فرآیند ضرب بیتکوینهای جدید از جهاتی شبیه به فرآیند استخراج فلزات گرانبها از زمین است. به همین دلیل، به آن «ماینینگ بیتکوین» گفته میشود.
همانطور که در ... ذکر شده است کتاب سفید بیتکوین:
افزودن مداوم مقدار ثابتی از سکههای جدید مشابه است با اینکه معدنچیان طلا منابع خود را صرف وارد کردن طلا به گردش میکنند. در مورد ما، این زمان پردازشگر و برق است که صرف میشود.
مروری ساده بر استخراج بیتکوین به شرح زیر است:
- افراد برای کسب پاداش بیتکوین با بهکارگیری قدرت محاسباتی در فرایندی به نام «اثبات کار» (PoW) با یکدیگر رقابت میکنند. این فرایند چنین نامیده شده است زیرا تنها شرکتکنندگانی (ماینرها) که ثابت کردهاند منابع کافی (کار) اختصاص دادهاند، شانس برنده شدن پاداش را خواهند داشت.
- تقریباً هر ده دقیقه، جوایز به یک «ماینر» برنده توزیع میشوند.
- پاداشها دو نوع هستند -> (۱) «پاداش بلوک»، که بیتکوین تازهضربشده است. در زمان نگارش، پاداش بلوک ۶.۲۵ بیتکوین تعیین شده است (اما از اوایل مه ۲۰۲۴ به نصف کاهش خواهد یافت، سپس چهار سال بعد دوباره به نصف کاهش مییابد و به همین ترتیب). (۲) کارمزدهای مرتبط با تمام تراکنشهای موجود در بلاک فعلی. کاربران نهایی که قصد انجام تراکنش دارند، باید به عنوان انگیزهای برای ماینرها جهت گنجاندن آن در بلاک بعدی، کارمزدی به تراکنش پیشنهادی خود الصاق کنند.
چرا استخراج بیتکوین لازم است؟
ماینینگ بیتکوین جزء ضروری روش شبکه برای رسیدن به اجماع در مورد وضعیت فعلی دفتر کل است. این امر همچنین برای تقویت شبکه در برابر حملات حیاتی است. به عبارت دیگر، ماینینگ بیتکوین در توانمندسازی افراد برای انجام تراکنشهای بیتکوین بهطور امن نقشی محوری دارد. برای درک چرایی آن، بیایید با جزئیات بیشتری ببینیم که بیتکوین چگونه کار میکند.
شبکه بیتکوین یک دفتر کل عمومی توزیعشده در سراسر جهان است که از فهرستی عظیم از تراکنشهای زمانمند تشکیل شده است. برای مثال، یک ورودی در دفتر کل ممکن است نشان دهد که شخص الف در ساعت ۱۰ صبح روز دوشنبه، ۱ بیتکوین برای شخص ب ارسال کرده است. دفتر کل تقریباً هر ۱۰ دقیقه با افزودن «بلوکها» که شامل فهرستی از تراکنشهای جدید هستند، بهروزرسانی میشود. وجود این دفتر کل، که بهصورت داوطلبانه توسط هزاران شرکتکننده که به «نود» معروف هستند ذخیره میشود، به هر کسی اجازه میدهد تا هم وضعیت فعلی و هم تاریخچه کامل مالکیت بیتکوین را مشاهده کند.
از نظر طراحی، هیچ مرجع متمرکزی وجود ندارد که تصمیم بگیرد کدام تراکنشها باید به بلوکهای جدید اضافه شوند. در عوض، وضعیت دفتر کل (یا همان «حقیقت») بهطور جمعی و از طریق هماهنگی نودها مطابق پروتکل بیتکوین بهدست میآید. این غیرمتمرکزسازی است که برخی از جالبترین ویژگیهای بیتکوین را شکل میدهد – یعنی مقاومت در برابر سانسور و بدون نیاز به مجوز بودن.
اکثر نودها صرفاً تاریخچه دفتر کل را ذخیره میکنند، اصالت تراکنشهای جدید را طبق قوانین پروتکل تأیید میکنند و بلوکهای جدید تراکنشها را به نودهای دیگر منتقل میکنند. به این ترتیب، وضعیت شبکه در سراسر جهان پخش میشود تا زمانی که همه نودها اطلاعات یکسانی داشته باشند. در آن نقطه، یک «حقیقت» جدید درباره اینکه چه کسی مالک چه چیزی است، شکل میگیرد.
مهم است که گروه کوچکی از نودها، که ماینرها نامیده میشوند، برای اینکه در واقع هر بلوک جدید را ایجاد کنند، با هم رقابت میکنند. حقیقت بهروز درباره اینکه چه کسی چه چیزی را مالک است، با یک ماینر آغاز میشود که حق ایجاد یک بلوک جدید را به دست آورده است. کسب حق ایجاد یک بلوک جدید از طریق رقابتی به نام «اثبات کار» تعیین میشود.
اثبات کار چیست و چرا ضروری است؟
استخراج اثبات کار (PoW) روشی است برای اثبات ریاضی اینکه یک شرکتکننده در شبکه، در بازی سهیم است. این روش با وادار کردن شرکتکنندگان به اثبات انجام محاسبات تصادفی که انرژی (کار) مصرف میکنند، کار میکند. الزام به صرف انرژی اهمیت دارد زیرا مشارکت بازیگران بد را بسیار پرهزینه میکند. به عبارت دیگر، این امر تضمین میکند که حمله به بیتکوین یک اقدام زیانده (و بسیار پرهزینه) است و وقوع آن را به شدت نامحتمل میسازد.
از منظر نظریه بازیها، استخراج PoW چندین مزیت دارد:
- تشویق رفتار صادقانهماینرها برای رعایت قوانین و تأیید صحیح تراکنشها انگیزه میگیرند. اگر بخواهند سیستم را فریب دهند، در معرض خطر از دست دادن پاداش بلاک احتمالی و انرژی و منابعی که در فرایند استخراج سرمایهگذاری کردهاند قرار میگیرند.
- امنیت از طریق هزینهتلاش (کار محاسباتی) لازم برای افزودن یک بلوک، بلاکچین را در برابر حملات امن میکند. هرگونه تلاش برای تغییر تراکنشهای گذشته (یعنی انجام حمله ۵۱٪) به قدرت محاسباتی عظیمی نیاز دارد و در نتیجه چنین حملاتی را پرهزینه و غیرعملی میسازد.
- منصفیاحتمال استخراج یک بلاک و دریافت پاداش متناسب با میزان منابع محاسباتی است که یک ماینر به کار میگیرد. این مکانیزم منصفانهای برای توزیع سکهٔ جدید و همچنین واگذاری قدرت تصمیمگیری در مورد افزودن بلاکهای جدید فراهم میکند.
- مقاومت سیبیلماینینگ مبتنی بر اثبات کار (PoW) حملات سیبیل (که در آن یک نهاد برای تأثیرگذاری بر شبکه هویتهای جعلی متعددی ایجاد میکند) را بهدلیل هزینهی بالای استخراج برای هر هویت، غیرقابلاجرا میسازد.
استخراج بیتکوین چگونه کار میکند؟
این فرایند در ... خلاصه شده است. کتاب سفید بیتکوین:
۱. تراکنشهای جدید به همهٔ گرهها پخش میشوند.
۲. هر گره تراکنشهای جدید را در یک بلوک جمعآوری میکند.
۳. هر گره برای یافتن یک اثبات کار دشوار برای بلوک خود تلاش میکند.
۴. هنگامی که یک گره به اثبات کار دست مییابد، بلوک را برای همه گرهها پخش میکند.
۵. نودها بلوک را تنها در صورتی میپذیرند که تمام تراکنشهای درون آن معتبر و قبلاً خرج نشده باشند.
۶. نودها با کار بر روی ایجاد بلوک بعدی در زنجیره و استفاده از هش بلوک پذیرفتهشده بهعنوان هش قبلی، پذیرش خود را از آن بلوک اعلام میکنند.
بیایید آن را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم.
برای شروع، ماینرها کسانی هستند که بهروزرسانیهای دفتر را پیشنهاد میدهند و تنها ماینرهایی که بهطور موفقیتآمیز اثبات کار (PoW) را انجام دادهاند مجاز به افزودن بلوک جدید هستند. این موضوع در پروتکل بیتکوین کدگذاری شده است.
ماینرها آزادند معاملات معتبر را از میان مجموعهای از معاملات بالقوه که توسط نودها به شبکه پخش میشوند، انتخاب کنند. این معاملات در «مِپپول» جمعآوری میشوند. ماینرهای منطقی و صادق بر اساس کارمزدهای پیوستشده به معاملات، آنها را از مِپپول انتخاب میکنند و به دنبال کسب کارمزدهای بالاتر هستند. این امر به وجود بازار کارمزد منجر میشود که به تضمین استفاده منصفانه و کارآمد از فضای محدود بلاک کمک میکند.
اولین ماینری که اثبات کار (PoW) را تکمیل میکند، بلوک پیشنهادی خود را به شبکه گستردهتر نودها پخش میکند که سپس بررسی میکنند تا اطمینان حاصل شود که بلوک از قوانین پروتکل پیروی میکند. قوانین کلیدی در اینجا عبارتند از (۱) تمام تراکنشهای موجود در بلوک معتبر هستند (یعنی هیچ خرج دوتایی وجود ندارد)، و (۲) بلوک جدید به درستی به بلوک قبلی ارجاع میدهد و به عنوان بلوک بعدی در زنجیره شمارهگذاری میشود (یعنی بلوک جدید جدیدترین بلوک در طولانیترین زنجیره را تشکیل میدهد). اگر این شرایط برقرار باشد، نودها آن را برای نودهای دیگر ارسال میکنند که همین فرآیند را تکمیل میکنند. به این ترتیب، بلوک جدید در سراسر شبکه منتشر میشود تا اینکه به طور گسترده به عنوان «حقیقت» پذیرفته شود.
با این حال، ممکن است (و عموماً اتفاق میافتد) که بیش از یک ماینر تقریباً همزمان PoW را تکمیل کرده و بلوک جدید خود را بهطور همزمان برای شبکه پخش کند. علاوه بر این، بهدلیل تأخیرهای شبکه و جدایی جغرافیایی، نودها ممکن است بلوکهای پیشنهادی جدید را در زمانهای اندکی متفاوت دریافت کنند.
نکته مهم این است که بلوک تازهپیشنهادی یک ماینر میتواند اندکی با بلوک ماینر دیگر متفاوت باشد! این به این دلیل است که، همانطور که گفته شد، ماینرها کسانی هستند که انتخاب میکنند کدام تراکنشها را در یک بلوک بگنجانند - و اگرچه آنها تمایل دارند برای سودآوری بهینهسازی کنند، عوامل دیگری مانند موقعیت جغرافیایی و ... باعث ایجاد تفاوت میشوند. وقتی دو ماینر بلوکهای جدید متفاوتی را ارسال میکنند، نسخههای رقیب از «حقیقت» در سراسر شبکه شروع به انتشار میکنند. شبکه در نهایت با انتخاب زنجیرهای که با سرعت بیشتری رشد میکند، به نسخهٔ «صحیح» حقیقت همگرا میشود.
بیایید آن بخش آخر را تجزیه و تحلیل کنیم. تصور کنید دو زنجیره رقیب وجود دارند. فرض کنید ۷۵٪ ماینرها نسخه A را انتخاب میکنند (چون اولین نسخهای بود که دیدند) و کار استخراج PoW برای بلاک بعدی را بر پایه نسخه A آغاز میکنند. ۲۵ درصد دیگر ماینرها نسخه B را انتخاب میکنند (باز هم، چون این نسخهای است که ابتدا به آن برخورد کردهاند) و همین فرآیند را بر پایه آن نسخه آغاز میکنند. از نظر آماری، محتمل است که یکی از ماینرهایی که روی نسخه A کار میکند، اولین کسی باشد که اثبات کار را تکمیل کرده و نسخه جدید را برای شبکه پخش میکند. از آنجایی که نودها همیشه زنجیره بلندتر را انتخاب میکنند، نسخه A به سرعت بر شبکه مسلط خواهد شد. در واقع، احتمال اینکه نسخه B سریعتر رشد کند، با هر بلوک اضافی به صورت نمایی از بین میرود، به طوری که تا زمانی که شش بلوک اضافه شود، این امر از نظر آماری غیرممکن میشود. به همین دلیل، تراکنشی که در شش بلوک تأیید شده باشد، برای اکثر شرکتکنندگان، قطعی و مسلم تلقی میشود. بنابراین، «قطعیّت» تراکنشها در بیتکوین، شش بلوک یا حدود یک ساعت است.
توجه داشته باشید که بلاکی که در نهایت بخشی از طولانیترین زنجیره (نسخه B در مثال بالا) نمیشود، به عنوان بلاک یتیم شناخته میشود. تخمین زده میشود که چنین بلاکهایی بین ۱ تا ۳ بار در روز ایجاد میشوند. تراکنشهایی که در یک بلاک یتیم قرار میگیرند از بین نمیروند. دلیل آن این است که اگر آنها قبلاً در نسخهای که در نهایت به طولانیترین زنجیره تبدیل میشود گنجانده نشده باشند، در نهایت به بلاک بعدی طولانیترین زنجیره اضافه خواهند شد.
شما میتوانید همین حالا با استفاده از خدمات گوماینینگ.
الگوریتم هش بیتکوین چیست؟
بیتکوین از یک الگوریتم رمزنگاری نظامیرده به نام Secure Hash Algorithm 2 (SHA2) استفاده میکند. ماینرهای بیتکوین هنگامی که عددی تصادفی را پیدا میکنند که تنها با اجرای مکرر الگوریتم هش قابل تولید است، پاداش BTC دریافت میکنند. این فرایند مشابه یک لاتاری است که در آن خرید بلیتهای بیشتر شانس برنده شدن را افزایش میدهد. ماینرها با اختصاص قدرت محاسباتی بیشتر به الگوریتم هش، عملاً بلیتهای بیشتری برای لاتاری میخرند.
تنظیم دشواری در استخراج بیتکوین چیست و چرا به آن نیاز است؟
سطح دشواری الگوریتم اثبات کار بهطور خودکار هر ۲٬۰۱۶ بلاک، یا تقریباً هر دو هفته یکبار، تنظیم میشود. این تنظیمات با هدف ثابت نگهداشتن استخراج بلاکهای جدید در ۱۰ دقیقه برای هر بلاک انجام میشوند.
عامل تنظیم دشواری، حجم کل توان محاسباتی یا «هاشپاور» اعمالشده به الگوریتم هش را در نظر میگیرد. هرگاه توان محاسباتی اضافه شود، دشواری افزایش یافته و استخراج برای همه دشوارتر میشود. اگر توان محاسباتی کاهش یابد، دشواری کاهش یافته و استخراج آسانتر میشود.
توجه داشته باشید که سیستم تنظیم دشوار، استخراج بیتکوین را کاملاً متفاوت از استخراج فلزات گرانبها میکند. اگر، برای مثال، قیمت طلا افزایش یابد، ماینرهای بیشتری برای ورود به بازار ترغیب میشوند. ورود ماینرهای طلای بیشتر ناگزیر به تولید طلای بیشتر منجر خواهد شد. به واسطه نیروهای عرضه و تقاضا، این امر در نهایت قیمت بازار طلا را کاهش خواهد داد. اما در مورد بیتکوین، حجم بیتکوین تولید شده (چکیده شده) از قبل توسط پروتکل بیتکوین تعیین شده است. این بدان معناست که این حجم تحت تأثیر تعداد و قدرت ماینرها قرار نمیگیرد. بنابراین، صرف نظر از اینکه چه مقدار قدرت ماینینگ به سمت الگوریتم هدایت شود، حجم بیتکوین تولید شده تحت تأثیر قرار نخواهد گرفت.
استخراج بیتکوین قانونی است؟
استخراج بیتکوین در اکثر کشورها، از جمله ایالات متحده و اروپا، قانونی است. در بیشتر مناطق، ماینرهای بیتکوین صرفاً باید از قوانین مربوط به استفاده از برق و زیرساختهای دادهای آگاه باشند تا از مقررات محلی پیروی کنند.
در برخی مناطق، نهادهای نظارتی محلی محدودیتهایی را بر استخراج بیتکوین تحمیل کردهاند یا در حال اقدام برای تحمیل آن هستند. رایجترین دلایلی که ذکر میشود این است که استخراج بیتکوین تأثیر منفی بر شبکههای برق محلی دارد و/یا تأثیرات زیستمحیطی منفی به همراه دارد. برای مثال، اریک تیدن، نایبرئیس سازمان بورس و بازارهای اروپا، در نوامبر ۲۰۲۱ گفت که ارزهای رمزنگاریشده خطری برای دستیابی به اهداف تغییرات اقلیمی توافقنامه پاریس محسوب میشوند. چین در اواسط سال ۲۰۲۱ به طور رسمی استخراج بیتکوین و سایر ارزهای دیجیتال را ممنوع کرد، هرچند بخش قابل توجهی از هشریت بیتکوین همچنان از این کشور سرچشمه میگیرد.
GoMining راهی ساده و راحت برای شروع کسب بیتکوین در سراسر جهان ارائه میدهد، با پاداشهای استخراج به صورت BTC که از روز اول در دسترس هستند.
با NFTهای GoMining (ماینرهای دیجیتال)، که هر کدام پشتوانه مقدار مشخصی از قدرت محاسباتی واقعی هستند، کاربران میتوانند مالک و مدیر بخشی از نرخ هش باشند و پاداشهای روزانه بیتکوین را مستقیماً در کیفپولهای خود دریافت کنند.
کلیک اینجا برای کسب اطلاعات بیشتر درباره GoMining، یا از آن بازدید کنید گوماینینگ وبسایت
آیا استخراج بیتکوین برای محیط زیست مضر است؟
تأثیر زیستمحیطی بیتکوین موضوعی است که توجه قابلتوجهی را به خود جلب کرده است. منتقدان اغلب استدلال میکنند که بیتکوین برای محیطزیست مضر است زیرا مقدار زیادی برق مصرف میکند، که آن را با پیامدهای منفی زیستمحیطی و اخلاقی مرتبط میدانند. با این حال، این ادعاها نیاز به کالبدشکافی و بررسی دقیق دارند. اگرچه بیتکوین مقدار قابل توجهی برق مصرف میکند، اما ضروری است که نحوه تولید این برق را در نظر گرفت و مقایسههای مناسبی با سایر صنایع انجام داد. علاوه بر این، تأثیر زیستمحیطی میتواند بسته به منبع انرژی به شدت متفاوت باشد و نسبت انرژی تجدیدپذیر مورد استفاده در استخراج بیتکوین مورد مناقشه است. علاوه بر این، باید توجه داشت که چیزهایی که برای محیط زیست مضر هستند لزوماً از نظر اخلاقی بد نیستند. یک مثال در اینجا خدمات پرمصرف انرژی اما مفیدی مانند بیمارستانها است. تأثیر زیستمحیطی باید در برابر مزایای بالقوه سنجیده شود که در مورد بیتکوین شامل کاهش کارمزدهای حوالههای بینالمللی، شمول مالی و ایجاد آزادی اقتصادی میشود. در حالی که مصرف انرژی بیتکوین قطعاً نگرانکننده است، این یک مسئله چندوجهی است که نیازمند بررسی دقیق و موشکافانه است. میتوانید تحلیل کاملی از مسئله تأثیر زیستمحیطی بیتکوین را در این مقاله.
استخراج بیتکوین سودآور است؟
استخراج بیتکوین صنعتی بسیار رقابتی با حاشیه سود اندک است. ورودی اصلی آن برق است، اگرچه سرمایهگذاری اولیه قابلتوجهی در سختافزار و تأسیسات لازم برای نگهداری آن نیز ضروری است. قطعهٔ کلیدی مورد استفاده، مدار مجتمع ویژهٔ کاربرد (ASIC) نامیده میشود که دستگاه محاسباتیای است منحصراً برای اجرای الگوریتم هش بیتکوین طراحی شده است. سودآوری عمدتاً به دسترسی مداوم به برق ارزانقیمت که به کارآمدترین سختافزارهای ASIC اعمال میشود، بستگی دارد.
استخراج بیتکوین یک سیستم خودتوازندهنده است. با افزایش قیمت بیتکوین، حاشیه سود ماینرها افزایش مییابد. این امر ماینرهای بیشتری را به ورود به بازار ترغیب میکند. با این حال، ورود بازیگران جدید باعث افزایش دشواری استخراج بلاکهای جدید میشود. این امر مستلزم صرف منابع بیشتر توسط همه شرکتکنندگان است و در نتیجه سودآوری را به طور کلی کاهش میدهد. رکودهای پایدار در قیمت بیتکوین در طول تاریخ منجر به خروج بخشی از ماینرها به دلیل بیشتر بودن هزینهها نسبت به درآمدها شده است.
GoMining راهی بیدردسر برای شروع استخراج بیتکوین ارائه میدهد که با کمترین مانع ورود در این صنعت، تنها ۱ تراهش بر ثانیه است. کاربران میتوانند قدرت هش اولیه و سطح بهرهوری انرژی خود را انتخاب کنند و در هر زمان امکان ارتقای فوری ماینر دیجیتال خود را داشته باشند.
درباره ماینرهای دیجیتال GoMining بیشتر بدانید اینجا.
استخراج بیتکوین چگونه بر قیمت بیتکوین تأثیر میگذارد؟
در اکثر موارد، ماینرها بخش قابلتوجهی از بیتکوینهای بهدستآمده را برای پوشش هزینههای مرتبط با استخراج میفروشند. این هزینهها سپس به فشار خالص فروش کمک میکنند. تلاش ماینرها برای به حداکثر رساندن سودآوری از طریق نگهداری یا فروش بیتکوین بر اساس روند بازار، ممکن است بر نوسانات قیمت بیتکوین تأثیر بگذارد. در اینجا، استدلال این است که وقتی قیمت بیتکوین در حال افزایش است، ماینرها ممکن است با این امید که بتوانند سود بیشتری کسب کنند، برای مدت طولانیتری بیتکوین را نگه دارند. این امر منجر به کاهش فشار فروش خالص شده و به افزایش سریعتر قیمت میانجامد. با این حال، هنگامی که قیمت بیت کوین در حال کاهش است، ماینرها احتمالاً نه تنها ذخایر خود، بلکه بیت کوینهای تازه به دست آمده را نیز میفروشند. این امر به نوبه خود به نوسانات نزولی دامن میزند.
