ماینینگ (استخراج) بیتکوین چیست؟
ماینینگ بیتکوین چیست؟
به فرآیند ورود بیتکوین‌های جدید به مجموعهی بیتکوین‌های در گردش اصطلاحا ماینینگ بیتکوین گفته می‌شود.
ماینینگ علاوه بر افزودن بیتکوین‌های جدید، روشی است که بواسطه‌ی آن، شبکه، تراکنش‌های جدید را تائید کرده و همچنین یکی از اجزای حیاتی نگهداری و توسعه‌ی دفتر کل بلاکچین (زنجیره‌ی بلوکی) نیز محسوب می‌شود. عمل «استخراج» یا همان «ماینینگ» با استفاده از سخت افزار پیچیده‌ای انجام می‌شود که یک مسئله ریاضی محاسباتی بسیار پیچیده را حل می‌کند. اولین کامپیوتری که موفق به یافتن راه حل این مسئله بشود، بلوک بعدی بیتکوین را دریافت می‌کند و این فرآیند دوباره شروع می‌شود.
استخراج رمزارزها پرزحمت، پرهزینه و البته فقط برخی اوقات سودآور نیز می‌باشد. با این وجود، ماینینگ برای بسیاری از سرمایه‌گذاران علاقه‌مند به رمزارزها جذابیت خاصی دارد، زیرا ماینرها (دستگاه‌های استخراج رمزارز) برای کار با توکن‌های رمزنگاری شده، پاداش دریافت می‌کنند.
این اشتیاق به استخراج رمزارز ممکن است به این دلیل باشد که کارآفرینان نیز مانند جستجوگران طلای کالیفرنیا در سال ۱۸۴۹، استخراج رمزارز را مانند پولی باد آورده می‌بینند. و اگر شما نیز از دسته افراد اهل تکنولوژی هستید، چرا شما ماینینگ انجام ندهید؟
پاداشی که ماینرها به صورت بیتکوین در ازای عمل ماینینگ دریافت می‌کنند، مشوقی است برای رسیدن به هدف اصلی ماینینگ که همان مشروعیت بخشیدن و نظارت بر تراکنش‌های بیتکوین و اطمینان از اعتبار آنها می‌باشد. از آنجایی که بسیاری از کاربران در سراسر جهان به طور مشترک این مسئولیت‌ها را به عهده گرفته و انجام می‌دهند، بیتکوین به عنوان یک رمزارز «غیرمتمرکز» شناخته شده، که برای نظارت بر مقررات خود به هیچ مرجع مرکزی مانند بانک مرکزی یا دولت متکی نیست.
با این حال، بهتر است قبل از اینکه در زمان و تجهیزات خود سرمایه‌گذاری کنید، این مقاله را بخوانید تا ببینید آیا ماینینگ واقعا برای شما مناسب است یا خیر.
در زمینه استخراج بیتکوین به این نکات بسیار مهم توجه کنید:
- با ماینینگ، میتوانید بدون پرداخت پول صاحب رمزارز شوید.
- ماینرهای بیتکوین، در ازای تکمیل «بلوک» تراکنش‌های تایید شده و افزودن آن به زنجیره‌ی این بلوک‌ها (یا همان بلاکچین) بیتکوین را به عنوان پاداش دریافت می‌کنند.
- این پاداش استخراج به ماینری پرداخت می‌شود که بتواند قبل از سایرین راه‌حلی را برای یک معمای پیچیده‌ی هَش پیدا کند؛ و احتمال اینکه یک شرکت کننده بتواند زودتر از دیگران این راه‌حل را کشف کند، به قدرت ماینینگ آن ماینر نسبت به قدرت کل شبکه بستگی دارد.
- برای راه‌اندازی تجهیزات ماینینگ به یک واحد پردازش گرافیکی (GPU) یا مدارهای مجتمع با کاربرد خاص یا اِیسیک (ASIC) نیاز دارید.
چرا بیتکوین به ماینر (استخراج کننده) نیاز دارد؟
منظور از «ماینینگ» یا «استخراج» بلاکچین در واقع همان کار محاسباتی است که گره‌ها (نودها) با امید به بدست آوردن توکن‌های جدید در شبکه انجام می‌دهند. در واقع می‌توان گفت که ماینرها اساساً به عنوان یک حسابرس، دستمزد دریافت می‌کنند. وظیفه‌ی آنها تایید صحت تراکنش‌های بیتکوین می‌باشد.
هدف از این قرارداد که در اصل توسط بنیانگذار بیتکوین، ساتوشی ناکاموتو، طراحی شده اطمینان از عملکرد صادقانه‌ی کاربران بیتکوین می‌باشد. ماینرها با تأیید تراکنش‌ها، به جلوگیری از بروز «مسئله‌ی دو بار خرج کردن» یا «دابل اسپندینگ (double-spending problem)» کمک می‌کنند.
«مسئله‌ی دوبار خرج کردن» زمانی بروز می‌کند که صاحب بیتکوین به‌طور غیرقانونی یک بیتکوین را دو بار خرج می‌کند. در پول فیزیکی چنین مسئله‌ای نداریم: وقتی برای خرید یک بطری ودکا یک اسکناس 20 دلاری به فروشنده می‌دهید، دیگر آن اسکناس را ندارید، بنابراین دیگر نمی‌توانید از همان اسکناس 20 دلاری برای خرید چیز دیگری مثلا بلیط لاتاری از فروشگاه کناری استفاده کنید.
اگرچه در دنیای واقعی چیزی به نام پول تقلبی وجود دارد، اما استفاده از پول تقلبی به معنای دوبار خرج کردن یک دلار نیست. با این حال، همانطور که در فرهنگ لغت Investopedia می‌خوانیم، درمورد رمزارز، «این خطر وجود دارد که دارندهی رمزارز بتواند یک کپی از توکن دیجیتال تهیه کند و بدون آنکه به اصل آن دست بزند، توکن کپی را برای یک تاجر یا طرف دیگر ارسال کند.»
فرض کنید یک اسکناس ۲۰ دلاری قانونی و یک اسکناس ۲۰ دلاری تقلبی داشته باشید. اگر بخواهید هم اسکناس واقعی و هم اسکناس جعلی را خرج کنید، در آن صورت، کسی که زحمت نگاه کردن به شماره سریال هر دو اسکناس را به خود بدهد، متوجه خواهد شد که سریال‌ها یکسان بوده و بنابراین یکی از آنها باید قلابی باشد.
کاری که یک ماینر بلاکچین انجام می‌دهد مشابه همین کار است (ماینرها تراکنش‌ها را بررسی می‌کنند تا مطمئن شوند که کاربران سعی نکرده‌اند یک بیتکوین را به طور غیرمجاز دو بار خرج کنند.) البته این قیاس خیلی هم دقیق نیست (پس اجازه بدهید در ادامه با جزئیات بیشتر توضیح دهیم.)
در هر کدام از بلوک‌های زنجیره‌ی بلوک‌ها یا همان بلاکچین تنها 1 مگابایت داده‌ی تراکنش می‌تواند ذخیره شود. همچنین برای مطالعه درباره انواع بلاکچین میتوانید به این مطلب در سایت ما مراجعه کنید.
این محدودیت ۱ مگابایتی توسط ساتوشی ناکاموتو تعیین شده که بحث‌برانگیز نیز شده است؛ زیرا برخی از ماینرها معتقدند اندازه بلوک باید افزایش یابد تا داده‌های بیشتری را در خود جای دهد، که در واقع به این معنی است که شبکه بیتکوین می‌تواند تراکنش‌ها را با سرعت بیشتری پردازش و تأیید کند.
چرا بیتکوین استخراج کنیم؟
استخراج بیتکوین علاوه بر نفع مالی برای ماینرها و حمایت از اکوسیستم بیتکوین، هدف حیاتی دیگری نیز دارد: تنها راه عرضه‌ی رمزارزهای جدیدِ در گردش است. به عبارت دیگر، ماینرها در اصل در حال «ضرب سکه‌ی» رمزارزی هستند. به عنوان مثال، تا مارس 2022، از مجموع 21 میلیون بیتکوین، نزدیک به 19 میلیون بیتکوین در گردش بود.
جدای از بیتکوین‌هایی که از طریق جنسیس بلاک (اولین بلوک، که بنیانگذار بیتکوین ساتوشی ناکاموتو ایجاد کرد) ضرب شدند، تک‌تک بیتکوین‌ها در نتیجه‌ی فعالیت ماینرها (استخراج‌کنندگان) به وجود آمدند. اگر ماینرها نبودند، بیتکوین همچنان به عنوان یک شبکه وجود داشت و قابل استفاده بود، اما هرگز بیتکوین جدیدی به وجود نمی‌آمد.
با این حال، از آنجایی که نرخ یا سرعت استخراج بیتکوین در طول زمان به مرور کمتر و کمتر می‌شود، آخرین بیتکوین تا حدود سال 2140 به وجود نخواهد آمد. البته این بدان معنا نیست که تراکنش‌ها در شبکه تأیید نخواهند شد. ماینرها همچنان به راستی‌آزمایی و تائید تراکنش‌ها ادامه خواهند داد و به منظور حفظ یکپارچگی شبکه‌ی بیتکوین، پاداش‌هایی نیز برای انجام این کار پرداخت خواهد شد.
برای اینکه بتوانید بیتکوین‌های جدید بدست بیاورید، باید اولین ماینری باشید که به پاسخ صحیح یا [دستِ‌کم] نزدیک‌ترین پاسخ به یک مسئله‌ی عددی می‌رسید. این فرآیند به عنوان گواه اثبات کار (PoW) نیز شناخته می‌شود. وقتی به عنوان یک ماینر شروع به کار می‌کنید، در واقع فعالیت گواه اثبات کار برای یافتن پاسخ معما را آغاز کرده‌اید.
هیچ‌گونه محاسبات ریاضی پیشرفته‌ای اینجا در کار نیست. شاید به گوشتان خورده باشد که ماینرها مسائل دشوار ریاضی را حل می‌کنند (این درست است؛ اما نه به این دلیل که خود آن مسئله‌ی ریاضی دشوار است.) کاری که آنها در واقع در تلاشند انجام دهند این است که اولین ماینری باشند که به یک عدد خاص می‌رسد: یک عدد هگزادسیمال 64 رقمی (به نام «هش») که کمتر یا مساوی با هش هدف است. این کار ماینر بیشتر، کار حدسى است.
بنابراین در اینجا با یک موضوع تصادفی سر و کار داریم؛ اما با توجه به اینکه تعداد کل مواردی که می‌شود حدس زد درمورد هر یک از این مسائل به تریلیون‌ها مورد می‌تواند برسد، در نتیجه کارِ فوق‌العاده طاقت فرسایی خواهد بود. و نکته‌ی دیگر اینکه تعداد راه‌حل‌های ممکن (که از آن با عنوان «سطح دشواری استخراج» یاد می‌شود) به ازای پیوستن هر یک ماینر بیشتر به شبکه‌ی استخراج، افزایش می‌یابد.
برای اینکه ماینرها اولین ماینری باشند که به پاسخ صحیح یا [دستِ‌کم] نزدیک‌ترین پاسخ به این مسئله‌ی عددی می‌رسند، به قدرت محاسباتی زیادی نیاز دارند. برای اینکه ماینینگ موفقیت‌آمیزی داشته باشید، باید از «هش ریت» بالایی برخوردار باشید که برحسب گیگا هش در ثانیه (GH/s) و تراهش در ثانیه (TH/s) اندازه‌گیری می‌شود.
جدای از نفع مالی کوتاه مدتی که از بیتکوین‌های تازه ضرب شده عاید شما می‌شود، به عنوان یک ماینر بیتکوین، میتوانید در هنگام پیشنهاد تغییرات در پروتکل شبکه‌ی بیتکوین، قدرت رای نیز داشته باشید.
این پروتکل با عنوان پروتکل بهبود بیتکوین (BIP) شناخته می‌شود. به بیان دیگر، ماینرها درجاتی از تأثیرگذاری بر فرآیند تصمیم‌گیری درمورد موضوعاتی مانند فورکینگ دارند. هرچه قدرت هش بیشتری داشته باشید، تعداد رای بیشتری برای چنین طرح‌های جدیدی خواهید داشت.
یک ماینر چقدر پاداش به دست می‌آورد؟
پاداش استخراج بیتکوین تقریباً هر چهار سال یکبار به نصف کاهش می‌یابد. زمانی که بیتکوین برای اولین بار در سال 2009 استخراج شد، به ازای استخراج هر بلوک جدید، 50 BTC پاداش دریافت می‌کردید. در سال 2012، این میزان به 25 بیتکوین کاهش یافت. تا سال 2016، این مقدار دوباره به نصف کاهش یافت و به 12.5 بیتکوین رسید. در 11 می2020، این پاداش یک بار دیگر به نصف کاهش یافته و به 6.25 BTC رسید.
تا مارس ۲۰۲۲، قیمت بیتکوین حدود ۳۹۰۰۰ دلار به ازای هر بیتکوین بود؛ به این معنی که شما برای تکمیل یک بلوک، ۲۴۳,۷۵۰ دلار (۶.۲۵ ضربدر ۳۹,۰۰۰) درآمد کسب می‌کردید. ظاهرا چنین مبلغی انگیزه‌ی بدی برای حل آن مسئله‌ی پیچیده‌ی هش که در بالا توضیح داده شد، نیست.
برای پیگیری دقیق زمان وقوع این نصف شدن‌ها، میتوانید سری بزنید به «ساعت بیتکوین» که این اطلاعات را مرتبا در لحظه به روز می‌کند. نکته‌ی جالب توجه اینکه قیمت بیتکوین همیشه در طول تاریخ خود با کاهش بیتکوین‌های جدید وارد شده به گردش، مطابقت زیادی داشته است. به طوری که این کاهش نرخ تورم، باعث شده کمبود بیشتری نسبت به بیتکوین احساس شود؛ و از نظر تاریخی، می‌بینیم که قیمت نیز همراه با آن افزایش یافته است.
اگر می‌خواهید تخمین بزنید که چقدر بیتکوین میتوانید با نرخ هشی که تجهیزات ماینینگ شما دارد، استخراج کنید، سایت CryptoCompare ماشین حساب خوبی برای این کار دارد. سایر منابع نیز در اینترنت وجود دارند که ابزارهایی از این دست ارائه می‌دهند.
برای استخراج بیتکوین به چه چیزی نیاز داریم؟
هر چند که افراد در اوایل تاریخ پیدایش بیتکوین می‌توانستند برای ایجاد بلاک‌های جدید با یک کامپیوتر شخصی معمولی در خانه رقابت کنند، اما دیگر اینطور نیست. دلیل این امر این است که استخراج بیتکوین در طول زمان دشوارتر می‌شود.
به منظور اطمینان از عملکرد روان و بی‌نقص بلاکچین و پردازش و تأیید تراکنش‌ها، شبکه بیتکوین تقریبا هر 10 دقیقه یک بلوک [جدید] تولید می‌کند. با این حال، اگر 1 میلیون دستگاه ماینر به طور همزمان در حال رقابت برای حل یک مسئله‌ی هش باشند، احتمالا سریعتر از حالتی که فقط 10 دستگاه ماینر روی همان مسئله کار می‌کنند، به راه‌حل خواهند رسید. به همین دلیل، بیتکوین طوری طراحی شده است که میزان سختیِ استخراج هر بلوک جدید، به ازای استخراج هر 2016 بلاک یا تقریباً هر دو هفته یکبار، مورد ارزیابی و تنظیم قرار گیرد.
و در صورتی که قدرت محاسباتی بیشتری برای استخراج بیتکوین وجود داشته باشد، سطح دشواری استخراج افزایش می‌یابد تا میزان تولید بلوک در نرخ ثابتی باقی مانده و فراتر از آن نرود. به بیان ساده‌تر، هر قدر قدرت محاسباتی شبکه کمتر باشد، سطح دشواری نیز پایین‌تر خواهد بود (و برعکس). با توجه به اندازه‌ی بزرگی که شبکه [بیتکوین] در حال حاضر دارد، استخراج بیتکوین با استفاده از کامپیوتر شخصی تقریباً به طور قطع غیرممکن است.
سخت افزار ماینینگ
همه اینها به این معنی است که، برای اینکه ماینرها بتوانند در استخراج با یکدیگر رقابت کنند، باید روی تجهیزات کامپیوتری قدرتمندی مانند واحد پردازش گرافیکی (GPU) یا، به طور منطقی‌تر، روی مدارهای مجتمع با کاربرد خاص (ایسیک) سرمایه‌گذاری کنند. چنین امکانات و تجهیزاتی می‌تواند از 500 دلار تا ده‌ها هزار دلار هزینه در بر داشته باشد.
برخی از ماینرها (افراد فعال در زمینه‌ی ماینینگ)، به ویژه ماینرهای اتریوم، کارت‌های گرافیک را به عنوان راهی کم هزینه برای انجام عملیات ماینینگ مورداستفاده قرار می‌دهند.
امروزه، سخت‌افزار استخراج بیتکوین تقریباً به طور کامل در ماشین‌های اِیسیک خلاصه می‌شود که به طور اختصاصی فقط یک کار انجام می‌دهند: استخراج بیتکوین. اِیسیک‌های امروزی بسیار قدرتمندتر از CPUها یا GPUها هستند و هر چند ماه یکبار با توسعه و جایگزینی تراشه‌های جدید، هم قدرت هش و هم کارایی انرژی بیشتری را ارائه می‌دهند. ماینرهای امروزی می‌توانند تقریباً 200 TH/s را با مصرف انرژیِ 27.5 ژول به ازای هر تراهش تولید کنند.
یک مقایسه درباره ماینینگ بیتکوین
فرض کنید به سه تا از دوستانم می‌گویم که عددی بین یک تا 100 را در نظر گرفته‌ام؛ و آن عدد را روی کاغذی می‌نویسم و آن کاغذ را در پاکتی قرار داده و مُهر و موم می‌کنم. دوستان من مجبور نیستند عدد دقیق را حدس بزنند؛ تنها کاری که باید انجام دهند این است که اولین نفری باشند که عددی کمتر یا مساوی عدد مدنظر من را حدس بزنند. و محدودیتی نیز درمورد تعداد دفعات حدس زدن آنها وجود ندارد.
فرض کنید من به عدد ۱۹ فکر می‌کنم. اگر دوست الف 21 را حدس بزند، چون 21 بزرگ‌تر از 19 است، بازنده خواهد بود. اگر دوست ب عدد 16 را حدس بزند و دوست ج عدد 12 را حدس بزند، هر دو، به دلیل اینکه 16 و 12 کوچک‌تر از 19 هستند، از نظر تئوریک به پاسخ‌های قابل قبولی رسیده‌اند.
هیچ «امتیاز اضافی» برای دوست ب در نظر گرفته نمی‌شود؛ حتی با وجود اینکه پاسخ ب به پاسخ هدف 19 نزدیکتر است. حالا فرض کنید که من همین سوال «حدس بزنید به چه عددی فکر می‌کنم» را دوباره مطرح کنم، اما این بار فقط از سه دوست نمی‌پرسم و به عددی بین 1 تا 100 فکر نمی‌کنم.
بلکه، این دفعه من سوال خودم را از میلیون‌ها ماینر آماده به کار می‌پرسم و به یک عدد 64 رقمی هگزادسیمال فکر می‌کنم. اکنون می‌بینید که حدس زدن پاسخ درست کار بسیار سختی خواهد بود. اگر ب و ج هر دو به طور همزمان پاسخ دهند، سیستم خراب می‌شود.
درمورد بیتکوین نیز پاسخ‌های همزمان اغلب اتفاق می‌افتد، اما در نهایت، تنها یک پاسخ برنده می‌تواند وجود داشته باشد. هنگامی که چندین پاسخ به طور همزمان ارائه می‌شود و همگی این پاسخ‌ها کوچک‌تر یا مساوی عدد موردنظر است، در چنین حالتی، شبکه بیتکوین با اکثریت نسبی (51٪ یا همان بیش از نیمی از کل آرا) تصمیم می‌گیرد که پاسخ کدام ماینر را مورد احترام قرار دهد.
معمولا، ماینری که مورد انتخاب قرار می‌گیرد در واقع ماینری است که بیشترین کار را انجام داده یا به عبارت دیگر، کسی که بیشترین تراکنش‌ها را تأیید می‌کند. بلوکی که توسط ماینر پذیرفته نشده به وجود می‌آید، بازی را باخته است و به یک «بلوک یتیم» تبدیل می‌شود. بلوک های یتیم آنهایی هستند که به بلاکچین اضافه نمی‌شوند. ماینرهایی که مسئله‌ی هش را با موفقیت حل می‌کنند اما بیشترین تعداد تراکنش‌ها را تأیید نکرده‌اند، پاداش بیتکوینی دریافت نمی‌کنند.
فرایند ماینینگ چگونه است؟
منظور از «عدد هگزادسیمال 64 رقمی» چیست؟
در ابتدا نمونه‌ای از چنین عددی را ببینید:
۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۵۷fcc708cf0130d95e27c5819203e9f967ac56e4df598ee
عدد فوق دارای ۶۴ رقم است. درک مطلب تا به اینجا راحت است. همانطور که احتمالا متوجه شده‌اید، این عدد نه تنها از اعداد، بلکه از حروف الفبا نیز تشکیل شده است. چرا اینگونه است؟
برای درک اینکه این حروف در بین اعداد چه می‌کنند، بیایید کلمه «هگزادسیمال» را باز کنیم.
سیستم اعشاری(یا همان ده دهی) از فاکتورهای (ضرایب) ۱۰۰ به عنوان پایه‌ی خود استفاده می‌کند (به عنوان مثال، در این سیستم یک درصد برابر با یک صدم است). این به نوبه خود به این معنی است که هر رقم از یک عدد چند رقمی 100 احتمال دارد، از صفر تا 99. در محاسبات کامپیوتری، سیستم اعشاری به پایه 10 یا صفر تا نه ساده شده است.
از سوی دیگر، “هگزادسیمال” به معنای پایه 16 است؛ زیرا «هِگزا» از کلمه یونانی برای 6 و «دِکا» از کلمه یونانی برای 10 گرفته شده است. در یک سیستم هگزادسیمال، هر رقم 16 احتمال دارد. اما سیستم عددی ده دهی ما (که به طور روزمره استفاده می‌کنیم) فقط 10 راه برای نمایش اعداد (صفر تا نه) ارائه می‌دهد. به همین دلیل است که باید چند تا از حروف الفبا، به طور خاص، حروف A، B، C، D، E و F را نیز اضافه کنید تا مجموعا 16 گزینه برای انتخاب یک رقم داشته باشید.
اگر در حال استخراج بیتکوین هستید، نیازی به محاسبه‌ی کامل عدد 64 رقمی (یا همان «هش») ندارید. تکرار می‌کنم: شما نیازی به محاسبه‌ی کل 64 رقم یک «هش» ندارید.
«اعداد هگزادسیمال ۶۴ رقمی» چه ارتباطی با استخراج بیتکوین دارند؟
آن مثال مقایسه‌ای (قیاسی) را به خاطر دارید که در آن عدد 19 روی یک کاغذ نوشته شده بود و در یک پاکت مهر و موم شده قرار گرفته بود؟ در اصطلاح استخراج بیتکوین، آن عدد افشا نشده‌ی داخل پاکت، هشِ هدف نامیده می‌شود.
کاری که ماینرها با آن کامپیوترهای بزرگ و ده‌ها فن خنک‌کننده انجام می‌دهند، حدس زدن هش هدف است. ماینرها این حدس‌ها را با تولید تصادفی تعداد زیادی «نانس» در سریع‌ترین زمان ممکن انجام می‌دهند. نانس مخفف «عدد فقط یک بار استفاده شده» است و در واقع همین «نانس» کلید تولید این اعداد هگزادسیمال 64 بیتی است که مرتبا در حال صحبت درمورد آن هستیم.
در ماینینگ بیتکوین، اندازه‌ی یک نانس برابر با 32 بیت (4 بایت) است – بسیار کوچک‌تر از هش، که 256 بیت است. اولین ماینری که با نانس خود هشی کوچک‌تر یا مساوی با هشِ هدف ایجاد کند، برای تکمیل آن بلوک اعتبار دریافت کرده و همچنین غنیمتی (سودی) 6.25 بیتکوینی به او تعلق می‌گیرد.
درست است که به لحاظ نظری (تئوریک) شما نیز میتوانید با 64 بار انداختنِ یک تاس 16 وجهی و ایجاد اعداد تصادفی به همان هدف دست یابید، اما اصولا [با وجود اختراعی به نام کامپیوتر] یک نفر چرا باید چنین کاری را بکند؟
در این اسکرین‌شات که از سایت Blockchain.info گرفته شده است، میتوانید همه‌ی این اطلاعات را به صورت یک‌جا ببینید. شما در این تصویر میتوانید خلاصه‌ای از همه مواردی را که هنگام استخراج بلوک شماره 490163 روی داده است، ببینید. با توجه به این تصویر، نانسی که هش «برنده» را ایجاد کرده عدد 73151140 بوده است.
هش هدف در بالا نشان داده شده است. اصطلاح «ارسال شده توسط انت‌پول (Relayed by AntPool)» به این نکته اشاره دارد که این بلوک خاص [یعنی بلوک شماره 490163] توسط انت‌پول، یکی از موفق‌ترین مجموعه‌های ماینینگ، تکمیل شده است (اطلاعات بیشتر درمورد «مجموعه‌های ماینینگ» در ادامه آمده است).
همانطور که در این تصویر می‌بینید، سهم این مجموعهی ماینینگ در جامعه بیتکوین، تایید 1768 تراکنش برای این بلوک بوده است. اگر می‌خواهید همه‌ی این 1768 تراکنش موجود در این بلوک را ببینید، به این صفحه و سپس به قسمت تراکنش‌ها بروید.
ماشین حساب ماینینگ: چگونه هش هدف را حدس بزنیم؟
همه‌ی هش‌های هدف با رشته‌ای از صفرها در ابتدای خود شروع می‌شوند. هش‌های هدف، هیچ مقدار حداقلی ندارند؛ اما مقدار حداکثری دارند که توسط پروتکل بیتکوین تعیین می‌گردد. هیچ هش هدفی نمی‌تواند بزرگ‌تر از این عدد باشد:
۰۰۰۰۰۰۰۰ffff0000000000000000000000000000000000000000000000000000
آن هشی برای ماینر بیتکوین به عنوان هش برنده می‌باشد که تعداد صفرهای ابتدایی آن دستِ‌کم به تعداد حداقل صفرهایی باشد که براساس میزان سختیِ ماینینگ تعیین شده‌اند.
در اینجا چند نمونه هش تصادفی به همراه معیارهای موفقیت یا عدم موفقیت آن هش‌ها آورده شده است:
توجه: اینها هش‌های ساختگی می‌باشند. برای یافتن چنین هشی، باید تجهیزات ماینینگ سریعی در اختیار داشته باشید، یا منطقی‌تر اینکه، به یک مجموعهی ماینینگ بپیوندید.(گروهی از ماینرهای بیتکوین که قدرت محاسباتی خود را با هم به اشتراک گذاشته و بیتکوین استخراج شده را بین خود تقسیم می‌کنند.).
مجموعه‌های ماینینگ بیشتر به باشگاه‌های پاوربال شبیه هستند که اعضای آنها بلیط‌های قرعه‌کشی را به صورت دسته جمعی می‌خرند و توافق می‌کنند در صورت برنده شدن، جایزه‌ی نقدی را بین خود تقسیم کنند. تعداد بلوک‌های استخراج شده توسط همین مجموعه‌های ماینینگ در مقایسه با ماینرهای تکی به طرز شگفت‌انگیزی بیشتر است.
به عبارت دیگر، به معنای واقعی کلمه مسئله‌ی تعداد است. توجه داشته باشید که هش هدف از هیچ‌گونه الگو یا شباهتی با هش‌های هدف قبل از خود پیروی نمی‌کند؛ بنابراین، به هیچ وجه نمی‌شود آن را براساس هش‌های قبلی حدس زد. در سطوح دشواری امروزی، شانس یافتن مقدار برنده برای یک هش (هش هدف)، یک در ده‌ها تریلیون است. یعنی اگر تنها کار می‌کنید، حتی با یک دستگاه ماینر فوق‌العاده قدرتمند نیز شانس چندانی برای موفقیت نخواهید داشت.
ماینرها نه تنها باید هزینه‌های مربوط به تجهیزات ماینینگ گران قیمت لازم برای افزایش شانس در حل مسئله‌ی هش را در نظر بگیرند، بلکه باید حواسشان به مقدار انرژی الکتریکی قابل توجهی که این تجهیزات برای تولید تعداد زیادی نانس در جستجوی راه‌حل مصرف می‌کنند نیز باشد.
روى‌هم‌رفته، تا زمان نگارش این مقاله، استخراج بیتکوین درمورد اکثر ماینرها سود چندانی در بر ندارد. سایت CryptoCompare ماشین حساب کاربردی جالبی دارد که به شما این امکان را می‌دهد تا با دادن اعدادی از قبیل سرعت هش و هزینه‌ی برق، هزینه فایده‌ی خود از ماینینگ را تخمین بزنید.
استخرهای ماینینگ چیست؟
همانطور که گفته شد، پاداش به اولین ماینری تعلق می‌گیرد که راه‌حل معما را پیدا کند و احتمال اینکه یک شرکت‌کننده آن راه‌حل را کشف کند، متناسب با نسبت قدرت او به کل قدرت ماینینگ در شبکه است.
شرکت‌کنندگانی که درصد کمی از قدرت ماینینگ را بر عهده دارند، شانس بسیار کمی نیز در کشف بلوک بعدی دارند.
به عنوان مثال، یک کارت ماینینگ چند هزار دلاری، چیزی کمتر از ۰.۰۰۱ درصد از کل قدرت ماینینگ شبکه را شامل می‌شود. با چنین شانس کوچکی برای یافتن بلوک بعدی، ممکن است مدت زیادی طول بکشد تا آن ماینر یک بلوک را پیدا کند؛ و اوضاع با بالا رفتن سطح دشواری از این هم بدتر می‌شود. بنابراین، این احتمال نیز همواره وجود خواهد داشت که سرمایه‌ی ماینر هرگز باز نگردد. پاسخ این مشکل استخرهای ماینینگ است.
استخرهای ماینینگ توسط اشخاص ثالث اداره شده که وظیفه‌ی آنها هماهنگی گروه‌های ماینری است. در این مجموعه‌ها کار به صورت اشتراکی انجام شده و سود حاصل از آن نیز بین همه شرکت‌کنندگان تقسیم می‌شود؛ به‌طوری که از روزی که شرکت‌کنندگان ماینرهای خود را فعال می‌کنند، جریان ثابتی از بیتکوین را دریافت می‌نمایند. آمار مربوط به برخی از مجموعه‌های ماینینگ در وبسایت Blockchain.info قابل مشاهده است.
استراتژی کلنگ درمورد ماینینگ بیتکوین
همانطور که در بالا ذکر شد، ساده‌ترین راه برای به‌دست آوردن بیتکوین، خرید آن از یکی از صرافی‌های بیتکوین است. در عین حال، همیشه این امکان را هم دارید که از اهرم «استراتژی کلنگ» استفاده کنید. این استراتژی براساس داستان تکراری و قدیمی مربوط به دوران کشف طلا در کالیفرنیا در سال 1849 می‌باشد؛ که در آن زمان سرمایه‌گذاران باهوش به جای رفتن به دنبال کشف طلا به فکر ساخت کلنگ برای استخراج‌کنندگان از معادن افتادند.
به بیان امروزی‌تر، در شرکت‌هایی که این کلنگ‌ها را تولید می‌کنند، سرمایه‌گذاری کنید. اگر همین مثال را در زمینه‌ی رمزارز مطرح کنیم، معادل کلنگ همان شرکتی است که تجهیزات مورداستفاده برای استخراج بیتکوین را تولید می‌کند. به عنوان مثال، به دنبال شرکت‌هایی باشید که تجهیزات ایسیک یا GPU تولید می‌کنند.
معایب ماینینگ
خطرات ماینینگ اغلب مالی و نظارتی (قانونی) است. همانطور که گفته شد، ماینینگ بیتکوین و به‌طور کلی ماینینگ ریسک مالی بالایی دارد؛ زیرا ممکن است صدها یا هزاران دلار برای خرید تجهیزات ماینینگ هزینه کنید و در نهایت هیچ برگشت سرمایه‌ای نداشته باشید.
این خطر را می‌توان با پیوستن به مجموعه‌های ماینینگ تا حدودی کاهش داد. اگر به فکر ماینینگ هستید و در منطقه‌ای زندگی می‌کنید که ممنوع است، بهتر است تجدیدنظر کنید. همچنین بد نیست قبل از سرمایه‌گذاری در تجهیزات ماینینگ درمورد مقررات و ذهنیت کلی کشور خود نسبت به رمزارزها تحقیق کنید.
از دیگر ریسک‌های احتمالیِ ناشی از رشد ماینینگ بیتکوین (و سایر سیستم‌های PoW)، افزایش مصرف انرژی موردنیاز سیستم‌های کامپیوتری اجرا کننده‌ی الگوریتم‌های ماینینگ است. برای مطالعه درباره الگوریتم های هش ارزهای دیجیتال تا سال 2022 میتوانید به این مقاله حاضر در سایت ما مراجعه کنید.
هر چند که کارایی ریزتراشه‌های به کار رفته در تراشه‌های اِیسیک به‌طور چشمگیری افزایش یافته است، اما سرعت رشد شبکه از پیشرفت فناوری پیشی گرفته است. از این رو، نگرانی‌هایی درمورد تاثیرات زیست محیطی ماینینگ بیتکوین و ردپای کربن (تولید دی‌اکسید کربن) وجود دارد.
مصرف انرژی بیتکوین
با این حال، راه‌حل‌هایی از قبیل استفاده از منابع انرژی پاک‌تر و سبز (مانند منابع زمین‌گرمایی یا خورشیدی) برای انجام ماینینگ و همچنین استفاده از اعتبارات جبران کربن برای کاهش این اثرات خارجی منفی وجود دارند. استراتژی دیگر به کارگیری مکانیسم‌های اجماع کم‌مصرف مانند گواه اثبات سهام (PoS) است که اتریوم نیز به آن روی آورده است؛ اما PoS نیز مشکلات و ناکارآمدی‌های خاص خود مانند ایجاد انگیزه برای احتکار به جای استفاده از رمزارز و خطر متمرکز شدن کنترل اجماع را دارد.
علت استفاده از اصطلاح استخراج (ماینینگ) درمورد وارد کردن بیتکوین‌های جدید به سیستم این است که همانطور که استخراج طلا یا نقره نیازمند تلاش (فیزیکی) است، ماینینگ نیز به کار (محاسباتی) نیاز دارد. البته، توکن‌هایی که استخراج‌کنندگان (ماینرها) بدست می‌آورند مجازی بوده و فقط در دفتر کل دیجیتال بلاکچین بیتکوین وجود دارند.
چرا بیتکوین باید با انجام محاسبه استخراج شود؟
از آنجایی که بیتکوین‌ها رکوردهای (موارد ثبت شده‌ی) دیجیتالی هستند، در نتیجه خطر کپی، جعل یا دو بار خرج کردن آنها وجود دارد. ماینینگ، انجام هر کدام از این کارها یا «هک کردن» شبکه را بسیار پرهزینه و نیازمند منابع و امکانات می‌کند؛ و به این ترتیب باعث حل مشکلات مطرح شده می‌شود. در واقع، پیوستن به شبکه به عنوان ماینر بسیار مقرون به صرفه‌تر از تلاش برای تضعیف یا هک کردن آن است.
ماینینگ چگونه معاملات را تایید می‌کند؟
ماینینگ علاوه بر وارد کردن بیتکوین جدید به گردش، نقش مهمی در تایید و اعتبارسنجی تراکنش‌های جدید در بلاکچین بیتکوین دارد. اهمیت این روش از آن جهت است که هیچ مرجع مرکزی مانند بانک، دادگاه، دولت یا هر چیز دیگری وجود ندارد که تعیین کند کدام تراکنش معتبر است و کدام یک معتبر نیست. در عوض، فرآیند ماینینگ بواسطه‌ی گواه اثبات کار (PoW) به یک اجماع [یا توافق] غیرمتمرکز دست می‌یابد.
چرا مصرف برق ماینینگ اینقدر بالاست؟
در اولین روزهای پیدایش بیتکوین، هر کسی می‌توانست به سادگی یک برنامه ماینینگ را از کامپیوتر شخصی یا لپ‌تاپ خود اجرا کند. اما با بزرگ‌تر شدن شبکه و علاقه‌ی بیشتر افراد به ماینینگ، الگوریتم ماینینگ دشوارتر شد. این به این دلیل است که کد (هش) بیتکوین به طور متوسط هر 10 دقیقه یک بار، یک بلاک جدید را هدف قرار می‌دهد.
اگر ماینرهای بیشتری وارد عمل شوند، احتمال اینکه کسی هش مناسب (هش هدف) را سریعتر محاسبه کند، افزایش می‌یابد؛ و اینجاست که صرفا جهت حفظ آن «حداقل 10 دقیقه زمان مدنظر برای تولید هر بیتکوین،» سطح دشواری محاسبات افزایش می‌یابد. حالا تصور کنید هزاران یا حتی میلیون‌ها بار بیشتر از این قدرت ماینینگ به شبکه بپیوندد. این تعداد ماشین‌های جدید انرژی مصرف می‌کنند.
آیا استخراج (ماینینگ) بیتکوین قانونی است؟
قانونی بودن استخراج بیتکوین کاملاً به موقعیت جغرافیایی شما بستگی دارد. مفهوم بیتکوین [به عنوان پولی که هیچ دولت یا نهاد مرکزی نمی‌تواند نظارتی بر آن داشته باشد] می‌تواند به عنوان تهدیدی بر تسلط ارزهای فیات (پول بدون پشتوانه = اسكناس معمولی) و کنترل دولت بر بازارهای مالی محسوب شود. به همین دلیل بیتکوین در برخی مکان‌ها کاملا غیرقانونی است.
مالکیت و استخراج (ماینینگ) بیتکوین در بسیاری از کشورها قانونی است. طبق گزارشی در سال ۲۰۱۸، الجزایر، مصر، مراکش، بولیوی، اکوادور، نپال و پاکستان نمونه‌هایی از کشورهایی هستند که مالکیت و استخراج (ماینینگ) بیتکوین در آنها غیرقانونی است. از سال 2018، کشورهای دیگری از جمله بنگلادش، چین، جمهوری دومینیکن، مقدونیه شمالی، قطر و ویتنام استخراج بیتکوین را ممنوع کرده‌اند. به‌طور کلی، استفاده و استخراج بیتکوین در بیشتر نقاط جهان قانونی است.
آیا استخراج بیتکوین به GPU یا کامپیوتر شما آسیب می‌رساند؟
از آنجایی که استخراج (ماینینگ) بلاکچین برای کامپیوتر بسیار سنگین است، می‌تواند فشار زیادی بر پردازنده‌ی گرافیکی یا سایر سخت‌افزارهای ماینینگ شما وارد کند. در واقع، منفجر شدن پردازنده‌های گرافیکی یا شعله‌ور شدن دستگاه‌های ماینینگ چندان بی‌سابقه نیست. با این حال، اگر سرعت تجهیزات خود را در حد متوسط نگاه داشته و منبع تغذیه کافی نیز فراهم کنید، به‌طور کلی ایمن بوده و مشکلی پیش نخواهد آمد.
آیا می‌توان از تلفن همراه خود بیتکوین استخراج کرد؟
خیر. استخراج بیتکوین امروزه برای رقابتی شدن، نیازمند مقادیر زیادی قدرت محاسباتی و برق است. اجرای ماینر بر روی یک دستگاه تلفن همراه، حتی اگر بخشی از یک مجموعهی ماینینگ باشد، احتمالاً به هیچ درآمدی منجر نخواهد شد.
جمع بندی درباره استخراج بیتکوین
استخراج بیتکوین به منزله‌ی عملکردی حیاتی جهت تایید و اعتبارسنجی تراکنش‌های جدید در بلاکچین بوده و از دو بار خرج کردن یک بیتکوین توسط بازیگران مسئله‌ساز جلوگیری می‌کند. همچنین روشی است که بواسطه‌ی آن بیتکوین‌های جدید به سیستم معرفی می‌شوند. این وظیفه که بر معمایی پیچیده استوار است، منجر به تولید گواه اثبات کار (PoW) شده که فرآیندی ذاتاً انرژی‌بر است. با این حال، این مقدار انرژی مصرف شده، در ارزش بیتکوین و سیستم بیتکوین تجلی یافته و این سیستمِ غیرمتمرکز را پایدار، ایمن و قابل اعتماد نگاه می‌دارد.