ماینینگ ارزهای دیجیتال چیست؟ +ویدئو

ماینینگ ارز دیجیتال چیست؟

ماینینگ ارز دیجیتال فرایندی است که طی آن تراکنش‌های بین کاربران تایید و به دفتر کل توزیع شده بلاک‌چین اضافه می‌شود. همچنین فرایند معرفی کوین‌های جدید به حجم در گردش فعلی، در این فرایند صورت می‌گیرد. ماینینگ ارزهای دیجیتال، یکی از عناصر کلیدی است که به رمزارزها این امکان را می‌دهد تا به عنوان یک شبکه غیرمتمرکز همتا به همتا، بدون نیاز به مرجع سوم شخص، کار کنند.

بیت‌کوین مهم‌ترین و شناخته شده‌ترین مثال برای ارزهاییست که قابلیت استخراج دارند. شایان ذکر است که همه ارزهای دیجیتال قابلیت استخراج ندارند. ماینینگ ارز دیجیتال بیت‌کوین،  بر اساس الگوریتم اجماعی که “Proof of Work” نام دارد، صورت می‌گیرد.

وظیفه ماینر چیست؟

ماینر گره‌ای است که تراکنش‌ها را جمع‌آوری کرده و آنها را در قالب بلوک سازماندهی می‌کند. زمانی که تراکنش اتفاق می‌افتد، تمام گره‌های شبکه آن را دریافت کرده و اعتبار آن تراکنش را تایید می‌کنند. سپس این تراکنش به مم پول اضافه می‌شود و در بلوکی متشکل از چندین تراکنش جای می‌گیرد.

اولین قدم در ماینینگ ارز دیجیتال، هش کردن تراکنش‌های موجود در مم‌پول است. قبل از شروع این پروسه، گره ماینر تراکنش‌ها را به جایی که پاداش استخراج را برای خود ارسال می‌کند، می‌فرستد. از این تراکنش‌ها، تحت عنوان تراکنش‌های Coinbase یاد می‌شود. تراکنش کوین‌بیس، تراکنشی است که کوین‌ها در آن پدید می‌آیند، و در بیشتر موارد اولین تراکنشی است که در بلوک جدید ایجاد می‌شود‌.

بعد از اینکه هر تراکنش هش شد، تحت عنوان “درخت مرکل” یا “درخت هش” سازماندهی می‌شوند. در این حالت هش‌ها به صورت دو به دو سازماندهی می‌شوند و سپس دوباره هش می‌شوند. این اتفاق تا جایی تکرار می‌شود که بالای درخت تشکیل شود، که آن را “روت هش” یا “ریشه مرکل” نیز می‌نامند.

تابع هش (Hash) چیست؟

هش تابعی است که وروی متشکل از اعداد و حروف را به یک خروجی رمزگذاری شده با طول مشخص تبدیل می‌کند. توابع هش به منظور ذخیره پسوورد ایمن، یافتن سوابق تکراری، ذخیره سریع و بازیابی اطلاعات و… کاربرد دارند. این توابع با استفاده از الگوریتمی ایجاد می‌شوند که برای بلاک‌چین بسیار ضروری است.

روت هش همراه با هش بلوک قبلی، به عددی تصادفی، که Nonce نامیده‌ می‌شود، می‌پیوندد و سپس در هدر بلوک قرار می‌گیرد. هدر بلوک هش شده و خروجی تولید می‌کند که عملیات شناسایی بلوک‌ها را به عهده دارد. شناسه بلوک باید از مقدار عدد معینی که پروتکل مشخص کرده، کمتر باشد. به زبان دیگر، هش هدر بلوک باید با تعداد مشخصی صفر شروع کند. این عدد معین، به عنوان مقیاس‌ سختی هش شناخته می‌شود. هر بار که ماینر جدید به شبکه اضافه شود، رقابت افزایش می‌یابد. درنتیجه سختی هش افزایش می‌یابد. در مقابل اگر ماینر تصمیم به ترک شبکه بگیرد، سختی هش کاهش یافته و زمان بلوک را ثابت نگاه می‌دارد.

در حال حاضر سختی هش آنقدر بالاست که سولو ماینینگ اصلاً سود ده نیست مگر اینکه برای ماین تعداد زیادی دستگاه ASIC داشته باشید. اگر مبتدی هستید، پیوستن به یک استخر راهی عالی برای به دست آوردن پاداش کم در مدت زمان کوتاه است. در واقع استخرها ماینرهای کوچک را به فعالیت تشویق می‌کنند.

عملکرد ماینینگ ارز دیجیتال چگونه است؟

فرایند ماینینگ ارزهای دیجیتال، وابسته به هش مدام هدر بلوک است. ماینر، با تکرار عدد نانس به صورت مداوم هش می‌کند. این فرایند آنقدر ادامه پیدا می‌کند تا یکی از ماینر‌ها هش معتبری تولید کند. وقتی هش معتبر پیدا شد، گره موسس این بلوک را در شبکه منتشر می‌کند. بقیه گره‌ها اعتبار هش مورد نظر را بررسی کرده و و بلوک را به نسخه کپی بلاک‌چین اضافه می‌کنند و به سراغ ماین کردن بلوک بعدی می‌روند.

گاهی دو ماینر به صورت همزمان دو بلوک معتبر را در شبکه منتشر می‌کنند. در نتیجه شبکه دارای دو بلوک رقیب می‌شود. ماینر بلوک بعدی را بر اساس بلوکی که زودتر دریافت کرده ماین می‌کند. رقابت بین این بلوک‌ها تا جایی که بلوک بعدی براساس یکی از این بلوک‌های رقیب استخراج شود، ادامه خواهد یافت. بلوک رها شده، “بلوک یتیم” یا “بلوک بیات” نامیده می شود. ماینر این بلوک، به عقب برگشته و رشته بلوک معتبرتر را ماین می‌کند.

استخر استخراج

استخر مکانی مجازیست که تعدادی ماینر با قدرت محاسباتی متوسط در فرآیند استخراج به یکدیگر کمک میکنند. همه تراکنش ها در محلی به نام مم‌پول در انتظار استخراج هستند. استخرهای استخراج ابتدا تراکنش هایی را انتخاب میکند که کارمزد بیشتری دارند. شبکه براساس تعداد هشی که هر شرکت کننده (ماینر) در یک ثانیه محاسبه کرده، تعدادی نانس در اختیارش قرار میدهد. استخر‌های همتا به همتا به استخرهای غیرمتمرکز معروفند. در این جا ماینرها هرمدان بر روی یک بلاکچین جانبی جداگانه فعالیت میکنند. زمانی که موفق به یافتن هشی کمتر از هش موردنظر شدند، این اطلاعات نه تنها در شبکه بیتکوین بلکه در زنجیره جانبی هم به روز رسانی میشود. این امر مانع از شکست و خرابی استخر و تقلب اپراتورها میشود.

پاداش بلوک به ماینری که زودتر هش معتبر را کشف کند، اعطا می‌شود. دو نکته را به خاطر داشته باشید: اولاً، استخراج، فرایندی برای حل معماهای رمزنگاری است. ثانیاً، ماینینگ درجه سختی دارد. هنگامی که ماینر بلاکی را حل می‌کند، نتیجه‌ای به دست می‌آید که باید به عنوان معیار کیفیت به آن نگاه کرد. عددی است که تعیین می‌کند افزودن یک بلاک جدید از تراکنش‌ها به بلاکچین، چه مقدار زمان میبرد. میزان سختی شبکه بیتکوین هر ۲ هفته به روز رسانی می‌شود، تا مطمئن شود که به صورت میانگین ۱۰ دقیقه زمان برای افزودن بلاک به بلاکچین صرف می‌شود.