майнинг биткойнов

Выпуск новых биткойнов децентрализован, не зависит от какого-либо регулирующего органа, объём эмиссии известен заранее (см. график количества биткойнов до 2033 года). Стандартная порция новых биткойнов прибавляется к сумме комиссий из транзакций, включённых в очередной блок. Итоговую сумму в качестве вознаграждения получает тот, кто добавил очередной блок в базу транзакций.

Деятельность по созданию новых блоков ради возможности получить вознаграждение в форме эмитированных биткойнов и комиссионных сборов получила название «майнинг» (от англ. mining — добыча полезных ископаемых).

В первых версиях программы-клиента была кнопка «сгенерировать новые биткойны». Для поиска хеша заголовка нового блока использовался центральный процессор компьютера. Вероятность успешного создания блока майнером приблизительно равна отношению его вычислительной мощности к вычислительной мощности всей сети, и если это отношение очень мало, то вероятность получения награды даже за длительный промежуток времени будет незначительной. Желающие увеличить вероятность получения вознаграждения стремятся задействовать как можно большие вычислительные мощности. Особенность задачи перебора хешей позволяла применить максимальное распараллеливание вычислений. Для этого хорошо подошли многопоточные графические процессоры (GPU) после появления небольшой дополнительной программы (в сотни раз производительнее CPU) и платы с FPGA (производительность аналогична видеокартам, но превосходят их по энергоэффективности). После этого майнинг при помощи центрального процессора оказался нецелесообразным из-за слишком малой вероятности получить вознаграждение, и кнопку в программе-клиенте убрали. Позднее были выпущены специализированные процессоры (ASIC), ориентированные на вычисление хешей для сети «Биткойн», ещё более производительные, чем GPU и FPGA. С 2013 года майнинг без специализированных процессоров (на видеокартах или центральном процессоре) стал нерентабельным: стоимость потребляемой электроэнергии превысила средний результат.

С 2013 года появляются репортажи о «фабриках биткойнов» — специализированных безлюдных предприятиях, на которых «трудятся» тысячи ASIC-процессоров. Месячный доход фабрики может превышать миллион долларов (несколько тысяч биткойнов). В начале 2015 года, даже если предположить, что все майнеры используют наиболее энергоэффективные процессоры ASIC, суммарный расход электроэнергии на майнинг оценивался в 1,46 тераватт-часа в год, что эквивалентно годовому потреблению 135 000 американских домов (средний уровень порядка 10,8 МВт⋅ч за год).

После формирования каждых 210 000 блоков (приблизительно раз в 4 года) запрограммировано размер вознаграждения новыми биткойнами уменьшать вдвое, то есть это значение является убывающей геометрической прогрессией (размер вознаграждения 50 → 25 → 12,5 → …). Общий объём эмиссии биткойнов ограничен, так как является суммой членов убывающей геометрической прогрессии, и не превысит 21 миллион. На май 2014 года в обращении находилось 12,7 миллиона биткойнов.

Первоначально размер эмиссии при создании блока составлял 50 биткойнов. 28 ноября 2012 года произошло первое уменьшение эмиссионной награды с 50 до 25 биткойнов. 9 июля 2016 года произошло второе уменьшение эмиссионной награды с 25 до 12,5 биткойна. В 2031 году размер эмиссии при создании блока составит менее одного биткойна и продолжит стремиться к нулю. Предполагается, что эмиссия остановится в 2140 году, поскольку награда за блок не сможет превышать 10−8 BTC, однако задолго до этого постепенно основным источником вознаграждения за формирование новых блоков станут комиссионные сборы.

ПУЛЫ
Для уменьшения случайности и более равномерного получения биткойнов майнеры используют специализированные веб-службы — пулы (от англ. pool — общий фонд). Каждый участник ищет свой вариант блока и полученные результаты направляет пулу.

Пул получает вознаграждение как некий мощный сольный майнер. Полученные биткойны пул распределяет между участниками в соответствии с правилами, установленными владельцем пула.

По состоянию на 2016 год, большинство крупных пулов находится в КНР: по состоянию на март 2016 года, более половины мощности сети разделено между тремя крупными китайскими пулами, четвёртое место занимает пул компании BitFury — одного из первых производителей майнинговых чипов и основанной выходцами из постсоветского пространства.