Сложность майнинга Биткоина: как работает корректировка каждые 2,016 блоков

Биткоин устроен так, чтобы майнеры не могли ускорить его работу. Даже если завтра к сети подключится вдвое больше оборудования, она всё равно должна находить блок примерно раз в десять минут в среднем. Именно сложность поддерживает этот темп.

В этой статье рассказываем, что измеряет сложность, как она связана с целевым значением и как работает корректировка каждые 2,016 блоков, зачем она нужна и что означает изменение сложности — и чего оно не означает. Мы не приводим текущие значения сложности и не прогнозируем следующую корректировку, поскольку и то и другое зависит от скорости нахождения блоков.

Что измеряет сложность майнинга

Bitcoin Wiki описывает сложность как показатель того, насколько трудно найти хеш ниже заданного целевого значения. Майнинг больше похож не на решение сложной задачи, а на лотерею. Каждый хеш фактически представляет собой случайное число. Если оно ниже целевого значения, майнер находит блок. Если нет, майнер меняет nonce и пробует снова.

Таким образом, сложность не связана с тем, насколько сложны математические вычисления. Она показывает, сколько попыток в среднем требуется майнеру, прежде чем одна из них окажется успешной. В документации разработчиков Биткоина указана минимально допустимая сложность, называемая сложностью 1; текущая сложность выражается относительно неё.

Целевое значение и сложность

Целевое значение — это 256-битное число, общее для всего программного обеспечения Биткоина. Чтобы блок был принят, хеш его заголовка должен быть меньше этого значения или равен ему. Как отмечает Bitcoin Wiki, чем ниже целевое значение, тем труднее создать блок. Сложность описывает ту же зависимость с другой стороны: чем она выше, тем ниже целевое значение. Как говорится в статье о хешрейте, Bitcoin Wiki также приводит эмпирическое правило: в среднем для нахождения блока требуется количество хешей, равное сложности, умноженной на 2 в степени 32.

Как работает корректировка каждые 2,016 блоков

Отсчёт ведётся по блокам, а не по дням. Каждые 2,016 блоков — на их создание ушло бы две недели, если бы блоки появлялись ровно раз в десять минут, — каждый узел Биткоина сравнивает фактическое время создания этих блоков с целевым двухнедельным сроком, как объясняет Bitcoin Wiki. Целевое значение изменяется на величину процентного отклонения. Если блоки находились быстрее запланированного, целевое значение снижается, и майнинг становится сложнее. Если медленнее — целевое значение повышается, и майнинг становится проще.

За одну корректировку целевое значение не может измениться более чем в четыре раза в любом направлении, что предотвращает резкие скачки. Никто не устанавливает сложность вручную. Каждый узел независимо вычисляет её по блокчейну, применяя одно и то же правило, а программное обеспечение Bitcoin Core содержит двухнедельный целевой срок и интервал в 2,016 блоков.

Поскольку корректировка запускается по количеству блоков, «две недели» — лишь приблизительный срок, и следующую корректировку нельзя привязать к конкретной календарной дате. Она произойдёт раньше, если блоки находятся быстрее, и позже, если медленнее.

Зачем Биткоин корректирует сложность

В техническом документе Биткоина объясняется цель этой корректировки. Чтобы учитывать рост производительности оборудования и изменения интереса к запуску узлов со временем, сложность рассчитывается на основе скользящего среднего, которое нацелено на среднее количество блоков в час. Если блоки создаются слишком быстро, сложность повышается. Bitcoin Wiki добавляет, что стабильный темп — примерно один блок каждые десять минут — обеспечивает сети устойчивость и низкую задержку транзакций.

Стабильный темп создания блоков также поддерживает постоянный график эмиссии. Согласно документации разработчиков, субсидия блока Биткоина уменьшается вдвое каждые 210,000 блоков. Поэтому поддержание примерно постоянного количества блоков в год сохраняет график халвинга — примерно раз в четыре года, независимо от того, какое оборудование используют майнеры.

Что означает изменение сложности — и чего оно не означает

Когда сложность растёт, предыдущие 2,016 блоков были найдены быстрее запланированного, что обычно означает, что к сети подключилось больше вычислительных мощностей. Когда сложность снижается, блоки находились медленнее. Поскольку корректировка происходит только один раз за период, сложность реагирует на хешрейт с задержкой до одного периода.

Изменение сложности не меняет награду за блок или график эмиссии, поскольку и то и другое рассчитывается в блоках. Оно меняет количество попыток, необходимое для нахождения каждого блока, поэтому ожидаемая доля наград каждого майнера меняется. Это описание условий майнинга, а не сигнал о цене биткоина.

Напоминание WEEX: показатели сложности не являются прогнозом доходности

WEEX напоминает пользователям, что сложность и её корректировки показывают уровень конкуренции в майнинге, но не указывают, получит ли кто-либо прибыль и как будут меняться цены. Остерегайтесь рекламных предложений, в которых сложностью или «мощностью сети» обосновывают обещанную доходность: никто не может гарантировать прибыль от майнинга. Никому не сообщайте сид-фразу или код подтверждения, даже если вам предлагают «майнить» за вас. Эта информация не является финансовой рекомендацией.

Заключение

Сложность майнинга показывает, сколько попыток в среднем требуется, чтобы найти действительный блок. Каждые 2,016 блоков каждый узел сравнивает время их создания с целевым двухнедельным сроком и корректирует целевое значение, но не более чем в четыре раза, чтобы блоки появлялись примерно раз в десять минут. Сложность реагирует на хешрейт с задержкой и ничего не говорит о цене.

FAQ

1. Что такое сложность майнинга Биткоина?
Это показатель того, насколько трудно найти хеш блока ниже текущего целевого значения. Чем выше сложность, тем больше попыток в среднем требуется майнерам, чтобы найти действительный блок.

2. Как часто корректируется сложность?
Каждые 2,016 блоков. Если блоки появляются раз в десять минут, на это уходит около двух недель, но отсчёт ведётся по блокам, а не по дням.

3. Корректируется ли сложность точно каждые две недели?
Нет. Фиксированное значение — 2,016 блоков, а время их создания зависит от скорости нахождения блоков, поэтому заранее узнать дату следующей корректировки нельзя.

4. Что происходит со сложностью, если майнеры уходят?
Блоки появляются медленнее, и при следующей корректировке сложность снижается. За одну корректировку она может измениться не более чем в четыре раза.

5. Означает ли более высокая сложность, что цена биткоина вырастет?
Нет. Сложность описывает активность майнинга и скорость нахождения блоков. Это не сигнал о цене.