. Требует минимум 2 ГБ ОЗУ на устройстве. Позволяет вести добычу на процессоре или мощных видеокартах.
Атака 51% и 34%
Ну, с законными способами приумножения криптовалюты все ясно. А как насчет незаконных? CryptoCash.guru ‒ научим плохому!
На дворе стояли нулевые, солнышко светит, MTV со всех телеэкранов, а Макс Покровский поет не абы какую “Хара Мамбуру”, а песню о том, что не на всяком заборе нарисуют…
Атака 51% ‒ популярный способ взлома криптовалютных сетей. Основан на том, чтобы взять под контроль больше половины вычислительных мощностей. Управляя 51% хешрейта, группа майнеров ‒ пул ‒ может подтверждать блоки с заведомо мошенническими транзакциями.
Примеры взломанных сетей ‒ Ethereum Classic, Bitcoin SV, Bitcoin Gold, Grin.
Более “бюджетный” вариант ‒ атака 34%. Сконцентрировав в руках треть мощностей, злоумышленники могут отклонять или проводить транзакции в сети IOTA. Причина кроется в особенностях технологии ‒ вместо блокчейна, в основе IOTA лежит технология Tangle. Однако, хакерам также придется учитывать некоторые другие переменные.
Можно ли поменять свой хешрейт?
Если речь о том, чтобы снять ограничения, наложенные производителем видеокарты, и майнить больше с ее помощью ‒ да. Старый-добрый оверклокинг.
Одна из утилит для разблокировки мощностей ‒ MSI Afterburner. Видео о том, как правильно пользоваться инструментом:
Разумеется, в этом случае устройство будет нагреваться сильнее ‒ стоит задуматься о надежной системе охлаждения.Хешрейт, майнинг и стекинг. О перспективах
Когда мы говорим “хешрейт”, то, конечно, имеем в виду те сети, где предусмотрен майнинг, то есть Proof-of-Work, или PoW. Используется ли понятие хешрейта в сетях PoS ‒ Proof-of-Stake? Нет. Например, Ethereum с переходом на версию 2.0 откажется от майнинга и перейдет к стекингу ‒ управлению с помощью ставок токенов.
PoS получает все большее распространение, и некоторые даже полагают, что вскоре понятия “майнинг” и “хешрейт” могут остаться в прошлом. Другие, напротив, указывают на то, что стекинг не соответствует идеям децентрализации. В принципе, как и большая часть современной майнинг-индустрии, захваченной крупными компаниями. Вместо этого сообщество может вернуться к идеям майнинга на процессорах ‒ наиболее открытого к честной конкуренции. Впрочем, пространство настолько широко, что место может найтись всем этим концептам.
Как работает майнинг Bitcoin: самое простое объяснение
13 мая курс ВТС обвалился, когда Илон Маск объявил, что Tesla больше не принимает Bitcoin: мол, майнинг неэкологичен. Почему майнинг Bitcoin потребляет столько энергии — и как он вообще работает? Объясняем простым языком.
Каждые 10 минут — по загадке
Возможно, вы удивитесь, но в основе процесса майнинга биткоина лежит разгадывание загадок. Задачи задает система, а решают их майнеры — вернее, мощные вычислительные устройства.
Мы не будем вдаваться в подробности того, как устроены эти загадки: скажем лишь, что майнерам нужно найти число, удовлетворяющее определенным требованиям. Причем просто решить задачу, как уравнение, нельзя: нужно перебрать миллионы потенциальных решений и транслировать их другим майнерам, чтобы они проверили их на правильность.
Загадочный создатель Bitcoin Сатоши Накамото наладил систему таким образом, что решение криптографической задачи требует огромных вычислительных усилий, зато проверка на правильность совершается очень просто. Когда все майнеры в сети согласятся, что найденное число — правильное, новый блок присоединяется к сети — а система тут же выдает новую загадку. В среднем это происходит каждые 10 минут.
Данный алгоритм называется Proof-of-Work (PoW), то есть «доказательство работы». Понимать это можно так: транслируя потенциальные решения в сеть, майнер доказывает, что совершил вычислительную работу.
Тот, кто первым найдет заветное число — вернее, тот, чье решение первым признают правильным остальные, — получает в награду биткоины. В 2021 г. награда за блок составляет 6,25 ВТС.
Три загадочных слова: хешрейт, сложность и асики
Заработок майнера во многом зависит от производительности оборудования. Чем больше решений в секунду выдает машина, тем больше вероятность, что одно из них окажется правильным. Это количество потенциальных решений (хешей) за единицу времени называется хешрейт и отражает вычислительную мощность устройства. А хешрейт сети — это суммарная мощность всех одновременно работающих майнеров (кстати, майнер — это и машина, и человек, занимающийся майнингом).
На протяжении последних 10 лет хешрейт сети Bitcoin постепенно рос. Казалось бы: если все майнеры трудятся над одной и той же задачей, то с ростом их числа (т. е. суммарного хешрейта) нужно будет все меньше времени, чтобы найти решение. А вот и нет: сложность задач тоже повышается, так что в среднем на решение нужны все те же 10 минут. И наоборот: если много майнеров вдруг покинут сеть, сложность вскоре автоматически упадет.
На заре развития Bitcoin сложность была такой низкой, что майнить ВТС можно было на обычном компьютере. Теперь же для этого используются специальные устройства: ASIC, или Application Specific Integrated Circuit, что означает «интегральная схема особого назначения». Это микрочип, способный выполнять только один вид вычислений — зато крайне эффективно.
Проблема энергопотребления
Хешрейт современных «асиков» исчисляется в терахешах в секунду, то есть в триллионах хешей (решений). Для такой мощности эти устройства очень эффективны: один ASIC потребляет в разы меньше электричества, чем набор видеокарт (GPU) с таким же суммарным хешрейтом.
Проблему можно обозначить так: сеть Bitcoin хорошо защищена от атак и манипуляций потому, что все майнеры должны прийти к консенсусу и совершить работу. Однако тот факт, что все они соревнуются в решении одной задачи, приводит к гигантской затрате ресурсов.
В этом парадокс алгоритма Proof-of-Work, и майнинг Bitcoin останется затратным до тех пор, пока не будет намайнена последняя монета — предположительно в 2140 г.
Стоит ли игра свеч?
Напоследок затронем интереснейшую тему доходности майнинга. С точки зрения обычных пользователей, главная функция майнеров — подтверждать транзакции (за что они получают комиссию), объединять их в блоки и присоединять к цепочке.
11 месяцев, чтобы отбить первоначальную инвестицию — это много. Пожалуй, самый ценный вывод для обычного пользователя заключается в том, что майнинг — вовсе не легкий способ разбогатеть, каким его часто изображают. Напротив, это очень затратный вид деятельности, в котором профит никогда не гарантирован.
В качестве альтернативы майнингу ВТС на асиках часто предлагается майнинг других PoW-криптовалют на GPU (видеокартах). Действительно, сложность добычи таких монет, как Monero (XMR) или Ravencoin (RVN), во много раз ниже, чем у Bitcoin. Но не все так радужно с GPU-майнингом:
Информация о криптовалютах в интернете зачастую некорректна или слишком запутана. Чтобы пользователям было легче сделать первые шаги, портал MyFin и регулируемая криптобиржа FREE2EX запустили данную серию статей, которые помогут новичкам разобраться, где в криптоиндустрии правда, а где — просто громкие заявления. Не пропустите следующую публикацию!
Деятельность, связанная со сделками (операциями) с токенами, связана с высоким уровнем риска полной потери денежных средств и иных объектов гражданских прав (инвестиций), переданных в обмен на токены. Правовое регулирование сделок с токенами не имеет единообразного подхода, и последствия совершения таких сделок могут иметь разную правовую оценку в различных государствах.
Данная статья не является консультацией или руководством, а создана в качестве информационно-просветительского материала.
*Партнерский материал. ООО «Пиксель Интернет» УНП: 590995582
ЧТО ТАКОЕ ХЕШРЕЙТ И КАК ЕГО ПОСЧИТАТЬ?
У тех, кто знаком с майнингом, слово hashrate не вызывает удивления. Новички же моментально обращаются за прояснениями в google. После прочтения статьи, не должно остаться вопросов по поводу того, что это, зачем нужно, как измерять и считать.
Объясняя простыми словами, это единица измерения, благодаря которой определяется вычислительная мощность устройств, что добывают криптовалюту. Существует несколько видов майнинга, о чем детально написано в нашей статье. Если токен поддерживает POW mining, значит можно настроить оборудование, «копающее» эту монету. Для расчета количества криптовалюты, которое можно получать, ХР и нужен. Углубляясь, важно отметить, что параметр указывает на скорость выполнения математических операций девайсом будь то асик или «ферма» из видеокарт. Основная задача, найти хеш-функции, что послужат завершением блока в цепи. За это дается вознаграждение в виде установленного количество токенов. Чем выше Hashrate системы, тем больше шансов найти нужный блок и забрать награду. Это основная причина, по которой частные майнеры добывают криптовалюту не по отдельности, а объединяются в «пулы». Найдя правильное решение раньше быстрее остальных, полученный «приз» разделяется прямо пропорционально между всеми участниками пула в зависимости от задействованной вычислительной мощности каждого.
КАК ВЫЧИСЛЯЕТСЯ ХЕШРЕЙТ?
Не разбирая принцип по мелким блокам, в майнер поступает массив необработанных данных. После, запускается процесс подбора правильного значения с учетом заданных правил. Оно может выглядеть по-разному, в зависимости, какой алгоритм хеширования используется. В результате получается набор символов. Например, 128 битный MD5 выглядит вот так 79054025255fb1a26e4bc422aef54eb4. В зависимости от мощности элемента, темп перебора хешей может разниться в сотни раз. Быстрейшими считаются специализированные ASIC майнеры. Они разрабатываются конкретно под такие задачи. Учитывая, что современная техника может перебирать сотни тысяч и миллионы хешей в секунду, чтобы не путаться в нолях, используют различные приставки:
Помимо хеширования SHA25, которое применяется в биткоине, альткоины для шифрования применяют альтернативные хеш функции. По этой причине быстродействие перебора отличается. Ряд криптовалют может использовать одинаковый алгоритм, что абсолютно нормально. Так, кроме Bitcoin SHA256 заложен в, Emercoin, Peercoin, Bitcoin Cash и других. Ethereum работает на Ethash, а вместе с ним данная функция есть в менее популярных Ubiq, Metaverse ETP и т.д. В сети Litecoin реализован Scrypt.
Таким образом, используя, например, «ферму» для добычи альтов, с хеш-функциями отличными друг от друга, хершейт видеокарты будет отличаться.
КАК УЗНАТЬ ХЕШРЕЙТ ДОБЫЧИ БИТКОИНА И ДРУГИХ КРИПТОВАЛЮТ?
В интернете полно сервисов с удобным интерфейсом, где можно посмотреть не только hashrate, но и предполагаемую доходность от «копания» конкретной монеты на выбранном «железе». Найти их легко по запросу в поисковике «калькулятор майнинга». На сайте достаточно поставить галочки рядом с видеокартами, процессорами, ASICами, которые есть в наличии и указать их количество. Для точного расчета прибыли, следует заполнить поле с примерными расходами на электроэнергию. Так можно оценить чистый доход. Те, у кого «нулевая розетка», они не платят за электричество, поле стоимости электрики оставляют пустым. В таком случае, окупаемость видеокарты и доходность майнинга заметно увеличивается. Иногда вместо показателя h/s можно увидеть надпись sol/s. Это означает “solution” (решение). При работе хеш-функции Equihash, что используется в популярных Zcash, Komodo, ZenCash и других, принято считать количество «решений» в секунду, которые может перебрать устройство. Отсюда и сокращение. В сети гуляет множество предположений, что sol/s в два раза превышает показатель h/s, но в реальности, они эквивалентны. Демонстрируют одно и то же, что неоднократно подтверждалось авторитетными источниками. Просто так повелось, что скорость хеш-функции Equihash измеряется отображается в «солах», поэтому не смущайтесь, увидев подобное. Приставки не отличаются: kSol, MSol и т.д
ПОЧЕМУ ХЕШРЕЙТ ВИДЕОКАРТЫ ПОКАЗЫВАЕТ ПО-РАЗНОМУ?
Самые производительные приспособления для майнинга, «асики», компании изготавливают по единым чертежам. Детали могут закупаться у различных поставщиков, но все девайсы они унифицированы и не разнятся друг от друга. По этой причине, анализируя сколько хешей, например, в ASIC9 для добычи биткоина, показатели останутся одни и те же. Покупая видеокарту конкретной модели, все немного сложнее. Есть два крупнейших производителя графических чипов, Nvidia и AMD. Они поставляют кристаллы ряду компаний, выпускающих на рынок конечный продукт, видеокарты. Берем конкретную модель R9, которая реализуется под марками ASUS, SAPHIRE, ASUS и другими. Кроме основного вычислительного компонента, на быстроту перебора хешей влияют и другие составляющие карты. Например, чип памяти. Самые востребованные, с которыми «видяха» способна показать наибольшую производительность – Samsung. Если же в карточках стоит память Hynix, ее Hashrate может быть ниже на несколько Mh. К сожалению, тип памяти зачастую невозможно проверить, не подключив ее к компьютеру и специализированной программе. Производители стараются указывать хешрейт видеокарты в зависимости от алгоритма, но это примерные данные. Они могут заметно отличаться от фактических. И все же, анализируя их, можно минимум отброс ить явно невыгодные варианты. Остальные лучше перепроверить в калькуляторах майнинга.
ЧТО ВЛИЯЕТ НА ХЕШРЕЙТ?
Помимо самого девайса и заявленной производительности, есть еще десяток факторов, которые могут сильно повлиять на темп вычисления. Самые распространенные причины снижения ХР:
Если речь идет о видеокартах, на материнской плате есть разные интерфейсы, скорость передачи данных в которых отличается. От того в какой слот подключены карты, может зависеть конечный результат. Когда к одной материнской плате подключается сразу 6-8 графических модулей, чтобы все они поместились, используются «райзера» (riser). Они выглядят как удлинители на одном конце которого интерфейс, что вставляется в разъем на «материнке», а на другом – формата Pci-express. Если такие переходники плохого качества, это также повлияет на итоговый результат.
Кроме скрипта, который запускает систему подбора хеш-функций, ОС выполняет ряд служебных задач, под что также расходуются ресурсы процессора, видеокарты и других компонентов. В зависимости от «прожорливости» системы, на выходе получаем разный итоговый хешрейт. Лучшими операционками, которые позволяют выжать максимум для майнинга криптовалюты являются OC семейства UNIX: Linux, Debian, Ubuntu.
Каждый POOL функционирует по-разному, использует индивидуальные скрипты и по-своему решает вопрос взаимодействия участников сети. Более того, часть h/s ваших устройств может не показывать в кабинете мониторинга потому, что они в качестве «комиссии» работают сразу на владельцев пула. Такие моменты стоит учитывать и отсекать невыгодные предложения.
Любой вычислительный кристалл не может выдавать одинаковую производительность при разном уровне нагрева. Чем выше t показывают программы мониторинга, тем ниже быстрота перебора. Рекомендуемый уровень, выше которого не советуется держать графику работающей – 80С. В идеале до 65С. Кроме максимальной скорости, такой подход положительно скажется и на сроке жизни «видяхи».
Это задержка, которая нужна для выполнения команды. Учитывая момент, что под выполнение разных задач требуется неодинаковое количество времени, определившись какую криптовалюту планируется добывать, на специализированных форумах можно найти оптимальные тайминги. Их будет достаточно под выполнение конкретной операции и при этом по ее завершению не будет простоя в ожидании новой функции. Выглядят они в виде файлов, которые записываются на флешку и прошиваются через BIOS. С помощью правильных таймингов, хешрейт графической карты может быть увеличен на 20%, что весьма существенно.
Понимая, что такое hashrate, как с помощью него определять максимально выгодные приспособления для майнинга криптовалюты, а также как его «разгонять» на конкретных девайсах, можно ощутимо увеличить свой доход. К сожалению, сейчас добыча bitcoin и альткоинов путем PoW майнинг хоть и актуальна, но скорее рассматривается как долгоиграющая инвестиция. Сложность алгоритмов растет, а цены на биткоин и альткоины в лучшем случае стоят на месте.