استخراج بیت کوین

استخراج بیت کوین چیست؟

استخراج بیت کوین فرآیند ایجاد بیت کوین جدید با حل پازل است.

این شامل سیستم های محاسباتی مجهز به تراشه های تخصصی است که برای حل پازل های ریاضی با هم رقابت می کنند.

فرآیند ماینینگ همچنین تراکنش های موجود در شبکه ارز دیجیتال را تایید می کند و آنها را قابل اعتماد می کند.

برای مدت کوتاهی پس از راه‌اندازی بیت‌کوین، روی رایانه‌های رومیزی با واحدهای پردازش مرکزی معمولی (CPU) استخراج شد.

اما این روند بسیار کند بود.

اکنون این ارز دیجیتال با استفاده از استخرهای استخراج بزرگی که در بسیاری از مناطق جغرافیایی پخش شده اند، تولید می شود.

استخراج‌کنندگان بیت‌کوین، سیستم‌های استخراجی را جمع‌آوری می‌کنند که مقادیر زیادی برق مصرف می‌کنند تا ارز دیجیتال را استخراج کنند.

در مناطقی که برق با استفاده از سوخت های فسیلی تولید می شود، استخراج بیت کوین برای محیط زیست مضر تلقی می شود.

در نتیجه، بسیاری از ماینرهای بیت کوین عملیات خود را به مکان هایی با منابع انرژی تجدیدپذیر منتقل کرده اند تا تاثیر بیت کوین بر تغییرات آب و هوا را کاهش دهند.

مفاهیم  کلیدی

استخراج بیت کوین فرآیند ایجاد بیت کوین جدید با حل یک پازل محاسباتی است.

استخراج بیت کوین برای حفظ دفتر کل تراکنش هایی که بیت کوین بر آن استوار است، ضروری است.

ماینرها در چند سال گذشته بسیار پیچیده شده اند و از ماشین آلات پیچیده برای سرعت بخشیدن به عملیات معدن استفاده می کنند.

استخراج بیت کوین به دلیل اینکه دوستدار محیط زیست تلقی نمی شود، بحث و جدل ایجاد کرده است.

درک استخراج  بیت کوین

همانطور که طلا از زمین با استفاده از ابزار و ماشین آلات بزرگ استخراج می شود، استخراج بیت کوین نیز از سیستم های بزرگ مشابه مراکز داده استفاده می کند. این سیستم ها پازل های ریاضی ایجاد شده توسط الگوریتم بیت کوین را برای تولید سکه های جدید حل می کنند.

استخراج‌کنندگان بیت‌کوین با حل مسائل ریاضی محاسباتی، شبکه ارز دیجیتال را با تأیید اطلاعات تراکنش‌های آن قابل اعتماد می‌کنند.

آنها یک مگابایت (MB) تراکنش را تأیید می کنند – به اندازه یک بلوک. این تراکنش‌ها از نظر تئوری می‌توانند به کوچکی یک تراکنش باشند، اما بسته به مقدار داده‌ای که هر تراکنش ذخیره می‌کند، اغلب چندین هزار هستند.

پرداخت یا خرج مضاعف

ایده پشت تایید اطلاعات تراکنش بیت کوین، جلوگیری از پرداخت مضاعف است.

با ارزهای چاپی، جعل همیشه یک مسئله است. اما به طور کلی، وقتی 20 دلار در فروشگاه خرج می کنید، آن صورت حساب در دست منشی است. با این حال، در مورد ارز دیجیتال، داستان متفاوت است.

اطلاعات دیجیتالی را می توان نسبتاً آسان بازتولید کرد، بنابراین با بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال، این خطر وجود دارد که خرج کننده بتواند از بیت کوین خود کپی کرده و آن را به طرف دیگری بفرستد در حالی که هنوز نسخه اصلی را نگه داشته است.

ماینر ها چه می کنند

تراکنش های بیت کوین در بلوک هایی جمع می شوند که به پایگاه داده ای به نام بلاک چین اضافه می شوند.

گره های کامل در شبکه بیت کوین رکوردی از بلاک چین را حفظ می کنند و تراکنش های انجام شده روی آن را تأیید می کنند.

استخراج کنندگان بیت کوین کل تاریخچه بلاک چین را دانلود کرده و تراکنش های معتبر را در یک بلوک جمع آوری می کنند.

اگر بلوک تراکنش های مونتاژ شده توسط سایر ماینرها پذیرفته و تأیید شود، ماینر پاداش بلوکی دریافت می کند.

پاداش ماینر ها

بیت کوین با موفقیت پاداش استخراج خود را نصف کرد – از 12.5 به 6.25 – برای سومین بار در 11 می 2020.

پاداش بلوک هر 210000 بلوک (یا تقریباً هر چهار سال) نصف می شود. در سال 2009، 50 بود.

در سال 2013، مقدار پاداش به 25 کاهش یافت و در سال 2016، 12.5 شد. در جدیدترین رویداد نصف شدن بیت کوین، پاداش به 6.25 تغییر یافت.

انگیزه

یکی دیگر از انگیزه های ماینرهای بیت کوین برای مشارکت در این فرآیند، کارمزد تراکنش است.

ماینرها علاوه بر جوایز، از هر تراکنش موجود در آن بلوک تراکنش ها نیز کارمزد دریافت می کنند.

از آنجایی که بیت کوین به سقف برنامه ریزی شده 21 میلیونی خود می رسد (که در حدود 2140 پیش بینی می شود)، ماینرها برای پردازش تراکنش هایی که کاربران شبکه می پردازند، پاداش دریافت می کنند.

این هزینه ها تضمین می کند که ماینرها همچنان انگیزه استخراج و حفظ شبکه را دارند.

ایده این است که رقابت برای این هزینه‌ها باعث می‌شود که پس از پایان رویدادهای نصف شدن، کم باقی بمانند.

معمای ریاضی استخراج بیت کوین چیست؟

در قلب استخراج بیت کوین یک پازل ریاضی وجود دارد که ماینرها قرار است برای به دست آوردن پاداش بیت کوین آن را حل کنند.

این پازل اثبات کار (PoW) نامیده می‌شود، که اشاره‌ای به کار محاسباتی استخراج‌کننده‌ها برای استخراج بیت‌کوین است.

در حالی که اغلب از آن به عنوان پیچیده یاد می شود، در واقع، پازل استخراج نسبتاً ساده است و می توان آن را به عنوان حدس و گمان توصیف کرد.

ماینرها در شبکه بیت کوین سعی می کنند یک عدد 64 رقمی هگزادسیمال به نام هش بیابند که کمتر یا مساوی با هش هدف در SHA256، الگوریتم PoW بیت کوین است.

پازل

در اینجا یک مثال برای توضیح روند وجود دارد.

بگو از دوستان می خواهم عددی بین 1 تا 100 را که من فکر کرده ام و روی کاغذ یادداشت کرده ام حدس بزنند.

دوستان من مجبور نیستند عدد دقیق را حدس بزنند. آنها فقط باید اولین نفری باشند که عددی کمتر یا مساوی عدد من را حدس می زند.

اگر من به عدد 19 فکر می کنم و دوستی با 21 می آید، آنها می بازند زیرا 21 بزرگتر از 19 است. اما اگر کسی 16 را حدس بزند و دوست دیگری 18 را حدس بزند، آن دومی برنده می شود زیرا 18 به 19 نزدیکتر است تا 16.

به عبارت بسیار ساده، معمای ریاضی استخراج بیت کوین همان وضعیتی است که در بالا توضیح داده شد، به جز اعداد هگزا دسیمال 64 رقمی و هزاران سیستم محاسباتی.

سختی استخراج بیت کوین چیست؟

یکی از اصطلاحاتی که اغلب در ادبیات استخراج بیت کوین با آن مواجه می شوید سختی شبکه  است. سختی ماینینگ به دشواری حل پازل ریاضی و تولید بیت کوین اشاره دارد. دشواری استخراج بر نرخ تولید بیت کوین تأثیر می گذارد.

دشواری استخراج هر 2016 بلوک یا تقریباً هر دو هفته یکبار تغییر می کند.

سطح دشواری موفقیت آمیز به میزان کارآمدی ماینرها در چرخه قبلی بستگی دارد.

همچنین تحت تأثیر تعداد ماینرهای جدیدی است که به شبکه بیت کوین ملحق شده اند زیرا نرخ هش یا میزان قدرت محاسباتی به کار گرفته شده برای استخراج ارز دیجیتال را افزایش می دهد.

در سال های 2013 و 2014، با افزایش قیمت بیت کوین، استخراج کنندگان بیشتری به شبکه آن ملحق شدند و میانگین زمان کشف یک بلوک تراکنش از 10 دقیقه به 9 دقیقه کاهش یافت.

اما برعکس آن نیز می تواند صادق باشد.

یعنی هر چه ماینرها برای یافتن راه حل رقابت کنند، مشکل دشوارتر می شود. اگر توان محاسباتی از شبکه خارج شود، سختی به سمت پایین تنظیم می‌شود تا استخراج آسان‌تر شود.

سطح دشواری استخراج در آگوست 2020 بیش از 16 تریلیون بود.

یعنی احتمال اینکه یک کامپیوتر هش کمتری از هدف تولید کند 1 در 16 تریلیون است. برای در نظر گرفتن این موضوع، احتمال برنده شدن جکپات پاوربال با یک بلیط بخت آزمایی 44500 برابر بیشتر از انتخاب هش صحیح با یک بار امتحان است.

اقتصاد استخراج  بیت کوین چیست؟

در پایان روز، استخراج بیت کوین یک سرمایه گذاری تجاری است. سود حاصل از خروجی آن – بیت کوین – به سرمایه گذاری انجام شده در ورودی های آن بستگی دارد.

سه هزینه اصلی در استخراج بیت کوین وجود دارد:

الکتریسیته:

این توانی است که برای راه اندازی سیستم های ماینینگ شما به صورت 24×7 استفاده می شود.

می تواند تا یک صورتحساب قابل توجه اجرا شود.

بر اساس برخی برآوردها، برق حدود 90 درصد از هزینه های استخراج بیت کوین را بر عهده دارد. وقتی در نظر بگیرید که این فرآیند به اندازه برق مصرفی برخی کشورها مصرف می کند، هزینه ها می تواند بسیار زیاد باشد.

سیستم‌های استخراج:

برخلاف روایت رایج، رایانه‌های رومیزی و سیستم‌های بازی معمولی برای استخراج بیت‌کوین مناسب یا کارآمد نیستند.

این فرآیند می تواند چنین سیستم هایی را گرم کند و باعث مشکلات پهنای باند در یک شبکه خانگی شود. سیستم‌های تراشه یکپارچه ویژه برنامه (ASIC)، که ماشین‌های سفارشی‌سازی شده برای استخراج بیت کوین هستند، سرمایه‌گذاری زیرساختی اصلی برای استخراج‌کنندگان بیت‌کوین هستند.

محدوده قیمت برای چنین ماشین هایی می تواند از 4000 دلار تا 12000 دلار متغیر باشد. حتی با چنین هزینه های بالایی، یک سیستم مجهز به ASIC کمتر از یک بیت کوین تولید می کند.

استخراج‌کنندگان بیت‌کوین هزاران سیستم ASIC را در استخرهای ماینینگ سازماندهی می‌کنند که 7×24 اجرا می‌شوند تا عدد 64 رقمی هگزادسیمال مورد نیاز برای حل یک پازل هش را تولید کنند.

زیرساخت شبکه:

سرعت شبکه تفاوت قابل توجهی در فرآیند استخراج بیت کوین ایجاد نمی کند.

با این حال، مهم است که یک اتصال اینترنتی داشته باشید که 24×7 بدون هیچ وقفه ای در دسترس باشد.

اتصال همچنین باید از استخرهای ماینینگ مجاور تأخیر داشته باشد. شبکه های اختصاصی وابستگی خارجی را کاهش می دهند و تضمین می کنند که تاخیر به حداقل می رسد.

آفلاین بودن لزوماً روند همگام سازی تراکنش ها را متوقف نمی کند. اما می‌تواند فرآیند را زمان‌بر و احتمالاً پس از از سرگیری اتصال، مستعد خطا کند.

مجموع هزینه‌های این سه ورودی باید کمتر از خروجی (در این مورد قیمت بیت‌کوین) باشد تا ماینرها از سرمایه‌گذاری خود سود کسب کنند.

با توجه به قیمت سرسام آور بیت کوین، ایده استخراج ارز دیجیتال خود ممکن است پیشنهاد جذابی به نظر برسد.

نتیجه گیری

با این حال، علیرغم آنچه که طرفداران بیت کوین به شما می گویند، استخراج ارز دیجیتال یک سرگرمی نیست.

این یک سرمایه گذاری گران قیمت با احتمال شکست بالا است. همانطور که در بخش دشواری استخراج نشان داده شده است، هیچ تضمینی وجود ندارد که حتی پس از صرف هزینه‌ها و تلاش‌های قابل توجه، پاداش بیت‌کوین را به دست آورید.

تجمیع سیستم های ماینینگ برای اداره یک کسب و کار کوچک که ممکن است بیت کوین را استخراج کند