Майнинг и конкуренция в хеш-вычислениях . Часть 1

Майнинг биткойнов является областью исключительно высокой конкуренции. Вычислительная мощность операций хэширования возрастала по экспоненте в течение каждого года существования биткойнов. В некоторые годы рост отражал полную смену технологий, как, например, в 2010 и 2011 годах, когда многие майнеры перешли от использования обычных процессоров (CPU) к применению графических процессоров (GPU) и программируемых пользователем вентильных матриц (ППВМ — field-programmable gate array, FPGA) в процессе майнинга. В 2013 году появление интегральных схем специального назначения ASIC (application-specific integrated circuit) для майнинга привело к еще одному гигантскому скачку вычислительной мощности, поскольку позволило «зашить» реализацию алгоритма хэширования SHA2S6 непосредственно в чипы, предназначенные специально для майнинга. Первые такие чипы могли предоставить в одном корпусе большую вычислительную мощность, чем вся биткойн-сеть в 2010 году.

В следующем списке показан рост общей вычислительной мощности бит- койн-сети по отношению к первым пяти годам ее функционирования:

2009 год — 0.5 Мхэш/сек — 8 Мхэш/сек (16-кратный рост);

2010 год — 8 Мхэш/сек — 116 Гхэш/сек (14 500-кратный рост);

2011 год — 116 Гхэш/сек — 9 Тхэш/сек (562-кратный рост);

2012 год — 9 Тхэш/сек — 23 Тхэш/сек (2.5-кратный рост);

2013 год — 23 Тхэш/сек — 10 Пхэш/сек (450-кратный рост);

2014 год — 10 Пхэш/сек — 300 Пхэш/сек (3000-кратный рост);

2015 год — 300 Пхэш/сек — 800 Пхэш/сек (266-кратный рост);

2016 год — 800 Пхэш/сек — 2.5 Эхэш/сек (312-кратный рост).

Общая вычислительная мощность биткойн-сети увеличилась за последние два года. Здесь можно видеть, что конкуренция между майнерами и рост биткойн-системы привели к экспоненциальному увеличению вычислительной мощности для операций хэширования (общее количество операций хэширования за секунду во всей сети).

Поскольку общий объем вычислительных мощностей, применяемый для майнинга биткойнов, увеличился и продолжает увеличиваться с огромной скоростью, необходимо также увеличивать уровень сложности соответствующим образом. Метрика уровня сложности по графику определяется как отношение текущего уровня сложности к минимальному уровню сложности (то есть уровню сложности самого первого блока).