Что такое объединенный или комбинированный майнинг?

Объединенный или комбинированный майнинг — это протокол, который позволяет двум различным блокчейнам, использующим один и тот же протокол консенсуса и хэш-функцию, работать вместе без потери производительности и поддержания высокого уровня безопасности.

В 2014 году появилась новая модель майнинга, в которой один и тот же майнер мог посвятить себя добыче блоков в двух или более разных блокчейнах. Эта концепция сегодня известна как объединенный майнинг или комбинированный майнинг.

Хотя блокчейны любых криптовалют полностью независимы и не пересекаются друг с другом, существует вероятность того, что майнеры будут использовать свою мощность майнинга (хешрейт) для создания валидного хеша для обеих сетей. Показанный пример стал реальностью с рождением Namecoin, проекта, который благодаря своей работоспособности извлек выгоду из возможностей майнинга Биткоина.

Хотя концепция объединенного майнинга может породить мнение, что майнеру требуется большая вычислительная мощность для добычи блоков в двух или более разных блокчейнах, суть заключается в том, что эта модель майнинга никоим образом не влияет на производительность оборудования для майнинга.

Но по сути, майнер может использовать свою вычислительную мощность для генерации различных хешей и проверки их на нескольких разных блокчейнах. Таким образом, если один из хэшей действителен, например, для биткоинов, майнер получит вознаграждение за свою работу в биткоинах (BTC). Принимая во внимание, что если хеш действителен для сети Namecoin, майнер получит вознаграждение в виде неймкойнов (NMC). По сути, это работа, за которую платят двое за одного, и эта ситуация приносит пользу, потому что она приносит гораздо больше прибыли.

Но как это возможно, если в обеих сетях есть разные транзакции? Как можно не ухудшить производительность майнера, если майнить на двух блокчейнах? Каково происхождение объединенного майнинга? Как это работает подробно? Какие проекты этим воспользуются? Ответим далее

Концепция объединенного майнинга воплотилась в жизнь в начале 2014 года, когда появился Assistant Proof of Work. Это протокол, который позволяет выполнять работу в сети блокчейна типа PoW. Его можно использовать в качестве собственного доказательства работы в другой сети блокчейна для майнинга блоков.

Реализация AuxPoW началась в блокчейнах Bitcoin и Namecoin. Это стало возможным благодаря тому, что оба блокчейна работают по алгоритму майнинга SHA- 256. Затем развитие AuxPoW продолжилось в Dogecoin и Litecoin. При этом обе сети работают по алгоритму scrypt для добычи блоков.

В 2009 году загадочный Сатоши Накамото сообщил в ветке Bitcointalk о возможности совместного использования вычислительной мощности майнеров для одновременного  поиска доказательств работы в нескольких сетях. Это показывает, что Накамото уже предвидел возможность такого типа работ и способствовал началу его создания

Теперь объединенный майнинг (или комбинированный майнинг) не является (AuxPoW) или вспомогательного рабочего теста. Для  этого потребовалась обширная исследовательская и опытно-конструкторская работа, чтобы позволить майнерам добывать хэши и проверять их в двух или более различных сетях блокчейнов. При  этом  не ставя под угрозу работу какой-либо из сетей, в которых майнер работал. Принимая во  внимание подобный нюанс разработчикам удалось создать этот протокол майнинга и, таким образом, в полной мере одновременно и синхронно использовать возможности майнингового оборудования на нескольких цепях.

Хотя для этого блокчейны, которые хотят майнить одновременно, должны работать по одному и тому же алгоритму майнинга. Например, биткойн можно добывать вместе с любой другой криптовалютой, если она использует алгоритм SHA-256.

Аналогично, при реализации объединенного майнинга всегда будет сеть блокчейнов,  работающая в качестве основной сети (родительский блокчейн), и другая, работающая в качестве вспомогательной (вспомогательный блокчейн). То есть всегда будет существовать сеть блокчейна, где майнер выполняет весь процесс расчета и добычи блока. В то время как другая сеть принимает эти процессы как доказательство работы по майнингу блоков в своей сети.

Мы можем ясно видеть этот случай в Биткоине с сетями Namecoin и RSK. В этих случаях основной сетью является Биткоин, где майнеры выполняют работу по майнингу криптовалют. В то время как Namecoin и RSK являются вспомогательными сетями, которые принимают работу сети Биткоин за допустимую.

Со своей стороны, чтобы участвующие в объединенном майнинге сети могли принять этот процесс, основная сеть блокчейна должна разрешать ввод произвольных данных в заголовки добытых блоков. В то время как вспомогательная сеть должна включать процесс проверки, позволяющий продемонстрировать, что работы по майнингу проводились в основной сети блокчейна.

Комбинированный майнинг включает в себя ряд элементов или характеристик, которые важны для ее правильной реализации и эксплуатации.

Майнеры должны создать блок, совместимый с блокчейнами, в которых они участвуют. Например, если используется объединенный майнинг с Bitcoin и Namecoin. блокчейнами , блок, который генерируется в блокчейне Биткоин настроен так, чтобы подходить для обеих сетей, поскольку Namecoin является вспомогательной сетью и поэтому принимает AuxPoW . В этом случае майнер может получать вознаграждение за майнинг от обеих сетей. Хотя если блок будет сгенерирован в сети Namecoin , уровень сложности которой намного ниже, чем у основного блокчейна , он не будет совместим с блокчейном биткоина поскольку биткоин не распознает протокол AuxPoW . Следовательно, майнер может получить только вознаграждение, сгенерированное в сети Namecoin.

В дереве Меркла в основную цепочкудобавляется дополнительный хэш , который  не претерпевает никаких изменений или модификаций, как во вспомогательном блокчейне. В этом случае майнер добавляет созданный хеш и заголовок блока основного блокчейна во вспомогательный блокчейн, который будет использоваться в качестве доказательства работы. Однако эти произвольные данные будут игнорироваться протоколом AuxPoW и во вспомогательный блокчейн будут добавлены только хеши верхнего уровня.

Процесс объединенного или комбинированного майнинга генерирует действительные блоки для основной и вспомогательной сети. Но в последнем случае протокол AuxPoW добавляет определенную информацию, жизненно важную для корректной работы протокола и вспомогательной сети.

Большая часть данных блока в объединенном майнинге, особенно блок, который поступает во вспомогательную сеть, идентичен данным, содержащим блок в основной сети. Остальные данные адаптируются так, чтобы вспомогательная сеть могла принять блок как действительный и правильно хранить его в своем блокчейне.

Комбинированный или объединенный майнинг не может разделить блокчейн, в которой он используется на две части, поскольку протокол регулирует способ создания и принятия блоков обеими сетями.

Плюсы

Комбинированный майнинг позволяет использовать одно и то же оборудование для майнинга для участия в одновременной генерации новых блоков в разных сетях. При объединенном майнинге одно и то же оборудование для майнинга может генерировать новые блоки одновременно в двух или более разных блокчейнах.

Аналогичным образом, объединенный майнинг увеличивает мощность хеша в сетях блокчейнов. Что, в свою очередь, генерирует большую вычислительную мощность сетей и повышает уровень сложности. Подобное  делает сети более безопасными и надежными за счет большей вычислительной мощности или хэширования. Это может быть большим преимуществом для небольших блокчейнов, которые не обладают большой вычислительной мощностью и, следовательно, не имеют высокого уровня безопасности. Таким образом, благодаря объединенному майнингу они могут воспользоваться преимуществами хэш-мощности более крупного и надежного блокчейна и повысить уровень безопасности, снижая вероятность атак. Прекрасным примером является Namecoin с небольшим блокчейном, но уровень его безопасности очень похож на уровень безопасности Биткоина, благодаря уровню сложности его майнинга.

Позволяя использовать одно и то же оборудование для майнинга для добычи блоков в нескольких сетях одновременно, повышается прибыльность и производительность оборудования для майнинга.

Майнеры, реализующие комбинированный майнинг, имеют гораздо больше возможностей для генерации новых блоков, используя тот же алгоритм майнинга, например SHA-256. И, следовательно, они также с гораздо большей вероятностью получат вознаграждение от сетей за майнинг блоков.

Минусы

Майнинг-пулы, которые хотят внедрить AuxPoW для объединенного майнинга в нескольких блокчейнах, должны управлять как минимум двумя или более из этих сетей для возможности майнинга в них

Для того чтобы объединенный майнинг был эффективным, альтернативный блокчейн должен подвергнуться некоторой модификации или корректировке. Обычно это хард-форк или софт-форк. Например, в Namecoin в сетевую версию были внесены важные изменения для получения ее совместимости с объединенным майнингом. Таким образом, пользователи претерпели заметные и существенные изменения по сравнению с обеими версиями сети. И старая, и новая версии больше не были совместимы друг с другом, начиная с номера блока 19.200.

Аналогично, для правильной работы объединенного майнинга майнеры должны использовать блокчейны , которые работают по одному и тому же алгоритму майнинга. Поэтому будут случаи, когда некоторые криптовалюты нельзя будет добывать вместе с другими, если они не используют один и тот же алгоритм.

Биткоин и Namecoin

Это слияние является первым объединенным майнингом, созданным в криптоэкосистеме в начале 2014 года. Обе криптовалюты используют алгоритм майнинга SHA-256.

Однако, хотя Namecoin (NMC) на тот момент оставался на первых местах по капитализации среди наиболее используемых криптовалют. Но сегодня, несмотря на слияние с сетью Биткоин , Namecoin занимает 392-е место по рыночной капитализации. В то время как Биткоин (BTC) продолжает позиционировать себя как наиболее широко используемая криптовалюта во всем мире.

Догкоин и Лайткоин

Через несколько месяцев после запуска Dogecoin (DOGE) в 2013 году его сообщество приняло решение переключить сеть на AuxPoW, объединившись с сетью Litecoin (LTC) в сентябре 2014 года. Эта интеграция позволила Dogecoin экспоненциально увеличить свою стоимость более чем на 180 % всего за несколько недель.

Эта комбинация также позволила Dogecoin (DOGE) подняться на позицию рядом с одной из самых известных и используемых криптовалют во всем мире. Litecoin (LTC) в настоящее время занимает 7-е место по рыночной капитализации среди наиболее широко используемых криптовалют. Аналогично, комбинированный майнинг позволил Dogecoin значительно повысить уровень безопасности, обладая гораздо большей вычислительной мощностью.

Биткоин и Эластос

Хотя это, вероятно, одна из наименее известных комбинаций, проект Elastos и его криптовалюты ELA обещают рост, очень похожий рост Dogecoin (DOGE), когда он начинает процесс майнинга в сочетании с крупнейшей и самой популярной сетью блокчейна биткоина

Elastos — первая операционная система с открытым исходным кодом, основанная на технологии блокчейна и ориентированная на Интернет. Эта система была разработана с целью создания новой операционной системы для работы Интернета, основанной на технологии блокчейна. Поэтому речь идет о полностью безопасной и децентрализованной операционной системе, позволяющая пользователям надежно и напрямую выполнять свои операции.

Биткоин и RSK

Здесь  речь идет о безопасном и простом внедрении смарт-контрактов в сети Биткоин. Поскольку RSK также реализует алгоритм SHA-256, возможно объединение сети Биткоин и платформы RSK.

Как и в других случаях применения объединенного майнинга, реализация комбинированного майнинга позволяет использовать одно и то же оборудование для майнинга в обеих сетях. Отдельно следует отметить снижение инвестиционных и ресурсных затрат на приобретение сложного оборудования. Аналогичным образом, мощность хэширования одной из сетей может быть использована в качестве преимущества для повышения безопасности другой сети. В то же время майнеры с гораздо большей вероятностью сгенерируют новый блок, одновременно участвуя в двух разных сетях. И, конечно же, они также могут получать вознаграждения, предоставляемые обеими сетями.