Zero a um da mineração de criptografia

Michael Xia Blocked Unblock Seguir Seguindo 6 de abril de 2018

aqui estão as noções básicas para ajudar você a começar

Comecei a investigar a mineração em maio de 2016 e me vi derramando uma grande variedade de recursos fragmentados. Páginas Wiki de alguns projetos novos e antigos, postagens no fórum bitcointalk.org de anos atrás (e o infame 10000 BTC para pizza?post ), como artigos do PCMag, listas de discussão linux, etc.

Lentamente as coisas começaram a fazer sentido. Minha esperança é que este post possa ajudar a crescente comunidade de blockchain a entender a mineração de Provas de Trabalho (POW), a economia sempre em mudança, e diminuir a barreira à participação de iniciantes ou não-engenheiros.

O que é mineração?

Começamos com uma transação onde eu envio ao meu amigo George um Bitcoin para participar de sua SuperCoin ICO ??. Vamos chamá-lo de TxMikeToGeorge ou TxMG.

O TxMG é enviado para a rede com uma pequena taxa de Tx, ele irá flutuar em torno dos nós em algo chamado MemPool . Cada nó possui seu próprio MemPool, onde as transações não processadas permanecem. Cada nó deseja gravar transações de seu MemPool para o blockchain. Ao processar uma transação e gravá-la em um bloco, um nó pode reivindicar o que é chamado de “ recompensa de bloco ”, que é um pouco de BTC criado a partir do nada para incentivar os mineradores. Então, quem consegue escrever suas transações na cadeia e reivindicar essa recompensa?

É aqui que entra a mineração.

Para escrever no blockchain, você deve ter um hash válido ou um ticket vencedor. O bilhete premiado permite que você escreva transações do seu MemPool para o bloco, reivindicando as taxas de transação que todos enviaram (ou seja, do TxMG), e a recompensa do bloco.

1x Bilhete Vencedor = Block Reward + Tx Fees

há um vencedor em algum lugar …

Mineração é o processo de executar um algoritmo de POW e procurar aquele ticket vencedor. Os mineiros executam o algoritmo POW em loop e você geralmente passa por um monte de insucessos.

Um exemplo de hash Bitcoin SHA256 é:

514b63d6567afeaf7ca053742f754ec4b0c2b05287c6d00a62b13de775437798

Para a bola de potência, o bilhete vencedor corresponde a determinados números. Mas para os mineiros, o bilhete vencedor é uma saída do algoritmo hash, cujo final está dentro de um " alvo de dificuldade " aceitável. Por exemplo, vamos imaginar que o alvo é 8291 , e o final do nosso hash é 7798 de cima.

18 14… blá… 75 43 [77 98] é um bilhete premiado desde 7798 <8291
81 90… blá… 41 22 [48 13] também um bilhete premiado desde 4813 <8291
47 11… blah… 41 22 [90 11] boato porque 9011> 8291

Quanto mais computadores você tiver, mais rápido você pode adivinhar números de loteria, quanto mais cedo você encontrar um bilhete premiado que esteja dentro da meta de dificuldade aceita, mais transações você consegue processar, mais recompensas de bloco e taxas de transação que você ganha como mineiro.

Mas o que acontece se todo mundo começar a minerar? Nós não podemos simplesmente dar um ingresso dourado a cada poucos segundos, a fábrica de Willy ficaria sem chocolate e nós ficaríamos sem BTC.

O conceito de dificuldade de ajuste é introduzido para dificultar a busca de ingressos de ouro, se muitas pessoas estiverem procurando por um. A rede Bitcoin ajusta o intervalo de números vencedores, tornando-os cada vez menores para otimizar uma taxa constante na qual as recompensas de bloco são dadas conhecidas como “ tempo de bloqueio ”. Atualmente o BTC tem 1 bloco por 10 minutos, este tempo de bloco de 10 minutos foi simplesmente escolhido pelos desenvolvedores, outras moedas têm tempos de bloco mais rápidos ou mais lentos. É como se Willy Wonka tivesse lançado um ingresso dourado a cada 10 minutos.

Isso significa que todos estão competindo pela mesma recompensa de bloco que ocorre a cada 10 minutos.

Ao contrário da crença popular, mais mineiros não significam mais bitcoins criados , na verdade, mais mineiros significam menos bitcoins para cada minerador. Menos mineiros também não significam transações mais lentas , eles permanecem no mesmo ritmo, um bloco de transações a cada 10 minutos. (Por exemplo, este artigo vice faz um erro comum )

Portanto, há uma corrida armamentista ao hardware potente que é mais rápido. Para os mineradores mais lentos que têm pouca ou nenhuma chance de encontrar um bilhete de loteria válido, eles se unem para as Mining Pools e compartilham os lucros. Entraremos em detalhes para o hardware e o pool nas seções a seguir.

Os 4 tipos de hardware de mineração

Hardware e Algoritmos estão fortemente interligados.

Existem 4 tipos principais de hardware para mineração e uma longa lista de algoritmos que bloqueiam o uso de blockchains para proteger seu protocolo. Cada algoritmo tem propriedades diferentes que determinam que tipo de hardware pode executá-las com eficiência e o que custa em termos de recursos do sistema.

Os principais tipos de hardware são:

  1. ASIC: chips projetados para mineração, geralmente o mais rápido, alto R & D e custo de fabricação.
  2. FPGA: chips reprogramáveis, mais lentos que os ASICs, mas geralmente mais rápidos que os GPUs.
  3. GPU: projetado para gráficos, mas rápido graças a muitos núcleos e alta largura de banda de memória.
  4. CPU: computação flexível, mas o cavalo mais lento na corrida de mineração.

Um exemplo na mineração BTC

Para ilustrar um exemplo de ASICs e como eles afetam o ecossistema, veja a comparação abaixo para mineração de bitcoin (11 de fevereiro de 2018).

AntMiner S9 ASIC Mineração Bitcoin SHA256 custa US $ 2500 USD. 14 x 10 ¹ hashes por segundo (14 TH / s). Isso é aproximadamente US $ 10,27 por dia, o que significa 8,3 meses depois que você recupera seu investimento. Este é o ASIC mais popular desenvolvido e fabricado pela Bitmain.

NVIDIA Tesla S2070 Mineração de GPU Bitcoin SHA256 custa US $ 500 USD. 750 x 10? hashes por segundo (750 MH / s). Isso é aproximadamente – US $ 0,15 por dia, devido aos custos de energia da execução da GPU serem muito maiores do que o valor de qualquer BTC que você possa ter na mina.

Então, por que a GPU não é lucrativa na mineração de BTC? É um dispositivo poderoso, e as GPUs foram muito lucrativas muitos anos atrás, antes que os ASICs entrassem no mercado.

Como todos estão competindo pelo mesmo bilhete de ouro ou recompensa em bloco que acontece a cada 10 minutos, apenas o hardware mais veloz vence, e se torna estatisticamente insignificante competir se você for maior que o concorrente mais rápido, o que é no caso de ASICs vs GPUs .

ASICs efetivamente empurram para fora todos os outros hardwares (FPGA, GPU, CPU) da corrida, lentamente, as únicas pessoas que mineram BTC serão as pessoas que compram e rodam ASICs.

Se eu rodasse 1x Antminer ($ 2.5k) e 19000x GPU NVIDIA Tesla S2070 ($ 9.5M) estavam competindo contra mim, eu receberia metade das recompensas do bloco BTC, e a outra metade seria dividida entre os mineiros da GPU. Você pode ver com que rapidez a economia dos mineradores de GPU não faz sentido, e eles foram para outro lugar ou investiram em ASICs.

Então, para onde vão os mineiros da GPU?

Eles começaram a minerar outras moedas como Monero, Ethereum, Zcash, etc. Como os ASICs destruíram a lucratividade dos mineradores de GPU no BTC, eles tiveram que extrair uma moeda diferente. Mas por que os mineradores ASIC também não atingem outras moedas?

ASICs são construídos para executar um único algoritmo muito rapidamente em um chip de silício, ele só pode executar esse algoritmo. Portanto, um ASIC para o algoritmo SHA256 do bitcoin não pode executar o algoritmo Cryptonight do Monero. Por que o Bitmain não cria um ASIC para o Cryptonight?

O Cryptonight POW não é tão simples quanto o SHA256 POW.

Isso requer que você gere um bloco de notas de 2 MB de dados pseudo-aleatórios, execute uma série de algoritmos de hashing em diferentes fatias do bloco de rascunho e calcule um hash final que é o nosso bilhete de loteria. 2MB de memória é muito para caber em um chip, e fabricar em escala, ou seja, pesquisando e criando ASICs para Cryptonight é muito menos significativo economicamente do que, por exemplo, SHA256.

Muitos algoritmos de POW têm essa propriedade de exigir muita memória conhecida como “ Memory Hard ”, tornando-os “ ASIC Resistant ”. Sem ASICs no mercado, o próximo hardware mais rápido (GPUs) é usado para mineração.

Graças aos algoritmos resistentes do ASIC, todos os concorrentes para essas outras moedas estão executando as GPUs, o que significa que os mineiros da GPU competem em bases justas e obtêm recompensas razoáveis. Mas se um ASIC for criado para qualquer uma dessas moedas, isso mudaria muito rapidamente.

O takeaway?

Algoritmos são muito importantes, pois definirão quem irá extrair sua moeda e que tipo de hardware eles usam para minerar. Os algoritmos de POW têm um papel importante de proteger seu protocolo, decidir quem pode participar da mineração e que tipo de economia os mineradores verão. Felizmente, a maioria dos algoritmos hoje convergiu para GPUs, o que significa que, se você investir no hardware como minerador, terá uma boa quantidade de opcionalidade, que abordaremos em detalhes abaixo.

Algoritmos e suas muitas e muitas moedas.

Algoritmos POW não são um centavo de uma dúzia, esses algoritmos exigem design e pesquisa criptográfica, mas há um número infinito de moedas. Como resultado, várias moedas começarão a usar o mesmo algoritmo de POW.

SHA256 é o algoritmo POW para Bitcoin e Bitcoin Cash. E alguns outros que eu nem conhecia. Apenas ASICs minhas moedas agora.

Cryptonight é o algoritmo POW para Monero, Sumokoin, Karbo, Aeon, Electroneum, etc. É resistente a ASIC e muito amigável ao CPU, então, principalmente GPUs ou redes de bots meus.

Ethash é o prisioneiro de guerra para Ethereum, Ethereuem Classic e seus amigos. Também resistente a ASIC, então as GPUs as minam.

Equihash é o prisioneiro de guerra para Zcash, BitcoinGold e amigos. O Equihash também é Resistente ao ASIC.

Scrypt é o POW para Lightcoin. Originalmente destinado a ser resistente a ASIC, mas agora você pode comprar ASICs para o Scrypt.

X11 é o POW para Dash. ASICs também existem para mineração de moedas X11.

E isso é apenas algumas das moedas que estão lá fora, há muitos mais.

O que isso significa para os mineiros é que você tem alguma opcionalidade. Se você tiver um equipamento que explora um algoritmo, por exemplo, X11 ou Cryptonight, você pode alternar entre qualquer uma das moedas que usam esse POW.

  1. Se o preço cair para o token X porque a equipe está em uma ação judicial, você poderá minerar o símbolo Y, o que proporciona um ROI mais alto.
  2. Se a dificuldade para o token de mineração X aumentar porque mais mineiros querem, você pode mudar para o token Y, que tem menos concorrência.

Isso permite que você proteja alguns dos seus riscos como minerador. Se você usa GPUs que podem executar vários algoritmos, você tem ainda mais opcionalidade. Às vezes, até os algoritmos POW mudam ( isto é, a decisão anti-ASIC da Monero ), mas você pode apenas atualizar seu programa de mineração e continuar a mineração.

Quem está minerando hoje?

Algoritmos de POW são um componente fundamental no protocolo que molda quais dispositivos vão extrair uma moeda e apoiar o protocolo, tudo movido por forças econômicas.

Por exemplo, a dificuldade de mineração do Bitcoin aumenta em 15% a cada duas semanas, o que significa que as receitas da mineradora estão caindo constantemente. Isso ocorre porque os fabricantes de ASIC lucram com a venda de mineradoras ASIC, por isso são incentivados a vender o maior número possível e a reduzir suas margens se as pessoas pararem de comprar. A venda de ASICs, por sua vez, aumenta a dificuldade geral das redes, uma vez que, se você comprar um ASIC, provavelmente estará trabalhando 24 horas por dia, sete dias por semana, para recuperar seu investimento. Mineiros com muito capital podem alugar um armazém inteiro, equipá-lo, enchê-lo até a borda com ASICs,

Esses grandes mineradores têm muito poder e influência sobre os protocolos (o que está fora do escopo deste post, mas é muito interessante ). Como resultado, muitos protocolos migraram para GPUs e Algoritmos Resistentes ASIC para evitar esses problemas. Mas quando as moedas GPU se tornaram valiosas e os retornos pareciam atraentes, as pessoas começaram a construir máquinas multi GPU destinadas exclusivamente para mineração, comprando um grande número de GPUs, combinando-as com CPUs ruins e um pouco de RAM, elevando os preços dos consumidores GPUS e outros mineiros.

Por exemplo, comprei meu primeiro conjunto de GPUs AMD Vega 64 por US $ 650 cada. Agora eles estão indo tanto quanto $ 1200 dólares cada.

Isso se você tiver sorte e estiver em estoque, na maioria das vezes, as lojas online ficarão sem estoque e você terá melhores chances de se conectar diretamente a um distribuidor (ou a um amigo de um amigo de um irmão de um distribuidor) e compre a granel. Mesmo assim, os preços não são grandes, e podem variar muito de pessoa para pessoa, já que todo intermediário leva um corte e requer volume para conseguir um acordo.

6000 rmb = 950 USD, lotes de 100 + vega56 estavam originalmente na faixa de 500 a 600

Para os mineiros, a oferta é o maior gargalo, os distribuidores são difíceis de conseguir e querem encontrar mineradoras maiores e confiáveis para garantir pedidos maiores e consistentes.

Uma vez que as receitas aumentam linearmente, mineradoras maiores com capital podem aumentar rapidamente, desde que possam lidar com o risco na volatilidade dos preços e possam continuar operando as plataformas.

Quanto tempo leva para recuperar meu investimento?

Ah a pergunta que você está esperando! Infelizmente não há dinheiro fácil aqui. O ROI na mineração depende de várias coisas, algumas das quais mudam muito rapidamente:

  1. sua taxa de mineração de hardware (o quão rápido ele ganha o token X)
  2. a dificuldade de mineração (quantas outras pessoas você está competindo)
  3. o que você pagou pelo seu mineiro (ASICs ou equipamento de GPU que precisa de RAM, placa-mãe e fontes de alimentação)
  4. quanto você pode vender o símbolo X para (o preço de mercado)
  5. menos os pequenos custos operacionais, como energia, aluguel, etc.

Outras pessoas poderiam atacar e aumentar a dificuldade, por exemplo, a dificuldade de Monero aumentou 3x desde que comecei a minerá-la. De repente, estou fazendo apenas 1/3 do que costumava fazer.

O preço de mercado pode cair também, nos últimos meses o preço da Monero oscilou entre 200 e 380. Por sorte, oscilou, quem sabe um dia ele pode simplesmente cair e nunca se levantar.

Os custos de energia também são um equívoco comum. Parece que a crença popular de que a mineração não é lucrativa, já que lhe custa mais eletricidade para minerar o mesmo valor em fichas. Isso pode ter sido verdade em um ponto no tempo, mas definitivamente não é mais o caso se você usar o hardware correto.

É claro que você sempre pode usar o seu MacBook para o meu BTC, quando você está perdendo dinheiro constantemente, com uma chance astronomicamente pequena de ganhar um pequeno pedaço de BTC (como uma loteria real).

Os muitos programas mineiros

Existem muitos programas diferentes de mineradores. Por quê? Porque esse espaço é muito novo e muito fragmentado. A maioria dos programas de mineiros são escritos por indivíduos talentosos que adoram seu trabalho, ainda precisam ser consolidados em um único programa de mineiro, ou um melhor sistema operacional, ou uma empresa que ofereça um programa otimizado como um serviço.

Alguns deles são de código aberto, como o xmr-stak , então é grátis para você usar e modificar. Normalmente os desenvolvedores que abrem seus programas de mineração sugerem uma pequena doação de talvez 1% da comunidade que usa o software, como forma de agradecer e financiar mais desenvolvimento.

Outros mineradores são proprietários, como o mais popular minerador de argila Ethereum . Ao oferecer um aumento de velocidade de 3-4% em relação a todos os outros programas de mineiros, faz sentido para os mineradores com fins lucrativos usar claymore, que cobra uma taxa de 1%, que, dada a quantidade de ETH extraída, é bastante …

Aqui está uma lista não exaustiva de programas mineiros, caso você queira começar.

Ethash mineiros: Pheonix Miner , Ethminer , Claymore ETH

Cryptonight miners: Elenco XMR , XMRig , Claymore XMR , XMR-Stak

Mineiros de Equihash: ZM , Optiminer

Mineiro de várias moedas: ccminer , escavadeira

Se eu perdi um bom mineiro por favor deixe um comentário, feliz em adicioná-lo. Obrigado!

Há muitos personagens esboçados nesse espaço, portanto, tenha cuidado … algumas pessoas liberam aplicativos mineiros que relatam taxas de hash defeituosas e recebem uma parte de suas recompensas como taxa. veja esta discussão no fórum sobre Bminer por exemplo.

Cada programa implementa um algoritmo diferente, ou um conjunto de algoritmos, o minerador claymore implementa o Ethash, o XMR-Stak implementa o Cryptonight. Mesmo dentro de um único programa de minerador existem diferenças sutis, o ccminer suporta muitos algoritmos diferentes, mas apenas em GPUs NVIDIA que executam o Cuda, enquanto o XMR-Stak suporta GPUs AMD que executam OpenGL, NVIDIAs e até mesmo CPUs.

Alguns desses programas são executados apenas no Windows e possuem um pacote de instalação, outros que você precisa baixar, compilar e construir para executar. Alguns deles exigem os drivers mais recentes, outros exigem drivers específicos que são compatíveis com o kernel atual do Linux.

É uma bagunça.

Piscinas de Mineração e Participação nos Lucros

Então, agora você finalmente comprou algumas GPUs, configurou o pequeno equipamento, bateu sua cabeça contra os kernels e drivers do Linux por alguns dias antes de desistir e instalar o Windows e voltar para seus instaladores de clique duplo, pegou claymore do github como todo mundo, e decidimos iniciar a mineração ETH sua criptografia favorita.

Alguns dias se passam, nada.
Não é grande coisa que você pensa, apenas má sorte.
Algumas semanas se passam, depois alguns meses e ainda nada.

O que há de errado?

Bem, você comprou 4 Vega 64 GPUs e está recebendo uma boa 160.0 MH / s. Acontece que você está competindo com muitos outros mineiros e que a rede Ethereum tem cerca de 241.522 TH / s.

Isso significa que você tem uma chance de 0,0000662% de ganhar cada bloco. Dado ETH tem um tempo de bloco de 10 segundos, estatisticamente você vai encontrar um bilhete premiado e reivindicar uma recompensa em bloco depois de 208.76832 dias .

Isso não é bom, você tem contas para pagar e mais hardware para comprar. Acontece que outros mineiros têm o mesmo problema que você, então eles se juntaram para aumentar a chance de encontrar um bloqueio. Se você e seus novos amigos on-line trabalharem juntos, você poderá encontrar um bloco a cada 10 minutos!

Mas como dividimos o lucro?

Todo mundo tem hardware diferente, algumas pessoas estão gerenciando um armazém de GPUs, e outras como você têm um equipamento de hobby, como podemos ser justos com todos se um pequeno equipamento de cartão não encontrar um vencedor por 200 dias, mas uma grande operação pode encontrar um vencedor a cada poucos minutos? Os pools resolvem esse problema introduzindo compartilhamentos e dificuldade de pool

O ETH tem uma dificuldade de X, os pools propositadamente enviam trabalhos com uma dificuldade de pool Y mais fácil, de modo que, mesmo que os mineiros não encontrem um bilhete vencedor, eles ainda enviam um hash válido gravado para que o pool saiba quem está fazendo o trabalho. Isso continua até que alguém envie um ticket vencedor.

Em seguida, o pool solicita uma recompensa em bloco, analisa quem enviou os compartilhamentos e divide a recompensa proporcionalmente. Seu equipamento de 4 GPU submeteu 100 ações e a grande mineradora enviou 9900 ações. Nesse caso, você levaria apenas 1% dos ganhos, e o grupo grande teria 99%.

Frequentemente, as pools receberão uma taxa de 1-5% em todos os blocos encontrados para os custos operacionais. Os pools têm servidores para pagar, tempo de engenharia para construir e manter o software, e muitas vezes eles estão sob ataques DDoS ou outros hacks. Esta pequena taxa é para os seus problemas, e para transformar seus 208 dias de espera em um fluxo menor de compartilhamento de receita.

Cuidado, porém, algumas piscinas fazem algum negócio engraçado na parte de trás desde que é muito difícil para os mineiros descobrir. A abordagem recomendada é simplesmente executar seu minerador por 24 horas com o pool A monitorando as taxas de hash, depois repetir com um pool separado e ver se há uma diferença significativa.

Ferramentas do Comércio

whattomine.com

Compare a rentabilidade de moedas diferentes em diferentes tipos de hardware. Facilmente meu recurso de mineração favorito. Você pode ajustar os parâmetros para refletir sua própria configuração de mineração e obter uma estimativa rápida de quão lucrativa será sua operação de mineração. Confira aqui .

nicehash.com

Nicehash tira um monte de complexidades da mineração, como escolher a moeda certa, monitorar as condições do mercado, etc. O Nicehash é um mineiro que analisa as moedas mais lucrativas do mercado, minas com o seu hardware e, em seguida, liquida-os em BTC que é estável (relativamente falando) e fácil de vender. Confira aqui.

bitcointalk.org

O bitcointalk é um fórum onde as pessoas no espaço criptográfico compartilham idéias, anunciam lançamentos, etc. Muitas informações importantes aqui, geralmente são necessárias algumas pesquisas para encontrar, mas definitivamente de alta qualidade.

Por exemplo, a Sumokoin anunciou seu lançamento aqui . Se você estivesse no início, você teria visto pop de nada a $ 10 USD a SUMO em poucos meses. deve ser awoulda

ethOS

Provavelmente o mais simples sistema operacional de mineração plug and play. É uma distribuição linux que tem os drivers da maioria das GPUs pré-instaladas e roda em uma unidade USB inicializável. Você pode conectá-lo ao seu equipamento, fazer o download de um programa de mineração e iniciar a mineração. Confira aqui

gpushack.com

Compre pacotes pré-construídos para o seu primeiro equipamento de mineração. É uma ótima maneira de começar, seus pacotes de suporte em qualquer lugar entre pequenas plataformas de 4 cartões para grandes 13 cartões. Os pacotes incluirão RAM, CPU, MOBO e ethOS em um pendrive, todos verificados para trabalhar juntos e suportar suas GPUs. Tudo o que você precisa fazer é comprar as GPUs e as PSUs. Confira aqui

NowInStock.com

Agora esta é incrível. É um site que monitora lojas online e envia e-mails quando certas GPUs estão em estoque! Você provavelmente receberá um e-mail a cada poucas horas, mas na maioria das vezes o site já estará fora de estoque novamente no momento em que a página for carregada.

Então você realmente tem que ter sorte. Confira aqui

OverdriveNTool para GPUs AMD

Uma coisa importante que eu não abordei aqui foi ajustar seu equipamento. A tensão, a velocidade do ventilador, a velocidade do clock e a velocidade da memória são muito importantes para um minerador estável e lucrativo. Infelizmente não há números mágicos corretos, tentativa e erro é sua melhor aposta. A maioria das GPUs da AMD não precisa estar com potência total para a minha na taxa mais eficiente, e o mesmo vale para as velocidades de clock. Se você diminuir a velocidade do clock e diminuir a tensão da placa, poderá economizar muita energia e manter a temperatura da placa com ventoinhas mais lentas e mais lentas. Confira aqui

E se há boas ferramentas que não adicionei aqui, agradeço em adicioná-las!