ماینینگ بیت کوین به زبان ساده

دسته: مطالب آموزشی تاریخ:

ماینینگ بیت کوین به وسیله تجهیزات خاصی انجام می‌شود. نقش ماینرها امن سازی شبکه و پردازش هر تراکنش بیت کوین است. ماینر ها با حل یک مسئله محاسباتی به این هدف می‌رسند که به آنها اجازه می‌دهد بلاک‌هایی از تراکنش‌ها را به هم متصل کنند. با این سرویس، به استخراج کنندگان با بیت کوین های تازه ایجاد شده و هزینه‌های تراکنش، پاداش داده می‌شود. در این مطلب چگونگی عملکرد ماینینگ بیت کوین و مراحل مختلف استخراج آن شرح داده شده است.

ماینینگ بیت کوین چیست و چگونه کار می‌کند؟

ماینینگ بیت کوین به وسیله تجهیزات ماینینگ خاصی انجام می‌شود. نقش ماینرها امن سازی شبکه و پردازش هر تراکنش بیت کوین است. ماینر ها با حل یک مسئله محاسباتی به این هدف می‌رسند که به آنها اجازه می‌دهد بلاک‌هایی از تراکنش‌ها را به یکدیگر متصل کنند. به همین دلیل بستر بیت کوین به عنوان بلاک چین شناخته می‌شود. با این سرویس، به استخراج کنندگان با بیت کوین های تازه ایجاد شده و هزینه‌های تراکنش، پاداش داده می‌شود.

ماینینگ بیت کوین چگونه عمل می‌کند؟

جنبه ها و عملکرد های مختلفی از ماینینگ بیت کوین وجود دارد و در اینجا به آنها اشاره خواهیم کرد. این موارد عبارتند از:

1.صدور مجوز بیت کوین های جدید

2.تأیید تراکنش‌ها

3. امنیت

صدور بیت کوین‌های جدید توسط ماینینگ

ارزهای سنتی مثل دلار و یورو توسط بانک مرکزی منتشر می‌شوند. بانک مرکزی واحد های جدید پولی را بر اساس عواملی که تشخیص می‌دهد اقصاد را بهبود می‌دهد منتشر‌می‌کند. اما بیت کوین متفاوت است!

ماینینگ برای صدور بیت کوین های جدید مورد استفاده قرار می‌گیرد. با بیت کوین، ماینر ها هر 10 دقیقه پاداش می‌گیرند. نرخ صدور در کد‌های شبکه تنظیم شده است. بنابراین ماینر ها نمی‌توانند سیستم را فریب دهند یا بیت کوین را به روش غیر قابل انتظاری ایجاد کنند. ماینرها باید قدرت محاسبات خود را برای تولید بیت کوین های جدید به کار گیرند.

ماینرها تراکنش‌ها را تأیید می‌کنند

ماینرها تراکنش‌ها را در بلاک‌های شبکه بیت کوین قرار می‌دهند. یک تراکنش زمانی می‌تواند امن و کامل در نظر گرفته شود که در یک بلاک قرار گیرد. اما چرا؟ به دلیل آنکه زمانی که تراکنش در یک بلاک قرار می‌گیرد به طور رسمی در بلاک چین بیت کوین ثبت می‌شود.

برای تراکنش های بزرگ تر هزینه تراکنش بیشتر، بهتر است. در اینجا دیدگاهی ارائه می‌شود که شما ایده بهتری داشته باشید.

  • پرداخت تایید نشده (با صفر تأیید) باید منتظر بماند تا حداقل یک تایید دریافت کند.
  • یک تایید برای پرداخت‌های بیت کوین کمتر از 1000 دلار کافی است.
  • 3 تایید برای پرداخت‌های بین 1000 تا 10000 دلار کافی است. بیشتر مبادلات نیاز به سه تایید دارند.
  • 6 تایید برای پرداخت‌های بزرگ بین 1000000-10000 دلار کافی است. شش تایید برای بیشتر تراکنش‌ها کافی است تا آنها به عنوان تراکنش امن در نظر گرفته شود.

ماینر ها شبکه را امن می‌کنند

ماینرها شبکه بیت کوین را با دشوار کردن حمله، تغییر یا توقف آن، امن می‌کنند. هر چه تعداد ماینرهایی که استخراج می‌کنند بیشتر باشد شبکه امنیت بیشتری دارد. تنها راه برای برگرداندن تراکنش‌های بیت کوین آن است که 51 درصد قدرت هش شبکه را داشته باشید. قدرت هش توزیع شده در بین تعداد زیادی از ماینرهای مختلف، شبکه بیت کوین را امن نگه می‌دارد.

چگونه بیت کوین استخراج کنید

اگر بخواهیم واقع بینانه نگاه کنیم ماینینگ بیت کوین امروزه امری بسیار تخصصی است. نه به لحاظ دانش فنی زیرا این کار را ماینر‌های ایسیک آسان کرده‌اند؛ ولی باید بدانید چه افرادی در مقابل شما هستند.

در حال حاضر ماینینگ بسیار دشوار است و چنانچه سخت افزار مناسب نداشته باشید شما شانس کمی برای کسب سود دارید. در اینجا گام‌هایی که برای شروع استخراج بیت کوین یا ماینینگ باید بردارید شرح داده خواهد شد. برای سایر ارز‌ها نیز تقریبا همین مراحل را باید طی کنید.

گام اول: خرید تجهیزات ماینینگ بیت کوین

در شرایط کنونی به دلیل سختی شبکه شما بدون یک دستگاه ماینر ایسیک نمی‌توانید عملیات استخراج رمز ارز را انجام دهید. ایسیک ماینر‌ ها کامپیوتر‌های خاصی هستند که فقط به منظور استخراج بیت کوین یا سایر ارز‌ها ساخته شده‌اند. به هیچ وجه تلاش نکنید بیت کوین را بر روی کامپیوترهای دسکتاپ یا لپ تاپ استخراج کنید. چراکه هزینه و برق زیادی مصرف می‌کنید اما کمتر از یک سنت در سال به دست می‌آورید. در واقع هزینه برق مصرفی ده‌ها برابر هزینه درآمد شما می‌شود.

گام دوم: انتخاب استخر ماینینگ

پس از تهیه سخت افزار ماینینگ خود، نیاز است که یک استخر ماینینگ انتخاب کنید. بدون یک استخر ماینینگ شما باید شخصا بلاک را پیدا کنید.این ماینینگ موسوم به سولو ماینینگ است و پیشنهاد نمی‌شود. چرا که هش ریت سخت افزار شما برای استخراج انفرادی یک بلاک کافی نیست و این کار چندین سال به طول می‌انجامد.

استخرهای مانینیگ چه کمکی می‌کنند؟

با پیوستن به یک استخر ماینینگ شما هش ریت خود را با استخر به اشتراک می‌گذارید. هنگامی که استخر یک بلاک را پیدا می‌کند شما بر اساس درصد هش ریت سهیم شده با استخر، پاداش خود را دریافت خواهید کرد. اگر شما در 1 درصد هش ریت استخر سهیم باشید، 0.125 بیت کوین از 12.5 بیت کوین پاداش دریافت خواهید کرد.

گام سوم: دریافت نرم افزار ماینینگ بیت کوین (اختیاری)

برخی از استخر‌ها برای تسهیل استفاده از ماینر، نرم افزار‌های خاصی را طراحی و ارائه کرده‌اند. نرم افزار ماینینگ بیت کوین در واقع چگونگی اتصال سخت افزار ماینینگ به استخر ماینینگ مورد نظر شماست. در نرم افزار هم‌چنین شما باید به استخر بگویید ارسال به کدام آدرس بیت کوین صورت گیرد. این نرم افزار‌ها برای سیستم عامل‌های مک، ویندوز و لینوکس موجود است.

گام چهارم: آیا ماینینگ بیت کوین در کشور شما قانونی است؟

در بیشتر کشور‌ها این امر پذیرفته شده است. در کشور ما نیز چنین است و به دستور ریاست جمهوری شورایی برای طرح و تصویب قوانین مرتبط با ماینینگ، ارز‌های دیجیتال و شناختن ماینینگ به عنوان یک صنعت تشکیل شده است.

گام پنجم: آیا ماینینگ بیت کوین برای شما سود آوری دارد؟

شما باید محاسباتی انجام دهید و ببینید آیا ماینینگ بیت کوین واقعا برای شما سود آوری دارد. شما می‌توانید از محاسبه‌گر ماینینگ بیت کوین برای گرفتن یک ایده کلی استفاده کنید. ایده کلی به این دلیل است که فاکتور‌های بسیاری مرتبط با سود‌آوری ماینینگ مدام در حال تغییر هستند. دو برابر شدن قیمت بیت کوین می‌تواند سود شما را دو برابر افزایش دهد. اما از سویی می‌تواند ماینینگ را رقابتی‌تر کند، به صورتی که سود شما به همان میزان باقی بماند.

سخت افزار ماینینگ بیت کوین

زمانی که ساتوشی بیت کوین را منتشر کرد، قصد داشت که آنرا با استفاده از CPU کامپیوتر استخراج کند. اما برنامه نویسان دریافتند که می‌توان قدرت هش بیشتری با کارت‌های گرافیکی داشته باشند. و نرم افزار‌های ماینینگ را بدین منظور نوشتند. پس از مدتی مدار‌های مجتمع با کاربرد خاص یا ایسیک (ASIC) از واحد‌های پردازش گرافیک سبقت گرفتند. امروزه تمام ماینینگ بیت کوین بر روی ایسیک ها و معمولا در دیتا سنتر‌هایی با دسترسی به برق ارزان انجام می‌شود. صرفه جویی به مقیاس (کاهش هزینه‌ها با افزایش تولید) منجر به تمرکز قدرت ماینینگ در دست افراد محدود‌تری نسبت به آنچه در نظر گرفته شده است می‌شود.

استخر‌های ماینینگ بیت کوین چیست؟

استخر‌ها گروه‌هایی از ماینر‌ها هستند که با یکدیگر همکاری و توافق می‌کنند که بلاک‌های پاداش را به نسبت قدرت ماینینگ سهیم شده خود به اشتراک بگذارند. نمودار زیر توزیع کنونی قدرت کلی ماینینگ توسط استخر‌ها را نشان می‌دهد. اگرچه استخر‌ها به دلیل تسهیل گرفتن پاداشبرای اکثریت متوسط استخراج کنندگان مطلوب هستند و درآمد آن‌ها را قابل پیش بینی تر می‌سازد؛ اما متاسفانه موجب تمرکز قدرت برای مالک استخر ماینینگ می‌شود.

آیا ماینینگ هدر دادن برق است؟

برخی از اقتصاد دانان از ماینینگ به دلیل مصرفی بودن آن انتقاد کرده‌اند. باید به خاطر داشت که این برق می‌تواند در کار‌های مفید استفاده شود. فعال کردن یک شبکه پولی که که میلیارد‌ها دلار می‌ارزد. البته در مقایسه با انتشار کربن از خودروی کارکنان PayPal که به محل کار می‌روند، تاثیرات محیطی بیت کوین ناچیز وقابل چشم‌پوشی است.

از آنجا که بیت کوین می‌تواند به سادگی جایگزین PayPal شرکت‌های کارت‌های اعتباری، بانک‌ها و ساز و کار‌هایی که آنها را تنظیم می‌کنند شود، این پرسش مطرح می‌شود که آیا سرمایه‌گذاری‌های سنتی هدر دادن برق، پول، زمان و منابع انسانی نیست؟

سختی ماینینگ

اگر تنها 21 میلیون بیت کوین تاکنون ایجاد شده است، چرا صدور بیت کوین با افزایش قدرت سخت افزار ماینینگ سرعت نگرفته است؟

صدور بیت کوین با سختی شبکه تنظیم می‌شود، الگوریتمی که سختی مسئله اثبات کار را مطابق با سرعت حل بلاک‌ها در یک زمان مشخص تنظیم می‌کند (تقریبا هر دو هفته 2016 بلاک). سختی همزمان با قدرت هش افزایش یا کاهش می‌باید تا میانگین زمان بین بلاک ها در حدود 10 دقیقه نگه دارد.

متمرکزسازی ماینینگ

متاسفانه استخرها و سخت افزار‌های تخصصی منجر به روند متمرکزسازی در ماینینگ بیت کوین می‌شوند. یکی از توسعه‌دهندگان بیت کوین گرگ ماکسول (Greg Maxwell) اظهار داشته برای جلوگیری از وارد شدن خسارت احتمالی و حفظ ارزش بیت کوین، تعداد انگشت شماری از اشخاص اکثریت قدر هش را کنترل می‌کنند. از طرفی حداقل 50 درصد سخت افزار ماینینگ در در چین قرار گرفته است. بنابراین گفته می‌شود بر خلاف منافع اقتصادی بلند مدت هر ماینری است که بخواهد اقدام به حمله ‌کند. با در نظر گرفتن ارزش سرمایه‌گذاری سخت افزار ماینر، افت حاصل شده در اعتبار بیت کوین نرخ آن‌را به صورت چشمگیری کاهش داده است. چنانچه جامعه تصمیم بگیرد که عدم صحت زنجیره را رد کند و به آخرین بلاک درست برگردد، یک حمله 51 درصدی احتمالا نرخ ریسک-پاداش ضعیفی برای ماینر‌ها دارد. ماینینگ بیت کوین مشخصا کامل نیست اما بهبود‌های احتمالی همیشه پیشنهاد شده و در نظر گرفته می‌شود.

ماینینگ بیت کوین چگونه کار می‌کند؟

این تصویر به درک نحوه کار ماینینگ بیت کوین کمک می‌کند.

1.خرج کردن

فرض کنید کاربر سبز می‌خواهد تعدادی کالا از کاربر قرمز خریداری کند. کاربر سبز 1 بیت کوین به قرمز می‌فرستد.

2.اعلام

کیف پول سبز اعلام می‌کند که یک بیت کوین به کیف پول قرمز پرداخت کرده است. این اطلاعات که با نام تراکنش شناخته می‌شود. به یک گره از شبکه بیت کوین که به کیف پول سبز مرتبط هستند (معمولا 8 گره) منتشر می‌شود. یک گره (Full node) یک کیف پول مخصوص تراکنش است که یک کپی از کل بلاک چین را دارد.

3.انتشار

نود کامل سپس مبلغ خارج شده از کیف پول کاربر سبز را در برابر سایر تراکنش‌های بلاتکلیف چک می‌کند. اگر تداخلی وجود نداشت (برای مثال کاربر سبز نخواهد با ارسال همان کوین‌های یکسان به کاربر قرمز و یا کاربر دیگر تقلب کند) نود‌های کامل تراکنش را در شبکه بیت کوین منتشر می‌کنند. در این نقطه تراکنش هنوز وارد بلاک چین نشده است. اگر کاربر قرمز پیش از تایید تراکنش کالایی به کاربر سبز بفرستد ریسک بزرگی کرده است. پس تراکنش‌ها چگونه تایید می‌شوند؟ اینجا نقطه‌ای است که ماینر ها وارد صحنه می‌شوند.

4.پردازش توسط ماینر‌ها

ماینر‌ها مثل گره‌های شبکه بیت کوین، یک کپی کامل از بلاک چین را نگهداری می‌کنند و شبکه را برای تراکنش‌هایی که به تازگی اعلام شده‌اند مانیتور می‌کنند. تراکنش سبز ممکن است به یک ماینر به صورت مستقیم دسترسی داشته باشد، بدون اینکه از طریق یک گره پشتیبانی شود. در هر مورد، یک ماینر تلاش می‌کند کاری انجام ‌دهد که تمام تراکنش‌های جدید و معتبر را در بلاک فعلی قرار دهد.

ماینر‌ها با یکدیگر رقابت می‌کنند تا کار را به اتمام برسانند و بلاک فعلی را پکیج کنند؛ به طوری که برای باقی شبکه قابل پذیرش باشد. بلاک‌های قابل قبول دارای یک هش صحیح هستند که از طریق مکانیزم پاداش کار ایجاد شده است. مکانیزم پاداش کار (POW) راهکاری برای محاسبه هش آن بلاک است که ماینر در ازای محاسبه آن، پاداش دریافت می‌کند این پاداش هم اکنون 12.5 بیت کوین به ازای هر بلاک است. قدرت محاسباتی بیشتر ماینر، هش ریت بالاتری را به دست می‌دهد و هر چه این قدرت افزایش پیدا کند شانس بیشتری برای حل بلاک فعلی دارند.

اما چرا ماینر ها بر روی چنین سخت افزار محاسباتی گرانی سرمایه‌گذاری می‌کنند و با یکدیگر برای حل بلاک‌ها رقابت می‌کنند؟ دلیل آن پاداشی است که برای تایید و ثبت تراکنش‌های افراد دریافت می‌کنند. ماینر‌ها بیت کوین قابل توجهی برای هر بلاک حل شده دریافت می‌کنند.

هش چیست؟

الگوریتم SHA-256 مورد استفاده در بیت کوین باید رشته‌ای شبیه زیر تولید کند:

“6afc21238f2d33e24e168195888721dd5ace05d76196671d6739789af92201ed.”

نام این رشته نووانس (novance) است. اگر کارکتر‌ها حتی کمی تغییر پیدا کنند نتیجه صحیح نیست. بنابراین هش راهی برای تایید صحت یک بلاک داده است. برای حل یک بلاک، ماینر‌ها داده‌های غیر تراکنش را در بلاک فعلی تغییر می‌دهند؛ به طوری که نتیجه هش آنها با تعداد مشخصی صفر شروع شود (با توجه به سختی حال حاضر شبکه). اگر شما به صورت دستی رشته را تغییر دهید (هک کردن) تا وقتی که یک نتیجه صفر دریافت کنید، به دلیل اینکه هش اشتباه است آن بلاک تایید نمی‌شود و پاداشی دریافت نمی‌کنید.

5.تایید بلاک چین

ممکن است شنیده باشد که تراکنش‌های بیت کوین برگشت ناپذیر هستند. اما چرا توصیه شده است که چند تایید منتظر بمانید؟ پاسخ تا اندازه‌ای پیچیده است و نیازمند درک قوی از فرایند ماینینگ است.

دو ماینر A در پکن و B در ایسلند را در نظر بگیرید که بلاک کنونی را در زمان تقریبا یکسانی حل می‌کنند. بلاک A1 از طریق اینترنت از پکن منتشر می‌شود و به نود های شرق دسترسی دارد. بلاک B1 هم اولین بلاکی است که در غرب به نود‌ها دسترسی دارد. اکنون دو نسخه رقابتی از بلاک چین وجود دارد.

کدام بلاک چین پیروز می‌شود؟ به سادگی می‌توان گفت طولانی‌ترین زنجیره معتبر، به عنوان نسخه رسمی رویداد‌های انجام گرفته پذیرفته می‌شود. فرض می‌کنیم ماینر بعدی برای حل یک بلاک آن را به زنجیره B اضافه کرده و B2 را ایجاد می‌کند. اگر B2 پیش از آنکه A2 پیدا شود در تمام شبکه منتشر شود، زنجیره B برنده مسلم است. A پاداش ماینینگ خود را از دست می‌دهد که تنها در زنجیره نامعتبر A وجود دارد.

دیدگاه خود را بنویسید