استخراج بیت کوین یعنی چه؟ همه چیز در مورد ماینینگ بیت کوین

استخراج بیت کوین یعنی چه؟ همه چیز در مورد ماینینگ بیت کوین

استخراج بیت کوین یعنی چه؟ همه چیز در مورد ماینینگ بیت کوین

Depositphotos 104039994 l 2015 استخراج بیت کوین یعنی چه؟ همه چیز در مورد ماینینگ بیت کوین

شاید در ذهن بسیاری از شما وقتی برای اولین بار که واژه استخراج بیت کوین به گوشتان میخورد بسیار برایتان نامفهوم باشد و سوالاتی به ذهن تان بیایید که بیت کوین چیست؟ اسختراج بیت کوین یعنی چه؟ ماینینگ بیت کوین چیست؟ ما در این مقاله به همه سوالاتی که ممکن است برایتان به وجود آید پاسخ داده ایم. با ما همراه باشید

استخراج بیت کوین یعنی چه؟ همه چیز در مورد ماینینگ بیت کوین

استخراج بیت کوین یا (ماینینگ بیت کوین)، یک فعالیت داوطلبانه است که در آن افراد داوطلب به نام استخراج‌کننده (ماینر)، قدرت پردازش دستگاه‌های استخراج خود را در اختیار شبکه قرار می‌دهند تا تراکنش‌های شبکه تایید شود.

البته ماینرها این کار را محض رضای خدا انجام نمی‌دهند، بلکه برای آن پاداش می‌گیرند و این پاداش همان بیت کوین‌ است. به عبارت دیگر زمانی که شما برای دوست خود بیت کوین ارسال می‌کنید، ماینر با فعالیت خود به تایید شدن تراکنش‌های شما کمک می‌کند و شبکه به آن پاداش می‌دهد.

در ماینینگ بیت کوین چه کارهایی انجام می شود؟

  1. تایید تراکنش‌های بیت کوین
  2. حفظ امنیت شبکه‌ ی بیت کوین
  3. تولید واحدهای جدید بیت کوین به صورت غیرمتمرکز

توضیحی که دادیم به زبان ساده بود تا شما بتوانید راحت‌ تر ماینینگ را درک کنید. در ادامه استخراج بیت کوین را از نظر فنی بررسی می‌کنیم.

Bitcoin mining استخراج بیت کوین یعنی چه؟ همه چیز در مورد ماینینگ بیت کوین

شاید زمانی که اصطلاح استخراج بیت کوین را می‌شنوید، در ذهن خود سکه‌ هایی را مجسم کنید که از دل زمین بیرون کشانده می‌شوند. اما بیت کوین که فیزیکی نیست. پس چرا آن را استخراج یا ماینینگ می‌نامیم؟

بیشتر بخوانید : پرداخت نقدی و تحویل فیزیکی بیت کوین

چون استخراج بیت کوین از نظر فلسفی بی‌شباهت به استخراج طلا نیست. به این صورت که بیت کوین‌ها در طراحی کد و پروتکل بیت کوین وجود دارند به عنوان مثال “طلا که در معادن وجود دارد” اما هنوز قابل دسترسی نیستند مانند طلاهایی که هنوز از معادن بیرون کشیده نشده‌اند.

بر اساس پروتکل یا همان قوانین بیت کوین، فقط تعداد ۲۱ میلیون واحد از آن وجود خواهد داشت. مثل طلا که کمیاب و محدود است.

نام علمی‌ تر ماینینگ، اثبات کار (Proof Of Work) است. در واقع فرایند استخراج از الگوریتمی به نام اثبات کار سرچشمه گرفته است که فردی به نام آدام بک (Adam Back) اولین بار در سیستم ضد اسپم خود از آن استفاده کرد که هش‌ کش (HashCash) نام داشت.

الگوریتم اثبات کار از چه چیزی سرچشمه گرفته است؟

در اوایل دهه ۱۹۹۰، حملات اسپم به سیستم‌های کامپیوتری رواج داشت. حملات اسپم به معنای ارسال پیام‌ها و درخواست‌های بیهوده به سیستم برای کند کردن آن است. آدام بک برای جلوگیری از ارسال شدن پیام‌های بیهوده از طرف اسپمرها، در اختراع خود این الزام را ایجاد کرد که کاربران برای ارسال پیام باید با کامپیوتر خود یک سری محاسبات ریاضی انجام می‌دادند که نیازمند به مصرف پردازنده (CPU) بود. با این کار اگر کسی می‌خواست پیام‌های هرزنامه به سیستم ارسال کند، مجبور می‌شد تا مقدار زیادی قدرت پردازش از خود داشته باشد که مستلزم مصرف کردن برق است.

در واقع اثبات کار به این معنی است که استخراج‌ کنندگان بیت کوین یا ماینرها کاری انجام می‌دهند که به وسیله آن می‌توانند به بیت کوین‌ دست پیدا کنند. ماینرها با تولید بلاک‌ هایی از تراکنش‌های معتبر و اتصال آن‌ها به بلاک چین پاداش دریافت می‌کنند.

نودها (Nodes) در شبکه بیت کوین

Nodes 1TGgsOv استخراج بیت کوین یعنی چه؟ همه چیز در مورد ماینینگ بیت کوین

قبل از هر چیز باید درباره نودها در شبکه بیت کوین صحبت کنیم. یک نود “Node” یا گره در شبکه بیت کوین، کامپیوتر قدرتمندی است که نرم افزار بیت کوین را اجرا و با مشارکت در انتقال اطلاعات، به حفظ کار شبکه بیت کوین کمک می‌کند.

هر کسی می‌تواند با دریافت رایگان نرم افزار بیت کوین و اختصاص برق و دانلود کل تاریخچه تراکنش‌های بلاک چین یک نود را اجرا کند. نود ها تراکنش‌ها در تمام شبکه پخش می‌کنند.

بعضی از نودها شرایطی ویژه دارند که به آن‌ها نود ماینینگ (همان ماینر) می‌گویند.

در ابتدای کار بیت کوین، همه نودها ماینر بودند اما امروزه نودهای ماینینگ با نودهای صرفا اعتبارسنج تفاوت دارند.

نودهای ماینر که دارای قدرت پردازش زیادی هستند، تراکنش‌های بیت کوین را در بسته‌هایی به نام بلاک‌ جمع‌ آوری و سپس آن‌ها را به هم متصل می‌کنند و بلاک چین را تشکیل می‌دهند.

giphy استخراج بیت کوین یعنی چه؟ همه چیز در مورد ماینینگ بیت کوین

اما آن‌ها چگونه این کار را انجام می‌دهند؟ اضافه کردن بلاک به بلاک چین مستلزم حل کردن یک معادله ریاضی پیچیده است که فقط با حدس زدن اعداد امکان‌پذیر است.

حل معادله در شبکه بلاک چین

bitcoin mining 1043363 استخراج بیت کوین یعنی چه؟ همه چیز در مورد ماینینگ بیت کوین

کامپیوترهای قدرتمند ماینر اعداد را یکی پس از دیگری امتحان می‌کنند تا بتوانند جواب معادله هر بلاک را بدست آورند. راهکاری به نام تابع هش این امکان را فراهم می‌‌کند تا بتوان خروجی را پیش‌بینی کرد.

بنابراین ماینرها راهی جز امتحان کردن اعداد در تابع هش ندارند تا سرانجام به نتیجه درست برسند. همچنین هش ایجاد شده باید با چند صفر شروع شود که کار حدس عدد را بسیار سخت می‌کند. این یک فرایند رقابتی است. اولین ماینری که به جواب معادله و هش صحیح برسد، برنده می‌شود و آن را به بقیه نودها اعلام می‌کند. بلافاصله تمام ماینرها از کار بر روی آن بلاک خاص دست بر می‌دارند و برای بلاک بعدی دوباره رقابت از سر گرفته می‌شود.

به عنوان پاداش این کار، مقداری مشخص از بیت کوین که توسط کد بیت کوین تعیین شده است به ماینر برنده تعلق می‌گیرد. ماینر همچنین تمام کارمزد تراکنش‌های یک بلاک را هم دریافت خواهد کرد. در زمان نوشتن این مطلب پاداش استخراج بیت کوین، ۱۲.۵ واحد بیت کوین (BTC) است. این پاداش در ابتدای راه‌اندازی بیت کوین ۵۰ واحد بود. پس از هر ۲۰۰,۰۰۰ بلاک (هر چهارسال یکبار)، پاداش استخراج شبکه نصف می‌شود. در سال ۲۰۲۰ پاداش استخراج بیت کوین نصف شود و به ۶.۲۵ واحد کاهش می‌یابد.

از نظر تئوری کم شدن پاداش استخراج بیت کوین کمیابی آن را افزایش می‌دهد و باعث افزایش قیمت می‌گردد اما این موضوع قطعی نیست. تخمین زده می‌شود که استخراج همه واحدهای بیت کوین تا سال ۲۱۴۰ طول بکشد.

ماینرها علاوه بر پاداش استخراج، از کارمزد تراکنش‌ها هم سود می‌برند. بنابراین وقتی در سال ۲۱۴۰ همه بیت کوین‌ها استخراج شوند، ماینرها فقط از کارمزدها سود خواهند برد.

سختی استخراج بیت کوین چقدر است؟

bitcoin mining difficulty 1024x574 1 استخراج بیت کوین یعنی چه؟ همه چیز در مورد ماینینگ بیت کوین

به دلیل اینکه زمان بلاک بیت کوین ۱۰ دقیقه است، تقریبا هر ۱۰ دقیقه بیت کوین‌ های جدید تولید می‌شوند و به یک ماینر تعلق می‌گیرند. حالا ممکن است که یک کامپیوتر بسیار قدرتمند بتواند جواب معادله را مثلا در ۵ دقیقه پیدا کند. این باعث اختلال در کار شبکه و استخراج سریع تمام واحدهای بیت کوین می‌شود. به همین منظور، راهکاری به نام سختی شبکه بیت کوین تعبیه شده است.

شبکه به طور خودکار نسبت به قدرت پردازش موجود، سختی محاسبات را کم و زیاد می‌کند تا ماینرها بتوانند در ۱۰ دقیقه به جواب برسند، نه بیشتر نه کمتر. با این حال این زمان در برخی مواقع و به صورت جزئی کم و زیاد می‌شود مثلا ممکن است یک بلاک در ۹.۸ دقیقه ساخته شود. با اضافه شدن ماینرهای جدید به شبکه، سختی افزایش می‌یابد و با کم شدن آن‌ها سختی کاهش پیدا می‌کند.

استخراج بیت کوین یعنی چه؟ همه چیز در مورد ماینینگ بیت کوین

استخر استخراج بیت کوین چه کار می کند؟

Mining Pool 2 1280x720 1 استخراج بیت کوین یعنی چه؟ همه چیز در مورد ماینینگ بیت کوین

امروزه به دلیل گسترش شبکه و دستگاه‌های استخراج قدرتمند، استخراج مستقیم بیت کوین توسط کمتر کسی امکان‌پذیر است و اغلب ماینرها به محل‌ هایی مجازی به نام استخر استخراج (mining pool) می‌پیوندند.

ماینرهای سراسر دنیا دستگاه‌های استخراج خود را به استخرهای استخراج معتبر متصل می‌کنند و استخر استخراج به نمایندگی از همه و با مجموع قدرت پردازشی که دارد، برای ماینینگ و به دست آوردن پاداش بلاک تلاش می‌کند. در اینجا ماینرها دیگر به طور فردی و مستقیم برای پاداش بلاک به رقابت نمی‌پردازند بلکه نسبت به قدرت پردازشی که دارند، از استخر استخراج به طور مرتب بیت کوین دریافت می‌کنند. در صورت اقدام به استخراج مستقیم بیت کوین توسط یک ماینر عادی، شانس حل کردن بلاک نزدیک به صفر خواهد بود.

حرف آخر!

هر کاری پاداشی دارد. شما به عنوان ماینر با فعالیت در شبکه بیت کوین، تراکنش‌های شبکه را تایید و امنیت آن را تامین کرده و در قبال این کار پاداش دریافت می‌کنید.

برای اینکه امنیت بیت کوین به خوبی حفظ شود و نتوان به شبکه حمله کرد، ماینینگ طوری طراحی شده است که ماینرها برای کسب پاداش باید یک سری مسائل ریاضی را با استفاده از قدرت پردازش خود حل کنند. در این صورت اگر کسی بخواهد امنیت شبکه را به خطر بیندازد باید قدرت پردازشی به اندازه بیش از نصف ماینرهای شبکه را در اختیار داشته باشد.

برای اینکه همه واحدهای بیت کوین سریع استخراج نشوند و ماینینگ رقابتی بماند، چیزی به نام سختی استخراج در شبکه بیت کوین تعریف شده و هر چقدر قدرت ماینرها بیشتر شود،‌ سختی هم افزایش پیدا می‌کند. به این ترتیب، بیت کوین کمیاب‌تر و کمیاب‌تر می‌شود.

تعداد واحدهای بیت کوین محدود به ۲۱ میلیون واحد است که با توجه به نصف شدن پاداش استخراج یا همان هاوینگ (Halving) که هر چهار سال یکبار رخ می‌دهد، استخراج تمام بیت کوین‌ ها تا سال ۲۱۴۰ طول می‌کشد.

استخر استخراج محل مجازی است که استخراج‌ کنندگان در آن قدرت پردازش خود را با هم جمع می‌کنند و همه برای استخراج یک بلاک تلاش می کنند. در این روش هر ماینر یا استخراج‌ کننده بر اساس توان پردازشی خود سود می‌برد. بدون پیوستن به استخر استخراج شانس شما برای ماین بلاک بسیار کم خواهد بود و فقط فارم‌های استخراج بزرگ به صورت مستقل کار می‌کنند.

لازم به تاکید است که برای انجام استخراج بیت کوین نیاز به دانستن جزئیات ماینینگ نیست و شروع عملیات ماینینگ بسیار ساده‌تر از چیزی است که فکر می‌کنید.

مروان

درباره نویسنده: مروان

مروان هستم فارغ التحصیل رشته کارشناسی مهندسی نرم افزار از دانشگاه آزاد اسلامی علاقه مند به توسعه نرم افزارهای وب و موبایل

مطالب زیر را حتما بخوانید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *