استخراج یا ماینینگ ارز دیجیتال چیست؟ (آشنایی کامل و تخصصی)


دوشنبه 10 خرداد 1400

امروزه ارزهای دیجیتال یکی از داغ‌ترین و جذاب‌ترین مباحثی است که در اینترنت مورد استقبال قرار گرفته است. در حالی که برخی افراد از این ارزها به عنوان یک دارایی و ابزاری برای ذخیره ارزش استفاده می‌کنند، گروهی دیگر به دنبال کسب درآمد با استفاده از خرید و فروش آن و گروهی سوم بدنبال ایجاد درآمد از طریق استخراج ارز دیجیتال و یا ماینینگ آن هستند.

در این مقاله، تمام آن‌چه را که نیاز است تا در رابطه با استخراج ارز دیجیتال و نقش آن در شبکه بلاک چین بدانید آورده شده است.

استخراج چیست؟

خلق ارز دیجیتال به سادگی و راحتی چاپ پول توسط بانک‌های مرکزی نیست. ارزهای فیات کاملا قانون‌گذاری شده هستند و تحت نظارت یک سازمان مرکزی فعالیت می‌کنند که مسئولیت چاپ اسکناس‌های جدید و از رده خارج کردن ‌پول‌های قدیمی را بر عهده دارد. اما بیت کوین و دیگر ارزهای دیجیتال موجود در بازار طی فرآیندی به نام ماینینگ (Mining) و یا استخراج ایجاد می‌شوند.

البته باید توجه داشت که هر چند بیت کوین به عنوان شناخته شده ترین ارز دیجیتال قابل استخراج است، اما ذکر این نکته ضروری است که همه ارزهای دیجیتال استخراج‌پذیر نیستند. نیاز به استخراج در ارزهای دیجیتالی همچون بیت کوین نیز از بلاک چین و تایید تراکنش ها توسط آن نشات می‌گیرد.

استخراج ارز دیجیتال - بیت کوین
بیت کوین شناخته‌شده‌ترین نمونه یک ارز دیجیتال قابل استخراج است.

استخراج و یا ماینینگ ارز دیجیتال فرآیندی است که طی آن ماینرها تراکنش‌هایی که توسط کاربران شبکه انجام می‌شود را تایید و پس از انجام محاسباتی وارد دفترکل عمومی بلاک چین می‌کنند. در نتیجه اصلی‌ترین کارکرد آن دستیابی به یک توافق در شبکه است که بر مبنای آن می‌توان اعتبار تراکنش‌ها را ارزیابی کرد. در این صورت، هیچ کاربری نمی‌تواند ارزی را که پیش از این خرج کرده است را در تراکنش دیگری مورد استفاده قرار دهد و مشکل دوبار خرج کردن (Double Spending) رخ نمی‌دهد.

هر زمانی که بیت کوینی معامله می‌شود، اطلاعات مربوط به آن درون بلاک چین که در واقع زنجیره‌ای از بلاک‌ها است ثبت می‌شود. برای این‌که یک تراکنش معتبر باشد و درون بلاک چین ثبت شود، باید توسط دیگر کاربران شبکه اعتبارسنجی شود.

کاربرانی که به عنوان استخراج‌کننده مسئول تامین امنیت بلاک چین هستند و توان محاسباتی خود را با پیوستن به استخرها در اختیار شبکه قرار می‌دهند تا از آن برای پردازش تراکنش‌ها و ثبت در بلاک چین استفاده کند، به عنوان پاداش ارز دیجیتال در یافت می‌کنند.

هر ماینر یک نود (Node) در شبکه است که تراکنش‌ها را جمع‌آوری می‌کند و آن‌ها را درون بلاک دسته‌بندی می‌کند. زمانی که تراکنش‌ها انجام شوند، تمام نودهای شبکه اطلاعات آن را دریافت می‌کنند و صحت آن‌ها را تایید می‌کنند. برای دریافت این پاداش ماینرهای زیادی از سراسر جهان با هم به رقابت می‌پردازند، اما در نهایت این پاداش سهم فرد و یا گروهی می‌شود دو کار زیر را انجام دهد:

  • 1 مگابایت تراکنشی که درون هر بلاک قرار می‌گیرد را صحت‌سنجی کند.
  • اولین فردی باشد که یک شماره 64 رقمی منحصر به فرد را که در واقع همان هش بلاک است را به درستی حدس بزند.

به ازای ایجاد هر بلاک جدید در بلاک چین، آن شبکه تعدادی ارز جدید را تحت عنوان پاداش استخراج آن بلاک عرضه می‌کند که بین استخراج‌کنندگانی که در ایجاد آن بلاک سهیم بودند تقسیم می‌شود. به عبارت دیگر می‌توان گفت که این فرآیند مسئولیت عرضه و تزریق سکه‌های جدید را نیز بر عهده دارد. شایان ذکر است که این پاداش هر 4 سال یک‌بار نصف می‌شود که به آن هاوینگ (Halving) می‌گویند.

همان‌طور که پیش‌تر عنوان شد، اولین گام استخراج یک بلاک انجام مجموعه‌ای از اعتبارسنجی‌ها است تا از معتبر و درست بودن تراکنش‌ها اطمینان حاصل شود. این فرآیند شامل کنترل کردن اعتبار امضای دیجیتال منحصر به فردی است که همراه تراکنش است و در لحظه آغاز این پروسه ایجاد می‌شود.

استخراج یا ماینینگ ارزهای دیجیتال - مسئول عرضه سکه های جدید
فرآیند استخراج مسئولیت عرضه و تزریق سکه‌های جدید به جریان در گردش موجود را بر عهده دارد.

تمام ماینرها به دنبال تایید اعتبار 1 مگابایت از این تراکنش‌ها هستند تا شانس استخراج بلاک جدید را داشته باشند. گام بعدی پس از آن حل معاملات پیچیده ریاضی برای حدس هش بلاک است و اینجاست که بحث هزینه بالای محاسباتی استخراج ارزهای دیجیتال مطرح می‌شود، زیرا باید در یک مدت زمان مشخص هش بلاک را حدس بزنید و هر چه دستگاه شما قدرتمند‌تر باشد شانس بیشتری برای بردن این مسابقه دارید.

برای مثال در بلاک چین بیت کوین برای ایجاد بلاک جدید محدودیت زمانی در نظر گرفته شده است و به طور میانگین در هر 10 دقیقه تنها یک بلاک جدید استخراج می‌شود. اعمال این محدودیت زمانی با استفاده از مفهومی به نام سختی شبکه امکان‌پذیر است.

سختی شبکه بیت کوین پس از استخراج هر 2016 بلاک تغییر می‌کند و افزایش می‌یابد، یعنی تقریبا هر دو هفته یک‌بار. به همین خاطر است که نرخ هش دستگاه استخراج شما باید متناسب با سختی شبکه افزایش یابد و پس از گذشت مدت زمانی دستگاه‌های ماینر قدیمی سودآوری خود را از دست می‌دهند.

در واقع استخراج یکی از بنیادی‌ترین المان‌هایی است که این امکان را برای ارزهای دیجیتال فراهم می‌کند تا به معنای واقعی کلمه به صورت یک شبکه غیرمتمرکز همتا به همتا و بدون نیاز به نظارت مرکزی یک سازمان ثالث فعالیت کند. به عبارت دیگر، ماینرها بلاک چین را از حملات هکرها و کلاه‌بردارها در امان نگه می‌دارند.

استخر استخراج

همان‌طور که پیش از این گفته شد، با گذشت زمان و با افزایش تعداد ماینرهای یک شبکه، سختی آن شبکه افزایش می‌یابد و حل معادلات ریاضی نیاز به توان محاسباتی بیشتری خواهد داشت. این مساله شانس استخراج‌کنندگان شخصی را برای استخراج بلاک و در نتیجه دریافت پاداش تا حد قابل توجهی کاهش می‌دهد.

استخر استخراج
استخر استخراج گروهی متشکل از ماینرها ست که قدرت محاسباتی خود را با یکدیگر به اشتراک می‌گذارند.

به عنوان مثال در ابتدای ظهور بیت کوین امکان استخراج آن حتی با استفاده از کامپیوتر شخصی نیز امکان‌پذیر بود. اما اکنون با افزایش سختی استخراج و همچنین سرمایه‌گذاری افراد و شرکت‌ها بر روی صنعت ماینینگ و ایجاد فارم‌های استخراج بزرگ با چندین هزار ماینر، ماینرهای شخصی عملا از دور خارج شدند.

به منظور نگه داشتن این ماینرها در این بازار رقابتی مفهومی تحت عنوان استخر استخراج یا همان ماینینگ پول مطرح شد. استخر استخراج گروهی متشکل از ماینرهای ارزهای دیجیتال از سرتاسر دنیاست که قدرت محاسباتی خود را برای استخراج بلاک جدید از طریق شبکه و به صورت مجازی با یکدیگر به اشتراک می‌گذارند.

اگر استخر در تلاش خود برای استخراج بلاک جدید موفق عمل کند پاداش دریافت خواهد کرد که همان توکن‌های ارز دیجیتالی است که در نتیجه ایجاد بلاک جدید آزاد شده است. این پاداش بین اعضای استخر استخراج متناسب با قدرت پردازشی که در اختیار شبکه قرار می‌دهند تقسیم می‌شود.

برای استخراج ارز دیجیتال به چه چیزی نیاز دارید؟

گام اول برای ورود به این عرصه انجام تحقیقات جامع در رابطه با تصمیم شماست. شما باید عوامل مختلفی را در نظر بگیرد که برخی از آن ها به صورت خلاصه در لیست زیر آمده اند:

  1. نوسان قیمت دستگاه‌های ماینر
  2. نوسان قیمت ارز دیجیتالی که می‌خواهید به استخراج آن بپردازید
  3. افزایش سختی شبکه و در نتیجه نیاز به دستگاه‌های جدیدتر
  4. هزینه‌ برق مصرفی

در ادامه توضیح خواهیم داد که چند روش برای استخراج ارزهای دیجیتال وجود دارد که به اختصار به معرفی آن‌ها می‌پردازیم:

ماینر ای‌سیک (Asic)

مدارهای مجتمع با کاربرد خاص یا همان ای‌سیک‌ها، ابزارهای خاصی هستند که تنها برای انجام یک کار مشخص طراحی شده‌اند و آن هم استخراج ارز دیجیتال است. ماینرهای ای‌سیک در مقایسه با دیگر انواع ابزار استخراج از جمله GPU و CPU بسیار قدرتمند‌تر هستند و نرخ هش و یا همان توان پردازشی بالاتری دارند.

ماینر ای‌سیک، ابزاری اختصاصی برای استخراج ارزهای دیجیتال است
ماینر ای‌سیک، ابزاری اختصاصی برای استخراج ارزهای دیجیتال است.

هر ارز دیجیتال الگوریتم رمزنگاری مختص به خود را دارد و ماینرهای ای‌سیک برای هر ازر دیجیتال به صورت مجزا طراحی می‌شوند. برای مثال الگوریتم هش بیت کوین SHA-256 است و ماینرهای ای‌سیک بیت کوین به گونه‌ای برنامه‌ریزی و ساخته می‌شوند که بتوانند این الگوریتم را محاسبه کنند.

در واقع هر ارز دیجیتال دیگری که مبتنی بر این الگوریتم باشد نیز با استفاده از این ماینرها قابل استخراج است. در واقع یک ماینر بیت کوین قادر است به استخراج بیت کوین کش (BCH)، بیت کوین اس وی (BSV)، کرون (CRW) و … بپردازد.

در حال حاضر شرکت‌های زیادی تولیدکننده تراشه‌های ای‌سیک و ماینر هستند که در این میان شرکت بیت مین با سری ماینر شناخته شده خود با نام انت ماینر در این زمینه پیشتاز است.

کارت گرافیک یا GPU

یکی دیگر از ابزارهایی که برای ماینینگ ارز دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرد، واحد پردازنده گرافیکی و یا همان GPU است. GPUها توان محاسباتی به نسبت بالاتری نسبت به CPU دارند و علاوه بر این محدود به الگوریتم هش خاصی نیستند و می‌توان ارزهای دیجیتال با الگوریتم‌های مختلف را با استفاده از آن‌ها ماینینگ کرد.

واحد پردازنده گرافیکی و یا همان GPU
یکی دیگر از ابزارهایی که برای استخراج ارز دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرد، واحد پردازنده گرافیکی و یا همان GPU است.

حتی برخی از ارزهای دیجیتال همانند اتریوم سازوکاری ضد ای‌سیک دارند و هر از گاهی با اجرای بروزرسانی نرم‌افزار خود امکان استخراج با ماینرهای ای‌سیک را منتفی می‌کنند و این دستگاه‌ها را از دور خارج می‌کنند تا امکان فعالیت ماینرهای گرافیکی نیز در این شبکه فراهم شود و میزان سوددهی آن‌ها افزایش یابد.

لازم به ذکر است که امروزه استفاده از تنها یک GPU برای استخراج سودآوری نخواهد داشت. برای اینکار از طریق کارت گرافیک شما باید یک ریگ ماینینگ تهیه کنید که شامل چندین کارت کرافیک پر قدرت باشد. ریگ ماینینگ در واقع مجموعه‌ای از تجهیزات است که برای استخراج ارزهای دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرند.

استخراج ابری

استخراج ابری (Cloud Mining) یکی از ساده‌ترین روش‌های استخراج ارز دیجیتال در حال حاضر است. در واقع استخراج ابری عبارت است از اجاره سخت‌افزار ماینینگ و یا بخشی از نرخ هش آن‌ها به طریقی که پروسه ماینینگ و نگه‌داری دستگاه‌ها توسط شخص دیگری انجام می‌شود. این اجاره برای دوره توافق شده ادامه می‌یابد و شما به ازای این سرمایه‌گذاری خود ارز دیجیتال دریافت می‌کنید و درآمد حاصل به کیف پول شما منتقل می‌شود.

استخراج ابری یکی از ساده‌ترین روش‌های استخراج ارز دیجیتال در حال حاضر است.

شرکت‌هایی که امکان استخراج ابری را فراهم می‌کنند اصولا دارای فارم‌های بزرگ و سخت‌افزارهای قدرتمند هستند که کاملا به استخراج ارز دیجیتال واقف‌اند. اما حواستان را جمع کنید، از آن‌جایی که شما به صورت مجازی با این شرکت‌ها قرارداد می‌بندید امکان کلاه‌برداری از شما فراهم است و اتفاقاتی از این قبیل در بازار رقم خورده است.
شاید کلاود ماینینگ برای کسانی که سرمایه کافی برای راه‌اندازی سیستم مناسب برای استخراج را ندارند و یا تمایل به داشتن آن ندارند مناسب باشد، اما پیش از اقدام برای چنین کاری حتما در رابطه با شرکتی که می‌خواهید در آن سرمایه‌گذاری کنید تحقیق کنید تا از اعتبار آن اطمینان حاصل کنید.

سایت Cryptocompare.com لیستی از شرکت‌هایی که خدمات استخراج ابری ارائه می‌دهند را در اختیار شما قرار می‌دهد که در آن می‌توانید امتیاز این سایت‌ها را مشاهده کنید و همچنین نظرات کاربران دیگر را بخوانید.

سوالی که ممکن است برای بسیاری از کاربران تازه وارد در دنیای ارزهای دیجیتال مطرح شود این است که آیا می‌توانم با پی سی و یا لپ تاپ خود ارز دیجیتال و یا بیت کوین ماین کنم؟ در پاسخ به این سوال باید بگوییم که عملا دیگر امکان استخراج با استفاده از کامپیوتر وجود ندارد و این مساله امکان‌پذیر نیست. در واقع هزینه برق شما بسیار بیشتر از بیت کوینی خواهد بود که ممکن است بدست بیاورید و یا حتی هیچ گاه بدست نیاورید.

جمع‌بندی

استخراج یکی از راه‌های کسب در آمد در دنیای ارزهای دیجیتال است، اما اگر قصد ورود به این عرصه را دارید باید بدانید که عوامل متعددی در میزان سودآوری شما در این صنعت دخیل هستند. از جمله می‌توان به قیمت تجهیزات استخراج،نوسان قیمت ارز مورد نظر، نرخ هش ماینر و سختی شبکه و همچنین هزینه برق مصرفی که عاملی بسیار مهم است اشاره کرد. شما باید حین تصمیم‌گیری خود به صورت کامل و جامع به بررسی هر کدام از این عوامل بپردازید و با چشم باز قدم در این وادی بگذارید.