Сложность майнинга криптовалют (с графиками). Как хешрейт сети влияет на доходность

• Что влияет на сложность
• В чем измеряется сложность сети
• Как связаны между собой сложность сети и хешрейт сети
• Где узнать сложность майнинга криптовалют
• Перспективы майнинга с учетом динамики роста вычислительной мощности
• Естественное ограничение добычи Bitcoin
• Что такое хешрейт
• В чем измеряется хешрейт
• От чего зависит хешрейт
• Статистика и оборудование
• Хешрейт в облаке
• Сложность и повышения хешрейта
• Динамика изменений хешрейта биткоина
• Прогноз на ближайшее время
• Особенности майнинга
• Сложность сети: есть ли смысл добывать монету сейчас?

Сложность майнинга криптовалюты (difficulty) – это специальный параметр расчетного алгоритма Proof-of-Work (PoW, доказательство работы), влияющий на время поиска нового уникального блока (хэша).

Вероятность нахождения блока снижается при увеличении сложности, а при снижении новый блок, соответственно, определяется быстрее. Сложность добычи топовых криптовалют все время растет.

Таким образом, постоянно растущая сложность сети криптовалют защищает ее от «атаки 51%», когда вычислительные мощности одного майнера позволяют ему самостоятельно подтверждать свои же блоки и таким образом изменять данные в блокчейне и блокировать все сторонние транзакции.

Что влияет на сложность

Параметр сложности майнинга биткоина призван защитить актив от обесценивания, поэтому рост продуктивности оборудования приводит к увеличению сложности. Она меняется в зависимости от ряда факторов:

1. Хешрейт оборудования. Ограничение автоматически увеличивается при появлении более производительных установок. Например, начиная с 2014 года рынок наводнили АСИКи, которые поддерживают высокие хешрейты, превосходящие мощность GPU. Сложность автоматически возросла, прибыльность установок снизилась.
2. Курс биткоина. Увеличение стоимости монеты приводит к появлению новых майнинговых ферм, суммарный хешрейт сети растёт, соответственно сложность автоматически увеличивается.
3. Внешние факторы. Увеличение суммарного хешрейта сети может быть спровоцировано переключением майнеров на майнинг этой криптовалюты как на более выгодный, открытием новых криптовалютных бирж, позитивными прогнозами аналитиков.

Согласно особенностям алгоритма SHA-256, сложность добычи биткоина автоматически меняется каждые 14 дней, после подписания очередных 2016 блоков. Продолжительность поиска каждого хеша составляет десять минут.

В чем измеряется сложность сети

Сложность сети показывает сколько раз в среднем майнеры должны вычислить значение hash-функции, чтобы найти криптовалютный блок.

• 1 K = 1 000
• 1 M = 1 000 K = 1 000 000
• 1 G = 1 000 M = 1 000 000 K = 1 000 000 000
• 1 T = 1 000 G = 1 000 000 M = 1 000 000 000 K = 1 000 000 000 000

Как связаны между собой сложность сети и хешрейт сети

Сложность и хешрейт жестко связаны друг с другом. Если разделить значение сложности сети на значение хешрейта сети, получится среднее время нахождения криптовалютного блока.

Где узнать сложность майнинга криптовалют

При занятиях майнингом нужно производить учет роста сложности добываемой монеты. Это поможет более точно рассчитать доходы и общую рентабельность майнинг фермы. Прогноз роста сложности криптовалюты, например, Ethereum можно составить самостоятельно, изучив ее временной график. Сложность майнинга каждой конкретной криптовалюты, как правило, можно узнать на ее сайте - эксплорере блокчейна, где отслеживаются транзакции, найденные блоки и другие важные параметры сети.

Сложность майнинга Eth можно найти на сайте https://etherscan.io в графе Difficulty.

Сложность майнинга Dash можно найти на сайте https://explorer.dash.org/insight/status.

Сложность майнинга ZCash указана на сайте https://explorer.zcha.in.

Официальные сайты не всегда предоставляют возможность графического отображения сложности майнинга за продолжительный период времени. Наиболее известные криптовалюты удобно отслеживать на русскоязычном ресурсе https://bitinfocharts.com/ru, где можно изучить график сложности майнинга выбранной криптовалюты, масштабировать его за нужный период времени, а также изучить очень много других важных для майнинга и трейдинга параметров.

Для более точного подсчета рентабельности добычи криптовалют необходимо пользоваться калькуляторами, учитывающими возможное изменение сложности майнинга. Как правило, это онлайн странички со встроенными программами, которые автоматически производят расчет дохода от майнинга за определенный период времени. В зависимости от используемого калькулятора число вводимых параметров может быть разным, но основной набор важных данных примерно одинаков. Для точного расчета заработка и рентабельности фермы обычно вводят следующие данные:

• текущая сложность майнинга и прогноз ее изменения;
• хешрейт имеющегося оборудования;
• вознаграждение за найденный блок;
• комиссия при использовании пула;
• стоимость оборудования;
• потребляемая электроэнергия и ее стоимость;
• период времени, за который будет производиться расчет;
• амортизация оборудования (в процентном отношении);
• курс добываемой криптовалюты и прогноз его изменения.

Неплохие калькуляторы, учитывающие рост сложности майнинга, представлены на следующих сайтах:

• whattomine.com – для практически любой криптовалюты;
• bits.media/calculator — для биткоина;
• cryptocompare.com/mining/calculator/ — для 7 наиболее популярных криптовалют.

Перспективы майнинга с учетом динамики роста вычислительной мощности

В связи с тем, что развитие технологий постоянно приводит к появлению новых, более мощных вычислительных устройств с меньшим энергопотреблением, в долгосрочной перспективе закономерно постоянное увеличение сложности майнинга.

Постоянный рост вычислительной мощности в глобальном масштабе оказывает негативное влияние на доходы майнеров, занимающихся добычей криптовалют по алгоритму PoW. Увеличение общей мощности сети обратно пропорционально доходам каждого отдельного владельца майнинг фермы. Ситуация усугубляется не только этим, но и нестабильностью цен основных криптовалют.

Сохранение постоянного уровня дохода от майнинга требует периодического увеличения производительности, которая может существенно увеличиться только при покупке новых устройств. В настоящее время это является довольно рискованным занятием, учитывая отсутствие уверенности в их окупаемости при сохранении текущего положения на криптовалютном рынке.

Естественное ограничение добычи Bitcoin

Майнеры, стремящиеся к увеличению прибыли и добыче большего числа биткоинов, покупают более производительную вычислительную технику — специализированные устройства под названием ASIC. Большинство пользователей объединяются в пулы для коллективного майнинга, так увеличивается вероятность хоть кому-то обнаружить блок и поделить награду. Для такой работы понадобится специальное и правильно настроенное программное обеспечение, стабильный доступ к Интернету.

Создатели Биткоина заложили определенные механизмы регулирования сети. Если растет количество майнеров, то в случае ограниченного количества монет, они могут исчерпаться раньше срока. Чтобы этого не произошло, возможны всего 3 варианта:

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. Именно этот вариант регулирования выбрали создатели Биткоина.

В 2017 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, что привело к резкому росту сложности сети.

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, то срок окупаемости оборудования для майнинга 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. Майнинг каждой из монет требует своего индивидуального подхода - выбора определенного оборудования, расчеты затраченной электроэнергии и в итоге - расчет рентабельности. 

Что такое хешрейт

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 «шахтеров», участвующих в процессе добычи той или иной криптовалюты, — это хешрейт блокчейн-сети.

В чем измеряется хешрейт

Хешрейт — это переменная величина, ее числовое значение выражается количеством хеш (h) в секунду. Для поиска нужного хеш-кода выполняются тысячи, миллионы и миллиарды вычислений. Расшифровка основных показателей хешрейта устройств:

• Килохеш (kH/s) – 1000 H/s;
• Мегахеш (MH/s) – 1000 kH/s;
• Гигахеш (GH/s) – 1000 MH/s;
• Террахеш (TH/s) – 1000 GH/s;
• Петахеш (PH/s) – 1000 TH/s;
• Эксахеш (EH/s) – 1000 PH/s.

В блокчейн экосистеме хэшрейт большинства пулов для коллективного майнинга измеряется в петахешах и эксахешах. А в целом хешрейт сети биткоин в данный момент равен 147 EH/s.

От чего зависит хешрейт

Хешрейт майнинг-установки зависит от вычислительного потенциала комплектующих. Также на его уровень влияют:

• настройки программы для майнинга;
• правильность сборки фермы;
• стабильность подключения к серверу и электросети.

На разных алгоритмах вычислений hashrate конкретной видеокарты может существенно отличаться. Причиной тому являются конструктивные особенности девайсов от разных производителей. Специализированные устройства ASIC же выпускаются вообще только под определенный алгоритм майнинга.

Статистика и оборудование

При покупке железа для майнинг-фермы в первую очередь нужно ориентироваться на показатели хешрейта. Определить вычислительный потенциал видеокарты или ASIC помогают специализированные сервисы, такие как калькулятор доходности майнинга WhatToMine. На его 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 и повышения хешрейта

Хешрейт сети напрямую зависит от количества работающих в ней майнеров. Чем большее количество майнеров добывает одну и ту же монету, тем быстрее увеличивается сложность вычислений.

Как происходит изменение сложности сети? Допустим, на данный момент в блокчейн-экосистеме установлен определенный показатель сложности, при этом условный хешрейт сети данной криптовалюты равен 126 EH/s. Хешрейт любой криптосистемы всегда равняется общей мощности подключенных к ней майнинг установок. С повышением спроса на виртуальную растет ее цена и доходность майнинга. Монету начинают добывать все больше новых пользователей, хешрейт сети увеличивается, и система усложняет процесс вычислений. В результате время расшифровки нового криптовалютного блока выравнивается до значения, заложенного в программном коде.

В случае падения стоимости валюты 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. Для видеокарт 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 хешрейт без потери стабильности.

Владельцы gpu-ригов (элементов майнинговой фермы, состоящей из одной материнской карты и нескольких плат для майнинга, например, видеокарт) и ASIC-ов 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 и зависит от соотношения уровня сложности сети и вычислительной мощности фермы. Количество произведенных вычислений, 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.

Динамика изменений хешрейта биткоина

График хешрейта биткоина (2009 г.)

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 MH/s, 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.

График хешрейта биткоина (2010–2012 гг.)

Следующие полтора года наблюдался экспоненциальный рост хешрейта, спровоцированный популяризацией биткоина вследствие упоминания в некоторых интернет-СМИ и запуска первой полноценной криптобиржи MtGox в июле 2010 года.

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 росла (пропорционально движению курса BTC) и к моменту первого халвинга биткоина (28 ноября) достигла 29 TH/s. Уполовинивание награды спугнуло часть майнеров, спровоцировав падение хешрейта до 18 TH/s всего за 2 недели.

График хешрейта биткоина (2013–2015 гг.)

За первую половину 2013-го мощности сети 10-кратно увеличились и достигли значения 200 TH/s (за это время Bitcoin подорожал с $14 до $266). Затем за оставшееся до конца года время хешрейт рос еще стремительнее и достиг 17 PH/s (к этому моменту биткоин торговался по $1240).

Весь 2014 год, несмотря на спровоцированный новым взломом и закрытием биржи MtGox медвежий тренд на рынке, происходил плавный рост вычислительных мощностей сети Bitcoin до уровня 300 PH/s.

В январе 2015 о потере 19000 BTC из-за хакерской атаки заявила криптовалютная биржа Bitstamp. Это событие задала тон на весь год — курс биткоина консолидировался в коридоре $200–300, а хешрейт медленно шёл к отметке 400 PH/s.

В конце октября Высший суд ЕС освободил Bitcoin-держателей от налогов на продажу криптовалюты, что спровоцировало рывок стоимости BTC до $500. Это дало толчок новой волне популяризации биткоина и, как следствие, ускорило рост мощностей сети до 770 PH/s к концу года.

График хешрейта биткоина (2016–2017 гг.)

В конце января 2016 года хешрейт впервые достиг значения 1 EH/s (1000 PH/s). За тот год биткоин подорожал вдвое (с $500 до $1000). С вычислительными мощностями произошло то же самое — к декабрю они удвоились, и хешрейт преодолел отметку 2 EH/s. Интересно, что на произошедший в середине 2016 года халвинг майнеры не обратили внимания и продолжили наращивать производительность своего оборудования.

В первой половине 2017 года наблюдалось ускорение прироста хешрейта (шла активная подготовка к «тому самому буллрану», т.е. бычьему рынку). К августу он дошёл до 7 EH/s и затем упал до 4,3 EH/s из-за перехода части майнеров на добычу Bitcoin Cash — монеты, появившейся в результате хардфорка биткоина.

За следующие три месяца мощности сети увеличились почти втрое (11,5 EH/s). К этому моменту курс биткоина достиг $8000 на фоне обширного освещения в СМИ и ожидающегося хардфорка SegWit2x, после которого произошла кратковременная коррекция цены до $5800 и снижение хешрейта до 4,9 EH/s. До конца года курс Bitcoin продолжал стремительно расти до отметки $20000, привлекая все больше внимания майнеров, которым всего за месяц удалось нарастить вычислительные мощности до 15 EH/s.

График хешрейта биткоина (2018–2019 гг.)

2018 год начался с негативных новостей о закрытии криптобирж в Южной Корее, сопровождающих начало даунтренда, из которого рынок в итоге не мог выбраться больше года. Несмотря на это хешрейт биткоина продолжал безостановочно расти вплоть до октября, достигнув 58–60 EH/s. Майнинг с таким хешрейтом оставался выгодным, пока Bitcoin торговался выше $6000.

Ситуация поменялась 14 ноября, когда курс биткоина резко ушёл под названный уровень и продолжал падать вплоть до середины декабря, остановившись на отметке $3100. К этому моменту от сети отключилась значительная часть майнеров, не выдержавших напора медведей, и вычислительные мощности сети уменьшились до 35 EH/s.

В течение первых четырех месяцев 2019 года, пока биткоин консолидировался под уровнем $4000, а затем неожиданно поднялся до $5000–5600, хешрейт немного подрос и удерживался в диапазоне 40–50 EH/s.

В середине мая стоимость BTC наконец снова оказалась выше $6000, а затем и вовсе достигла $8000, вернув веру в «туземун» (полёт к луне). Майнеры начали активнее возвращать в сеть свое оборудование, и суммарные вычислительные мощности впервые вернулись к максимальному значению прошлого года — 58 EH/s. Далее пытался преодолеть отметку $9700, а хешрейт тогда вырос до 65 EH/s. В оставшуюся часть года хешрейт менялся примерно пропорционально цене и к концу года достиг 98 EH/s.

График хешрейта биткоина (2020 г.)

В 2020 году вновь начался активный рост цены биткоина - цена выросла с $7200 до $18700. Также сильно вырос хешрейт сети - с 98 EH/s до 126 EH/s.

Учитывая статистику прошлых лет, рост вычислительных мощностей должен продолжиться. Разница может быть лишь в его темпе, который будет зависеть от дальнейших движений курса биткоина.

Прогноз на ближайшее время

Вопрос роста сложности биткоина, как и вопрос об изменении курса, не имеет точного решения. Эти два показателя тесно связаны между собой, но нельзя точно сказать, что от чего зависит. Так, одни пользователи убеждены, что колебания курса влияют на корректировку сложности и, как следствие, прибыльность майнинга. Другие опасаются резких падений курса на биржах криптовалют в связи со стабилизацией показателей системы.

Из-за постоянного роста сложности биткоина, со временем майнинг даже на самом мощном оборудовании становится невыгодным. Тогда у майнеров остается два пути решения: продолжать вкладывать деньги в увеличение мощностей или перейти на майнинг другой менее сложной криптовалюты.

Добыча блоков биткоина с учетом временного промежутка в 10 минут расписана вплоть до 2140 года. Неизвестно, каким к тому времени будет оборудование для майнинга и насколько выгодным будет процесс.

Особенности майнинга

Майнинг эфира и эфириум классик осуществляется по алгоритму, отличающемуся от такового для биткоина, хотя принцип процесса и остается неизменным. Впрочем, наличие специализированного оборудования делает неактуальной добычу BTC посредством видеокарт, а организация ASIC-фермы требует значительных вложений.

Большое число майнеров было привлечено в экосистему эфириума в начале 2016 года, когда цена ETH стала ощутимо увеличиваться, достигая на пиках до 9000% от своего минимального значения. До этого времени отмечался лишь незначительный рост сложности, поскольку добывать криптовалюту можно было только в соло-режиме на кошельке Geth, что являлось непростой задачей для неподготовленного пользователя. Это оттолкнуло многих майнеров, несмотря на выгодность монеты, уже тогда приносившей хороший процент прибыли.

На сегодняшний день добыча эфириума по-прежнему остается стоящим занятием, так как стоимость ETH на рынке и показатели капитализации криптовалюты чрезвычайно высоки. Предположения экспертов о том, что цена монет может вырасти еще, несмотря на ее инфляционную природу, усиливают ажиотаж.

В то же время майнинг нуждается в значительных мощностях оборудования: совокупность параметров правильно выбранной видеокарты должна обеспечивать достаточную производительность для расчета блоков.

Хешрейт (hashrate, количество рассчитываемых хешей в единицу времени) видеокарты определяется ее конкретной моделью.

На хешрейт влияет также множество дополнительных факторов: особенности операционной системы, тип устройства (ферма или рабочий компьютер). Рассчитать, насколько выгодно будет майнить криптовалюту с учетом всех обстоятельств, позволяют специальные сервисы:

• WhatToMine;
• Nicehash.

Предупреждение! Сложность сети Ethereum будет неизбежно возрастать, а после осуществления ее перехода с алгоритма PoW на PoS майнинг перестанет иметь значение для безопасности и работоспособности платформы. На текущий момент входить в майнинг эфира «с нуля» не рекомендуется, так как планируется переход сети на PoS. Вместо покупки оборудования, возможной альтернативой служат облачные решения для добычи монет.

Сложность сети: есть ли смысл добывать монету сейчас?

Рост сложности криптовалют заставляют многих майнеров прекращать их добычу. Перед тем, как покупать оборудование, рассчитывайте его окупаемость заранее, особенно это касается ASIC. Лучше добывать несложные криптовалюты: это и проще, и прибыльнее, можно использовать видеокарты. Используйте специальные сервисы для самостоятельного выбора криптовалюты для майнинга на вашем оборудовании. Или такие системы как Nicehash для того, чтобы они за вас решали, какую монету лучше майнить в данный момент на вашей видеокарте.