استخراج بیت کوین یکی از سؤالاتی است که همواره از سوی کاربران در دنیای ارز های دیجیتال پرسیده می شود و حواشی بسیاری را در ایران همراه داشته است.
استخراج بیت کوین چگونه ممکن می شود؟ برای یافتن جواب این سوال، در ابتدا لازم است با دنیای ارز دیجیتال و انواع ارز های دیجیتالی آشنایی نسبی پیدا کنیم.
برای استخراج بیت کوین باید بدانید که نسل سوم اینترنت که بسیاری از کار های پیچیده را ممکن ساخته و باعث پیشرفت تکنولوژی ارز دیجیتال نیز شده است به شبکه ی فرد به فرد (P2P) مشهور است. در این شبکه ها بر خلاف نسل دوم اینترنت که بر اساس یک سرور کلاینت کار می کرد در شبکه های نسل سوم سرور مرکزی وجود نداشته و این امکان وجود ندارد که به طور مستقیم بلاک ها را کنترل کند.
بلاک ها به هم متصل شده و بلاک چین ها را پدید می آورند و به این طریق شبکه ی گسترده را تشکیل می دهند. هر بلاک می تواند شامل یک کشور باشد که خود دارای زیر مجموعه هایی باشد و مجموعه ی آن ها یک شبکه ی گسترده از جهان را تشکیل می دهد. در این شبکه ها انواع ارز های دیجیتال خرید و فروش شده و می تواند سود آوری بالایی برای افراد به همراه داشته باشد.
فهرست مطالب
مقدمه ای بر آشنایی با استخراج بیتکوین
بیت کوین یکی از مهم ترین انواع ارز های دیجیتال است که بیش از سایر ارز ها مورد توجه قرار گرفته و علاوه بر این، اولین ارز دیجیتال تولید شده می باشد. این ارز تاکنون توانسته در رده ی اولین خرید و فروش های جهان اینترنت قرار بگیرد.
به دلیل سود آوری بالای خرید و فروش این ارز دیجیتال افراد زیادی در پی استخراج بیت کوین و تولید این ارز دیجیتال هستند. نحوه ی استخراج بیت کوین می‌تواند برای هر فردی جالب باشد و این که یک دستگاه فقط با مصرف انرژی برق بتواند پول تولید کند بسیار خارق العاده است. همچنین باید بدانید برای استخراج بیت کوین به یک کیف پول ارز دیجیتال برای نگه داری بیتکوین های استخراج خود نیاز خواهید داشت.
استخراج بیت کوین به مکانیزم امنیتی اعمال شده در پروتکل بیت کوین برای دستیابی به اجماع در مورد وضعیت بلاک چین به روشی غیر متمرکز اشاره دارد. درک این نکته مهم است که چگونه این مکانیسم از فریب دادن سیستم توسط شخص دیگری جلوگیری می کند و در نتیجه شبکه را نه تنها ایمن تر، بلکه ضد شکننده نیز می کند.
پیچیده کردن بیت کوین، هم در سطح مفهومی و هم در سطح فناوری، ممکن است سخت باشد. بیت کوین از بسیاری جهات منحصر به فرد به حساب می آید و موارد استفاده از آن ممکن است در ابتدا، واضح به نظر نرسند.
به همین دلیل، جامعه ی بیت کوین و رسانه ها به تشابه های بسیاری دست یافته اند تا تجسم بیت کوین را برای افرادی که دارای آگاهی کم تری از این فناوری هستند، آسان تر کنند. یکی از این قیاس ها که ممکن است شنیده باشید، روایت طلای دیجیتال است.
این تشبیه ی نسبی در اوایل تاریخ بیت کوین ظاهر شد و تا حدی برای توجیه ی وجود آن و تا حدی نیز برای ارتباط آن با چیزی که مردم به وضوح ان را درک می کردند، بود. به این ترتیب، اولین پذیرندگان شروع به استفاده از اصطلاح استخراج بیت کوین برای ترسیمی موازی با استخراج طلا کردند.
یک واقعیت جالب درمورد بیت کوین این است که هرگز اصطلاح ماینینگ یا استخراج ارز دیجیتال و یا بلاک چین در وایت پیپر آن استفاده نشده است. هدف این مقاله کمک به شما در درک مکانیسم استخراج بیت کوین خواهد بود.
ما توضیح خواهیم داد که اصطلاحاتی مانند Proof Of Work (یا POW)، معمای رمز نگاری و توابع هش به چه معنا هستند و چگونه همه آن ها تحت عنوان استخراج بیت کوین با هم ترکیب می شوند. تفاوت بین اعتبار سنجی تراکنش و تایید تراکنش نیز توضیح داده خواهد شد.
استخراج بیت کوین چیست؟
استخراج بیت کوین اساساً شامل حل یا تلاش برای حل یک پازل رمز نگاری ساده است؛ این پازل وقتی حل شود، به صورت ریاضی ثابت می کند که مجموعه ای از تراکنش های بیت کوین معتبر هستند.
می توانید این معمای رمز نگاری را به عنوان تلاش برای یافتن رمز یک قفل در نظر بگیرید. هنگام تلاش برای یافتن کدی که قفل آن را باز می کند، هیچ میانبری امکان پذیر نیست. شما باید هر ترکیب ممکن را امتحان کنید، تا زمانی که به طور اتفاقی کد درست را پیدا کنید.
این مثال، به خوبی ویژگی های پازل رمز نگاری مورد استفاده توسط بیت کوین را توصیف می کند. درست مانند تلاش برای یافتن ترکیبی که قفل را باز می کند، تلاش برای یافتن راه حل صحیح برای معما نیز بسیار وقت گیر و انرژی بر است.
همان طور که بررسی درست بودن ترکیب بسیار آسان و سریع است، برای دیگر ماینر ها نیز بسیار آسان و سریع است که بررسی کنند که راه حل پیشنهادی پازل واقعاً درست است یا خیر.
این فرآیند تلاش برای چندین راه حل تا رسیدن به یک راه حل صحیح، Proof of Work (یا POW) نامیده می شود و پازل رمز نگاری یا الگوریتم POW در پروتکل بیت کوین، از SHA256 استفاده می کند که مخفف «Secure Hash Algorithm» است.
از آن جایی که ماینر ها زمان و انرژی زیادی را برای حل این معما اختصاص می دهند و در نتیجه تراکنش های موجود در بلاک چین بیت کوین را تأیید می کنند، این پروتکل به آن ها برای تلاششان پاداش می دهد:
1- بیت کوین تازه ایجاد شده
هنگامی که یک ماینر تراکنش ها را تأیید می کند، آن ها در یک بلاک قرار می گیرند و به بلاک چین بیت کوین اضافه می شوند. برای هر بلاک جدیدی که به بلاک چین اضافه می شود، بیت کوین های جدید مطابق با نرخ صدور تعیین شده توسط پروتکل در زمان ایجاد بلاک، ایجاد می شود.
2- مجموع تمام کارمزد های تراکنش های تایید شده
هنگامی که مردم با بیت کوین تراکنش انجام می دهند، هزینه ای به ماینر ها می پردازند تا او را تشویق کنند تا تراکنش‌شان را تایید کنند. بنابراین، هنگامی که یک ماینر مجموعه ای از تراکنش ها را تأیید می کند، تمام هزینه های پرداخت شده برای آن مجموعه تراکنش ها را نیز دریافت می کند.
در حال حاضر، این درصد بسیار کمی از پاداش کل استخراج بیت کوین است، اما با کاهش نرخ صدور، هزینه ها منبع درآمد قابل توجهی برای ماینر ها خواهند شد.
آشنایی با مکانیسم اعتبار سنجی در استخراج بیت کوین
برای برسی فرایند اعتبار سنجی معادلات حل شد برای استخراج بیت کوین، باید به الگوریتم PoW که قبلاً اشاره کردیم، مراجعه کنیم و باید توضیح دهیم که دقیقا هش چیست.
به زبان ساده، هش رشته ای از کاراکتر ها است؛ این رشتۀ کاراکتر ها، خروجی تابع خاصی به نام تابع هش است. توابع هش خاص هستند چرا که می توانند هر سری از داده های دیجیتال (یک فایل متنی، یک ویدیو، یک عکس، یک آهنگ هر چیزی) را به عنوان ورودی گرفته و آن را به یک رشته از کاراکتر ها تبدیل کنند. چیزی که این تابع را خاص تر می کند این است که چنان چه حتی یک کاراکتر را در ورودی تغییر دهید، رشته خروجی یا هش نیز کاملاً متفاوت خواهد بود.
در این مرحله ممکن است هنوز مشخص نباشد که SHA256 چگونه کار می کند و چگونه به پروسه استخراج بیت کوین کمک می کند تا در مورد وضعیت بلاک چین به اجماع برسند.
برای درک این موضوع، یادآوری این نکته مهم است که چه اطلاعاتی در بلاک های بیت کوین گنجانده شده است، یا مهم تر از همه این که چگونه تراکنش ها در بلاک های بیت کوین گنجانده می شوند.
بیش تر اطلاعات موجود در یک بلاک بیت کوین در بلاک چین با یک هش نشان داده می شود و هر بلاک، خود به یک هش منحصر به فرد گره خورده است. برخی از عناصری که برای ایجاد هش مورد نیاز هستند، عبارت اند از:
عناصر مورد نیاز برای ایجاد هش در فرایند استخراج بیتکوین | ||
هش تراکنش ها | هش بلاک قبلی | نانس (Nonce) |
1- هش تراکنش ها
هشِ لیست تمام تراکنش ها در بلاک قرار می گیرند. در حقیقت یک هش تراکنش با ترکیب عناصر زیر در یک هش واحد ایجاد می شود: هش فرستنده، هش گیرنده و مقدار ارسال شده.
2- هش بلاک قبلی
این نیز به روشی مشابهی محاسبه می شود؛ فقط اولین بلاک به نام بلوک پیدایش، از هش بلاک قبلی استفاده نمی کند.
3- نانس (Nonce)
نانس (Nonce) در حقیقت کلید پازل است. این، یک عدد صحیح مثبت است که وقتی با دو عنصر قبلی یعنی هش تراکنش ها و هش بلاک قبلی ترکیب شود، هش بلاک نهایی را در فرایند استخراج بیت کوین ایجاد می کند.
در SHA256، شرطی که برای اطمینان از یافتن nonce صحیح باید رعایت شود، این است که هش بلاک باید با یک سری صفر شروع شود. یعنی هش تراکنش ها، هش بلاک قبلی، nonce و هش خروجی باید با یک سری صفر شروع شوند.
نحوه عملکرد تابع هش تضمین می کند که تنها یک راه حل ممکن برای حل معادله ی مربوط به استخراج بیت کوین وجود دارد؛ این بدان معنا است که فقط یک nonce وجود دارد که منجر به چنین هشی می شود. چنان چه بخواهیم به مثال قبلی خود برگردیم، این یعنی فقط یک ترکیب وجود دارد که بتواند قفل ما را باز کند.
بنابراین nonce کلید معمای رمز نگاری است، اما چیزی که واقعاً این الگوریتم را امن می کند این واقعیت است که برای یافتن راه حل به هش بلاک قبلی نیاز دارد. این یکی از سه عنصر کلیدی است که هش بلاک نهایی را تشکیل می دهد.
به یاد بیاورید که ویژگی یک تابع هش این است که هر تغییری در ورودی، خروجی را کاملاً تغییر می دهد. بنابراین، حتی یک تغییر جزئی در هر یک از ورودی ها (مثلا تغییر مبلغ ارسال شده در یکی از تراکنش ها) هش نهایی را تغییر داده و nonce را باطل می کند.
چگونه الگوریتم رمز نگاری تراکنش را ایمن می سازد؟
برای درک این که چگونه این الگوریتم امنیت را تضمین و مجموعه تراکنش در بلوک را تأیید می کند، اجازه دهید یک مثال ساده را مرور کنیم. موقعیتی را تصور کنید که آلیس، 1 BTC را به باب را ارسال می کند.
پس از امضای این تراکنش با کلید خصوصی او، کیف پول بیت کوین آلیس، آن را به شبکه پخش می کند و وارد استخر تراکنش های تایید نشده ماینر ها می شود.
پس از مدتی، یک ماینر آن را در کنار مجموعه ای از تراکنش های دیگر انتخاب می کند و تلاش می کند تا nonce صحیح را پیدا کند تا بلاک بعدی را ایجاد کند. این تراکنش به صورت تراکنش هش، هش می شود.
سپس آن هش در ترکیب با سایر هش های تراکنش در چیزی که به آن تراکنش هش می گوییم، استفاده می شود. در نهایت، ماینر تراکنش های هش را با هش بلاک قبلی ترکیب می کند و به دنبال nonce صحیحی می گردد که هش بلاک نهایی را با یک سری صفر شروع کند. پس از مدتی، ماینر راه حل را پیدا می کند، آن را با بقیه شبکه به اشتراک می گذارد و بلاک را به بلاک چین اضافه می کند.
حالا تصور کنید که آلیس می خواهد باب را فریب دهد و به جای این که 1 بیت کوین برای او بفرستد، سعی می کند سابقه تراکنش را به 0.5 بیت کوین تغییر دهد.
با انجام این کار، او به ناچار تراکنش هاش را تغییر می دهد که در نتیجه بلاک هایش نیز تغییر می کنند. پس از این کار، blockHash دیگر با یک سری صفر شروع نمی شود و nonce دیگر معتبر نیست.
با این حال، در این بین، سایر ماینر ها به دنبال بلاک بعدی هستند که از هش بلاک قبلی به عنوان قطعه ای از پازل استفاده می کند. در این جا ذکر این نکته مهم است که طبق قرارداد، ماینر ها همیشه از طولانی ترین زنجیره به عنوان زنجیره معتبر استفاده می کنند.
بنابراین چنان چه آلیس بخواهد بلاک را تغییر دهد، باید بلاک خود و بلوک بعدی را سریع تر از بقیه ماینر ها استخراج کند تا طولانی ترین زنجیره را تولید کند. با این حال، از آن جایی که او تلاش کرده است یک بلاک موجود را اصلاح کند، او در حال حاضر عقب مانده است؛ او باید انرژی بسیار بیش تری را صرف کند تا ابتدا به ماینر های دیگر برسد و سپس بلاک های بعدی را سریع تر تولید کند.
امنیت شبکه استخراج بیت کوین در برابر حملات
انگیزه اقتصادی یک دلیل منطقی برای حمله به شبکه ی استخراج بیت کوین است، اما چنان چه کسی بخواهد فقط برای از بین بردن بیت کوین، به آن حمله کند، چه می شود؟ آیا این اصلا این مسئله امکان پذیر است؟
حمله ای که در بالا توضیح داده شد به عنوان حمله پنجاه و یک درصدی نیز شناخته می شود؛ در این حمله، مهاجم پنجاه و یک درصدی از کل قدرت پردازش همه ی ماینر های استخراج بیت کوین را جمع آوری می کند.
با داشتن بیش از نیمی از قدرت پردازش ماینرهای استخراج بیتکوین، مهاجم از نظر آماری، بلاک ها را سریع تر پیدا می کند و بنابراین می تواند یک بلاک را تغییر داده و زنجیره طولانی تری تولید کند.
در زمان نگارش، کل قدرت پردازش تمام عملیات استخراج یا هش ریت، 108616441 TH/s بوده است؛ این بدان معناست که همه ی ماینر ها در مجموع، بیش از صد میلیون تریلیون نانس را در هر ثانیه امتحان می کنند.
به دست آوردن پنجاه و یک درصد از آن هش ریت حتی برای یک ملت هم غیر قابل تصور است. انجام موفقیت آمیز چنین حمله ای به منابع و به بسیج عظیمی نیاز دارد و با هر افزایش در نرخ هش در استخراج بیت کوین، این احتمال کم تر و کم تر می شود.
تفاوت بین اعتبار سنجی و تایید تراکنش در استخراج بیتکوین
ممکن است در صرافی ها دیده باشید که یک تراکنش به حداقل تعداد تاییدیه ها نیاز دارد تا سپرده شما قابل اعتبار باشد. هر بار که بلاکی که تراکنش شما برای اولین بار در آن تایید شده است، به عمق بلاک چین حرکت می کند، تایید تراکنش اتفاق می افتد.
بنابراین، اعتبار سنجی تراکنش زمانی است که تراکنش برای اولین بار به یک بلاک اضافه می شود و تأیید تراکنش زمانی اتفاق می افتد که یک بلاک جدید استخراج می شود.
استخراج بیت کوین چقدر درآمد دارد؟
میزان درآمد یک مزرعه ی ماینینگ بیت کوین به عوامل زیادی بستگی دارد:
- بهای برقی که برای استخراج بیت کوین می پردازید
- سخت افزاری که برای ماینینگ بیت کوین که تهیه می کنید
- مقیاس عملکرد آن
- نرخ بیت کوین در زمان فروش توکن های آن
- سطح دشواری زمانی که بیت کوین استخراج می شود
تا کنون، بزرگ ترین عاملی که بر میزان درآمد یک مزرعه ی استخراج بیت کوین تأثیر می گذارد، میزان پرداختی شما برای برق مصرفی است. تقریباً تمام مزارع ماینینگ از سخت افزار مشابهی استفاده می کنند.
از آن جایی که پاداش برای یافتن یک بلاک ثابت بوده و دشواری بر اساس کل قدرت پردازشی که برای یافتن بلاک ها در هر زمان معین کار می کند، تنظیم می شود، پس برق تنها هزینه ای است که متغیر است.
چنان چه می توانید انرژی ارزان تری نسبت به سایر ماینر های استخراج بیت کوین پیدا کنید، می توانید اندازه ی عملیات ماینینگ خود را افزایش دهید یا برای همان خروجی، هزینه کم تری برای استخراج بیت کوین خود صرف کنید.
6 نکته مهم در استخراج بیت کوین
ما در این مقاله از وبلاگ روتیکس به برسی و آشنایی با استخراج بیت کوین پرداختیم. به طور کلی استخراج بیت کوین که یک صنعت است علاوه بر سود زیادی که دارد بسیار پر خطر نیز است. درست است که ماینینگ بیت کوین یک فعالیت پر سود است اما اگر بدون اطلاعات لازم، استخراج بیت کوین را آغاز کنید می تواند ضرر های جبران ناپذیری را برای شما به همراه داشته باشد.
از جمله مهم ترین نکات برای موفق شدن در حوزه ماینینگ می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- استخراج بیت کوین هم اکنون با دستگاه های پیشرفته و شیک ممکن بوده و با موبایل و کامپیوتر شخصی نمی توان بیت کوین قابل توجهی را استخراج نمود.
- دستگاه های استخراج بیتکوین در مدت زمان کم به شدت داغ می شوند از همین رو لازم است در هنگام استخراج بیت کوین علاوه بر ماینر سایر تجهیزات مانند خنک کننده هم خریداری شود.
- همان طور که قبلاً نیز گفته شد بهترین دستگاه ماینر برای ماینینگ بیت کوین دستگاهی است که در مدت زمان کم بتواند سرمایه ی مصرف شده را برگرداند.
- در نظر گرفتن هزینه های خریداری تعرفه ی انشعاب هایی که از نیروگاه برق در دسترس تولید کنندگان بیت کوین قرار می گیرد.
- استفاده از ماشین حساب ماینینگ می تواند درآمد حاصل از استخراج شما را به راحتی محاسبه نمایند.
- در استخراج ابری برای استخراج بیت کوین به دستگاه نیاز نیست اما باید توجه داشت که بیشتر این وب سایت ها کلاهبرداری بوده و سرمایه ی شما را تهدید می کند.
ویدیو
Podcast: Play in new window | Download
فاست ارز دیجیتال چیست؟ l بهترین فاست های بیت کوین + ویدیو