استخراج ترکیبی (Combined Mining)

استخراج ترکیبی (Combined Mining) پروتکلی است که اجازه می‌دهد دو بلاکچین مختلف که دارای مدل اجماع و عملکرد هش یکسانی هستند، بدون از دست دادن عملکرد و با حفظ سطح بالایی از امنیت، استخراج کنند.

در حدود سال 2014، یک مدل استخراج جدید که در آن ماینر می‌توانست زمان خود را وقف استخراج بلاک در دو یا چند بلاکچین مختلف کند ابداع شد. مفهومی که امروزه با نام Merged Mining یا Combined Mining شناخته می‌شود.

اگرچه بلاک چین های هر ارز دیجیتالی کاملاً مستقل بوده و با یکدیگر تداخل ندارند، اما این احتمال وجود دارد که ماینرها از قدرت استخراج (هش ریت) خود برای ایجاد هش معتبر برای هر دو شبکه استفاده کنند.

ممکن است مفهوم استخراج ترکیبی این باور را به همراه داشته باشد که ماینر به قدرت محاسباتی بیشتری برای استخراج بلاک‌ در دو یا چند بلاکچین مختلف نیاز دارد. اما حقیقت این است که این مدل استخراج به هیچ وجه بر عملکرد تجهیزات استخراج اثرگذار نیست.

در اصل، یک ماینر می‌تواند از قدرت محاسباتی خود برای ایجاد هش‌های مختلف استفاده کند. و آنها را در چندین بلاکچین مختلف بررسی کند. به‌این‌ترتیب، اگر یکی از هش ها برای بیت کوین معتبر باشد، ماینر پاداش کار خود را با بیت کوین (BTC) دریافت می‌کند. درحالی‌که اگر هش برای شبکه Namecoin معتبر باشد. ماینر پاداش نیم کوین (NMC) خود را دریافت می‌کند. اصولاً در این فرآیند دو شبکه به یک ماینر پاداش می‌پردازند و به‌این‌ترتیب ماینرها سود بیشتری کسب می‌کنند.

[irp posts=”11556″ name=”Namecoin چیست؟”]

در این میان ممکن است سوالات زیادی مطرح شود:

اگر هر دو شبکه تراکنش‌های متفاوتی داشته باشند، چگونه این فرآیند انجام می‌شود؟ آیا کار بر روی دو شبکه به عملکرد ماینر صدمه می‌زند؟ چه پروژه‌هایی از آن استفاده می‌کنند؟

پیدایش استخراج ترکیبی (Combined Mining)

مفهوم استخراج ترکیبی در ابتدای سال 2014، زمانی که اثبات کار کمکی مطرح شد، ایجاد شد. این پروتکل اجازه می‌دهد کار انجام‌شده در یک شبکه بلاکچین از نوع PoW، به عنوان اثبات کار شما در یک شبکه بلاکچین دیگر برای استخراج بلاک استفاده شود.

اجرای AuxPoW در بلاکچین‌های Bitcoin و Namecoin آغاز شد. هر دو بلاکچین تحت الگوریتم استخراج، SHA-256 عمل می‌کنند. این یکی از نیازهای اصلی این پروتکل است، بلاکچین ها باید از یک نوع پروتکل استفاده کنند. توسعه AuxPoW در Dogecoin و Litecoin ادامه یافت. در این حالت، هر دو شبکه تحت الگوریتم رمزگذاری شده برای استخراج بلوک کار می‌کنند.

با این حال، اگرچه در  وایت پیپر بیت کوین صراحتا بیان نشده، اما در سال 2009 Satoshi Nakamoto در یک پست Bitcointalk امکان به اشتراک‌گذاری قدرت محاسباتی ماینرها را برای جستجوی اثبات کار در چندین شبکه به طور همزمان بیان کرد. این نشان می‌دهد که ناکاموتو پیش از این احتمال این نوع کارها را پیش‌بینی کرده بود و باب کنجکاوی را برای ساخت آن باز کرد.

استخراج ترکیبی (Combined Mining) چگونه کار می‌کند؟

عملیات استخراج ترکیبی مسلماً کار ساده‌ای نیست. برای ایجاد اثبات کار کمکی (AuxPoW) ، تحقیقات  گسترده‌ای انجام شد. تا امکان استخراج هش برای ماینرها و اعتبارسنجی آنها در دو یا چند شبکه بلاکچین مختلف فراهم شود. و همه اینها، باید بدون به خطر انداختن عملکرد هیچ یک از شبکه‌هایی که ماینر کار خود را در آن انجام داده است، باشد. با این حساب، توسعه دهندگان موفق به ایجاد این پروتکل استخراج و در نتیجه استفاده کامل از قدرت استخراج تجهیزات شدند. روی چندین زنجیره به طور همزمان!

برای این کار، بلاک چین هایی که می‌خواهند همزمان استخراج کنند باید تحت یک الگوریتم استخراج کار کنند. به‌عنوان‌مثال، بیت کوین را می‌توان در کنار یک رمز ارز دیگر استخراج کرد. به شرطی که از الگوریتم SHA-256 استفاده کند.

Merining Mining

به همین ترتیب، هنگامی‌که استخراج ترکیبی (Combined Mining) پیاده‌سازی شود، همیشه یک شبکه بلاکچین وجود دارد که مانند شبکه اصلی کار می‌کند و دیگری مانند شبکه کمکی (بلاک چین کمکی). یعنی همیشه یک شبکه بلاکچین وجود دارد که ماینر کل مراحل محاسباتی و استخراج بلاک را انجام می‌دهد. درحالی‌که شبکه دیگری این فرایندها را به عنوان اثبات کار برای استخراج بلوک در شبکه خود می‌پذیرد.

ما می‌توانیم این مورد را در Bitcoin با شبکه‌های Namecoin و RSK به‌وضوح مشاهده کنیم. در این مورد، شبکه اصلی بیت کوین است، جایی که ماینرها عمل استخراج را انجام می‌دهند. درحالی‌که Namecoin و RSK شبکه‌های جانبی هستند که کار شبکه بیت کوین را می‌پذیرند.

به‌نوبه خود، برای اینکه شبکه‌های درگیر در ماینینگ این فرآیند را بپذیرند، شبکه اصلی بلاکچین باید اجازه ورود داده‌های دلخواه را در هدر (Header) بلاک‌های استخراج‌شده بدهد. درحالی‌که شبکه کمکی باید یک فرآیند تأیید را در اختیار داشته باشد. تا بتواند نشان دهد که کار استخراج در شبکه اصلی بلاکچین انجام‌ شده است.

ویژگی‌های فرآیند استخراج ترکیبی

استخراج ترکیبی شامل مجموعه‌ای از عناصر یا خصوصیات است که برای تحقق و عملکرد مناسب آن مهم است. ازجمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ماینرها باید بلاکی بسازند که با بلاک چین هایی که در آن شرکت می‌کنند سازگار باشد. به‌عنوان‌مثال، اگر استخراج ترکیبی با بلاکچین‌های بیت کوین و نیم کوین (Namecoin) استفاده شود. بلاکی که در بلاک چین ایجاد می‌شود تنظیم می‌شود تا در هر دو شبکه مناسب باشد. زیرا نیم کوین شبکه کمکی است و بنابراین AuxPoW را می‌پذیرد. در این حالت، ماینر می‌تواند پاداش استخراج را از هر دو شبکه دریافت کند. درحالی‌که اگر بلاک در شبکه Namecoin ایجاد شود، سطح سختی آن بسیار کمتر از بلاک چین اصلی است. با بلاکچین بیت کوین سازگار نخواهد بود. زیرا بیت کوین پروتکل AuxPoW را به رسمیت نمی‌شناسد. بنابراین، ماینر فقط می‌تواند پاداش تولیدشده در شبکه Namecoin را دریافت کند.
• وقتی یک هش اضافی به درخت مرکل از زنجیره اصلی اضافه می‌شود، مانند زنجیره کمکی هیچ تغییری یا تغییراتی ایجاد نمی‌کند. در این حالت، ماینر هش ایجادشده و هدر بلوک بلاکچین اصلی را به بلاکچین کمکی اضافه می‌کند. امری که به عنوان اثبات کار استفاده می‌شود. با این حال، این داده‌های دلخواه توسط پروتکل AuxPoW نادیده گرفته می‌شوند. و فقط هش های سطح بالا به زنجیره بلوکی کمکی اضافه می‌شوند.

جوانب مثبت استخراج ترکیبی

• استخراج ترکیبی اجازه می‌دهد تا از تجهیزات ماینینگ مشابه برای مشارکت همزمان در تولید بلوک‌های جدید در چندین شبکه مختلف استفاده شود. با استخراج ادغامی این امکان وجود دارد که تجهیزات استخراج مشابه بتواند همزمان بلاک‌های جدیدی را در دو یا چند بلاکچین مختلف تولید کند.
• به همین ترتیب، استخراج ترکیبی باعث افزایش قدرت هش در شبکه‌های بلاکچین می‌شود. که به‌نوبه خود قدرت محاسباتی بیشتری برای شبکه‌ها و افزایش سطح سختی آنها ایجاد می‌کند. با داشتن ظرفیت محاسباتی بیشتر یا هش کردن، شبکه‌ها از امنیت و مقاومت بیشتری برخوردار می‌شوند. این می‌تواند یک مزیت بزرگ برای بلاکچین‌های کوچک باشد که قدرت هشینگ زیادی ندارند و بنابراین از امنیت بالایی نیز برخوردار نیستند.
• از طریق ماینینگ ترکیبی، آنها می‌توانند از قدرت هش یک بلاکچین بزرگتر و مقاوم استفاده کرده و سطح امنیت خود را افزایش دهند. و احتمال بروز حملات را کاهش دهند. یک مثال کامل Namecoin است که بلاکچین آن کوچک است اما به دلیل سطح سختی استخراج، سطح امنیت آن بسیار شبیه به بیت کوین است.
• استخراج ترکیبی اجازه می‌دهد تا از تجهیزات استخراج مشابه برای استخراج بلوک در چندین شبکه به طور همزمان استفاده شود. تا سودآوری و عملکرد تجهیزات استخراج را افزایش می‌دهد.
• ماینرهایی که استخراج ترکیبی را پیاده‌سازی می‌کنند، امکانات بیشتری برای تولید بلاک‌های جدید با استفاده از همان الگوریتم استخراج مانند SHA-256 دارند. و بنابراین، احتمال دریافت پاداش از شبکه برای استخراج بلاک نیز بسیار بیشتر است.

جوانب منفی استخراج ادغام ترکیبی

• در مورد استخرهای استخراج که می‌خواهند AuxPoW را برای استخراج در چندین بلاکچین پیاده‌سازی کنند، باید حداقل دو یا چند از این شبکه‌ها را مدیریت کنند تا بتوانند در آنها استخراج کنند.
• برای اینکه استخراج ترکیبی موثر باشد، بلاکچین جایگزین باید نوعی اصلاح یا آپدیت انجام دهد.  به‌عنوان‌مثال، در Namecoin، تنظیمات مهمی در نسخه شبکه انجام شد تا آن را با استخراج ترکیبی سازگار کند. بنابراین کاربران از هر دو نسخه شبکه دچار تغییر محسوس و قابل توجهی شده‌اند.
• به همین ترتیب، برای اینکه استخراج ترکیبی به درستی کار کند، ماینرها باید از بلاکچین‌هایی استفاده کنند که تحت همان الگوریتم استخراج کار می‌کنند. بنابراین مواردی وجود دارد که اگر برخی از ارزهای دیجیتال از الگوریتم مشابه استفاده نکنند، نمی‌توانند همراه با دیگران استخراج شوند.

موارد استفاده از استخراج ترکیبی

در ادامه به بررسی موارد استفاده از استخراج ترکیبی می‌پردازیم:

بیت کوین و Namecoin

این ادغام اولین استخراج ترکیبی (Combined Mining) در اکوسیستم کریپتو بود که در اوایل سال 2014 اتفاق افتاد. هر دو ارز دیجیتال از الگوریتم استخراج SHA-256 استفاده می‌کنند.

با این حال، اگرچه نیم کوین (NMC) در آن زمان با استفاده از سرمایه در میان ارزهای رمزنگاری‌شده در رده‌های اول باقی‌مانده است. اما امروز، نیم کوین باوجود ادغامی که با شبکه بیت کوین دارد، در بازار 392 رتبه‌بندی شده  است. درحالی‌که بیت کوین (BTC) همچنان به عنوان پرکاربردترین ارز رمزنگاری‌شده در سراسر جهان قرار دارد.

Dogecoin و Litecoin

چند ماه پس از راه‌اندازی Dogecoin (DOGE) در سال 2013، جامعه آن تصمیم گرفت که شبکه را به AuxPoW تغییر دهد و در سپتامبر 2014 با شبکه Litecoin (LTC) ادغام شود. این ادغام به Dogecoin اجازه داد تا به طور تصاعدی فقط در چند هفته ارزش خود را بیش از 180 افزایش دهد.

این ترکیب همچنین به دوج کوین (DOGE) این امکان را داده است که بتواند در کنار یکی از بهترین ارزهای دیجیتال شناخته‌شده صعود کند. Litecoin (LTC) در حال حاضر در رتبه 7 برای سرمایه بازار در میان ارزهای رمزنگاری‌شده پرکاربرد قرار دارد. به همین ترتیب، استخراج ترکیبی به Dogecoin اجازه داده است تا به طور قابل توجهی سطح امنیت خود را بهبود بخشد.

استخراج ترکیبی (Combined Mining) بیت کوین و RSK

RSK پلتفرم توسعه‌یافته‌ای است که امکان اجرای قراردادهای هوشمند در شبکه بیت کوین را به روشی ایمن و ساده فراهم می‌کند. چون RSK الگوریتم SHA-256 را پیاده‌سازی می‌کند. استخراج ترکیبی شبکه بیت کوین و پلتفرم RSK امکان‌پذیر است.

همانند سایر موارد، اجرای استخراج ترکیبی امکان استفاده از تجهیزات استخراج یکسان در هر دو شبکه را فراهم می‌کند. این فرآیند باعث کاهش هزینه‌های سرمایه گذاری و منابع برای دستیابی به تجهیزات پیچیده به طور جداگانه می‌شود. به همین ترتیب، از قدرت هشینگ یکی از شبکه‌ها می‌توان به عنوان مزیتی برای افزایش امنیت شبکه دیگر استفاده کرد. درعین‌حال، برای ماینرها با شرکت همزمان در دو شبکه مختلف، احتمال ایجاد بلاک جدید بسیار بیشتر است. همچنین می‌توانند پاداش‌هایی را که توسط هر دو شبکه اعطا می‌شود دریافت کنند.

نتیجه گیری

استخراج ترکیبی (Combined Mining) با استفاده از اثبات کار کمکی (AuxPoW) انجام می‌شود. ایده پشت AuxPoW این است که کارهایی که روی یک بلاکچین انجام شده است می‌تواند به عنوان کار معتبر در یک زنجیره دیگر مورد استفاده قرار گیرد. برای انجام استخراج ترکیبی، همه ارزهای دیجیتال درگیر باید از یک الگوریتم مشابه استفاده کنند.