Крипто майнинг қалай жұмыс істейді

Соңғы жаңартылды: 17 ақпан 2025

Ең танымал және белгілі мысалдардың бірі - Bitcoin майнингі. Бұл криптовалюта мысалын қарастырысақ, монеталарды қалай шығару жүргізілетінін, желінің қауіпсіздігі қалай қамтамасыз етілетінін және майнингтің бүкіл криптовалюта жүйесінің жұмысында неге бөлінбес бөлік болып табылатынын жақсырақ түсінеміз.

Крипто майнинг не үшін қажет?

Майнинг блокчейнде консенсусқа жетуде және транзакцияларды растау және жүйені шабуылдардан қорғау арқылы оның қауіпсіздігін қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарады. Бұл Bitcoin немесе осылайша өндірілетін кез келген басқа криптовалюта желісінің қауіпсіз жұмыс істеуі үшін маңызды процесс. Майнингтің не себепті қажет екенін түсіну үшін блокчейннің қалай жұмыс істейтінін қарастырайық.

Bitcoin желісі — бұл жүздеген миллион транзакциялардың уақыт белгілерімен бірге бар ақпаратты қамтитын ашық, орталықсыз реестр. Мысалы, блокчейнде бір жазба Учаскеуші 1-дің Учаскеуші 2-ге сейсенбі күні кешкі 9-да 5 BTC жібергені туралы ақпаратты қамтуы мүмкін. Бұл реестр бір жерде сақталмайды. Ол нодалар деп аталатын компьютерлерге жүктелген. Мұндай тәсіл желідегі әрбір қатысушыға BTC иеленудің толық тарихына және оның қазіргі жағдайына қол жеткізуді қамтамасыз етіп, толық ашықтықты қамтамасыз етеді.

Блокчейн құрылымы бойынша, қандай да бір орталықтандырылған орган жоқ, ол жаңа блоктарға қандай транзакциялар қосылуы керек деген шешімдер қабылдайды. Оның орнына, барлық нодалар транзакциялар туралы ақпараттың қайсысы дұрыс екенін білу үшін бірлесіп шешім қабылдайды, белгіленген ережелерді сақтай отырып. Барлық нодалар транзакциялардың тарихын сақтайды, олардың шынайылығын тексереді және желінің басқа қатысушыларына жаңартуларды жібереді. Барлық нодалар бірдей ақпаратты алғанда, биткоиннің қанша мәртебесі бар екендігі туралы жалпы түсінік пайда болады.

Сонымен қатар, майнерлер деп аталатын узелдер тобы бар, олар жаңа транзакциялар блогын жасау құқығы үшін бәсекелеседі. Бұл құқықты олар Proof of Work деп аталатын процесс арқылы алады, майнерлер күрделі есептеу тапсырмаларын шешіп, «бәсекелестерін» оза отырып, жаңа блок жасау құқығын жеңіп алып, соның үшін жаңа BTC түрінде сыйақы алады.

«Proof of Work» деген не және ол неге қажет?

Proof of Work (PoW) жүйесін пайдалана отырып майнинг — блокчейннің жұмысын қолдауға белсенді қатысатын қатысушылардың барын дәлелдеудің тәсілі. Бұл үшін олар едәуір ресурстарды, соның ішінде энергияны қажет ететін күрделі есептеулерді орындауы керек.

Неге бұл дәлел қажет? Мәселе мынада, мұндай есептеулер ақшаға тұрады, және майнингке қатысу үшін шын ресурстарды жұмсау керек. Бұл желіге шабуыл жасауды өте қымбат және зиянды етеді, себебі олар үлкен есептеу қуатын талап етеді. Басқаша айтқанда, PoW Bitcoin-ды оның бұзылу немесе манипуляция жасау әрекеттерінен қорғайды, себебі шабуыл жасаудың шығыны өте жоғары болады, егер оны жасауға ниеттенсе.

Принцип жұмысы крипто майнингтің

PoW — бұл техникалық жағынан күрделі процесс болғанымен, оны кезең-кезеңімен қарастырсаңыз, түсіну оңайырақ болады. Біз Bitcoin майнингінің қалай жұмыс істейтінін қарастырамыз, бірақ бұл принцип Proof of Work алгоритміне негізделген басқа блокчейндерге де қатысты.

Этап 1: Жаңа транзакцияның пайда болуы

Әрбір Bitcoin желісіндегі транзакция бастапқыда расталмаған статусына ие болады. Жаңа расталмаған транзакция блокчейнде екі пайдаланушы келісімшарт жасасқан кезде пайда болады, мысалы, біреуі криптовалютаны екіншісіне жібереді. Осы транзакция осы келісімшарт туралы егжей-тегжейлі мәліметтерді қамтиды, атап айтқанда: жіберушінің және қабылдаушының мекенжайлары, жіберілген монеталар саны, уақыт және т.б. Нәтижесінде, бұл транзакция бүкіл блокчейн желісіне тасымалданады.

Этап 2: «күту зонасына» жаңа транзакция қосу

Әрбір майнер желінің жұмысын қолдап, оған жаңа әрекеттердің пайда болуын үнемі бақылап отырады. Майнинг процесін басқаратын компьютерде белгілі бір уақыт белдеуі — mempool бар. Мұнда желіде пайда болғаннан кейін расталмаған транзакция қосылады. Әрбір майнердің жеке mempool-і бар, сондықтан бұл барлығына арналған қандай да бір біртұтас «қойма» емес. Mempool-дің негізгі көлемі 300 Мб-тан аспайтындығына қарамастан, әртүрлі майнерлерде ол түрліше болады. Барлығы узелдердің бір-бірінен мүлдем ерекшеленуінен, расталмаған транзакциялардың оларға бір уақытта емес, ал әртүрлі уақытта қосылуынан.

Этап 3: Растайтын транзакцияларды блок-кандидатқа аудару

Майнер бекітілмеген транзакцияларды mempool-дан алып, оларды блок-кандидатқа қосады — жаңа, бірақ сетимен әлі бекітілмеген блок, ол блокчейн тізбегінде марапат алуға үміткер. Bitcoin желісіндегі блок-кандидаттың көлемі шамамен 2 МБ: осы жады көлемі шамамен 2000 транзакцияны қамтиды.

Этап 4: Криптографиялық тапсырмаларды шешу

Мұннан майнинг процесі, PoW негізінде басталады. Арнайы жабдықтың көмегімен майнер блок-үміткерге арнайы кездейсоқ сан (nonce) қосады. Осыдан кейін барлық ақпарат (блок деректері мен nonce-ті қоса алғанда) SHA-256 алгоритмы арқылы өтеді, ол хеш (есептеулер нәтижесінде алынған бірегей код-комбинация) генерирует.

Тұлға майнердің мақсаты — белгілі бір шарттарға (мысалы, белгілі бір нөлдермен басталуға) сәйкес келетін хеш табу. Бұл жоғары есептеу қуатын талап ететін қиын тапсырма, себебі егер хеш желінің шарттарына сәйкес келмесе, майнер санды өзгертіп, қайтадан байқап көреді, миллиондаған рет процессті қайталап отырады.

Алдымен сәйкес хешді тапқан адам блокты блокчейнге қосады. Бұл жағдайда блок-кандидат «шешілген» деп есептеледі және желі тарапынан толық тексерілген мәртебесін алады. Тек осыдан кейін блок блокчейнге қосылып, реестрдегі келесі жазбаны қамтитын толыққанды тізбектің буынына айналады. Жаңа блокты шешкен және желідегі басқа қатысушылардан алда болған майнер фиксирленген криптовалюта сомасында сыйақы алады. Қазіргі уақытта оның мөлшері 3.125 BTC.

Осыған сүйене отырып, жабдықтың есептеу қуаты (хешрейт — бір секундта есептелетін хешдердің саны) неғұрлым жоғары болса, жаңа блокты қосу жарысында бірінші болу ықтималдығы соғұрлым жоғары. Bitcoin блокчейнінде бұл процесс шамамен әр 10 минут сайын қайталанады. Жеңімпаз блок пайда болғаннан кейін, майнерлер өздерінің ағымдағы блок-кандидаттарын шешуге тырысуын тоқтатады, mempool-дан транзакциялардың ақпаратын алып тастайды және жаңа блок-кандидаттың формасын жасауға кіріседі — бәрі қайтадан қайталанады және осылайша үздіксіз.

-> "Майнингтегі күрделілікті түзету"

Әр 2016 блок қосылғаннан кейін, орташа алғанда 2 аптаға жуық уақыт өткенде, PoW алгоритмінің күрделілік деңгейі автоматты түрде реттеледі. Бұл жаңа блоктардың шығарылу жылдамдығын тұрақты ұстап тұру үшін қажет — 10 минут.

Жиынтық қиындығын түзету барысында қазіргі уақытта хеширлеу алгоритміне қолданылатын есептеу қуаттарының барлық көлемі ескеріледі — яғни хеш қуаты. Қуат артқан кезде, майнинг процесі барлық қатысушылар үшін қиындайды. Қуат азайған жағдайда — криптовалютаны шығару оңайырақ, өйткені қиындығы төмендейді.

Алтынды өндіруден айырмашылығы, мұнда өндірушілердің санының артуы алтынның көп мөлшерде өндірілуіне әкеледі, Bitcoin-ның майнингі басқа принцип бойынша жұмыс істейді. Алтын кеніштері жағдайында, жиынға көп адам қатысқанда, нарықтағы алтынның ұсынысы артады. Ұсыныстың артуымен, асыл металдың бағасы төмендейді.

С Bitcoin же ситуация совсем другая: протокол сети задает точное количество BTC, которые могут быть выпущены — 21 миллион. И это число не меняется в зависимости от того, сколько адамдар майнит немесе олардың құрылғыларының қаншалықты қуатты. Майнингтің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін, оның қиындық деңгейі автоматты түрде реттеледі. Бұл дегеніміз, қанша майнер блокчейнге қосылса да, нарықта пайда болатын жаңа BTC жалпы көлемі тұрақты болып қалады. Бұл желінің жұмысын тұрақты етеді және физикалық ресурстармен болғандай, цифрлық активтің «инфляциясын» болдырмауға көмектеседі.