هش ریت (Hash Rate) یا نرخ هش چیست؟

 هش ریت (HashRate) یکی از مفاهیم رایج حوزه بلاک چین است که تاثیر قابل‌توجهی بر دنیای ارزهای دیجیتال دارد. بی‌شک، شما هم در لغت‌نامه رمزارزها به این اصطلاح برخورده‌اید. هش ‌ریت اساساً یک مقدار عددی است که به مکانیزم اجماع گواه اثبات کار (Proof of Work) مربوط می‌شود.

 بنابراین، هرکسی که با فناوری بلاک چین و ارزهای دیجیتال آشنایی دارد، نباید از اهمیت هش ‌ریت غافل باشد. در ادامه به‌طور مفصل درباره هش ‌ریت و اهمیت آن و همچنین عوامل موثر بر آن صحبت خواهیم کرد. با ما همراه باشید.

هش ریت (Hash Rate) چیست؟

 اولین بخش از هر مقاله‌ای که قصد دارد هش ریت را توضیح دهد، می‌بایست «تعریف» این اصطلاح باشد. Hash Rate یا نرخ ‌هش نشان‌دهنده قدرت محاسباتی است که یک ماینر یا شبکه‌ای از ماینرها برای پردازش تراکنش‌ها استفاده می‌کنند. این عدد نشان‌دهنده قدرت و تلاش محاسباتی موردنیاز برای حل معماهای رمزنگاری برای تسهیل فرآیند استخراج است.

در این میان، نرخ هش بیت کوین احتمالاً اولین نمونه از نرخ هش‌ ارزهای دیجیتال محسوب می‌شود. نرخ هش به یکی از اجزای جدایی‌ناپذیر دنیای ارزهای دیجیتال، علی‌الخصوص بیت کوین، تبدیل شده است. از همه مهم‌تر اینکه هش‌ریت صرفا یک عدد ساده در رمزارزها نیست و چیزی فراتر از آن است.

بیشتر بخوانید: هش‌ریت بیت کوین باری دیگر رکورد زد؛ ورود شرکت‌های نفتی به صنعت ماینینگ!

نحوه کار هش‌ ریت (Hash Rate)

هنگامی که درباره سوال «هش ریت چیست؟» صحبت می‌شود، توجه شنونده ناخودآگاه به نحوه کار یا سازوکار پشت آن جلب می‌گردد. اول از همه، شما باید با هش (Hash) آشنا شوید. هش یک کد الفبایی با طول ثابت است که برای نمایش داده‌ها، کلمات و پیام‌ها از آن استفاده می‌گردد. پروژه‌های مختلف ارزهای دیجیتال از الگوریتم هش یا تولیدکننده‌های کلمه تصادفی برای ایجاد هش استفاده می‌کنند.

قبل از افزودن یک تراکنش جدید به بلوک، ماینرها می‌بایست برای حدس زدن یک عدد یا نانس (Nonce) با یکدیگر رقابت کنند. رقابت بین ماینرها برای تولید هشی است که کمتر یا برابر با نانسِ هش هدف (Target Hash) است. با تغییر نانس، یک هش جدید ایجاد می‌شود. می‌توان این سیستم را همانند یک سیستم بلیط بخت‌آزمایی و هر هش را همانند یک بلیط خاص با مجموعه‌ای متمایز از اعداد در نظر گرفت.

اما قدرت هش (Hash Power) چطور در این سناریو وارد عمل می‌شود؟ هر هش جدید کاملاً تصادفی است و حدس زدن مقدار Hash عملاً غیرممکن است. در نتیجه، قبل از اینکه ماینرها به هش هدف موردنظر برسند و بتوانند تراکنش مربوطه را به بلاک چین اضافه کنند، ممکن است مجبور شوند که هش‌های زیادی را چک کنند.

بعد از اینکه یک هش با موفقیت تأیید می‌شود، ماینر پاداش بلوک خود را به شکل توکن‌های تازه ضرب‌شده دریافت می‌کند. علاوه بر این، ماینرها در کارمزد تراکنشی که به بلاک اضافه می‌کنند، سهم دارند. پس از افزودن یک بلوک جدید، تایید تراکنش‌های قبلی باعث می‌شود تا امکان تغییر بلوک‌های قبلی غیرممکن گردد.

حتماً این سوال برایتان پیش آمده که چه نرخ هشی برای بهره‌داری از مزایای استخراج ارزهای دیجیتال «خوب» است. شبکه‌های بلاک چینی که از مکانیزم گواه کار (اثبات کار) استفاده می‌کنند، به ماینرها برای استخراج هر بلوک جدید پاداش بلاک می‌دهند.  با این حال، این شبکه‌ها از فرایند هاوینگ (Halving) هم به‌عنوان یک روش از قبل برنامه‌ریزی‌شده برای کاهش عرضه یک ارز دیجیتال در طول استخراج آن استفاده می‌کنند.

به‌عنوان مثال، بیت کوین از طریق این فرایند، پاداش بلاک‌های خود را هر چهار سال یک بار نصف می‌کند.  به همین ترتیب، شبکه‌هایی مثل دش (DASH) و لایت کوین (Litecoin) هم شرایط خاص خود را برای هاوینگ دارند. دش به‌ ازای هر۲۴۰,۲۱۰ بلوک، تقریباً 7.14 درصد از پاداش بلوک خود را کاهش می‌دهد.  از سوی دیگر، لایت کوین از روش هاوینگ بیت کوین برای هر 840 هزار بلاک استفاده می‌کند.

بیشتر بخوانید: هاوینگ بیت کوین (halving) چیست؟

مفهوم دقیق هش ‌ریت بیت کوین

معنی هش ‌ریت به احتمال زیاد دوباره در تعریف این اصطلاح نمود پیدا می‌کند. با این حال، درک معنای واقعی Hash Rate ارزهای دیجیتال اهمیت زیادی دارد. بدیهی است که هش ریت در حال حاضر شاخص بسیار ارزشمندی در دنیای ارزهای دیجیتال محسوب می‌شود. این اصطلاح یکی از ابزارهای حیاتی و کلیدی است که نشان می‌دهد رقابت ماینرها برای کسب پاداش بلوک چقدر طول می‌کشد.

هش ریت یک ارز دیجیتال در هر ثانیه به شما نشان می‌دهد که چطور می‌توانید از محاسبات مؤثر و سریع‌ آن مطمئن شوید و برای این امر به چه چیزهایی نیاز دارید.  با این حال، هنوز هم معنای واقعی نرخ هش بیت کوین تا حدودی نامشخص است.  اجازه دهید معنای Hash Rate را از دو منظر متفاوت بررسی کنیم:

بیشتر بخوانید: چرا هش ریت بیت کوین در حال رکوردشکنی است؟ بررسی ۳ دلیل احتمالی

1.     قدرت ماینر

 اولین چیزی که شاخص هش ‌ریت نشان می‌دهد، قدرت ماینر است. اگر می‌خواهید بیت کوین را استخراج کنید، باید یک دستگاه الکترونیکی یا رایانه‌ای داشته باشید که قابلیت حل هش را داشته باشد؛ چراکه بلاک چین بیت کوین از این نوع هش برای استخراج ارز دیجیتال آن استفاده می‌کند.

بنا بر اصول بیت کوین، تنها یک کامپیوتر می‌تواند به اجرای دقیق هش‌های کمک کند؛ اما پیچیدگی‌ها و چالش‌های موجود، مشکلات بزرگی را برای استخراج بیت کوین از طریق یک کامپیوتر ساده ایجاد کرده است. در نتیجه، سختی استخراجِ به دست آوردنِ هش یک بلوکِ معتبر، خیلی زیاد است.

سختی استخراج باعث می‌شود تا ماینرها مجبور شوند از قطعات سخت‌افزاری تخصصی مانند ماینرهای ASIC استفاده کنند.  هرچند که یک رایانه معمولی باکیفیت می‌تواند چند مگاهش‌ را در هر ثانیه حل کند، ماینرهای ASIC یا تنظیمات FPGA می‌توانند در هر ثانیه صدها مگاهش یا ده‌ها تراهش را حل کنند. در این حالت، می‌توانید درک کنید که اصطلاح هش به‌عنوان شاخصی از قدرت ماینر چه معنی دارد.

2.     قدرت شبکه بلاک چین

 تعریف هش ریت که به تفصیل درباره آن صحبت کردیم، بر نقش این عامل به‌عنوان شاخص قدرت شبکه‌های بلاک ‌چین تمرکز دارد.  حتما می‌دانید که شبکه بیت کوین چند ماینر دارد که دائما روی این شبکه کار می‌کنند.  قدرت هر ماینر برای حل Hash تقریبا هزار برابر بیشتر از یک رایانه است.

 بنابراین، قدرت محاسباتی ماینرهای هر شبکه جمع می‌شود و تخمینی از قدرت کل شبکه ارائه می‌دهد.  نرخ هش بیت‌کوین تقریبا ۱۱۰ پتاهش بر ثانیه (PH/s) است. نرخ هش شبکه اتریوم هم بیش از ۱۸۰ تراهش بر ثانیه (TH/s) است. شایان ذکر است که این نرخ هش‌ها، هش ریت کل شبکه‌های مذکور هستند.

بیشتر بخوانید: بهترین ماینر بیت کوین : 10 دستگاه برتر در سال 2022

 اهمیت نرخ هش‌

سوال این است که چرا باید قدرت هش یک شبکه را پیدا کنید، به خودتان زحمت بدهید و برای این کار وقت بگذارید؟  هش ‌ریت چه کمکی به شما می‌کند؟ جواب این سوال‌ها زمانی داده می‌شود که مزیت‌های هش‌ریت بیت ‌کوین را درک کنید. در اینجا به‌طور کلی درباره مواردی صحبت می‌کنید که در آنها HashRate ، شاخص مهمی محسوب می‌شود و نشان‌دهنده اطلاعات موجود در یک بلاک چین است.

افزایش امنیت شبکه

 قدرت هش یک ارز دیجیتال خاص، قدرت امنیت شبکه ماینینگ آن را نشان می‌دهد. یکی از اصول اساسی هش‌ ریت این است که این شاخص مستقیماً با امنیت شبکه یک ارز دیجیتال ارتباط دارد. چطور؟ نرخ هش‌ بیشتر امنیت شبکه را افزایش می‌دهد؛ زیرا هکرها برای حمله‌های 51 درصدی به قدرت هش بیشتری نیاز دارند. در حال حاضر، قدرت مورد نیاز برای چنین حملاتی به‌طور هم‌زمان توسط چند ماینر تامین می‌شود. بنابراین، یک عامل مخرب یا هکر به تنهایی نمی‌تواند یک حمله 51 درصدی را با موفقیت اجرا کند.

در واقع، بسیاری از کارشناسان ارزهای دیجیتال از «هش ‌ریت» یک ارز دیجیتال برای بررسی ایمنی آن استفاده می‌کنند.  اگر دقت کرده باشید، حتماً متوجه شده‌اید که بسیاری از ارزهای دیجیتال به خاطر هش ‌ریت پایینی که دارند، در معرض حملات ۵۱ درصدی قرار می‌گیرند. اگر هش ‌ریت یک ارز دیجیتال پایین باشد، حتی یک ماینر هم می‌تواند چنین حملاتی را اجرا کند. از طرف دیگر، هش‌ ریت بالا و بین‌المللی بیت کوین نشان می‌دهد که عوامل مخرب باید از منابع زیادی برای حمله 51 درصدی استفاده کنند. به همین خاطر است که متخصصان می‌توانند سازوکار امنیتی عملاً شکست‌ناپذیر بیت ‌کوین را تضمین کنند.

اعتبارسنجی و آزمایش شبکه

یکی از اولویت‌های هر ماینری این است که هش‌ ریت ارز دیجیتال موردنظر خود را پیدا کند. باید دقت کرد که هش ‌ریت ارز دیجیتالی مانند بیت کوین می‌تواند کاربردهای دیگری هم داشته باشد. برای مثال در شبکه بیت کوین، هش‌ ریت می‌تواند عامل مهمی برای درک اجرای کارآمد فعالیت‌های نظارتی و اطمینان از آن باشد.

 در بیت کوین کور (Bitcoin Core)، شما می‌توانید عواملی را شناسایی کنید که به تخمین زمان لازم برای انجام مجدد تفاوت‌های کاری بین بلوک‌ها کمک می‌کنند.  بیت کوین کور از سختی استخراج و هش‌ ریت موجود به‌عنوان یک ورودی برای مدیریت تفاوت‌های کاری بین بلوک‌ها استفاده می‌کند.  علاوه بر این، بیت کوین کور در اعتبارسنجی بلوک‌ها هم تاثیرگذار است.

 هش‌ ریت و مصرف انرژی

 اهمیت و پیامدهای مرتبط با هش‌ ریت توجه افراد زیادی را به مصرف انرژی آن جلب می‌کند.  تأثیر متقابل بین مصرف انرژی یک بلاک ‌چین و هش ‌ریت آن بسیار مهم است.  با افزایش قدرت یک بلاک ‌چین، بدیهی است که انرژی مصرفی آن هم بیشتر می‌شود.

 با این حال، بلاک چین‌ها در این مورد عملکرد چندان خوبی ندارند؛ زیرا استخراج ارزهای دیجیتال تاثیر منفی زیادی بر محیط زیست تحمیل می‌کند.  برای مثال، آخرین بررسی‌های کارشناسان نشان می‌دهد که برق موردنیاز برای استخراج بیت‌ کوین برابر با برق مصرفی کشور سوئیس در یک سال است. با توجه به اینکه انرژی مصرفی شبکه بیت کوین سالانه 65 تراوات ساعت است، هش ‌ریت بیشتر برای این ارز دیجیتال تاثیر خوبی بر آینده آن ندارد.

 از طرف دیگر، تاثیر بیت کوین در آسیب‌های زیست‌محیطی هیچ اهمیتی ندارد. در مقایسه با تولید نفت یا استخراج طلا، بیت کوین هنوز دوست‌دار محیط زیست محسوب می‌شود.  در عین حال، استفاده از مزارع استخراج انرژی‌های تجدیدپذیر نشان می‌دهد که هش‌ ریت بیت ‌کوین ممکن است مسئول مشکلات زیست‌محیطی نباشد.

بیشتر بخوانید: افزایش مجدد میزان مصرف انرژی بیت کوین پس از سرکوب‌های چین

پیامدهای افزایش هش ریت

 تخمین قدرت هش ارزهای دیجیتال در بسیاری از موارد مشکوک است. چطور؟ شما می‌بایست به عوامل مختلفی توجه داشته باشید که در هش ‌ریت تاثیر می‌گذارد. هش ‌ریت‌ها به انرژی، زمان و سخت‌افزارهای مورد نیاز برای پردازش تراکنش‌های یک ارز دیجیتال خاص بستگی دارند. مکانیسم تنظیم سختی استخراج بیت ‌کوین مثال خوبی برای درک پیامدهای تغییر نرخ هش ‌محسوب می‌شود.

 نرخ هش‌ پایین‌تر نشان می‌دهد که یک بلاک چین به قدرت محاسباتی محدودی نیاز دارد، اما ریسک آن بیشتر است. اگر نرخ هش یک ارز دیجیتال کاهش یابد، پلتفرم‌های ارزهای دیجیتال می‌توانند معاملات مربوط به آن را محدود کنند یا حتی با هم آن را از فهرست معاملاتی خود حذف کنند.

 از طرف دیگر، افزایش نرخ هش ‌یک ارز دیجیتال ممکن است برای ماینرها نامطلوب باشد؛ چراکه نشان می‌دهد استخراج آن دشوارتر می‌شود. با این حال، دشواری استخراج ونرخ هش ‌بالاتر می‌توان نشان‌دهنده رشد امیدوارکننده امنیت یک شبکه باشد؛ چراکه در این صورت ماینرها برای به خطر انداختن شبکه و اجرای حمله 51 درصدی به زمان و انرژی بیشتری نیاز دارند.

 می‌توانید هش ‌ریت ارزهای دیجیتال مختلف را در وب‌سایت‌هایی مثل بیت‌اینفو‌چارتس (BitInfoCharts) بررسی کنید. این وب‌سایت اطلاعات دقیقی درباره هش ریت ارزهای دیجیتالی مثل بیت‌کوین، اتریوم، لایت ‌کوین، اتریوم کلاسیک و بیت ‌کوین کش ارائه می‌دهد.

جمع‌بندی

با توضیح دقیق سوال «هش ‌ریت چیست» متوجه می‌شویم که چرا این اصطلاح یکی از مهم‌ترین مفاهیم موجود در صنعت ارزهای دیجیتال و بلاک ‌چین است.  ماینرهای ارزهای دیجیتال باید به هش ‌ریت شبکه ارز دیجیتالی که می‌خواهند استخراج کنند، توجه کنند. پاداش استخراج ارزهای دیجیتال به‌قدری مهم است که می‌تواند بسیاری از ماینرها را به یک شبکه ارز دیجیتال خاص بکشاند.

 بنابراین، ماینرها باید با استفاده از منابعشان روی بهبود قدرت خود و استخراج بلوک‌های یک شبکه ارز دیجیتال سرمایه‌گذاری کنند. علاوه بر این، هش ‌ریت منبع باارزشی برای شبکه ارزهای دیجیتال و تنظیم سختی استخراج آنها است.  با افزایش نرخ هش، می‌توان از امنیت یک ارز دیجیتال مطمئن شد. حال باید بیشتر درمورد هش ریت مطالعه کنید و بدانید که چطور می‌توانید به‌عنوان یک متخصص صنعت ارزهای دیجیتال از آن به نفع خودتان استفاده کنید.