Майнингом, называется процесс нахождение и обработки новых транзакций, с последующей организацией и записью их в блок блокчейн сети. Блокчейн сеть не может существовать без наличия в ней майнеров, они выполняют главную её роль, отвечая за все пользовательские транзакции, а также создание новых монет в сети.
На примере традиционной банковской системы, фиатная валюта печатается и распространяется в неограниченных количествах государственными органами, но для большинства криптовалют выпуск новых за создание и выпуск новых монет не отвечают централизованные структуры. Вместо этого новые единицы криптовалюты генерируются в процессе майнинга, который следует предопределенному набору правил, установленных базовым протоколом. В то время как протокол определяет, что такое первичные правила, так называемые алгоритмы консенсуса описывают, как эти правила будут соблюдаться (например, во время проверки транзакций).
Если взять биткоин в качестве примера, то участники, участвующие в процессе майнинга, называются майнинговыми узлами (или просто майнерами), и они играют ключевую роль в обеспечении безопасности блокчейн-сети. Задача майнера состоит в том, чтобы собрать неподтвержденные транзакции из пула памяти и организовать их в блок потенциальных кандидатов, который им в дальнейшем предстоит проверить.
При создании блока-кандидата майнер включает транзакцию, в которой он отправляет вознаграждение за блок себе. Эта транзакция известна как "coinbase транзакция" и часто является первой, которая записывается в блок.
После формирования списка неподтвержденных транзакций каждая транзакция хэшируется, а их выходные данные организуются в пары. Эти пары затем хэшируются, производя новые выходные данные, которые также организуются в пары и хэшируются еще раз. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не будет создан один хэш, который называется корневым хэшем или корнем дерева Меркла.
Затем корневой хэш объединяется с хэшем ранее подтвержденного блока, а также с псевдослучайным числом, называемым nonce (туда же добавляются и другие параметры). Эти элементы затем хэшируются, производя хэш блока для этого блока-кандидата.
Успех майнера будет признак только в том случае, если результирующий вывод (блочный хэш) для их блока-кандидата будет ниже заданного значения. Следовательно, процесс основан на пробах и ошибках, и они должны выполнять многочисленные функции хэширования с различными параметрами nonces, чтобы найти действительный результат. Первый майнер, который найдет действительный хэш, проверяет свой блок кандидатов и получает вознаграждение за него. Весь процесс занимает в среднем десять - пятнадцать минут.
Как только блок проходит валидацию, он добавляется в блокчейн, и майнеры начинают работать над следующим блоком. Действительный хэш, производимый майнерами, служит доказательством их работы, и именно поэтому алгоритм консенсуса биткойнов называется Proof of Work. Каждый подтвержденный блок имеет уникальный хэш блока, который действует как идентификатор.
Вознаграждение за блок определяется протоколом Bitcoin и уменьшается каждые 210 000 блоков (порядка 4х лет). С момента появления биткоина, первоначальная награда составляла 50BTC за блок, затем 25BTC, 12.5BTC, а с наступлением 3-го халвинга 2020 года теперь составляет 6.25BTC за блок.