در حالی که هزینه‌های استخراج بیت‌کوین می‌تواند بسیار بالا باشد، بازده سرمایه‌گذاری (ROI) برای عملیات‌های بزرگ با ظرفیت استخراج بالا حتی بیشتر است. بنابراین، سرمایه‌گذاران فردی باید پیش از ورود به دنیای استخراج رمزارزها، درک درستی از نحوۀ عملکرد این فرآیند داشته باشند. در این راهنما، یکی از رایج‌ترین مفاهیم صنعت استخراج یعنی «سختی استخراج بیت‌کوین» را بررسی خواهیم کرد. این مفهوم چیست و چه مزایایی دارد؟
سختی استخراج بیت‌کوین چیست؟
سختی استخراج بیت‌کوین، معیاری برای سنجش میزان پیچیدگی فرآیند استخراج بیت‌کوین است. این شاخص نشان می‌دهد که برای یک استخراج‌کنندۀ معمولی، انجام تأیید تراکنش‌ها در بلاک‌چین و دریافت بیت‌کوین جدید تا چه اندازه دشوار است.
همان‌طور که اشاره شد، استخراج بیت‌کوین فرآیندی زمان‌بر است که مستلزم حل معادلات رمزنگاری بسیار پیچیده‌ای می‌باشد. زمانی که سختی استخراج زیاد باشد، ماینرها باید از قدرت محاسباتی بسیار بالایی برای حل این معادلات و تکمیل موفقیت‌آمیز تأیید تراکنش‌ها استفاده کنند؛ و برعکس، در شرایط سختی پایین، این فرآیند آسان‌تر خواهد بود.
بسیاری از کارشناسان معتقدند که سختی استخراج باید به‌اندازه‌ای بالا باشد که امنیت شبکه حفظ شود. بلاک‌چین‌هایی مانند بیت‌کوین که سختی استخراج بالایی دارند، از امنیت بسیار بالایی برخوردارند. سختی استخراج در بیت‌کوین برای تثبیت میانگین زمان بین تولید بلوک‌ها در پاسخ به تغییرات توان محاسباتی شبکه (هش‌ریت) به‌کار می‌رود.
توجه داشته باشید که سختی استخراج، تنها در بلاک‌چین‌هایی که از الگوریتم اثبات کار (PoW) استفاده می‌کنند، معنای محافظتی دارد؛ زیرا در این شبکه‌ها، ماینرها مسئول بررسی، جلوگیری از تقلب و اعتبارسنجی تراکنش‌ها هستند. سختی استخراج در PoW، زمان لازم برای ایجاد بلاک‌های جدید را کنترل می‌کند.
چرا رمزارز استخراج می‌شود؟
پول‌های فیات (پول‌های سنتی مانند دلار و یورو) با چاپ توسط بانک‌های مرکزی مانند فدرال رزرو یا بانک مرکزی اروپا منتشر می‌شوند؛ اما در رمزارزها، چون نهادی مرکزی برای صدور وجود ندارد، باید سیستم خودکار و پایداری برای صدور سکه‌های جدید ایجاد می‌شد. این دقیقاً همان چیزی است که ساتوشی ناکاموتو طراحی کرد. کامپیوترهای قدرتمند با تأیید تراکنش‌ها امنیت شبکه را حفظ می‌کنند و در ازای اضافه‌کردن بلوک‌های معتبر به بلاک‌چین، پاداشی به شکل کوین‌های جدید دریافت می‌کنند. این فرآیند، «استخراج» نام دارد و یکی از پایه‌های غیرمتمرکز بودن شبکه است.
اهمیت سختی استخراج بیت‌کوین چیست؟
دلایل اهمیت سختی استخراج بیت‌کوین را می‌توان در سه محور اصلی خلاصه کرد:
- پایداری شبکه
- امنیت شبکه
- حفظ ارزش ضد تورمی بیت‌کوین
پایداری شبکه
یکی از مزایای کلیدی سختی استخراج، پایداری زمان ایجاد بلوک‌ها است. در بلاک‌چین بیت‌کوین، در حالت ایده‌آل هر ۱۰ دقیقه یک بلوک جدید تولید می‌شود. بدون وجود سختی استخراج، تنظیم این بازه زمانی ثابت امکان‌پذیر نبود. شبکه بیت‌کوین به‌طور خودکار سختی را افزایش یا کاهش می‌دهد تا زمان ایجاد بلوک‌ها در حدود ۱۰ دقیقه باقی بماند.
اگر تعداد ماینرها در شبکه افزایش یابد، سختی استخراج نیز افزایش پیدا می‌کند تا فرآیند استخراج دشوارتر شود و تولید بلوک‌ها از حالت تعادل خارج نشود. برعکس، اگر تعداد ماینرها کاهش یابد، سختی نیز کاهش می‌یابد تا زمان ایجاد بلوک همچنان در محدوده ۱۰ دقیقه باقی بماند.
اما چرا سختی استخراج افزایش یا کاهش می‌یابد؟ این موضوع به تعداد استخراج‌گران فعال در شبکه در یک زمان خاص بستگی دارد. برای مثال، اگر تعداد زیادی از استخراج‌گران به‌صورت هم‌زمان در حال استخراج باشند، شبکه بیت‌کوین سختی را افزایش می‌دهد تا استخراج دشوارتر شود و ثبات ۱۰ دقیقه‌ای ایجاد بلاک‌ها حفظ گردد؛ در مقابل، اگر تعداد استخراج‌گران کم باشد، سختی کاهش می‌یابد تا همان تعداد کم بتوانند در بازۀ ده دقیقه‌ای بلاک‌ها را تکمیل کنند. به این ترتیب، ورود بیش‌ازحد و غیرقابل پیش‌بینی بیت‌کوین‌های جدید به بازار مهار می‌شود.
ارزش ضدتورمی بیت‌کوین در بلندمدت
سختی استخراج همچنین کمک می‌کند تا ارزش بیت‌کوین در بلندمدت خاصیت ضدتورمی داشته باشد. از آن‌جا که فرآیند تولید بیت‌کوین‌های جدید پیش‌بینی‌پذیر و کنترل‌شده است، قیمت این رمزارز در بازارهای تبادل دچار نوسانات غیرقابل پیش‌بینی ناشی از افزایش عرضه نخواهد شد.
امنیت شبکه
سختی استخراج همچنین به حفظ امنیت شبکه کمک می‌کند. بلاک‌چین‌ها ممکن است مورد حمله استخراج‌گران مخرب قرار گیرند. یکی از انواع حملات، حمله ۵۱ درصدی است که در آن یک گروه کنترل بیش از نیمی از قدرت پردازشی شبکه را به دست می‌گیرد. سختی بالا باعث می‌شود منابع مورد نیاز برای استخراج افزایش یابد، که به نوبه خود هزینه‌های استخراج را بالا می‌برد. این موضوع احتمال حملات را کاهش می‌دهد، زیرا حمله‌کنندگان ممکن است در صورت شکست دچار زیان‌های سنگین شوند.
چگونه سختی استخراج تغییر می‌کند؟
تغییر سختی استخراج برای حفظ ثبات شبکه ضروری است. اما این تغییر چگونه انجام می‌شود؟ در بیت‌کوین، استخراج‌گران برای تولید بلاک جدید باید «هش هدف» را پیدا کنند. این هش، کدی با طول مشخص است که با تعداد زیادی صفر شروع می‌شود. فردی که زودتر از دیگران هشی با تعداد مساوی یا بیشتر صفر در ابتدا تولید کند، بلاک را استخراج کرده است. برای کنترل سرعت کشف بلاک‌ها، بیت‌کوین الگوریتم‌هایی دارد که بسته به شرایط، تعداد صفرهای ابتدایی هش هدف را افزایش یا کاهش می‌دهند. با افزایش تعداد صفرها، استخراج دشوارتر و با کاهش آن، آسان‌تر می‌شود.
محاسبه سختی استخراج چگونه است؟
محاسبه سختی استخراج بیت کوین نیز یکی دیگر از عوامل حیاتی است که باید در نظر گرفته شود. اما یک ماینر چگونه می‌تواند از میزان سختی استخراج خود مطلع شود؟
سختی استخراج بیت‌کوین با فرمول‌های مختلفی محاسبه می‌شود، اما یکی از رایج‌ترین فرمول‌ها به این صورت است:
سطح سختی = هدف سختی / هدف فعلی
که در آن: هدف سختی: معادل مقدار هشی است که با سختی یک تعریف شده (مقدار پایه).
هدف فعلی: مقدار هش هدف برای جدیدترین بلاک شبکه.
با تقسیم این دو مقدار، یک عدد صحیح به‌دست می‌آید که سطح سختی را نشان می‌دهد. برای مثال، اگر نتیجه ۲۵ تریلیون باشد، یعنی باید بیش از ۲۵ تریلیون هش تولید شود تا یک هش برنده یافت شود. البته در برخی موارد ممکن است هش درست زودتر از این تعداد پیدا شود.
تنظیمات سختی استخراج چگونه انجام می‌شود؟
همان‌طور که گفته شد، زمان میانگین تولید هر بلاک ۱۰ دقیقه است. برای تنظیم سختی، شبکه بیت‌کوین زمان لازم برای تولید ۲۰۱۶ بلاک را با زمان واقعی طی‌شده برای ۲۰۱۶ بلاک اخیر مقایسه می‌کند. این دوره ۲۰۱۶ بلاکی را «اپوک» می‌نامند. در شبکه بیت‌کوین، پس از هر ۲۰۱۶ بلوک (تقریباً هر دو هفته)، سختی استخراج مجدداً محاسبه و تنظیم می‌شود.
زمان استاندارد مورد نیاز برای استخراج 2016 بلاک، 20160 دقیقه است (2016 ضرب در 10 دقیقه). این مقدار معادل دو هفته تولید بلاک محسوب می‌شود. اکنون فرمول تنظیم سختی استخراج به صورت زیر است:
تقسیم 20160 دقیقه بر زمان واقعی صرف‌شده برای استخراج آخرین 2016 بلاک (یا «دوره»)، ضرب در آخرین سطح سختی استخراج = درصد افزایش یا کاهش سختی استخراج.
اگر این درصد تغییر بیش از 300% (یا 4 برابر) به سمت افزایش باشد، شبکه تنها تا سقف 300% سختی را تنظیم خواهد کرد. این افزایش +300% در تاریخ 16 ژوئیه 2010 اجرا شد، پس از آنکه نرخ هش از 300 به 1300 مگاهش در ثانیه در دورۀ قبلی افزایش یافت.
تغییر سختی در هر دوره می‌تواند حداکثر تا 75% کاهش یابد (یعنی به یک‌چهارم مقدار قبلی برسد). کمترین میزان کاهش ثبت‌شده مربوط به تاریخ 3 ژوئیه 2021، پس از تعطیلی استخراج در استان سیچوان چین بود که در آن زمان، سختی شبکه 27.9% کاهش یافت.
این محدودیت‌ها در تغییرات درصدی (چه به سمت افزایش و چه کاهش) باعث می‌شوند که سختی استخراج به‌صورت ناگهانی و شدید تغییر نکند. اگرچه هر دوره از 2016 بلاک تشکیل می‌شود، اما در محاسبه سطح سختی تنها 2015 بلاک آخر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پس از استخراج تمام بیت‌کوین‌ها چه می‌شود؟
زمانی که همۀ ۲۱ میلیون بیت‌کوین استخراج شوند، مفهوم استخراج به‌معنای دریافت کوین جدید دیگر کاربردی نخواهد داشت. پس از استخراج کامل ۲۱ میلیون بیت‌کوین، دیگر کوینی برای پاداش وجود نخواهد داشت. اما ماینرها همچنان نقش حیاتی در تأیید تراکنش‌ها و تأمین امنیت شبکه خواهند داشت. در این مرحله، پاداش ماینرها به‌جای کوین‌های جدید، کارمزد تراکنش‌ها خواهد بود.
سخن پایانی
این راهنما به طور جامع به مفهوم سختی استخراج بیت کوین پرداخت و نحوۀ محاسبه آن و چگونگی تنظیم پیش‌بینی‌ها بر اساس آن را بررسی کرد. همان‌طور که بارها تأکید شد، سختی استخراج بیت کوین به میزان پیچیدگی فرآیند وارد کردن بیت‌کوین‌های جدید به چرخۀ گردش اشاره دارد. این فرآیند در بستر بلاک‌چین، علاوه بر حفظ امنیت و پایداری شبکه بیت‌کوین، در بلندمدت به حفظ خاصیت ضدتورمی این ارز دیجیتال نیز کمک می‌کند. شما می توانید بیت کوین را از صرافی توبیت برای سرمایه گذاری خریداری کنید.
بدون دیدگاه