ماینینگ یا استخراج بیت کوین چیست و چگونه انجام می‌شود؟

اگر گشتی در دنیای ارزهای دیجیتال زده‌ باشید، حتماً این سؤال برایتان پیش آمده که بیت کوین از کجا می‌آید؟ ماینینگ یا استخراج بیت کوین چیست؟ استخراج بیت کوین یعنی کار در معدن؟ کدام معدن؟ پس برق صرف چه چیزی می‌شود؟ هر کسی می‌تواند بیت کوین استخراج کند؟

در این مقاله از «ایکس نوین» پاسخ تمامی سؤالات در خصوص استخراج بیت کوین را خواهید فهمید!

ماینینگ یا استخراج بیت کوین چیست؟

ماینینگ یا همان استخراج بیت کوین یک فعالیت داوطلبانه است که در آن افرادی به صورت داوطلب به نام استخراج کننده یا ماینر با هدف حفظ امنیت شبکه و تأیید تراکنش‌ها، برق فراوان و توان محاسباتی کامپیوترهای خود را صرف کرده و در ازای آن مزد دریافت می‌کنند!

خب این یعنی چی؟

فرض کنید شما دوستی در جزایر قناری(!؟) دارید! می‌خواهید برای او بیت کوین ارسال کنید، این ارسال بیت کوین می‌شود یک تراکنش! کِی انجام می‌شود؟ وقتی که تأیید شود؟ تأیید یعنی چی؟ حل یک سری محاسبات ریاضی! ماینرها در پشت قضیه آن محاسبات را انجام داده و به تأیید شدن تراکنش شما کمک می‌کنند و شبکه در مقابل این کار به آنها پاداش بیت کوینی می‌دهد.

در نگاه کلی می توان گفت در ماینینگ سه کار اصلی انجام می‌شود:

۱- تأیید تراکنش‎های بیت کوین

۲- حفظ امنیت شبکه بیت کوین

۳- تولید واحدهای جدید بیت کوین به صورت غیر متمرکز

و خروجی این سه مرحله می‌شود: حفظ شبکه، انجام تراکنش و بیت کوینی برای ماینر!

استخراج بیت کوین از نظر فنی

آدمیزاد تا اسم استخراج می‌شنود، یاد یک معدن می‌افتد که افراد زحمت‌کشی با صورت‌های برافروخته، در دل آن تلاش می‌کنند و حقوق‌شان را با تأخیر می‌گیرند اما در خصوص بیت کوین داستان فرق دارد!

نه معدنی در کار است و نه کارگری!

پس چرا اسمش استخراج است؟

چون کار سختی است و محدود! و صد البته ارزشمند!

از طرفی نام علمی فرآیند ماینینگ، اثبات کار (Proof Of Work) است. در واقع ماینینگ از الگوریتمی به نام اثبات کار (Proof Of Work) نشات گرفته 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.

داستان آدام بک و الگوریتم اثبات کار

در اوایل دهه ۱۹۹۰، حملات اسپم کامپیوتری امری عادی بود. اسپم یعنی ارسال پیغام‌ها و درخواست‌های بی‌مصرف به کامپیوتر با هدف کند کردن سرعت آن. آدام بک روشی را اختراع کرد که در آن این فرد اسپم فرست(!؟) برای ارسال پیام، مجبور بود محاسبات پیچیده‌ای انجام دهد و این کار نیازمند به مصرف پردازنده (CPU) بود که مسلماً هزینه زمانی و پردازشی بالایی به همراه داشت!

در واقع اثبات کار (Proof Of Work) یعنی محاسباتی که انجام شود تا ماینرها به وسیله آن بلوک‌های معتبر ایجاد کرده و بیت کوین به جیب بزنند!

نود (Nodes)چیست؟

در شبکه بیت کوین، یک نود (Node) یا گره یعنی کامپیوتری که نرم افزار بیت کوین را اجرا کرده و با مشارکتش در امر انتقال اطلاعات، به حفظ کار شبکه کمک می‌کند.

نود بودن مختص فرد یا افراد خاصی نیست! دانلود رایگان نرم افزار بیت کوین را می‌طلبد و دانلود کل تاریخچه تراکنش ها که حجمی هم ندارد. در واقع نودها تراکنش‌های بیت کوین را اعتبار سنجی کرده و در شبکه رد و بدل می‌نمایند.

بعضی نودها شرایط ویژه‌ای دارند که به اصطلاح نود ماینینگ گفته می‌شوند.

واقعیت این است که در ابتدای کار بیت کوین تمام نودها ماینینگ وجود داشتند اما امروزه نودهای ماینینگ با نودهای اعتبارسنج تفاوت دارند.

نودهای ماینینگ که دارای قدرت پردازش هستند تراکنش‌های بیت کوین را در بسته‌هایی به نام بلوک جمع‌آوری کرده و سبب حفظ شبکه می‌شوند.

فرآیند حل مساله در فرآیند استخراج بیت کوین

ماینر سیستم‌های قوی دارند. سیستم‌هایی که با امتحان دانه به دانه اعداد سعی در حل معمای تأیید تراکنش دارند. راه دیگری نیست! برای همین می‌توان گفت یافتن معادله بلوک کاملاً تصادفی است. برای همین است که قدرت پردازش بالای سیستم‌های ماینر برگ برنده‌شان است. اولین ماینری که به جواب معادله و هش برسد، برنده است و آن را به بقیه نودهای موجود در شبکه اعلام می‌کند و سایرین می‌روند سراغ بقیه بلوک‌ها!

پاداش کار ماینر برنده می‌شود مقداری مشخص از بیت کوین که پروتکل بیت کوین تعریف کرده‌است به اضافه دریافت تمام کارمزد تراکنش‌های یک بلوک!

آیا استخراج بیت کوین محدود است؟

بله! گمانه زنی شده‌است که فرآیند استخراج بیت کوین تنها تا سال ۲۱۴۰ ادامه داشته باشد و تا آن سال تمام بیت کوین‌ها استخراج  شده و ماینرها پایشان را انداخته روی پا و  فقط از کارمزد سود خواهند برد.

سختی ماینینگ یا استخراج چیست؟

زمان فرآیند هر بلوک بیت کوین ۱۰ دقیقه است. یعنی هر ۱۰ دقیقه یک بار بیت کوین‌های جدید تولید شده و به یک ماینر تعلق می‌گیرند. از طرفی  ممکن است یک کامپیوتر بسیار قوی، بتواند معادله را در ۵ دقیقه حل کند. این باعث اختلال در کل شبکه و استخراج سریع همه واحدهای بیت کوین می شود. این همان چیزی است که به نام سختی شبکه در استخراج بیت کوین معروف است.

راه جلوگیری از این اتفاق چیست؟

شبکه به طور خودکار سختی پیدا کردن پاسخ معادلات را کم و زیاد می‌کند تا ماینرها در ده دقیقه به جواب برسند. در واقع کم و زیاد شدن سختی شبکه بیت کوین، راهی برای ایجاد تعادل در شبکه است.

آیا در خانه می‌توان بیت کوین استخراج کرد؟

خیر! استخراج بیت کوین نیاز به مصرف برق بسیار بالا و کامپیوتری با توان پردازشی فوق‌العاده دارد و در خانه با وجود بابابرقی و یک عدد لپ تاپ نمی‌توان این کار را انجام داد!

استخر استخراج چیست؟

امروزه با توجه به گسترش شبکه و وجود دستگاه‌های ماینر قدرتمند، استخراج مستقیم بیت کوین توسط کسی کمتر امکان‌پذیر است و اغلب ماینرها به محل‌های مجازی به نام استخر استخراج (mining pool) مراجعه می‌کنند.

ماینرها در سراسر دنیا دستگاه‌های خود را به استخرهای استخراج متصل می‌کنند و استخرهای استخراج به نمایندگی از طرف همه و با مجموع قدرت پردازشی که دارد برای ماینینگ و بدست آوردن پاداش بلوک‌ها تلاش می‌کند.

در حقیقت در استخرهای استخراج ماینرها به طور مستقیم برای دریافت پاداش بلوک‌ها به رقابت نمی‌پردازند. بلکه در نهایت بنابر قدرت پردازشی که دارند به طور مرتب بیت کوین دریافت می‌کنند.

استخراج بیت کوین در چند خط

استخراج یعنی تأیید یک تراکنش در شبکه بیت کوین که به واسطه محاسبات پیچیده توسط ماینرها صورت می‌گیرد!

تعداد بیت کوین به دریا وصل نیست! محدود است. ۲۱ میلیون بیت کوین وجود دارد که تخمین زده می‌شود تا سال ۲۱۴۰ تمامی بیت کوین‌ها استخراج شوند.

استخر استخراج به محلی گفته می‌شود که قدرت پردازش تمامی ماینرهای جمع شده و سپس همه به استخراج یک بلوک می‌پردازند و در نهایت پاداش با توجه به قدرت پردازشی هر ماینر داده می‌شود. بدون پیوستن به استخر استخراج شانس یک ماینر برای استخراج بیت کوین بسیار کم خواهد بود!

سوالات متدوال

استخراج بیت کوین چیست؟

حل معادلات پیچیده توسط کامپیوترهای قوی و مصرف برق فراوان توسط ماینرها و دریافت بیت کوین در صورت برنده شدن

آیا استخراج بیت کوین با گوشی ممکن است؟

خیر!