همه چیز درباره ی استخراج بیت کوین 

استخراج بیت کوین چیست و چگونه کار می کند؟

بسیاری از افراد تازه وارد به رمزارز تعجب می کنند:

• بیت کوین های جدید (BTC) چگونه به وجود می آیند؟
• بیت کوین ها چگونه از مکانی به مکان دیگر حرکت می کنند؟
• چه چیزی بیت کوین را امن می کند؟

اگر به شما بگوییم که پاسخ هر سه سوال یکسان بود، چه می شد: استخراج بیت کوین.

ماینینگ یک مفهوم ضروری است، اما اغلب در رمزارزها اشتباه گرفته می شود.

این مقاله شامل موارد زیر است:

• استخراج بیت کوین چیست و چگونه کار می کند
• اثرات زیست محیطی استخراج
• آنچه در آینده ممکن است برای استخراج بیت کوین رقم بخورد

کسب اطلاعات بیشتر: بیت کوین در مقابل اتریوم 

استخراج بیت کوین چیست؟

شبکه بیت کوین یک بلاک چین است، یک سری به هم پیوسته از «بلوک‌های» داده که هر بلوک شامل مجموعه‌ای از تراکنش‌های بیت‌کوین است. در سرتاسر جهان، هزاران ماینر بیت کوین با هم رقابت می کنند تا اولین کسانی باشند که یک «پازل» پیچیده رمزنگاری را با استفاده از تجهیزات کامپیوتری تخصصی تکمیل می کنند.

مسائل ریاضی که ماینرها در طول هر دوره پازل حل می کنند (یا “بلاک”) امکان انتشار بیت کوین های جدید و تایید تراکنش ها در شبکه را فراهم می کند.

هر بار که یک ماینر با موفقیت بلوکی از تراکنش های بیت کوین را تأیید می کند، مقدار معینی بیت کوین به آنها پاداش داده می شود، که انگیزه ای برای ماینرها برای انجام کار خود و حفظ امنیت شبکه بیت کوین است.

هنگامی که یک تراکنش توسط یک ماینر بیت کوین تایید شد، بلاک به بلاک چین اضافه می شود و به روز رسانی در سراسر شبکه پردازش می شود. این فرآیند تقریبا هر ده دقیقه یکبار انجام می شود.

به طور خلاصه، ماینینگ به این صورت است:

• بیت کوین جدید به وجود می آید
• تراکنش ها بر اساس اثبات کار بلاک چین بیت کوین انجام می شود
• شبکه امن می ماند

در اینجا نحوه عملکرد این فرآیند با جزئیات بیشتر آمده است:

• هنگامی که تراکنش جدیدی در شبکه بیت کوین انجام می شود، به تمام گره های شبکه پخش می شود.
• سپس این گره‌ها با حل یک معمای پیچیده محاسباتی برای تأیید تراکنش رقابت می‌کنند. اولین گره ای که معما را حل می کند، تراکنش را به بلاک چین اضافه می کند و راه حل را برای بقیه شبکه پخش می کند.
• گره های دیگر در شبکه راه حل را بررسی می کنند تا صحت آن را تأیید کنند. اگر اینطور باشد، آنها تراکنش را به نسخه خود از بلاک چین اضافه می کنند و به پازل بعدی می روند.
• به عنوان پاداشی برای تلاش آنها، به استخراج کننده ای که معما را حل کرده است، تعداد معینی بیت کوین تعلق می گیرد. این به ماینرها انگیزه می دهد تا قدرت محاسباتی خود را به شبکه کمک کنند.
• سختی پازل ها در طول زمان تنظیم می شود تا اطمینان حاصل شود که به طور متوسط حدود 10 دقیقه طول می کشد تا یک بلوک جدید از تراکنش ها به بلاک چین اضافه شود. این امر به ثابت نگه داشتن نرخ بیت کوین های جدید کمک می کند و دستکاری شبکه را برای مهاجمان دشوارتر می کند.

ماینر بیت کوین چیست؟

ماینرها کامپیوتر هستند و تقریبا همیشه یک ماینر ASIC هستند.

ASIC مخفف Application-Specific Integrated Circuit است و در حالی که ASIC های مختلفی برای اهداف مختلف ایجاد شده اند، اینها فقط برای استخراج بیت کوین ساخته شده اند.

در حالی که دستگاه‌های استاندارد مصرف‌کننده مانند CPU و GPU در گذشته برای استخراج بیت‌کوین استفاده می‌شدند، این سیستم‌ها قدرت محاسباتی مورد نیاز برای حل معما هش را در سطح فعلی دشواری استخراج ارائه نمی‌دهند.

استخراج کنندگان در بلاک چین بیت کوین از دو طریق بیت کوین کسب می کنند:

• مسدود کردن پاداش: هنگامی که یک ماینر اولین کسی است که معمای اعتبار سنجی را حل می کند، بیت کوین دریافت می کند و بلوک بعدی داده را به زنجیره اضافه می کند.
• کارمزد تراکنش: در ازای اعتبارسنجی یک تراکنش، ماینرها درصدی از کارمزد شبکه را دریافت می کنند.

استخراج بیت کوین بیت کوین های جدیدی ایجاد می کند

تنها 21 میلیون بیت کوین وجود خواهد داشت.

انتظار می رود بیت کوین نهایی در سال 2140 استخراج شود و این کمبود همان جایی است که مقایسه با طلا از آن سرچشمه می گیرد. هنگامی که آخرین بیت کوین استخراج شد، این تمام چیزی است که وجود خواهد داشت و بیت کوین را به یک دارایی کاهش تورم تبدیل می کند.

اولین ماینرهای بیت کوین 50 بیت کوین به عنوان پاداش بلاک دریافت کردند. با این حال، نصف بعدی در سال 2024 خواهد بود و پاداش بلاک را به 3.125 BTC کاهش می دهد.

همانطور که می توانید تصور کنید، استخراج بیت کوین به یک تجارت بزرگ تبدیل شده است. در سرتاسر جهان “مزارع” استخراج، که به عنوان امکانات هش نیز شناخته می شوند، وجود دارد، و جستجوی سریع تصویر آنلاین مقیاس این عملیات را نشان می دهد.

دوران استخراج بیت کوین توسط یک کاربر از رایانه شخصی خود گذشته است. قدرت محاسباتی پادشاه است، و وقتی نوبت به پردازش تراکنش ها، برنده شدن در پاداش بلوک و ایمن سازی بلاک چین می شود، بیشتر بهتر است.

استخرهای ماینینگ جایگزینی را برای کاربران معمولی ارائه می دهند تا در ماینینگ شرکت کنند، بدون اینکه نیازی به خرید انبارهای پر از سکوهای استخراج ASIC داشته باشند. در یک استخر استخراج، ماینرهای منفرد قدرت محاسباتی خود را از طریق یک سرور مشترک به مزرعه ماینینگ قرض می دهند.

در ازای قدرت محاسباتی خود، ماینرهای موجود در استخر، زمانی که استخر آنها هش را حل می کند، سهم متناسبی از پاداش بلوک دریافت می کنند.

استخراج بیت کوین، بلاک چین را ایمن می کند

بلاک چین بیت کوین یک دفتر کل منبع باز و غیرمتمرکز است. اساساً یک دفترچه رکورد از تمام تراکنش‌هایی که در بلاک چین رخ داده است. هنگامی که یک بلوک جدید به زنجیره اضافه می شود، همه گره ها کپی جدید بلاک چین را دریافت می کنند.

این تراکنش‌ها با استفاده از مکانیزم اجماع اثبات کار تأیید می‌شوند، به این معنی که همه گره‌های موجود در بلاک چین برای حل یک معما با هم رقابت کرده‌اند، سپس توافق کردند که جزئیات تراکنش صحیح است.

به این ترتیب بلاک چین بیت کوین ایمن می شود. اگر یک هکر سعی کند زنجیره بلوکی را دستکاری کند، داده‌هایی که سعی می‌کنند وارد دفتر کل کنند با داده‌هایی که گره‌های دیگر دارند مطابقت نخواهد داشت و آن را به عنوان یک تقلب علامت‌گذاری می‌کند.

حتی اگر یک هکر قدرت محاسباتی کافی برای بازنویسی یک تراکنش به اندازه کافی در بلاک چین داشته باشد، آنقدر پرهزینه و زمان بر خواهد بود که احتمالاً سودآور نخواهد بود.

این نوع حمله حمله 51 درصدی نامیده می شود و تلاش برای آن میلیاردها دلار هزینه دارد. حتی در صورت موفقیت آمیز بودن، حمله ای از این نوع اساساً با از بین بردن اعتماد به دفتر کل، بلاک چین را از بین می برد و قیمت بیت کوین احتمالاً به صفر می رسد و همه چیز را بی معنی می کند.

این ابرقدرت مکانیسم اجماع اثبات کار است – اعتبارسنجی تراکنش‌ها به زمان، پول و انرژی زیادی نیاز دارد، و این کار از خود محافظت می‌کند زیرا خنثی کردن آن تقریبا غیرممکن است.

امنیت بلاک چین با پیوستن ماینرهای بیشتری به شبکه افزایش می‌یابد، زیرا تراکنش‌های بیشتری را می‌توان پردازش کرد و گره‌های بیشتری برای اشتراک‌گذاری اجماع بیشتر وجود دارد.

هرچه تراکنش‌های بیشتری پردازش و تایید شوند، حجم داده‌هایی که یک مجرم برای هک کردن شبکه باید به عقب برگرداند، بیشتر می‌شود.

استخراج بیت کوین و مصرف انرژی

بحث‌های زیادی در مورد مصرف انرژی از ارزهای دیجیتال به طور کلی وجود دارد، و بسیاری از آن‌ها به طور خاص به استخراج معطوف شده‌اند.

نگرانی در مورد زباله های الکترونیکی ناشی از تجهیزات معدنی و مصرف بیش از حد برق و سوخت های فسیلی که آن برق را ایجاد می کنند، بحث های شدیدی را پیرامون این موضوع ایجاد کرده است.

در زمان نگارش این مقاله (نوامبر 2022)، عملیات بیت کوین هر سال بیش از 100 تراوات ساعت (TWh) انرژی مصرف می کند. به عنوان یک نقطه مرجع، این تقریباً همان مقدار انرژی است که برای تأمین انرژی تمام یخچال های ایالات متحده لازم است.

برای مقایسه جهانی، تهویه مطبوع به تنهایی از 2199 تراوات ساعت در سال استفاده می کند.

نیاز به قدرت محاسباتی بیشتر، و قیمت گزافی که با تجهیزات و برق مورد نیاز برای اجرای این عملیات همراه است، منجر به گسترش نوآورانه در استخراج ارز دیجیتال شده است.

برای مثال، بسیاری از عملیات معدنی به کشورهایی مانند کانادا و ایسلند با برق فراوان نقل مکان کرده‌اند که در غیر این صورت بلااستفاده خواهند ماند.

صنعت نفت و گاز درگیر ماینینگ شده است، زیرا اغلب نیرویی دارند که هدر می رود و صنعت استخراج ارزهای دیجیتال بیش از نیمی از توان خود را از منابع انرژی پایدار دریافت می کند.

به این ترتیب، ماینرها به طور بالقوه می توانند با استفاده از منابع انرژی غیر سنتی، شبکه برق را کارآمدتر کنند.

بسیاری از منتقدان می پرسند که چرا بیت کوین فقط به یک مکانیسم اجماع انرژی کارآمدتر مانند Proof of Stake حرکت نمی کند. این یک سوال پیچیده است، اما به طور خلاصه، Proof of Work دارای مزایای مشخصی نسبت به Proof of Stake با توجه به هدف بیت کوین است.

بیت‌کوین یک ذخیره‌کننده ارزش است و بخشی از چیزی که این ارزش را حفظ می‌کند، مشکل در ایجاد بیت‌کوین‌های جدید و ناتوانی عوامل مخرب در هک کردن یا حتی بازی کردن سیستم در تلاش برای انحصار کنترل ارز است.

مکانیسم اجماع اثبات کار مزایای منحصر به فردی را در این زمینه ارائه می دهد و آن را برای ارزهای رمزپایه مانند بیت کوین که می تواند ذخیره بلندمدت ارزش باشد، بهینه می کند.

آینده استخراج بیت کوین

وقتی تمام 21 میلیون بیت کوین استخراج شود چه اتفاقی می افتد؟

همانطور که خواندید، ماینرها مسئول خیلی بیشتر از ایجاد بیت کوین های جدید هستند. آن‌ها همچنان تراکنش‌ها را تأیید می‌کنند و به طور جمعی کل شبکه بیت‌کوین را ایمن می‌کنند.

ماینرها دیگر پاداش بلوکی دریافت نخواهند کرد، اما همچنان کارمزد تراکنش دریافت خواهند کرد. اعتبار سنجی شبکه همچنان یک عملکرد بسیار مهم خواهد بود.

اگر ماینرهایی وجود نداشتند که نسخه‌های جدید دفتر کل را تأیید کنند، بلاک چین احتمالاً مورد حمله قرار می‌گرفت و بیت‌کوین را به عنوان یک ذخیره‌کننده ارزش بی‌فایده می‌کرد.

حتی پس از ایجاد تمام بیت کوین ها، استخراج همچنان برای حفظ ارزش ارز دیجیتال بیت کوین و پردازش تراکنش های جاری در شبکه ضروری است.

استخراج برای مکانیزم اجماع اثبات کار ضروری است و ماینرها ثابت کرده‌اند که متعهد به یافتن راه‌های جدید برای تقویت عملیات خود و متعاقباً بیت کوین هستند.

با این حال، راه دیگری برای به دست آوردن بیت کوین وجود دارد، و این شامل راه اندازی دکل استخراج نیست.

خرید بیت کوین ممکن است راه ساده‌تری برای افزودن آن به دارایی‌هایتان باشد و اگر از روش میانگین‌گیری هزینه دلار استفاده کنید، می‌توانید به‌جای تلاش برای زمان‌بندی بازار، بیت‌کوین را به صورت تدریجی و در مدت زمان طولانی خریداری کنید.

اگر قبلاً هرگز بیت کوین نخریده اید، به چیزی نیاز دارید که “روی رمپ” نامیده می شود – راهی برای مبادله ارز فیات برای کریپتو. سپس، می توانید رمزنگاری خود را به یک کیف پول غیر حافظ منتقل کنید، بنابراین کنترل کاملی بر وجوه خود دارید.