آیا تا به حال به این فکر کرده‌اید که فرآیند استخراج ارز دیجیتال چگونه روی یک بلاک چین کار می‌کند؟ یا اینکه چگونه تراکنش‌های شما تایید و به بلاک چین اضافه می‌شوند؟ برای پاسخ به این پرسش، لازم است که در ابتدا تعریفی ساده از ماینینگ داشته باشیم.
ماینینگ یا استخراج ارز دیجیتال
به فرآیند معتبر ساختن تراکنش افراد دیگر توسط کامپیوتر و سپس افزودن آن به یک لیست بلند و عمومی به نام بلاک چین که تراکنش‌های دیگر را نیز شامل می‌شود، «Mining» یا استخراج ارز دیجیتال می‌گویند.
در حقیقت، استخراج ارز دیجیتال فرآیندی است که در آن تراکنش بین کاربران تایید شده و به دفترکل عمومی بلاک چین اضافه می‌شود.
فرآیند ماینینگ همچنین وظیفه معرفی کوین‌های جدید در جریان موجود را بر عهده دارد و به کریپتوکارنسی‌ها این امکان را می‌دهد تا به‌عنوان یک شبکه غیرمتمرکز همتا به همتا، بدون نیاز به یک مقام مرکزی فعالیت کنند.
افراد در صرافی‌ها، با انجام فرایندهای ماینینگ «کریپتوکارنسی پاداش» دریافت می‌کنند. جالب است بدانید که هر کسی با داشتن یک کامپیوتر و دسترسی به اینترنت می‌تواند به یک ماینر تبدیل شود.
ماینرها چه کاری انجام می دهند؟
ماینرها عملکرد مهمی مانند حل مسائل ریاضی و تائید کردن تراکنش سایر کاربران از طریق اینترنت را در شبکه بلاک چین ایفا می‌کنند.
آنها از بلاک چین‌ها در برابر کلاه‌برداری و حملات هکرها محافظت کرده و عدم تمرکز شبکه را تضمین می‌کنند. اما باید بدانید که فرآیند ماینینگ همیشه سودآور نیست. بسته به عوامل مختلفی – مثلا اینکه کدام ارز دیجیتال را استخراج می‌کنید یا سرعت کامپیوتر و هزینه برق در منطقه‌تان چگونه است – ممکن است درنهایت هزینه‌ای که می‌کنید بیشتر از سود انجام این کار باشد.
فرایند ماینینگ یا استخراج ارز دیجیتال چگونه انجام می‌شود؟
طی ۷ مرحله فرآیند استخراج ارز دیجیتال را به شما توضیح می‌دهیم:
مرحله ۱: یک کاربر از طریق کریپتوکارنسی‌های موجود در کیف پول خود تراکنشی را انجام می‌دهد و سعی می‌کند تا ارز دیجیتال یا توکن مدنظر خود را به شخص دیگری ارسال کند.
مرحله ۲: این تراکنش از طریق برنامه کیف پول پخش می‌شود و در آن لحظه منتظر می‌ماند تا توسط یک ماینر، روی این بلاک چین انتخاب شود. تا زمانی که ماینری آن را انتخاب نکرده است، این تراکنش در «استخر تراکنش‌های تأیید نشده» معلق می‌ماند.
این استخر، مجموعه‌ای از معاملات تأیید نشده در شبکه است که در انتظار پردازش هستند. معاملات تأیید نشده، معمولاً در یک استخر بزرگ جمع‌آوری نمی‌شوند، بلکه بیشتر آنها در استخرهای طبقه بندی شده کوچک قرار می‌گیرند.
مرحله ۳: ماینرهای موجود در شبکه – که گاهی به آنها نود نیز گفته می‌شود – تراکنش‌ها را از این استخرها انتخاب کرده و آنها را به شکل یک «بلاک» درمی‌آورند. یک بلاک در اصل شامل مجموعه‌ای از تراکنش‌ها – که در این لحظه شامل تراکنش‌های تأیید نشده است – به‌علاوه‌ی برخی اطلاعات اضافی دیگر مانند امضای دیجیتال، زمان‌سنج و غیره می‌شود.
هر ماینر، بلاک تراکنش‌های خود را ایجاد می‌کند و چندین ماینر می‌توانند تراکنش مشابهی را انتخاب کنند که در بلاک آنها گنجانده شود.
برای مثال: دو ماینر A و ماینر B را در نظر بگیرید، هر دو ماینر A و B می‌توانند تصمیم بگیرند که تراکنش X را در بلاک خود بگنجانند. هر بلاک چین، حداکثر اندازه بلاک خاص خود را دارد. در بلاک چین بیت کوین، حداکثر اندازه بلاک، ۱ مگابایت داده است. ماینرها قبل از افزودن تراکنش به بلاکشان، باید بررسی کنند که آیا این تراکنش – با توجه به تاریخچه‌ی بلاک چین – برای اجرا واجد شرایط است یا خیر.
اگر تراز کیف پول فرستنده ارز، با توجه به سوابق موجود در بلاک چین، از بودجه کافی برخوردار باشد، تراکنش معتبر تلقی می‌شود و می‌توان آن را به بلاک اضافه کرد. ماینرها معمولاً تراکنشی را در الویت قرار می‌دهند که هزینه‌ی تراکنش بالایی داشته باشد، زیرا در این صورت پاداش بالاتری را برای آنها فراهم می‌کند.
مرحله ۴: ماینرها با انتخاب تراکنش‌ها و افزودن آنها به بلاک خود، بلاکی از تراکنش‌ها را ایجاد می‌کنند. آنها در بلاک چین برای اضافه کردن این بلاک از تراکنش‌ها به یک امضا نیاز دارند. این امضا که به آن اثبات کار یا «proof of work» نیز گفته می‌شود با حل یک مسئله بسیار پیچیده ریاضی ساخته شده و برای هر بلاک از تراکنش‌ها منحصر به فرد است. هر بلاک یک مسئله ریاضی متفاوت دارد.
بنابراین هر ماینر روی یک مسئله متفاوت و مختص به بلاک خود، کار خواهد کرد. حل کردن هرکدام از این مسائل به اندازه‌ای دشوار است که برای حل آن باید از قدرت محاسباتی بالا و برق بسیار زیادی استفاده شود. این همان فرایندی است که به آن ماینینگ می‌گویند.
مرحله ۵: ماینری که بتواند اولین امضای واجد شرایط را برای بلاک خود پیدا کند، این بلاک و امضای آن را برای سایر ماینرها منتشر خواهد کرد.
مرحله ۶: اکنون باید سایر ماینرها صحت امضا را با استفاده از داده‌های بلاک پخش شده، تأیید کنند و بررسی نمایند که آیا هش خروجی با امضای موجود مطابقت دارد یا خیر. اگر تطابق داشته باشد، سایر ماینرها اعتبار آن را تأیید می‌کنند و درنتیجه این بلاک می‌تواند به بلاک چین اضافه شود.
در واقع، ماینرها به اجماعی می‌رسند که همگی با یکدیگر توافق نظر دارند، ازاین‌رو به آن «الگوریتم اجماع» می‌گویند. در حقیقت امضا، اثبات کار صورت گرفته و قدرت محاسباتی استفاده شده است. اکنون این بلاک می‌تواند به بلاک چین اضافه شده و به تمام نودهای دیگر در شبکه فرستاده شود.
نودهای دیگر نیز این بلاک را می‌پذیرند و تا زمانی که تراکنش‌های موجود در بلاک به‌درستی با ترازهای کیف پول فعلی – تاریخچه‌ی تراکنش – در آن مقطع زمانی مطابقت داشته باشند، آن را در داده‌های تراکنش خود ذخیره می‌کنند.
مرحله ۷: بعدازاینکه یک بلاک به زنجیره اضافه شد، هر بلاک دیگری که پس‌ازآن اضافه می‌شود، «تأییدیه» برای آن بلاک به‌حساب می‌آید.
به عنوان مثال، اگر تراکنش شما در بلاک ۵۰۲ ثبت شده باشد و بلاک چین دارای ۵۰۷ بلاک باشد، به این معناست که تراکنشتان ۵ تائیدیه – ۵۰۲ تا ۵۰۷ – دارد.
دلیل اینکه به آن تأییدیه گفته می‌شود این است که هر بار که بلاک دیگری پس‌ازآن افزوده شود، بلاک چین مجددا در خصوص تاریخچه تراکنش – ازجمله تراکنش و بلاک شما – به‌طور کامل به اجماع می‌رسد.
درنتیجه می‌توانید بگویید تراکنش شما ۵ بار توسط بلاک چین تأیید شده است. این درواقع همان چیزی است که سایت «Etherscan» هنگام نشان دادن جزئیات تراکنشتان، به آن اشاره می‌کند.
هرچه تراکنش شما تأییدیه بیشتری بگیرد، یعنی هرچه یک بلاک عمیق‌تر در زنجیره جای گرفته باشد، تغییر آن برای هکرها بسیار سخت‌تر خواهد بود. پس از اینکه یک بلاک جدید به بلاک چین اضافه شد، تمام ماینرها باید مجددا از مرحله سوم شروع کنند و یک بلاک جدید از تراکنش‌ها را تشکیل دهند.
استخر استخراج چیست و چه کاربردی دارد؟
بااینکه پاداش بلاک به ماینری که اولین مقدار هش معتبر – امضای واجد شرایط – را پیدا کرده است تعلق می‌گیرد، اما احتمال پیدا کردن این هش برابر با بخشی از قدرت ماینینگ کل در شبکه است.
درنتیجه ماینرها با دارا بودن درصد کمی از قدرت، شانس بسیار کمی برای کشف بلاک بعدی دارند. استخرهای استخراج برای حل این مشکل ایجاد شده‌اند.
«استخر استخراج» به معنای استخری از منابع ارائه شده توسط ماینرها – که قدرت پردازششان را از طریق یک شبکه به اشتراک می‌گذارند – است که در آن پاداش به‌طور مساوی – البته با توجه به میزان کاری که در جهت یافتن احتمالی یک بلاک انجام می‌دهند – بین همه افراد حاضر در استخر تقسیم می‌شود.
در استخر استخراج شانس بیشتری برای کسب پاداش وجود دارد، هرچند که باید این پاداش بر اساس شرایط از پیش تعیین‌شده بین اعضای استخر به اشتراک گذاشته شود.
قبل از انتخاب یک استخر استخراج نکته‌های زیر را در نظر بگیرید
سازگاری زیرساخت
در حال حاضر باوجود صدها دستگاه ماینینگ در بازار و دستگاه‌های پیشرفته و مدرنی که هر روز در فروشگاه‌ها عرضه می‌شوند، بسیار مهم است که در ابتدا بررسی کنید آیا این دستگاه ماینینگ با نیازمندی‌های استخر مدنظرتان سازگار است یا خیر.
به‌عنوان مثال، «Slushpool» که یکی از قدیمی‌ترین استخرهای ماینینگ است، در خصوص استفاده از CPU ،GPU یا ماینینگ مبتنی بر تلفن‌های هوشمند به طور شفاف، نکات موردنیاز خود را ذکر کرده است که قبل از هر چیز باید این الزامات را مطالعه کنید.
ممکن است یک استخر از تمام پکیج‌های نرم‌افزاری ماینینگ پشتیبانی نکند و در استخری دیگر شاید نیاز باشد تا فقط از نرم‌افزار سازگار با آن استخر استفاده شود.
همچنین برخی از استخرها ممکن است حداقل سرعت اتصال شبکه به سرور استخر را تعیین کرده باشند. به همین دلیل باید در ابتدا سرعت اینترنت در دسترس ماینر، تائید شود.
مکانیسم تقسیم وظایف
استخرهای مختلف برای تقسیم کار بین ماینرها، از روش‌های مختلفی استفاده می‌کنند. برای مثال استخر A دارای ماینرهای قوی‌تر و استخر B ماینرهای ضعیف‌تری دارد. الگوریتم مورد اجرا روی سرور استخر A باید به اندازه کافی کارآمد باشد تا وظایف ماینینگ را به‌طور مساوی توزیع کند.
یکی از روش‌های متداولش این است که وظایف دشوارتر را به استخر قوی‌تر A و وظایفی که نسبتاً آسان‌تر هستند را به استخر ضعیف B اختصاص می‌دهند. چنین کاری یکنواختی را در فرکانس‌های ارتباطی متوسط ایجاد می‌کند. این فرکانس‌های ارتباطی متوسط، بین ماینرهای مختلف با ظرفیت‌های گوناگون در شبکه جریان دارند.
به‌عنوان مثال، Slushpool از یک الگوریتم طراحی شده ویژه به نام VarDiff (Variable Difficulty Algorithm) استفاده می‌کند که کار زیادی را به هر یک از ماینرها اختصاص می‌دهد.
درنتیجه این امکان ایجاد می‌شود تا نتایج هر ۱۶ الی ۲۰ بار در دقیقه به استخر ارسال شوند. دست آخر نیز جریانی متعادل از داده‌های هش به سمت سرور استخر ایجاد می‌شود. بنابراین هر یک از ماینرها شانس عادلانه‌ای برای دریافت پاداش دارند.
قبل از پیوستن به یک استخر استخراج، یک ماینر باید به یکنواختی در وظایف هش که بدون توجه به قدرت ماینینگ دستگاه شرکت کننده توسط سرور استخر، اختصاص داده می‌شود توجه داشته باشد.
تصور کنید به استخری پیوسته‌اید که بر اساس دستگاه‌های پرسرعت الویت بندی را انجام می‌دهد. باوجود اینکه ممکن است در حال حاضر جدیدترین و سریع‌ترین ماینر استخر باشید، اما این امکان وجود دارد که فردا دستگاه‌های جدید و قدرتمندتری به استخر بپیوندند و مزیتتان را از شما بگیرند. درنتیجه دقت کنید که مکانیزم استخر مورد نظرتان فرصت برابری را برای همه ایجاد کند.
شفافیت استخر توسط اپراتور
اپراتور استخر استخراج ارز دیجیتال، وظایف خاصی را انجام می‌دهد. انجام این وظایف برای اطمینان از شفافیت و قابلیت اعتماد بین اعضای ماینینگ مورد نیاز است.
به‌عنوان مثال چگونه یک ماینر متوجه می‌شود، نرخ هشی که در این سطح از استخر اعلام شده عادلانه است؟ استخرهای ماینینگ تدابیر مختلفی را به کار می‌گیرند.
مثلا برای ایجاد شفافیت، نمایی از سیستم اطلاعاتی را به ماینرها ارائه می‌دهند. ماینرها باید به دنبال وجود چنین شفافیتی در داده‌ها باشند و به استخرهایی بپیوندند که جریان کاری شفاف‌تری دارند.
به عنوان مثال، Slushpool یک «Hash Rate Proof (اثبات نرخ هش)» را ارائه می‌دهد که هدف آن جمع‌آوری و تأیید صحت داده‌هایی با ویژگی‌های منحصر به فرد است. این ارائه به ماینرها کمک می‌کند تا در ازای پرسش‌هایشان در مورد وظایف اپراتور استخر، به پاسخی عادلانه برسند.
پایداری و استحکام استخر
یکی دیگر از نکات مهمی که باید قبل از پیوستن به یک استخر استخراج در نظر بگیرید، ارزیابی امنیت آن است. آیا این استخر اتصالی مطمئن را ارائه می‌دهد یا از اتصال باز پشتیبانی می‌کند؟ آیا این استخر در برابر حملات DDoS که با افزایش فعالیت‌های استخر متداول شده‌اند، آسیب‌پذیر است؟ و در صورت هک شدن، آیا این استخر استخراج می‌تواند در برابر حملات ایستادگی و آن را متوقف کند؟
ساختار هزینه استخر
در کنار استخرهایی که مبلغی جزئی از شرکت‌کنندگان برای استفاده از خدمات استخر استخراج ارز دیجیتال دریافت می‌کنند، استخرهایی وجود دارند که به هیچ وجه هزینه‌ای ندارند. با این حال، ماینرها باید به ساختار هزینه و طریقه محاسبه پرداختشان توجه داشته باشند چون ممکن است هزینه‌های دیگری را نیز دربر بگیرند.
برخی از استخرهایی که هیچ‌گونه هزینه‌ای ندارند ممکن است فقط برای مدت‌زمان محدودی خدمات خود را به شما ارائه دهند و بعد از آن به‌صورت شارژ هزینه دریافت کنند. درحالی‌که برخی دیگر ممکن است هزینه ثابت یا پیاپی را به‌صورت جداگانه با نام «کمک مالی (donation)» از شما طلب کنند.
در برخی از استخرها نیز شما باید نرم افزار آن را به جای سرور استخر، روی دستگاه خودتان اجرا کنید که این شرایط، هزینه ورودی بالایی را برای شما به عنوان یک ماینر به دنبال خواهد داشت.
آیا اندازه استخرهای استخراج اهمیت دارد؟
بسیاری از افراد تصور می‌کنند که اندازه استخر اهمیت چندانی ندارد. اما استخرهای بزرگ‌تر به دلیل داشتن قدرت محاسباتی بالاتر، احتمال بیشتری برای یافتن بلاک‌ها آن هم به‌طور منظم دارند. استخرهایی با اندازه کوچک‌تر ممکن است زمان طولانی‌تری را در این پروسه طی کنند.
در حقیقت، اگر یک بازه زمانی طولانی را در نظر بگیریم، اندازه استخرها در پیدا کردن یک بلاک اهمیتی ندارند و نرخ موفقیت در استخرهای کوچک و بزرگ، یکسان است. اگر پرداخت‌های نامنظم در طی یک دوره زمانی طولانی برایتان مناسب است، استخرهای کوچک‌تر پرداخت بالاتری را ارائه می‌دهند.
در مقابل، کسی که به درآمد پایدار و با احتمال بالاتری نیاز دارد، می‌تواند استخر بزرگ‌تر البته با پرداختی کمتر را انتخاب کند. بااین‌حال، در نظر داشته باشید که اندازه یک استخر استخراج به میزان قابل‌اعتماد بودن آن نیز اشاره دارد.
هوشمندانه ماینینگ کنید
موفقیت در استخراج ارز دیجیتال مستلزم تلاش‌های محاسباتی، شانس و داشتن صبر بسیار است. درحالی‌که استخرهای استخراج ممکن است با ارائه یک مجموعه آماده، برخی موارد را برای ماینرها آسان‌تر کنند، اما درعین‌حال نیز سطح دیگری از بررسی‌ها را اضافه می‌کنند. با استفاده از نکاتی که در این مقاله بیان شد، ماینرها باید استخری را انتخاب کنند که متناسب با نیازشان باشد.
