استخراج بیت کوین؛ آموزش کامل ماینینگ بیت کوین

استخراج بیت کوین:استخراج ارزهای دیجیتال یا همان ماینینگ (Mining)، یک فعالیت پر زحمت و پرهزینه است که اگر در شرایط درست انجام شود، سودآور تلقی خواهد شد. البته، فرآیند ماینینگ برای افرادی که علاقه‌مند هستند در این زمینه فعالیت کنند بسیار جذاب است. شما می‌توانید در فرآیند استخراج، ارزهای دیجیتال مانند بیت‌کوین (BTC) را به عنوان پاداش دریافت کنید. استخراج بیت‌‌کوین دارای فوت و فن‌های خاصی است که در این مقاله به طور مفصل آن را توضیح خواهیم داد.

ماینینگ بیت‌ کوین چیست؟

ماینینگ به معنای ایجاد بیت‌کوین‌های جدید است. برخی افراد آن را مشابه رویداد استخراج طلا توصیف می‌کنند. در واقع، همان‌طور که برای استخراج طلا به یکسری ماشین‌آلات و ابزار نیاز است، ماینینگ ارز دیجیتال بیت‌کوین نیز با کمک سیستم‌های کامپیوتری انجام می‌شود.

افرادی که در فرآید استخراج شرکت می‌کنند را ماینر (Miner) می‌گویند. کار ماینرها حل معما و معادلات ریاضی موجود در شبکه بیت‌کوین است. در حقیقت، ماینرها با این کار، بیت‌کوین‌های جدید را تولید کرده و در ازای این کار ارز دیجیتال BTC به عنوان پاداش دریافت می‌کنند. این پاداش یک فاکتور ترغیب‌کننده است و ماینرها را به انجام فعالیت‌های مربوط به استخراج بیت‌کوین تشویق می‌کند.

الگوریتم بیت‌کوین برای حفظ صداقت کاربران این شبکه طراحی شده و توسط ساتوشی ناکاموتو، بنیان‌گذار بیت‌کوین، معرفی شده است. این موضوع باعث می‌شود که افراد مختلفی از سراسر جهان در شبکه بیت‌کوین شرکت کنند، به همین دلیل، بیت‌کوین به یک عنوان ارز دیجیتال غیرمتمرکز شناخته می‌شود. این که می‌گوییم بیت‌کوین غیرمتمرکز است، یعنی هیچ مرجع متمرکز مانند بانک مرکزی یا دولت بر روی آن نظارت ندارند. شاید از خود بپرسید، اصلاً چرا در اکوسیستم بلاک‌چین به ماینرها احتیاج داریم؟ در ادامه به این سوال پاسخ می‌دهیم.

چرا در بلاک‌چین به ماینرها نیاز داریم؟

موضوع چاپ پول و معضل جعل اسکناس یک مسئله پیچیده بوده است. اما در دنیای دیجیتال، وضعیت متفاوت است. وقتی شما ۲۰ دلار در یک فروشگاه خرج می‌کنید، پول فیزیکی در دست فروشنده می‌ماند، اما وقتی از ارزهای دیجیتال استفاده می‌کنید مانند خرید بیت کوین، داستان کاملاً به شکل دیگری است.

اطلاعات دیجیتالی قابلیت بازتولید دارند. به عبارت دیگر، وقوع پدیده‌هایی همچون کپی‌برداری، جعل، و دوبار خرج کردن در ارزهای دیجیتال محتمل به نظر می‌رسد. بیت‌کوین نیز از این قضیه مستثنی نیست. ارز دیجیتال بیت‌کوین مجموعه‌ای از داده‌های دیجیتالی است که امکان دوبار خرج‌کردن در آن وجود دارد. دوبار خرج کردن به معنای این است که مالک بیت‌کوین به شکلی غیرقانونی آن را در دو تراکنش خرج‌ می‌کند. اما آیا واقعاً به همین سادگی می‌توان تراکنش بیت‌کوین را جعل کرد؟

در جواب به سوال بالا باید بگوییم خیر. مسئله دوبار خرج‌کردن به وسیله اجماع کاربران بر روی تاریخچه معاملات، حل می‌شود. در حقیقت، مالکیت یک بیت‌کوین را می‌توان از طریق علم ریاضی و تکنولوژی رمزنگاری اثبات کرد. البته، تکنولوژی رمزنگاری به تنهایی قادر نیست ثابت کند که مقدار مشخصی از بلاکچین بیت‌ کوین قبلاً برای فرد دیگری ارسال شده یا نه. در این حالت، فرآیند ماینینگ وارد عمل می‌شود و این مشکل را به صورت کامل حل می‌کند. اما چگونه؟ ماینرها معاملات تمام کاربران را بررسی می‌کنند تا اطمینان حاصل کنند که افراد به طور غیرقانونی، سعی بر دور زدن شبکه و جعل یک بیت‌کوین نداشته باشند.

یکی دیگر از مشکلاتی که شاید برای ارزهای دیجیتال ایجاد شود، موضوع «هک» است. البته، هکرها برای اختلال در بلاک‌چین ارزهای دیجیتال نظیر بیت‌کوین به منابع بسیار قدرتمندی نیاز دارند که هزینه بسیار زیادی در پی دارد. در واقع، پیوستن به شبکه به عنوان یک ماینر بسیار مقرون به صرفه‌تر از تلاش برای تخریب آن است. در فرایند استخراج ارزهای دیجیتال، انگیزه‌های اقتصادی نقش بسیار مهمی را بازی می‌کنند. کاربران به عنوان ماینر اعتبار تراکنش‌ها را تایید کرده و برای این رفتار صحیح و غیرمتمرکز خود، پاداش قابل قبولی دریافت می‌کنند. اما ماینرها چطور باید فرآیند ماینینگ را انجام دهند؟ در ادامه به بررسی این موضوع می‌پردازیم.

نحوه استخراج بیت ‌کوین

همان‌طور که در بالا به آن اشاره کردیم، استخراج بیت کوین، به معنای تولید کوین‌های جدید از طریق حل یک معادله ریاضی است. این فرآیند به وسیله سیستم‌های محاسباتی پیشرفته به تراشه‌های تخصصی انجام می‌شود. در حقیقت، ماینرها با سیستم‌های کامپیوتری قدرتمند برای حل این معادلات با یکدیگر رقابت می‌کنند و هر کدام که با سرعت بیشتری این کار را انجام دهند، پاداش را دریافت خواهند کرد. علاوه بر این، ماینرها تراکنش‌های موجود در شبکه بیت‌کوین را تایید کرده و درستی آن‌ها را تضمین می‌کند.

اطلاعات مربوط به تراکنش‌های بیت‌کوین در اجزایی به نام بلاک (Block) جمع‌آوری شده و در نهایت به پایگاه داده‌ای به نام بلاک‌چین اضافه می‌شوند. سپس ماینرها که به نود (Node) هم معروف هستند، یک نسخه از بلاک‌چین را در سیستم کامپیوتری خود ذخیره کرده و تراکنش‌های روی آن را تایید می‌کنند. استخراج‌کنندگان بیت‌کوین کل تاریخچه بلاک‌چین را دانلود کرده و تراکنش‌های معتبر را ذخیره می‌کنند. در این حالت، اگر یک ماینر بخواهد از قوانین تخطی کند، ماینرها دیگر تراکنش را تایید نمی‌کنند. در طرف دیگر، اگر تراکنش توسط ماینرهای دیگر پذیرفته شود، ماینر پاداش را دریافت خواهد کرد. البته، یکی دیگر از انگیزه‌های ماینرهای بیت‌کوین برای مشارکت در این فرآیند، دریافت کارمزد تراکنش‌ها است.

بله درست است. ماینرها برای تایید تراکنش‌ها نیز کارمزد دریافت می‌کنند. به طور کلی، عملیات استخراج برای حفظ امنیت و پایداری دفتر کل شبکه بیت‌کوین ضروی است. هیچ مرجع مرکزی مانند بانک، دادگاه، دولت یا هر نهاد دیگری نمی‌تواند تعیین کند که کدام تراکنش معتبر است. در عوض، فرآیند استخراج بیت کوین به عنوان یک اجماع غیرمتمرکز از طریق الگوریتم اجماع اثبات کار (PoW) نهایی می‌شود.

در واقع، ماینرها به عنوان حسابرس برای کار خود دستمزد دریافت می‌کنند. آن‌ها کار تأیید مشروعیت تراکنش‌های بیت کوین را انجام می‌دهند. با تأیید تراکنش‌ها، ماینرها به جلوگیری از مشکل دوبار خرج کردن کمک می‌کنند. ایده‌ای که در تأیید اطلاعات تراکنش بیت کوین وجود دارد، جلوگیری از خرج کردن یک دارایی در چند تراکنش است. استخراج‌کنندگان بیت‌کوین با حل مسائل ریاضی پیچیده، شبکه ارز دیجیتال را قابل اعتمادتر می‌کنند.

فرآیند استخراج علاوه بر پشتیبانی از اکوسیستم بیت‌که بیت‌کوین، در فرآیند رای‌گیری شرکت کنند.

هش استخراج بیت‌کوین چیست؟

الگوریتم اثبات کار به این معنی است که ماینرها از تواکوین و تضمین امنیت تراکنش‌های آن، یک هدف مهم دیگر نیز دارد. استخراج تنها راه عرضه ارزهای دیجیتال جدید است. به عبارت دیگر، ماینرها کوین‌های جدید را ضرب می‌کنند. به غیر از کوین‌هایی که در بلوک پیدایش (اولین بلوک از بلاکچین بیت کوین که بنیانگذار آن ساتوشی ناکاموتو ایجاد کرد.) ضرب شدند، بقیه بیت‌کوین‌ها توسط استخراج کنندگان به وجود آمدند. ماینرها همچنین می‌توانند در زمان تغییرات پروتکل شبن محاسباتی دستگاه‌های کامپیوتری خود برای حل معادله ریاضی استفاده می‌کنند. اگرچه حل این معادله ریاضی ممکن است فرآیند پیچیده‌ای به نظر برسد، اما در عمل یک کار ساده است که می‌توان آن را به عملیات حدس و احتمالات تشبیه کرد. البته، این عملیات تصادفی ممکن است تریلیون‌ها عدد متغیر داشته باشد که رسیدن به یک پاسخ دقیق را بسیار دشوار می‌کند. برای این‌که بهتر متوجه شوید، یک مثال برای شما می‌زنیم.

فرض کنید که یک دو رقمی در ذهن خود دارید و از دوستان خود می‌خواهید عددی کوچکتر از آن را حدس بزنند. اولین فردی که یک عدد کمتر یا مساوی با عدد شما را حدس بزند، برنده می‌شود. اما اگر چند نفر عددی کوچکتر از عدد مورد نظر را حدس بزنند، کسی که به عدد مورد نظر نزدیک‌تر باشد، برنده است. این مفهوم ریاضی در استخراج بیت کوین نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد، با این تفاوت که اعداد در مبنای هگزادسیمال با طول ۶۴ رقمی محاسبه می‌شوند.

ماینرها در شبکه بیت‌کوین سعی می‌کنند یک عدد هگزادسیمال ۶۴ رقمی به نام هش را پیدا کنند که کمتر یا مساوی با هش مشخص‌شده توسط الگوریتم SHA256 بیت‌کوین باشد. وظیفه‌ی آنها این است که اولین ماینری باشند که یک هش کمتر یا مساوی با هش مورد نظر را پیدا کند. به طور خلاصه، این یک بازی اعداد است که هیچ الگویی در آن قابل پیش‌بینی نیست و نمی‌توان براساس هش‌های قبلی، آن را حدس زد.

برای حل هر معادله، ماینرها به قدرت محاسباتی زیادی نیاز دارند. در واقع، برای ماینینگ موفقیت‌آمیز، باید نرخ هش بالایی داشته باشید که بر حسب گیگاهش در ثانیه (GH/s) و تراهش در ثانیه (TH/s) اندازه‌گیری می‌شود. دستگاه‌های ماینر به شکل واحدهای پردازشی هستند که از نیروی قابل‌توجهی برای حدس زدن تمام ۶۴ رقم ممکن استفاده می‌کنند.

امروزه، شانس برنده‌شدن در این بازی ریاضی یک در ده تریلیون است. برای یافتن چنین مقدار هش، باید دستگاه‌های قدرتمند ماینینگ بیت‌کوین را تهیه کنید یا این که به یک استخر بیت‌کوین که مجموعه‌ای از ماینرها است، بپیوندید.

استخر استخراج چیست؟

مشارکت‌کنندگانی که دارای قدرت محاسباتی کمی هستند، شانس بسیار کمی برای حل معادلات ریاضی پروتکل بیت‌کوین دارند. به‌عنوان مثال، یک ماینر ممکن است کمتر از ۰.۰۰۱ درصد از قدرت استخراج شبکه را داشته باشد. با این شانس بسیار کم، حل معادلات ممکن است خیلی طولانی شود و ماینر شاید هرگز نتواند از این فرآیند سود کند. در واقع، احتمال دریافت پاداش با قدرت محاسباتی کل شبکه تناسب دارد، بنابراین راه حل این مشکل، استفاده از استخرهای ماینینگ (Mining Pool) است. این استخرها توسط اشخاص ثالث اداره می‌شوند و گروه‌هایی از ماینرها را در یک مکان گردآوری می‌کنند.

با مشارکت در یک استخر و تقسیم سود بین تمام شرکت‌کنندگان، ماینرها می‌توانند از روزی که دستگاه خود را فعال می‌کنند، نرخ ثابتی از سود استخراج بیت‌کوین را دریافت نمایند. اعضای استخرها برای مشارکت در آنها، هزینه‌هایی را پرداخت می‌کنند. اطلاعات برخی از استخرهای استخراج را می‌توان در وب‌سایت Blockchain.info مشاهده کرد. اما این فرآیند چه به صورت تکی و چه به صورت گروهی انرژی برق زیادی مصرف می‌کند که شاید انجام آن را برای شما مقرون‌به‌صرفه نکند.

مصرف برق استخراج بیت‌کوین چقدر است؟

عملیات استخراج بیت کوین نیازمند نیروی انرژی است و سیستم‌های استخراجی بیت‌کوین مقادیر زیادی انرژی برق مصرف می‌کنند. این مسئله به دلیل تاثیرات منفی آن در حفظ محیط زیست، مورد بحث و جدل قرار گرفته است. در مناطقی که برق با استفاده از سوخت‌های فسیلی تولید می‌شود، استخراج بیت کوین به عنوان یک فعالیت مضر برای محیط زیست تلقی می‌شود. به همین دلیل، بسیاری از ماینرهای بیت کوین به مکان‌هایی با منابع تجدیدپذیر انرژی مهاجرت کرده‌اند تا تأثیر بیت‌کوین بر تغییرات آب و هوایی را کاهش دهند.

هزینه‌های انرژی نجومی مرتبط با استخراج بیت کوین توجه فعالان تغییرات آب و هوایی را به خود جلب کرده و این فعالیت را عامل افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌دانند. براساس برخی برآوردها، حتی روش‌های استخراج بیت کوین کارآمدتر نیز برای استخراج یک بیت کوین به ۱۵۵,۰۰۰ کیلووات ساعت برق نیاز دارند. در مقایسه، مصرف انرژی یک خانوار آمریکایی به طور متوسط ​​حدود ۹۰۰ کیلووات ساعت در ماه است.

مجله نیویورک تایمز اخیراً مجموع مصرف انرژی سالانه استخراج بیت کوین را با مصرف انرژی کشور فنلاند در یک سال مقایسه کرده است. با این حال، حامیان بیت کوین مطالعاتی را منتشر کرده‌اند که ادعا می‌کنند این ارز دیجیتال عمدتاً از منابع انرژی تجدیدپذیر تامین می‌شود. همچنین، اگر شما قصد دارید درباره بیت کوین بیشتر بدانید به شما پیشنهاد می‌کنیم مطلب هاوینگ بیت کوین را مطالعه کنید.

سودآوری استخراج بیت‌کوین چقدر است؟

از نظر درآمد، ماینرها می‌توانند انتظار داشته باشند که در صورت برنده شدن در حل معادله ریاضی و پیدا کردن بلاک، پاداش بلاک و کارمزد تراکنش‌ها را دریافت کنند. کارمزد تراکنش‌ها ممکن است بر اساس شرایط شبکه و میزانی که کاربر انجام‌دهنده تراکنش قصد دارد برای پردازش سریع‌تر بپردازد، متفاوت باشد، اما در پایان سال ۲۰۲۱ میانگین کارمزدها حدود ۰.۱۲۵ بیت کوین یا حدود ۲ درصد از پاداش بلاک بود.

برای این که ببینید آیا استخراج بیت کوین ارزش تلاش و زمان شما را دارد یا خیر، بهتر است از ماشین‌حساب‌های اینترنتی استخراج بیت‌کوین استفاده کنید. تجزیه و تحلیل هزینه و میزان سودآوری، روشی سیستماتیک است که سازمان‌ها برای تعیین اینکه کدام اقدامات باید انجام شود و از کدام اقدامات باید اجتناب شود، استفاده می‌کنند. اگر می‌خواهید تخمین بزنید که با نرخ هش دستگاه خود، چقدر می‌توانید بیت‌کوین استخراج کنید، می‌توایند از وب‌سایت‌هایی مانند AsicMinerValue، CryptoCompare و Nicehash استفاده کنید. در این سایت‌ها می‌توانید میزان مورد نیاز هش و انرژی برق برای استخراج مقدار مشخصی بیت‌کوین را به‌راحتی تخمین بزنید. البته، باید مواردی از قبیل سختی شبکه و ارزش بیت‌کوین در طول زمان را نیز در نظر داشته باشید. همچنین، اگر علاقه‌مند هستید درباره کیف پول بیت کوین اطلاعات کسب کنید پیشنهاد می‌کنم به مقاله آن مراجعه کرده و مطلب را مطالعه فرماید.

آنچه برای ماینرها اهمیت دارد، بازگرداندن سریع سرمایه‌گذاری اولیه است. برای مثال با یک ماینر ASIC با هزینه تقریباً سه هزار دلار در طول پنج سال یک بیت‌کوین تولید می‌شود، بنابراین می‌توانید برای نتیجه بهتر از چند دستگاه استفاده کنید. علاوه بر این، اگر ماینر بتواند قدرت هش خود را با یک استخر استخراج به اشتراک بگذارد، بازدهی مالی آن در طول 16 الی 18 ماه برابر با هزینه دستگاه می‌شود و پس از آن ماینر می‌تواند به سوددهی برسد.

نتیجه‌گیری

در این مقاله با توضیح استخراج بیت کوین به زبان ساده آشنا شدیم و نحوه ماینینگ را مورد بررسی قرار دادیم. استخراج بیت‌کوین فرآیندی است که علاوه بر امکان کسب درآمد، به افراد اجازه می‌دهد تا در توسعه شبکه بیت کوین و حفظ امنیت و پایداری آن مشارکت کنند. استخراج بیت کوین به برق و هزینه زیادی نیاز دارد، به همین خاطر ماینرها معمولاً به جای فعالیت مستقل به یک استخر استخراج ملحق می‌شوند تا بتوانند درآمد بهتر و با‌ثبات‌تری داشته باشند یا این که از نوسانات قیمتی بیت‌کوین سود مالی داشته باشند. شما نیز می‌توانید با خرید و فروش بیت‌کوین در صرافی ارز دیجیتال کافه ارز در این سود مالی سهیم شوید.