استخر ماینینگ یا ماینینگ پول (Mining Pool) چیست و چگونه کار می‌کند؟
استخر ماینینگ چیست؟
استخر ماینینگ یا استخر استخراج به گروهی از ماینرها گفته می‌شود که برای تقویت احتمال یافتن یک بلوک و یا استخراج موفقیت‌آمیز رمزارزها منابع محاسباتی خود را با هم ترکیب میکنند.
یا به عبارتی دیگر استخر ماینینگ، مجموعه یا گروهی از ماینرها است که با هم کار میکنند تا شانس خود را برای یافتن یک بلوک به صورت گروهی در مقایسه با یافتن یک بلوک به صورت انفرادی افزایش دهند.
از طریق چنین استخرهایی، ماینرها منابع محاسباتی انفرادی خود را با منابع دیگر اعضا ترکیب میکنند که این کار قدرت پردازش مشترک آنها را افزایش می دهد و به دستیابی سریعتر به خروجی مطلوب کمک می‌کند.
برای تشبیه، یک جوینده طلا که ظرفیت حفر ۱۰۰ متر مربع زمین در یک روز را دارد، ۱۰۰ روز طول می کشد تا یک هکتار زمین را برای طلا جستجو کند. ترکیب ۱۰۰ جوینده طلا می تواند کار را تنها در ۱ روز کامل کند. طلای کشف شده را می توان به طور مساوی بین تمام ۱۰۰ حفار تقسیم کرد، با این فرض که همه تلاش یکسانی برای کشف بخش‌های اختصاص داده شده به خود انجام داده باشند.
به همین صورت، می توان ۹ دستگاه ماینینگ را با هم ترکیب کرد که هر کدام قدرت استخراج ۳۳۵ مگاهش در ثانیه را تولید میکنند تا خروجی ترکیبی حدود 3 گیگاهش تولید شود. خروجی سریعتر است و شانس بیشتری برای کشف بیتکوین وجود دارد.
با این حال، این کار گروهی با خروجی بهتر و شانس بالاتر، بدون هزینه نیست. پاداش به دست آمده از طریق استخراج گروهی بین اعضای استخر تقسیم می‌شود، این درحالی ست که در حالت فردی، تمام پاداش متعلق به یابنده بلوک است.
فرآیند استخراج چیست؟
استخراج ارز دیجیتال دو فعالیت را در بر می‌گیرد: انتشار ارزهای دیجیتال جدید در سیستم (مشابه کشف طلا)، و تأیید و افزودن تراکنش‌ها به دفتر کل عمومی بلاکچین. این کار با استفاده از یک کامپیوتر متصل به اینترنت انجام می‌شود که اغلب مجهز به دستگاههای سخت‌افزاری ویژه استخراج و برنامه های نرم‌افزاری مربوطه برای کنترل و مدیریت فرآیند استخراج است.
استخراج رمزارزها یک فرآیند محاسباتی فشرده و شبیه به حل پازل است که به قدرت پردازش بالا نیاز داشته و مصرف برق بالایی نیز به دنبال خواهد داشت.
ماینری که ابتدا معما را حل می‌کند، می‌تواند بلوک بعدی را روی بلاکچین قرار دهد و پاداشها را بدست بیاورد. این پاداش شامل تبدیل شدن ماینر به مالک بیتکوین تازه استخراج شده و دریافت هزینه‌های مرتبط با تراکنش های انجام شده در بلوک است.
فرآیند استخراج ارز دیجیتال به گونه‌ای پیکربندی شده است که اگر ماینرهای بیشتری کار کنند، سطح دشواری آن بالا می رود، در حالی که کاهش تعداد ماینرها سطح دشواری را کاهش می‌دهد.
پاداشها سبب میشوند تا استخراج به یک فعالیت پرسود مالی تبدیل شوند. همانطور که ماینرهای بیشتری تلاش میکنند تا یک تکه از پاداش را بدست بیاورند، پیدا کردن بلوک‌های جدید از نظر محاسباتی دشوارتر می‌شود و به قدرت محاسباتی بیشتری نیاز دارد. این اغلب برای ماینرهای فردی غیر عملی و گران است.
استخر ماینینگ چگونه کار می‌کند؟
هر عضو در یک استخر ماینینگ قدرت پردازش خود را با هدف یافتن یک بلوک به اشتراک می‌گذارد. اگر یک استخر در انجام این هدف موفقیت‌آمیز عمل کند، آنها یک پاداش دریافت میکنند که عموما به شکل یکی از رمزارزهای مرتبط است.
معمولا این پاداشها بین افرادی که در این فرآیند شراکت داشتند بسته به سهم قدرت پردازش و یا کار نسبی که هر فرد در مقایسه با کل گروه ارائه کرده‌است تقسیم میشوند. در برخی موارد، هر ماینر برای دریافت پاداش خود باید اثبات کار ارائه دهد.
پاداشها با توجه به قراردادهای قبلی و همچنین سهم هر ماینر در استخراج بلوک‌ها میان هر یک از ماینرها تقسیم میشوند.
هرکسی که تصمیم دارد تا از طریق استخراج رمزارزها به سود دست یابد، می‌بایست انتخاب کند که به صورت انفرادی و با دستگاههای شخصی خود کار کند و یا اینکه عضو یک استخر ماینینگ شود، جایی که چندین ماینر و دستگاههایشان با هم ترکیب میشوند تا خروجی هش آنها بهبود بیابد.
بطور مثال، ترکیب شش دستگاه ماینینگ که هر کدام قدرت پردازش ۳۳۵ مگاهش در ثانیه را دارند در نهایت قدرت استخراج ۲ گیگاهش را در اختیار ما می‌گذارد، که این یعنی سرعت بیشتر در پردازش توابع هش.
یک فرد علاقمند به ارزهای دیجیتال که مایل به کسب سود از طریق فرآیند استخراج استاندارد است، یا به صورت انفرادی با استفاده از دستگاههای استخراج خود به ماین کردن می‌پردازد، یا به یک استخر ماینینگ می‌پیوندد که در آن دستگاه ماینینگ شخص با دستگاه ماینینگ دیگران در این استخر جمع می‌شود تا خروجی را با پردازش پیشرفته بهبود بخشد.
قدیمی‌ترین ارز جهان، طلای فیزیکی، از طریق فرآیند استخراج طلا از زمین خارج می‌شود. همیشه طلایی را کشف میکنند که هنوز در دسترس نبوده است. در صورت استخراج موفقیت‌آمیز، فرد یا شرکتی که طلا را استخراج کرده مالک طلا شناخته می‌شود.
استخراج ارزهای دیجیتال به همین صورت عمل می‌کند، زیرا سکه‌های مجازی را می توان به صورت دیجیتالی با استفاده از برنامه‌های کامپیوتری استخراج کرد. براساس سیستم بیتکوین، حداکثر 21 میلیون بیتکوین وجود دارند.
همه این بیتکوین‌ها در سیستم بلاکچین قرار دارند. اکثر آنها در حال حاضر استخراج یا اصطلاحا «ماین» شده‌اند و متعلق به افراد مختلف هستند؛ این در حالیست که بقیه سکه‌های بیتکوین در مرحله استخراج هستند و در نهایت در دسترس خواهند بود.
روش‌های استخر ماینینگ
تمامی استخرهای ماینینگ رمزارزها به یک صورت واحد عمل نمی‌کنند. ولی در عین حال، پروتکلهای مشترکی وجود دارند که پرطرفدارترین استخرهای ماینینگ از آنها تبعیت میکنند.
استخرهای ماینینگ تناسبی یکی از محبوبترین انواع استخرها هستند. در این نوع استخرها، ماینرهایی که در قدرت پردازش این استخر مشارکت میکنند تا لحظه‌ای که استخر موفق شود یک بلوک بیابد تعدادی سهام دریافت میکنند. بعد از آن، ماینرها پاداشهایی متناسب با تعداد سهم‌هایی که دارند دریافت خواهند کرد.
پرداخت به ازای هر سهم تقریبا عملکرد مشابهی دارد، به این صورت که هر ماینر به ازای مشارکتشان سهم‌هایی دریافت می‌کند. اما، این استخرها بدون در نظر گرفتن اینکه آیا بلوکی یافت شده یا خیر در همان لحظه پاداشها را پرداخت میکنند. یک ماینر که در این نوع استخر مشارکت می‌کند می‌تواند در هر زمانی سهام را برای بازپرداخت تناسبی تعویض کند.
مزیت‌های استخرهای ماینینگ
اگرچه در صورت موفقیت در ماینینگ به صورت انفرادی شما مالک تمام پاداشها خواهید بود، اما احتمال موفقیت به صورت انفرادی پایین است زیراکه برای این کار قدرت و منابع زیادی نیاز است.
عموما ماینینگ به صورت فردی خیلی سودآور نیست. در سالهای اخیر و با محبوبیت برخی ارزهای دیجیتال و با توجه به هزینه‌های دستگاههای گرانقیمت ماینینگ که مناسب رقابت در این حوزه باشند و همچنین قیمت بالای برق مصرفی سبب شده است که استخراج بسیاری از رمزارزها سخت شده و مقرون به صرفه نباشد.
در استخرهای ماینینگ، هزینه‌های سخت‌افزار و برق مصرفی برای هر فرد به مراتب کاهش می‌یابد و در کنار آن، احتمال سوددهی نیز افزایش می‌یابد. در حالیکه یک ماینر به تنهایی شانس کمتری برای یافتن یک بلوک و دریافت پاداش آن را دارد، ایجاد یک تیم با سایر ماینرها به صورت قابل توجهی شانس موفقیت را افزایش می‌دهد.
معایب استخرهای ماینینگ
پس از مشارکت در یک استخر ماینینگ، ماینرها در فرآیند استخراج بخشی از استقلال خود را از دست می‌دهند. در حقیقت، تمام ماینرها تابع قوانینی هستند که توسط استخر تنظیم شده است، که ممکن است روش استخراج را به ماینرها تحمیل کند. تمامی ماینرها همچنین موظف هستند تا تمامی پاداشهای احتمالی را تقسیم کنند، که این بدان معناست که سهم سود هر فرد حاضر در این استخر پایین‌تر خواهد بود.
به گفته وبسایت blockchain.com حوزه‌ی استخراج بیتکوین تحت کنترل کامل تعداد کمی از استخرهای ماینینگ همانند آنتپول، پولین، و افتوپول است. اگرچه بسیاری از استخرها تلاش میکنند غیرمتمرکز باشند، این گروهها آن چنان قدرتی خلق میکنند که بر پروتکلهای بیتکوین حکمرانی میکنند. در نظر برخی طرفداران رمزارزها، حضور تعداد کمی از استخرهای ماینینگ پرقدرت با ساختار غیرمتمرکز بیتکوین و سایر رمزارزها همخوانی ندارد.
عملکرد استخر ماینینگ
یک استخر ماینینگ اساساً به عنوان هماهنگ‌کننده برای اعضای استخر عمل می‌کند. این عملکردها شامل مدیریت هش‌های اعضای استخر، جستجو برای پاداش از طریق تلاش‌های گروهی به تناسب قدرت پردازش موجود، ثبت میزان کار انجام شده توسط هر یک از اعضای استخر، و تخصیص سهم‌های پاداش به هر عضو استخر متناسب با کار انجام شده پس از تأیید می‌شود.
ممکن است استخر از هر یک از اعضای خود مبلغی به عنوان کارمزد دریافت کند.
کارها به دو طریق بین اعضای استخر تقسیم میشوند. روش سنتی شامل تخصیص یک واحد کاری به اعضا است که از محدوده خاصی از اعداد رندوم تشکیل شده است، عددی که استخراج‌کنندگان بلاکچین برای بدست آوردن آن محاسبات خود را انجام می‌دهند.
هنگامی که یکی از اعضای استخر کار را در محدوده‌ی اختصاص داده شده به خود کامل می‌کند، درخواستی برای اختصاص یک واحد کاری جدید می‌دهد.
روش دوم به اعضای استخر این آزادی را می‌دهد تا به هر میزان واحد کاری که میل داشته باشند را بدون دخالت استخر انتخاب کنند. این روش اطمینان حاصل می‌کند که هیچ یک از دو نفر از اعضای استخر بر روی یک رنج واحد کار نمی‌کنند، همانطور که دو حفار نباید در یک زمین به دنبال طلا بگردند.
برای بهبود خروجی، میتوان از یک استخر دیگر برای استخرهای دیگر نیز استفاده کرد.
استخرهای ماینینگ سهم هرکس از پاداشها را چگونه تقسیم میکنند؟
پس از شناسایی موفقیت‌آمیز یک بلاک هش، استخر پاداش دریافت می‌کند؛ سپس این پاداش بر اساس مکانیسم اشتراک‌گذاری استخر میان اعضا به اشتراک گذاشته می‌شود. هر سهم نشان دهنده‌ی آن است که دستگاه هر یک از اعضای استخر چقدر کار را در استخر ماینینگ انجام داده‌است.
دو نوع سهم وجود دارد – پذیرفته شده و رد شده. سهم پذیرفته شده نشان می دهد که کار انجام شده توسط یکی از اعضای استخر به طور قابل توجهی به کشف رمزارزهای جدید کمک کرده‌است و به همین دلیل پاداش می‌گیرند.
سهام رد شده نشان دهنده‌ی کاری است که به کشف بلاکچین کمک نمی‌کند و از این رو برای آن پولی پرداخت نمی‌شود. حتی اگر دستگاه یکی از اعضای استخر کار را با موفقیت انجام دهد اما آن را با تأخیر برای آن بلوک خاص ارسال کند، کار رد شده است.
یک عضو استخر در حالت ایده‌آل می‌خواهد تمام سهامش پذیرفته شوند. با این حال، رد شدن سهام اجتناب‌ناپذیر است، زیرا غیرممکن است که تمام محاسبات دستگاههای اعضای استخر در کشف رمزارزها مفید بوده و همیشه به موقع ارسال شوند.
تمام اعضای استخر بر اساس سهام پذیرفته شده آنها که به یافتن یک بلوک ارز جدید کمک کرده است، پاداش دریافت میکنند. باید توجه داشت یک سهم ارزش واقعی ندارد و صرفاً به عنوان یک روش حسابداری برای عادلانه نگه داشتن توزیع پاداش عمل می‌کند.
بر اساس سهام پذیرفته شده، اعضا از طریق روش‌های مختلف پاداش دریافت میکنند. این روشها شامل موارد زیر است:
- پرداخت به ازای هر سهم (PPS): این روش امکان پرداخت فوری را تنها بر اساس سهام پذیرفته شده توسط اعضای استخر فراهم می‌کند، اعضا اجازه برداشت فوری درآمد خود را از موجودی استخر دارند.
- متناسب (PROP): در پایان دور ماینینگ، پاداشها متناسب با تعداد سهام هر عضو و با توجه به کل سهام موجود در استخر به هر فرد ارائه می‌شود.
- حداکثر پرداخت مشترک به ازای هر سهم (SMPPS): این روش مشابه پرداخت به ازای هر سهم (PPS) است، اما پرداخت پاداشها را به حداکثر میزان پاداشی که استخر به دست آورده محدود می کند.
- حداکثر پرداخت مشترک به ازای هر سهم به صورت برابر(ESMPPS): این روش نیز مشابه حداکثر پرداخت مشترک به ازای هر سهم (SMPPS) است، اما پرداخت ها را به طور مساوی بین تمام ماینرها در استخر ماینینگ بیتکوین توزیع می‌کند.
سایر روشها عبارتند از روش هندسی دوگانه (DGM)، حداکثر پرداخت مشترک اخیر به ازای هر سهم (RSMPPS)، پرداخت حداکثری به ازای هر سهم با پرداخت برگشتی اخیر (CPPSRB) و ماینینگ ادغام شده بیتکوین (BPM).
قبل از هر تصمیم برای عضو شدن در یک استخر، ماینرها باید توجه داشته باشند که هر استخر پاداشهای خود را با چه روشی میان اعضا تقسیم می‌کند، چه میزان کارمزد می‌گیرد، و یا اینکه اصلا کارمزد می‌گیرد یا خیر. عموما، استخرها چیزی بین 1 تا 3 درصد بعنوان کارمزد استخر دریافت میکنند.
جمع بندی
ظهور دستگاه‌هایی با سرعت پردازشی بسیار بالا که با کامپیوترهای خانگی نیز سازگاری دارند سبب شده تا ماینینگ در میان عموم مردم بسیار محبوب شود، و این بمعنای آن است که شانسها برای یافتن بلوک در ماینینگ انفرادی مدام کاهش می‌یابند. به همین دلیل، بیشتر افراد تصمیم می‌گیرند تا در استخرهایی عضو شوند که به آنها احتمال بالاتری در بدست آوردن سود محدودتری ارائه دهد. این درحالیست که بصورت انفرادی این افراد با احتمال بسیار پایین برای دریافت سود بالا روبرو هستند.