Как устроены и работают биткоин-фермы
Для добычи биткоина майнеры, как промышленные, так и частные, собирают так называемые фермы, которые могут состоять из видеокарт или специальных устройств для майнинга криптовалюты.
Как майнили биткоин?
Майнинг Bitcoin — это процесс создания (эмиссии) новых единиц криптовалюты BTC, который осуществляется путем добавления новых блоков в блокчейн.
Для этого майнеры выполняют сложные математические вычисления, решая криптографические задачи. В результате решения этих задач создается новый блок, включающий в себя подтвержденные транзакции, и он добавляется к цепочке предыдущих блоков. За успешное добавление блока майнер получает вознаграждение в виде вновь выпущенных монет BTC и комиссии за обработанные транзакции.
Первоначально каждый пользователь майнил биткоины с помощью процессора (CPU) домашних компьютеров. Но по мере роста вычислительной сложности сети Bitcoin добывать криптовалюту становилось все труднее, поэтому в последствии процессоры уступили место более производительным видеокартам (GPU).
А в 2014 году на рынке появились специально разработанные для майнинга биткоина ASIC-устройства, которые по мощности значительно превосходили видеокарты. Новый тип майнинговых устройств позволил добывать криптовалюту в промышленных масштабах.
Со временем, по мере роста сложности вычислений и конкуренции в сети Bitcoin, майнеры начали собирать майнинговые фермы — специализированные комплексы, состоящие из множества объединенных между собой вычислительных устройств (чаще всего ASIC-майнеров).
Позднее, майнеры стали объединяться в майнинговые пулы — организованные объединения майнеров и майнинговых ферм, работающих совместно над решением криптографических задач для нахождения новых блоков. Это позволило значительно повысить общую вычислительную мощность объединенной группы и, как следствие, увеличить вероятность получения вознаграждения за найденный блок.
Сеть Bitcoin построена по принципу доказательства выполнения работы (Proof-of-Work), при котором вероятность нахождения нового блока прямо пропорциональна суммарной вычислительной мощности (хешрейту), задействованной в процессе. Следовательно, чем выше мощность майнинговой установки или пула, тем больше шансов успешно завершить майнинг-блок и получить награду.
В рамках пула добытые блоки и связанные с ними вознаграждения (в виде новых BTC и комиссий за транзакции) распределяются между участниками пропорционально вкладу каждого в общий хешрейт.
Таким образом, пулы представляют собой эффективную стратегию коллективной добычи, позволяющую участникам, независимо от масштаба их оборудования, регулярно получать часть прибыли за счет объединенной работы в единой системе.
Какими бывают биткоин-фермы для майнинга биткоина?
Для создания майнинговой фермы биткоин-энтузиасты и предприниматели предпочитают использовать специализированные ASIC-устройства: они производительны, энергоэффективны и проще в установке.
Промышленные майнеры, как правило, строят отдельные специально оборудованные здания в регионах с доступом к недорогой электроэнергии, поскольку это играет чуть ли не решающую роль в прибыльности майнинга.
Каждая такая биткоин-ферма может содержать тысячи майнинговых установок. По сути, промышленные майнинг-фермы сильно напоминают дата-центры или ЦОД, за исключением того, что они созданы только для одной цели — майнинга биткоинов.
Наибольшее количество промышленных майнинговых ферм сосредоточено в США, Европе и Азии — особенно в странах с благоприятной инфраструктурой, таких как Китай (до введения ограничений), Казахстан, Канада, Исландия и некоторые штаты США. Эти регионы стали основными точками глобальной концентрации вычислительных мощностей сети Bitcoin.
Крупные биткоин-фермы подразделяются по типу используемой электроэнергии: одни добывают биткоины за счет возобновляемой или "зеленой" энергии (солнечная, ветровая, геотермальная), в то время как другие используют более привычную ядерную или гидроэнергетику.
"Мелким" майнерам с несколькими ASIC-устройствами конкурировать с такими гигантами практически бессмысленно, поскольку их вычислительная мощность несопоставимо ниже. В таких условиях шансы на успешную добычу блока стремятся к нулю.
Поэтому наиболее безопасным вариантом для небольших майнеров будет присоединение к пулу. Однако бывали и такие случаи, когда "мелкие" майнеры рискнули и смогли добыть биткоины в одиночку.
Последний такой случай произошел в начале июля 2025 года: соло-майнер при помощи фермы с хешрейтом всего 2,3 PH/s (пентахешей в секунду) смог добыть 3,17 BTC стоимостью $350 000. По оценкам экспертов, шанс на такую удачу составлял всего 1 к 2800.
Особенности промышленных биткоин-ферм
Современные фермы для майнинга биткоина проектируются по модульной архитектуре, которая предполагает использование стандартизированных блоков — модулей, содержащих стойки с оборудованием, системы электроснабжения, охлаждения и мониторинга.
Такая архитектура обеспечивает высокую гибкость и масштабируемость инфраструктуры, позволяя быстро наращивать вычислительную мощность или проводить модернизацию без необходимости полной реконструкции объекта. Кроме того, модульный подход существенно снижает издержки при создании фермы для майнинга биткоина.
При функционировании крупных майнинговых ферм особое внимание уделяется обеспечению комплексной безопасности, как физической, так и цифровой. С физической точки зрения применяются меры по защите от кражи оборудования и несанкционированного доступа: устанавливаются многоуровневые системы видеонаблюдения, охранные периметры с контролем доступа, биометрические или RFID-системы, резервное питание и система автоматического оповещения в случае ЧС.
Не менее важна и кибербезопасность. Современные фермы часто работают на специализированных прошивках и подключены к удаленным системам мониторинга. Это делает их потенциальными целями для хакерских атак, включая DDoS, взломы API-ключей пулов или подмену прошивок ASIC-оборудования.
Поэтому предпринимаются меры по защите сетевой инфраструктуры: сегментируются внутренние сети, применяются VPN, фаерволы, системы обнаружения вторжений (IDS/IPS), а также организуются регулярные аудиты и обновления программного обеспечения.
Промышленные майнинговые фермы по своему масштабу, инфраструктуре и уровню инвестиций фактически представляют собой полноценные производственные предприятия, а не просто деятельность в сфере цифровых технологий. Поэтому крупные майнеры обязаны учитывать широкий спектр юридических и регуляторных требований, которые различаются в зависимости от юрисдикции.
Среди ключевых аспектов — лицензирование деятельности, регистрация компании, уплата налогов, соблюдение норм по потреблению электроэнергии и экологии, а также взаимодействие с энергетическими и коммунальными службами.
Игнорирование правовых требований может привести не только к финансовым потерям, но и к репутационным рискам, уголовной ответственности и полному закрытию бизнеса.