استخراج بیت کوین چیست؟

استخراج بیت کوین چیست؟ نکاتی در مورد ماینینگ بیتکوین

به احتمال زیاد شما عبارت ” ماینینگ یا استخراج بیت کوین” را روزانه می‌شنوید و ذهن شما شروع به خیال پردازی در مورد کلنگ، خاک و غنی کردن آن می‌کند. البته همان‌طور که از نامش پیداست، این قیاس چندان دور از ذهن نیست.

استخراج بیت کوین توسط رایانه‌های قدرتمندی انجام شده که مسائل پیچیده ریاضی را حل می‌کند. این مسائل آنقدر پیچیده است که نمی‌توان آن‌ها را با دست حل کرد و برای حل کردنش به کامیپوترهای پیشرفته نیاز است.

نکات کلیدی

  • استخراج بیت کوین فرآیند ایجاد بیت کوین جدید با حل یک معمای محاسباتی است.
  • ماینینگ بیتکوین برای حفظ دفتر کل تراکنش‌های این ارز دیجیتال، ضروری است.
  • ماینرها طی چند سال گذشته به استفاده از ماشین آلات پیچیده برای سرعت بخشیدن به ماینینگ، بسیار خبره شده‌اند.

نتیجه استخراج بیت کوین دوگانه است. اول، وقتی رایانه‌ها این مسائل پیچیده ریاضی را در شبکه بیت کوین حل می‌کنند، بیت کوین جدیدی تولید می‌کنند (برخلاف زمانی که افراد، طی یک عملیات از زمین، طلا استخراج می‌کنند) و دوم با حل مسائل محاسباتی ریاضی، ماینرهای بیت کوین با تأیید اطلاعات تراکنش، شبکه پرداخت بیت کوین را قابل اعتماد و امن می‌کنند.

وقتی شخصی بیت کوین را به هر جایی ارسال می‌کند، به آن تراکنش می‌گویند. تراکنش‌های آنلاین، توسط بانک‌ها، سیستم‌های فروش و رسیدهای فیزیکی ثبت می‌شوند. ماینرهای بیت کوین نیز با جمع آوری تراکنش‌ها در “بلوک” و افزودن آن‌ها به یک پرونده عمومی به نام بلاکچین، همان کار را انجام می‌دهند. سپس نودها، سوابق آن بلوک‌ها را حفظ کرده تا بتوان آن‌ها را در آینده تأیید کنند.

وقتی استخراج کنندگان بیت کوین یک بلاک جدید از تراکنش‌ها را به بلاک چین اضافه می‌کنند، بخشی از وظیفه آن‌ها این است که از صحت این تراکنش‌ها اطمینان حاصل کنند. به طور خاص، این ماینرها مطمئن می‌شوند که بیت کوین تکراری نیست؛ این یک ویژگی منحصر به فرد ارزهای دیجیتالی است که دوبار خرج کردن نامیده می‌شود.

در ارزهای چاپ شده، تقلب همیشه یک چالش است. اما به طور کلی، وقتی ۲۰ دلار در فروشگاه خرج می‌کنید، رسید آن در دست فروشنده است اما با ارز دیجیتال، داستان جور دیگری است. اطلاعات دیجیتالی را می‌توان به آسانی تکثیر کرد، بنابراین با بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتالی، این خطر وجود دارد که خریدار بتواند از بیتکوین خود کپی تهیه کرده و آن را در حالی که هنوز نسخه اصلی را در دست دارد، ارسال کند.

جهت مطالعه بیشتر، مقاله بلاکچین چیست؟ را بخوانید.

پاداش ماینرهای بیت کوین

با بیش از ۳۰۰۰۰۰ خرید و فروش در یک روز، تأیید هر یک از این تراکنش‌ها، می‌تواند کار بزرگی برای ماینرها باشد.

مقدار بیت کوین جدیدی که با هر بلوک استخراج شده منتشر می‌شود، پاداش بلاک نامیده می‌شود. پاداش بلوک، هر ۲۱۰،۰۰۰ بلوک (یا تقریباً هر چهار سال) نصف می‌شود. در سال ۲۰۰۹، ۵۰ بود. در سال ۲۰۱۳، ۲۵ بود، در سال ۲۰۱۸، ۱۲.۵ و در مه سال ۲۰۲۰، نصف شد و به ۶.۲۵ رسید.

بیت کوین با موفقیت برای بار سوم در تاریخ ۱۱ مه ،۲۰۲۰ پاداش استخراج خود را نصف کرد و از ۱۲.۵ به ۶.۲۵ رساند. این سیستم تا حدود ۲۱۴۰ادامه خواهد داشت. در آن زمان، ماینرها برای پردازش تراکنش‌هایی که کاربران شبکه پرداخت خواهند کرد، پاداش دریافت خواهند کرد. این هزینه‌ها اطمینان می‌دهد که ماینرها هنوز انگیزه‌ای برای استخراج و حفظ شبکه دارند.

این هاوینگ‌ها، نرخ ایجاد کوین‌های جدید را کاهش داده و بنابراین عرضه کاهش می‌یابد که می‌تواند پیامدهایی برای سرمایه گذاران ایجاد کند؛ چراکه دارایی‌های دیگر با عرضه پایین، مانند طلا می‌توانند تقاضای زیادی داشته و قیمت‌ها را بالاتر ببرند.  با این مقدار هاوینگ، تعداد کل بیت کوین در گردش به ۲۱ میلیون می‌رسد، یعنی تعداد این ارز محدود شده و به ارزش آن به مرور به صورت بالقوه، بیشتر می‌شود.

السالوادور به عنوان اولین کشور، در ۹ ژوئن ۲۰۲۱ مناقصه قانونی بیت کوین را انجام داد. این ارز دیجیتال می‌تواند برای هرگونه معامله‌ای مربوط به کسب و مورد استفاده قرار گیرد. اما دلار آمریکا همچنان ارز اصلی السالوادور است.

تأیید تراکنش‌های بیت کوین

تأیید تراکنش‌های بیت کوین

برای این‌که ماینرها از تأیید تراکنش‌ها، بیت کوین به دست آورند، دو اتفاق باید رخ دهد:

اول، آن‌ها باید یک مگابایت از تراکنش‌‌ها را تأیید کنند که از نظر تئوری می‌تواند به اندازه یک تراکنش کوچک باشد؛ اما بیشتر اوقات بسته به میزان ذخیره هر داده، این مقدار برابر با تایید چندین هزار تراکنش است.

دوم، برای اضافه کردن یک تراکنش به بلاک چین، ماینرها باید یک مسئله ریاضی محاسباتی پیچیده که اثبات کار نامیده می شود را حل کنند. در واقع آن‌چه این افراد انجام می‌دهند، تلاش برای بدست آوردن یک عدد هگزادسیمال ۶۴ رقمی است که هش نامیده شده و مقدار آن کمتر یا مساوی هش هدف است.

اساساً، کامپیوتر ماینرها، هش‌ها را با نرخ‌های مختلف ارائه می‌دهد: مگا هش بر ثانیه (MH/s) ، گیگا هش در ثانیه (GH/s) ، یا ترا هش در ثانیه (TH/s). بسته به واحد، تمام ۶۴ رقم احتمالی را تا زمانی که به راه حل برسد، حدس می‌زند. می‌توان گفت که این کار شبیه به قمار است.

سطح سختی جدیدترین بلوک تا آگوست ۲۰۲۰ بیش از ۱۶ تریلیون بود. یعنی احتمال این‌که کامپیوتر یک هش هدف را تولید کند، ۱ در ۱۶ تریلیون است. اگر بخواهیم این موضوع را با دیدگاه دقیق‌تری بررسی کنیم، احتمال این‌که شما برنده‌ی لاتاری شوید، ۴۴۵۰۰ برابر بیشتر از این است که بتوانید با یک با امتحان، به هش درست برسید. خوشبختانه، کامیپوتر‌های ماینینگ تعداد خروجی هش زیادی را ارائه می‌دهند. با این وجود، استخراج بیت کوین به مقدار زیادی انرژی و عملیات محاسباتی پیچیده نیاز دارد.

سطح سختی هر ۲۰۱۶ بلوک یا تقریباً هر دو هفته یک‌بار با هدف ثابت نگه داشتن نرخ استخراج تنظیم می‌شود. یعنی هرچه تعداد ماینرهای بیشتری برای راه حل رقابت کنند، سطح سختی بالاتر می‌رود. برعکسش هم درست است؛ اگر قدرت‌های محاسباتی از شبکه خارج شوند، سطح سختی روی عدد کم‌تری تنظیم می‌شود تا عمل استخراج راحت‌تر شود.

آنالوژی استخراج بیت کوین

به سه دوست خود می‌گویم که من به عددی بین ۱ تا ۱۰۰ فکر می کنم و این عدد را روی کاغذ می‌نویسم و ​​در پاکت مهر می‌کنم. دوستان من مجبور نیستند عدد دقیق را حدس بزنند، آن‌ها فقط باید عدد کم‌تر یا مساوی عدد مورد نظر من را حدس بزنند و هیچ محدودیتی برای تعداد حدس آن‌ها وجود ندارد.

فرض کنید من به عدد ۱۹ فکر می‌کنم. اگر دوست A، ۲۱ را حدس بزند‌، چون ۲۱> ۱۹است، بازنده می‌شود. اگر دوست B من ۱۶ و دوست Cمن ۱۲ را حدس بزنند، پس هر دو به لحاظ نظری به پاسخ‌های مناسب رسیده‌اند، زیرا ۱۶ <۱۹ و ۱۲ <۱۹. هیچ اعتبار اضافی برای دوست B وجود ندارد، حتی اگر پاسخ B به پاسخ هدف ۱۹ نزدیک‌تر باشد.

حالا تصور کنید که من سوال “حدس بزنید به چه عددی فکر می‌کنم” را مطرح می‌کنم، اما فقط از سه دوست نمی‌پرسم و به عددی بین ۱ تا ۱۰۰ فکر نمی‌کنم. بلکه، از میلیون‌ها ماینر احتمالی این سوال را می‌پرسم. و من به یک عدد هگزادسیمال ۶۴ رقمی فکر می‌کنم. حالا می‌بینید که حدس زدن پاسخ درست بسیار سخت خواهد بود.

ماینرهای بیت کوین نه تنها باید هش مناسب را پیدا کنند، بلکه باید اولین کسانی باشند که این کار را انجام می‌دهند.

از آن‌جا که استخراج بیت کوین در اصل یک  کار حدسی است، رسیدن به پاسخ درست قبل از یک ماینر دیگر تقریباً به سرعت کامیپوتر شما ربط دارد که هش‌‌ها را در چه مدت زمانی تولید می‌کند. یک دهه پیش، مایننیگ بیتکوین به صورت رقابتی و به وسیله‌ی رایانه‌های رومیزی معمولی انجام می‌شد. با این حال با گذشت زمان، ماینرها متوجه شدند که کارت‌های گرافیکی که معمولاً برای بازی‌های ویدئویی از آن‌ها استفاده می‌شود، موثرتر بوده و می‌توان به وسیله‌ی آن‌ها بر این بازی مسلط شد.

 در سال ۲۰۱۳، ماینرهای بیتکوین شروع به استفاده از رایانه‌هایی به نام مدارهای مجتمع با کاربرد خاص(ASIC) کردند که به طور ویژه‌ای برای استخراج ارزهای دیجیتال طراحی شده بود. این مدارها می‌توانند از چند صد تا ده‌ها هزار دلار قیمت داشته باشند، اما کارایی آن‌ها در استخراج بیت کوین مهم‌تر از بقیه موارد است.

امروزه استخراج بیت کوین به حدی رقابتی است که تنها با به روزترین ASIC ها می‌توان از آن سود به دست آورد. هنگام استفاده از کامیپوترهای شخصی، واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) یا مدل‌های قدیمی ASIC ، هزینه مصرف انرژی از درآمد تولید شده فراتر می‌رود. حتی با وجود جدیدترین واحدها و ابزارها، یک رایانه برای رقابت در این بازار شلوغ ماینینگ، کافی نیست.

استخر استخراج بیت کوین ، شامل گروهی از استخراج کنندگان است که قدرت محاسباتی خود را با هم ترکیب کرده و بیت کوین استخراج شده را بین شرکت کنندگان تقسیم می‌کنند. تعداد بلوکی که توسط استخرها استخراج می‌شود بسیار بیشتر از مقداری است که یک ماینر به تنهایی به دست می‌آورد.

بیت کوین و ارزهای سنتی

بیت کوین و ارزهای سنتی

مشتریان تمایل دارند به ارزهای چاپی اعتماد کنند. دلیل این امر این است که دلار آمریکا توسط بانک مرکزی ایالات متحده به نام فدرال رزرو پشتیبانی می‌شود. علاوه بر مجموعه‌ای از مسئولیت‌های دیگر، فدرال رزرو تولید پول جدید را تنظیم کرده و دولت فدرال استفاده از ارزهای تقلبی را تحت پیگیری قرار می‌دهد.

حتی پرداخت‌های دیجیتالی با استفاده از دلار آمریکا توسط یک مقام مرکزی پشتیبانی می‌شود. به عنوان مثال، هنگام خرید آنلاین با استفاده از کارت اعتباری خود، این تراکنش توسط یک شرکت پردازش پرداخت (مانند Mastercard یا Visa) پردازش می‌شود. این شرکت‌ها علاوه بر ثبت سابقه تراکنش‌های شما، تقلبی بودن آن را شناسایی می‌کند؛ ممکن است به همین دلیل، کارت اعتباری شما هنگام سفر به حالت تعلیق درآید.

از سوی دیگر بیتکوین، توسط یک مقام مرکزی تنظیم و پشتیبانی نشده و در عوض توسط میلیون‌ها رایانه در سراسر جهان به نام نود، حمایت می‌شود. این شبکه‌ی نود‌ها، عملکردی مشابه فدرال رزرو، ویزا و مسترکارت را با چند تفاوت اساسی انجام می‌دهد.

نود‌ها اطلاعات مربوط به معاملات قبلی را ذخیره کرده و به تأیید صحت آن‌ها کمک می کنند. گرچه برخلاف آن مقامات مرکزی، این نودهای شبکه در سراسر جهان گسترده شده و داده‌های تراکنش را در یک دفتر کل عمومی ثبت می‌کنند که هر کسی می‌تواند به آن دسترسی داشته باشد.

تاریخچه استخراج بیت کوین

با مقیاس بندی سطوح سختی و شبکه عظیم کاربران که تراکنش‌ها را تأیید می‌کنند، یک بلاک از تراکنش‌ها تقریباً در هر ۱۰ دقیقه تأیید می‌شود. اما مهم است که به یاد داشته باشید که ۱۰ دقیقه یک هدف است، نه قانون.

شبکه بیت کوین تا اوت ۲۰۲۰ تقریباً چهار تراکنش در ثانیه را پردازش می‌کند و تراکنش‌ها هر ۱۰ دقیقه وارد بلاک چین می‌شوند. در مقایسه، ویزا می‌تواند در حدود ۶۵۰۰۰ تراکنش در ثانیه پردازش کند.همچنان که شبکه کاربران بیت کوین در حال رشد است، تعداد تراکنش‌های انجام شده در ۱۰ دقیقه از تعداد تراکنش‌های قابل پردازش در همان زمان بیشتر خواهد شد.

این مسئله در قلب پروتکل بیت کوین به عنوان مقیاس‌گذاری شناخته می‌شود. اگرچه ماینرهای بیت کوین عموماً موافقند که باید کاری برای مقابله با مقیاس بندی انجام شود، اما در مورد نحوه انجام آن، اجماعی وجود ندارد. دو راه حل عمده برای حل مشکل مقیاس‌بندی ارائه شده است:

  • توسعه دهندگان پیشنهاد کرده‌اند یک لایه ثانویه “خارج از زنجیره” بیت کوین ایجاد کنید که امکان انجام تراکنش‌های سریع‌تری را فراهم کرده که این تراکنش‌ها بعداً توسط بلاک چین تأیید می‌شود.
  • تعداد تراکنش‌هایی که هر بلوک می‌تواند ذخیره کند را افزایش دهند.

 با داده‌های کمتر برای تأیید در هر بلوک، راه‌حل‌ اولیه، تراکنش‌ها را برای ماینرها سریع‌تر و ارزان‌تر می‌کند.  مورد دوم با مقیاس بندی مقابله کرده و اجازه می‌دهد با افزایش اندازه هر بلوک، اطلاعات بیشتری هر ۱۰ دقیقه پردازش شود.

در جولای ۲۰۱۷، ماینرهای بیت کوین و شرکت‌های استخراج کننده که تقریباً ۸۰ تا ۹۰ درصد از قدرت محاسباتی شبکه را تشکیل می‌دهند، به برنامه ای رای دادند که میزان داده‌های مورد نیاز برای تأیید هر بلوک را کاهش می‌دهد.

برنامه‌ای که ماینرها برای اضافه کردن آن به پروتکل بیت کوین رای دادند، Segregated Witness یا SegWit نام دارد. این اصطلاح به امضا در تراکنش‌های بیت کوین اشاره دارد. بنابراین، Segregated Witness به معنای جدا کردن امضای تراکنش از یک بلوک و پیوست آن را به یک بلوک گسترده است.

کمتر از یک ماه بعد، در آگوست ۲۰۱۷، گروهی از ماینرها و توسعه دهندگان یک هارد فورک را راه‌اندازی کرده و شبکه بیت کوین را ترک کردند تا با استفاده از همان پایگاه کد بیت کوین، یک ارز جدید ایجاد کند. اگرچه این گروه با نیاز به راه حلی برای مقیاس بندی موافق بودند، اما نگران بودند که استفاده از فناوری SegWit به طور کامل مشکل مقیاس بندی را برطرف نکند.

در عوض، آن‌ها از راه حل دوم برای افزایش تعداد تراکنش‌هایی که هر بلوک می‌تواند ذخیره کند، استفاده کردند. ارز حاصله که بیت کوین کش نامیده می‌شود، حجم بلاک را به ۸ مگابایت افزایش داد تا روند تأیید را تسریع کرده و امکان انجام حدود ۲ میلیون تراکنش در روز را بدهد. در ۱۶ اوت ۲۰۲۰ ، Bitcoin Cash در حدود 302 دلار ارزش داشت که امروز قیمت آن به ۶۳۶.۹۸ دلار رسیده است.

منبع :investopedia

0 0 رای ها
رأی دهی به مقاله
اشتراک در
اطلاع از
guest
1 نظرات
بیشترین واکنش نشان داده شده(آرا)
تازه‌ترین قدیمی ترین
بازخورد (Feedback) های اینلاین
View all comments
ساقی دیوث
میهمان
1 ماه قبل

ممنون از متن شما استفاده کردم و نهایت لذت رو بردم