استخراج بیت کوین چگونه انجام می گیرد؟ پاسخ به سوالات شما

استخراج بیت کوین چیست؟

استخراج بیت کوین فرآیندی است که طی آن بیت کوین های جدید وارد گردش می شوند. همچنین این روشی است که شبکه تراکنش‌های جدید را تأیید می‌کند و جزء حیاتی نگهداری و توسعه دفتر کل بلاک چین است. “کاوی” با استفاده از سخت افزار پیچیده ای انجام می شود که یک مسئله ریاضی محاسباتی بسیار پیچیده را حل می کند. اولین رایانه ای که راه حل مشکل را پیدا می کند، بلوک بعدی بیت کوین را دریافت می کند و روند دوباره شروع می شود.

استخراج ارزهای دیجیتال پر زحمت، پرهزینه و تنها به صورت پراکنده سودآور است. با این وجود، ماینینگ برای بسیاری از سرمایه‌گذاران علاقه‌مند به ارزهای دیجیتال جذابیت خاصی دارد، زیرا ماینرها برای کار خود با توکن‌های رمزنگاری پاداش دریافت می‌کنند. این ممکن است به این دلیل باشد که کارآفرینان، مانند جستجوگران طلای کالیفرنیا در سال 1849، استخراج معادن را مانند سکه هایی از بهشت ​​می دانند.

آموزش بلاگری

پاداش بیت‌کوینی که استخراج‌کنندگان دریافت می‌کنند انگیزه‌ای است که افراد را تشویق می‌کند تا در هدف اصلی استخراج کمک کنند: قانونی کردن و نظارت بر تراکنش‌های بیت‌کوین و اطمینان از اعتبار آن‌ها. از آنجایی که بسیاری از کاربران در سراسر جهان این مسئولیت‌ها را به اشتراک می‌گذارند، بیت‌کوین یک ارز دیجیتال «غیرمتمرکز» است، یا ارز دیجیتالی است که برای نظارت بر مقررات خود به هیچ مرجع مرکزی مانند بانک مرکزی یا دولت متکی نیست.

با این حال، قبل از سرمایه گذاری در زمان و تجهیزات، این توضیح را بخوانید تا ببینید آیا ماینینگ واقعا برای شما مناسب است یا خیر.

چرا بیت کوین به ماینرها نیاز دارد؟

استخراج بلاک چین استعاره ای از کار محاسباتی است که گره ها در شبکه به امید کسب توکن های جدید انجام می دهند. در واقعیت، ماینرها اساساً برای کار خود به عنوان حسابرس دستمزد دریافت می کنند. آنها کار تایید مشروعیت تراکنش های بیت کوین را انجام می دهند. این کنوانسیون برای صادق نگه داشتن کاربران بیت کوین است و توسط بنیانگذار بیت کوین، ساتوشی ناکاموتو، طراحی شده است. با تأیید تراکنش ها، ماینرها به جلوگیری از ” مشکل دوبار خرج کردن ” کمک می کنند.

دوبار خرج کردن سناریویی است که در آن صاحب بیت کوین به طور غیرقانونی یک بیت کوین را دو بار خرج می کند. با ارز فیزیکی، این مشکلی نیست: وقتی اسکناس 10 هزار تومانی را برای خرید یک بطری نوشابه به کسی تحویل می‌دهید، دیگر آن را ندارید، بنابراین هیچ خطری وجود ندارد که بتوانید از همان اسکناس 20 دلاری برای خرید بلیت‌های لوتوی همسایه استفاده کنید. اگرچه پول نقد تقلبی امکان پذیر است، اما دقیقاً مشابه دوبار خرج کردن تومان نیست.

فرض کنید یک اسکناس 20 دلاری قانونی و یک 20 دلاری تقلبی داشتید. اگر بخواهید هم صورتحساب واقعی و هم قبض جعلی را خرج کنید، کسی که زحمت نگاه کردن به شماره سریال هر دو اسکناس را به خود اختصاص داده است، می بیند که آنها یک شماره هستند و بنابراین یکی از آنها باید نادرست باشد. کاری که یک ماینر بلاک چین انجام می دهد مشابه آن است – آنها تراکنش ها را بررسی می کنند تا مطمئن شوند که کاربران به طور نامشروع سعی نکرده اند یک بیت کوین را دو بار خرج کنند. این یک قیاس کامل نیست – ما در زیر با جزئیات بیشتر توضیح خواهیم داد.

چرا بیت کوین استخراج کنیم؟

استخراج علاوه بر پوشش جیب ماینرها و حمایت از اکوسیستم بیت کوین، هدف حیاتی دیگری نیز دارد: این تنها راه برای عرضه ارزهای دیجیتال جدید در گردش است. به عبارت دیگر، ماینرها اساساً در حال «ضربه زدن» ارز هستند. به عنوان مثال، تا مارس 2022، از مجموع 21 میلیون بیت کوین، کمتر از 19 میلیون بیت کوین در گردش بود.

جدای از سکه‌هایی که از طریق بلوک پیدایش ضرب می‌شوند (اولین بلوک، که بنیانگذار ساتوشی ناکاموتو ایجاد کرد)، تک تک آن بیت‌کوین‌ها به دلیل استخراج‌کنندگان به وجود آمدند. در غیاب ماینرها، بیت کوین به عنوان یک شبکه همچنان وجود دارد و قابل استفاده است، اما هرگز بیت کوین اضافی وجود نخواهد داشت. با این حال، از آنجایی که نرخ بیت کوین استخراج شده در طول زمان کاهش می یابد، بیت کوین نهایی تا حدود سال 2140 در گردش نخواهد بود. این بدان معنا نیست که تراکنش ها تایید نمی شوند. ماینرها به راستی‌آزمایی تراکنش‌ها ادامه می‌دهند و به منظور حفظ یکپارچگی شبکه بیت‌کوین، هزینه‌هایی برای انجام این کار پرداخت خواهند شد.

برای کسب بیت کوین های جدید، باید اولین ماینری باشید که به پاسخ صحیح یا نزدیک ترین پاسخ به یک مشکل عددی می رسد. این فرآیند به عنوان اثبات کار (PoW) نیز شناخته می شود. برای شروع استخراج، شروع به درگیر شدن در این فعالیت اثبات کار برای یافتن پاسخ معما است.

هیچ ریاضی یا محاسبات پیشرفته واقعاً دخیل نیست. شاید شنیده باشید که ماینرها در حال حل مسائل دشوار ریاضی هستند – این درست است اما نه به این دلیل که خود ریاضی سخت است. کاری که آنها در واقع انجام می دهند این است که اولین ماینری باشند که یک عدد هگزادسیمال 64 رقمی (یک “هش”) که کمتر یا مساوی با هش هدف است را ارائه می دهد. اساساً حدس و گمان است.

بنابراین موضوع تصادفی است، اما با تعداد کل حدس‌های ممکن برای هر یک از این مشکلات به تریلیون‌ها، کار فوق‌العاده سختی است. و تعداد راه‌حل‌های ممکن (که به آن سطح دشواری استخراج گفته می‌شود ) تنها با هر ماینری که به شبکه استخراج می‌پیوندد افزایش می‌یابد. برای حل یک مشکل ابتدا ماینرها به قدرت محاسباتی زیادی نیاز دارند. برای موفقیت در ماینینگ، باید «هش ریت» بالایی داشته باشید که بر حسب گیگا هش در ثانیه (GH/s) و تراهش در ثانیه (TH/s) اندازه گیری می شود.

جدای از بازده کوتاه مدت بیت کوین های تازه ضرب شده، استخراج کننده سکه بودن نیز می تواند در هنگام پیشنهاد تغییرات در پروتکل شبکه بیت کوین، قدرت «رای دادن» به شما بدهد. این به عنوان پروتکل بهبود بیت کوین (BIP) شناخته می شود. به عبارت دیگر، ماینرها درجاتی از تأثیرگذاری بر فرآیند تصمیم گیری برای موضوعاتی مانند فورکینگ دارند. هرچه قدرت هش بیشتری داشته باشید، رای بیشتری برای چنین طرح هایی دارید.

یک ماینر چقدر درآمد دارد

پاداش استخراج بیت کوین تقریباً هر چهار سال به نصف کاهش می یابد. 1 هنگامی که بیت کوین برای اولین بار در سال 2009 استخراج شد، استخراج یک بلوک 50 BTC برای شما به ارمغان می آورد. در سال 2012، این میزان به 25 بیت کوین کاهش یافت. تا سال 2016، این مقدار دوباره به نصف کاهش یافت و به 12.5 بیت کوین رسید. در 11 می 2020، پاداش دوباره به نصف کاهش یافت و به 6.25 BTC رسید.

تا مارس 2022، قیمت بیت کوین حدود 39000 دلار به ازای هر بیت کوین بود، به این معنی که شما برای تکمیل یک بلوک، 243750 دلار (6.25 x 39000) درآمد کسب کرده اید. 4 ممکن است به نظر برسد انگیزه بدی برای حل آن مشکل هش پیچیده که در بالا توضیح داده شد نیست.

جالب توجه است که قیمت بازار بیت کوین در طول تاریخ خود تمایل زیادی به کاهش سکه های جدید وارد شده به گردش داشته است. این کاهش نرخ تورم، کمبود را افزایش داد و از نظر تاریخی، قیمت نیز با آن افزایش یافت.

آنچه برای استخراج بیت کوین نیاز دارید

اگرچه در اوایل تاریخ بیت کوین، افراد می توانستند برای بلاک ها با یک کامپیوتر شخصی خانگی معمولی رقابت کنند، اما دیگر اینطور نیست. دلیل این امر این است که دشواری استخراج بیت کوین در طول زمان تغییر می کند.

به منظور اطمینان از عملکرد روان بلاک چین و پردازش و تأیید تراکنش ها، شبکه بیت کوین قصد دارد هر 10 دقیقه یا بیشتر یک بلوک تولید کند. با این حال، اگر 1 میلیون ریگ ماینینگ برای حل مشکل هش رقابت کنند، احتمالاً سریعتر از سناریویی که در آن 10 ریگ ماینینگ روی همان مشکل کار می کنند، به راه حلی دست خواهند یافت. به همین دلیل، بیت کوین برای ارزیابی و تنظیم سختی استخراج هر 2016 بلاک یا تقریباً هر دو هفته یکبار طراحی شده است.

زمانی که قدرت محاسباتی بیشتری برای استخراج بیت کوین وجود داشته باشد، سطح دشواری استخراج افزایش می‌یابد تا تولید بلوک با نرخ ثابتی حفظ شود. قدرت محاسباتی کمتر به معنای کاهش سطح دشواری است. در اندازه شبکه امروزی، استخراج بیت کوین از رایانه شخصی تقریباً به طور قطع چیزی پیدا نخواهد کرد.

سخت افزار معدن

همه اینها به این معنی است که، برای استخراج رقابتی، ماینرها اکنون باید روی تجهیزات کامپیوتری قدرتمندی مانند واحد پردازش گرافیکی (GPU) یا، واقع بینانه تر، یک مدار مجتمع ویژه برنامه (ASIC) سرمایه گذاری کنند. این می تواند از 500 دلار به ده ها هزار دلار برسد. برخی از ماینرها – به ویژه ماینرهای اتریوم – کارت های گرافیک فردی را به عنوان راهی کم هزینه برای انجام عملیات استخراج می خرند.

امروزه، سخت افزار استخراج بیت کوین تقریباً به طور کامل از ماشین های ASIC تشکیل شده است که در این مورد، به طور خاص یک کار و تنها یک کار را انجام می دهند: استخراج بیت کوین. ASICهای امروزی بسیار قدرتمندتر از CPUها یا GPUها هستند و هر چند ماه یکبار با توسعه و استقرار تراشه های جدید، هم قدرت هش و هم کارایی انرژی بیشتری به دست می آورند. ماینرهای امروزی می توانند تقریباً 200 TH/s با 27.5 ژول در هر تراهش تولید کنند.

یک قیاس

بگو به سه دوست می گویم که به عددی بین یک تا 100 فکر می کنم و آن عدد را روی یک کاغذ می نویسم و ​​در پاکت می بندم. دوستان من مجبور نیستند عدد دقیق را حدس بزنند. آنها فقط باید اولین نفری باشند که هر عددی را که کمتر یا مساوی با آن است حدس می‌زند. و محدودیتی برای تعداد حدس زدن آنها وجود ندارد.

فرض کنید من به عدد 19 فکر می کنم. اگر دوست A 21 را حدس بزند، آنها می بازند زیرا 21 > 19. اگر دوست B عدد 16 را حدس بزند و دوست C عدد 12 را حدس بزند، هر دو از نظر تئوری به پاسخ های قابل قبولی رسیده اند زیرا 16 < 19 هستند. و 12 < 19. هیچ “اعتبار اضافی” برای دوست B وجود ندارد، حتی اگر پاسخ B به پاسخ هدف 19 نزدیکتر باشد. حالا تصور کنید که من سوال “حدس بزنید به چه عددی فکر می کنم” را مطرح کنم، اما من” من فقط از سه دوست نمی‌پرسم، و به عددی بین 1 تا 100 فکر نمی‌کنم. بلکه از میلیون‌ها ماینر احتمالی می‌پرسم و به یک عدد 64 رقمی هگزادسیمال فکر می‌کنم. اکنون می بینید که حدس زدن پاسخ درست بسیار سخت خواهد بود. اگر B و C هر دو به طور همزمان پاسخ دهند، سیستم خراب می شود.

آموزش هوش مالی

از نظر بیت کوین، پاسخ های همزمان اغلب اتفاق می افتد، اما در پایان روز، تنها یک پاسخ برنده می تواند وجود داشته باشد. هنگامی که چندین پاسخ به طور همزمان ارائه می شود که مساوی یا کمتر از عدد مورد نظر است، شبکه بیت کوین با اکثریت ساده (51٪) تصمیم می گیرد که کدام ماینر را مورد احترام قرار دهد.

به طور معمول، این ماینر است که بیشترین کار را انجام داده یا به عبارت دیگر، کسی که بیشترین تراکنش ها را تأیید می کند. سپس بلوک بازنده به یک ” بلاک یتیم ” تبدیل می شود. بلوک های یتیم آنهایی هستند که به بلاک چین اضافه نمی شوند. استخراج‌کنندگانی که مشکل هش را با موفقیت حل می‌کنند اما بیشتر تراکنش‌ها را تأیید نکرده‌اند، با بیت‌کوین پاداش نمی‌گیرند.

فرآیند معدن

یک عدد هگزادسیمال 64 رقمی چیست؟

در اینجا نمونه ای از چنین عددی آورده شده است:

0000000000000000000000000057fcc708cf0130d95e27c5819203e9f967ac56e4df598ee

عدد بالا دارای 64 رقم است. به اندازه کافی آسان برای درک تا اینجا. همانطور که احتمالا متوجه شدید، این عدد نه تنها از اعداد، بلکه از حروف الفبا نیز تشکیل شده است. چرا اینطور است؟

برای درک اینکه این حروف در وسط اعداد چه می کنند، بیایید کلمه “هگزادسیمال” را باز کنیم.

سیستم اعشاری از فاکتورهای 100 به عنوان پایه خود استفاده می کند (مثلاً 1% = 0.01). این به نوبه خود به این معنی است که هر رقم از یک عدد چند رقمی 100 احتمال دارد، از صفر تا 99. در محاسبات، سیستم اعشاری به پایه 10 یا صفر تا نه ساده شده است.

از سوی دیگر، “هگزادسیمال” به معنای پایه 16 است زیرا “هگز” از کلمه یونانی برای شش، و “دکا” از کلمه یونانی برای 10 گرفته شده است. در یک سیستم هگزادسیمال، هر رقم 16 احتمال دارد. اما سیستم عددی ما فقط 10 راه برای نمایش اعداد (صفر تا نه) ارائه می دهد. به همین دلیل است که باید حروف، به طور خاص، حروف A، B، C، D، E و F را اضافه کنید.

اگر در حال استخراج بیت کوین هستید، نیازی به محاسبه ارزش کل آن عدد 64 رقمی (هش) ندارید. تکرار می کنم: شما نیازی به محاسبه ارزش کل یک هش ندارید.

استخرهای معدن چیست؟

استخراج‌کننده‌ای که راه‌حلی برای معما پیدا می‌کند ابتدا جوایز استخراج را دریافت می‌کند و احتمال اینکه یک شرکت‌کننده آن راه‌حل را کشف کند برابر با نسبت کل قدرت استخراج در شبکه است.

شرکت‌کنندگانی که درصد کمی از قدرت ماینینگ دارند، شانس بسیار کمی برای کشف بلوک بعدی دارند. به عنوان مثال، یک کارت ماینینگ که می توان آن را با چند هزار دلار خریداری کرد، کمتر از 0.001 درصد از قدرت استخراج شبکه را نشان می دهد. با چنین شانس کوچکی برای یافتن بلوک بعدی، ممکن است مدت زیادی طول بکشد تا آن ماینر یک بلوک را پیدا کند و مشکل بالا رفتن اوضاع را بدتر می کند. ماینر ممکن است هرگز سرمایه خود را پس نگیرد. پاسخ این مشکل ماینینگ استخرها است.

استخرهای ماینینگ توسط اشخاص ثالث اداره می شوند و گروه هایی از ماینرها را هماهنگ می کنند. با کار با یکدیگر در یک استخر و به اشتراک گذاری پرداخت ها بین همه شرکت کنندگان، ماینرها می توانند جریان ثابت بیت کوین را از روزی که ماینرهای خود را فعال می کنند، دریافت کنند.

معایب معدن

خطرات استخراج اغلب مالی و نظارتی است. همانطور که قبلا ذکر شد، استخراج بیت کوین و به طور کلی ماینینگ یک ریسک مالی است زیرا می توان تمام تلاش خود را برای خرید تجهیزات استخراج به ارزش صدها یا هزاران دلار انجام داد تا سرمایه خود را بازدهی نداشته باشد. گفته می شود، این خطر را می توان با پیوستن به استخرهای استخراج کاهش داد. اگر به فکر استخراج معدن هستید و در منطقه ای زندگی می کنید که ممنوع است، باید تجدید نظر کنید. همچنین ممکن است ایده خوبی باشد که قبل از سرمایه گذاری در تجهیزات ماینینگ در مورد مقررات کشور و احساسات کلی کشور خود نسبت به ارزهای دیجیتال تحقیق کنید.

یکی از ریسک‌های بالقوه دیگر ناشی از رشد استخراج بیت‌کوین (و سایر سیستم‌های PoW) افزایش مصرف انرژی مورد نیاز سیستم‌های رایانه‌ای است که الگوریتم‌های استخراج را اجرا می‌کنند. اگرچه کارایی ریزتراشه‌ها برای تراشه‌های ASIC به‌طور چشمگیری افزایش یافته است، رشد خود شبکه از پیشرفت تکنولوژی پیشی گرفته است. در نتیجه، نگرانی هایی در مورد تاثیرات زیست محیطی استخراج بیت کوین و ردپای کربن وجود دارد.