استخراج ارز رمز نگاری شده (Mining) یک موضوع محبوب در دنیای دیجیتال است. احتمالاً اگر ویدیو هایی در خصوص حوزه ارزهای دیجیتال دیده باشید یا مقالاتی درباره معرفی رمزارزها خوانده باشید، با کلمه استخراج یا ماینینگ درآن ها مواجه شده اید. همه اینها ممکن است این سوال را برای شما ایجاد کند که «استخراج رمزارز چیست؟»
به طور خلاصه استخراج ارز رمزنگاری شده اصطلاحی است که به روند دریافت رمزارز به عنوان پاداش برای کارهایی که انجام می دهید اشاره دارد.
اما چرا مردم به استخراج ارز رمزنگاری شده می پردازند؟ برخی از آنها به دنبال منبع درآمد دیگری هستند. برای برخی دیگر، این مسئله به معنای به دست آوردن آزادی مالی بیشتر است بدون این که دولت ها یا بانک ها در این امر دخیل باشند. اما به هر دلیلی که باشد، ارزهای رمزنگاری شده یک حوزه جدید و مورد علاقه برای فعالین حوزه تکنولوژی، سرمایه گذاران و توسعه دهندگان است.
استخراج رمزارز چیست و چگونه کار می کند؟
استخراج ارز رمزنگاری شده فرآیندی است که در آن معاملات بین کاربران تأیید و به دفتر عمومی بلاکچین اضافه می شود. فرآیند استخراج همچنین مسئول عرضه سکه های جدید به زنجیره در گردش موجود است.
بنابراین طی فرایند استخراج هویت های دیجیتال به نام سکه های رمزارز استخراج می شوند. این فرایند به رمزارزها این امکان را می دهد تا در یک شبکه غیر متمرکز همتا به همتا در مناسبات مالی مورد تبادل قرار بگیرند.
علاوه بر این، ماینینگ از دوباره خرج کردن(double spending) نیز جلوگیری می کند. فرایند دو بار خرج کردن بدین گونه است که صاحب ارز دیجیتال، می‌تواند یک ارز مشابه را دو بار خرج کند. این موضوع در ارزهای فیزیکی مشکلی ایجاد نمی‌کند. چراکه اگر شما برای یک نوشابه مبلغ 2000 تومان پرداخت کردید، دیگر نمی‌توانید همان پول را جای دیگری خرج کنید. اما در مورد ارزهای دیجیتال این باور وجود دارد که افراد ممکن است از توکن خود یک کپی ایجاد کنند و آن را مجدد به فرد دیگری ارسال کنند.
زمانی که ماینر تراکنشی به اندازه 1 مگابایت را تأیید کرد، سزاوار دریافت مقدار مشخصی ارز دیجیتال می‌گردد.
فرآیند ماینینگ یکی از عناصر اصلی است که به ارزهای رمزنگاری شده اجازه می دهد بدون نیاز به مرجع مرکزی و شخص ثالث به عنوان یک شبکه غیرمتمرکز نظیر به نظیر کار کنند.
شایان ذکر است که همه ارزهای رمزنگاری شده قابل استخراج نیستند. استخراج بیت کوین بر اساس الگوریتم اجماعی به نام اثبات کار انجام می شود. الگوریتم اثبات کار دارای فرایند استخراج است و ارزهای دیجیتالی که از این الگوریتم استفاده می کنند برای صدور سکه نیاز به استخراج دارند.
بر اساس نوع رمزارز مورد نظر شما و سرمایه ای که در اختیار دارید، می توانید از روش های مختلفی برای انجام این فرآیند استفاده کنید.
بیت کوین نخستین رمزارز شناخته شده است که بر مبنای الگوریتم اثبات کار طراحی شده است. باید در نظر داشته باشیم که تمامی رمزارزها قابلیت استخراج ندارند. اصولاً رمزارزهای استخراج پذیر در بستر الگوریتم اثبات کار طراحی می شوند.
اصطلاح ماینینگ از کجا آمده است؟
ماینینگ (Mining) در لغت به معنی معدن کاوی است که معنی این لغت در دنیای کریپتوکارنسی نیز مشابه با این کلمه است.
عملیاتی که یک استخراج کننده رمزارز انجام می دهد تا مسئله ریاضی یا پازل را برای دستیابی به رمزارز حل کند، بسیار شبیه به تلاش‌هایی است که یک معدن کاو فلزات گرانبها (مثلا طلا) برای پیدا کردن طلا در زمین انجام می‌دهد. آن فرآیند نیز بسیار مشکل است و همچنین بستگی به میزان تلاش و تخصص استخراج کننده دارد.
در دنیای ارزهای رمزنگاری شده نیز رمزارز مانند فلز گران بهایی است که افراد زیادی برای دستیابی به آن تلاش می کنند و اولین کسی که راه حل را پیدا کند پاداش دریافت خواهد کرد.
منظور از معما در فرآیند استخراج چیست؟
خبر خوب این است که هیچ خبری از سؤالات ریاضی پیچیده نیست. بالاتر گفتیم که ماینر باید یک سری سؤالات ریاضی سخت را حل کند. این گفته دقیقاً به همین معنا نیست. در واقع منظور از معما، یک عدد 64 رقمی است که ماینرها تلاش می‌کنند به آن برسند. این کار بیشتر به صورت حدسی است و ربطی به حل معادله ندارد.
خبر بد اینکه حدس زدن این عدد در ماینینگ ارز دیجیتال چندان هم آسان نیست. در واقع موضوع این است که میلیاردها بار می‌توان اعداد مختلفی حدس زد. به همین دلیل، ماینرها باید از قدرت محاسباتی بالایی برخوردار باشند. برای آنکه فرد بتواند با موفقیت فرایند استخراج خود را انجام دهد، باید از نرخ هش بالایی برخوردار باشد. طبیعتاً، هر دستگاه ماینر نرخ هش متفاوتی دارد و هر چه نرخ هش ماینر شما بالاتر باشد، قدرت آن هم بیشتر خواهد بود.
روند استخراج رمزارز
دستگاه استخراج یک نود ماینر در شبکه بلاک چین است که معاملات را جمع آوری و آنها را در زنجیره های بلوکی ذخیره و نگهداری می کند. بنابراین زمانیکه که معامله ای در شبکه صورت بگیرد تمامی نودهای شبکه آن را دریافت و اعتبار آن را مورد سنجش قرار می دهند. سپس نودهای استخراج کننده، معاملات را از استخرهای رمزارز جمع آوری و سپس داخل یک بلوک ذخیره سازی می کنند.
اولین قدم برای استخراج و آزادی سازی یک بلوک از بلاک چین این است که بر اساس قدرت هش و میزان سختی شبکه، در ابتدا باید کل معاملات موجود در شبکه را جمع آوری و داخل زنجیره های بلوکی ذخیره کرد. ماینرها در ازای استخراج و اعتباردهی به یک بلوک از بلاک چین پاداش شبکه را در قالب تعداد مشخصی از سکه های رمزارز دریافت می کنند.
پس از اینکه تمامی معاملات موجود در شبکه استخراج شدند، قدرت هش شبکه در بخشی به نام درخت هش سامان دهی می شود. قدرت هش شبکه توسط پروتکل اصلی شبکه بلاک چین تعیین می شود. قدرت هش به میزان قدرت شبکه برای آزادی سازی یک بلوک از زنجیره بلاک چین گفته می شود. استخراج کنندگانی که بیشترین میزان قدرت هش را برای استخراج رمز ارز در اختیار شبکه بلاک چین قرار دهند با سرعت بیشتری بلوک مورد نظر را از شبکه استخراج می کنند.
با اضافه شدن نودهای ماینر به شبکه بلاک چین، سختی اعتبار بخشی به بلوک های جدید نیز افزایش پیدا می کند
بنابراین هر زمانی که استخراج کنندگان جدید به شبکه اضافه شدند، سختی شبکه نیز افزایش پیدا می کند. سختی شبکه به میزان کل قدرت هش شبکه اطلاق می شود، به این معنی که برای استخراج یک بلوک از زنجیره بلاک چین باید چه میزان از قدرت کل هش شبکه را سنجش یابی کرد.
همین موضوع باعث می شود با اضافه شدن هر دستگاه استخراج رمز ارز به شبکه بلاک چین، زمان لازم برای استخراج یک بلوک نیز متعاقباً افزایش پیدا کند. به همین دلیل وقتیکه گفته می شود سختی شبکه بیت کوین افزایش پیدا کرده است، این به معنی این است که زمان لازم برای استخراج یک بلوک از شبکه بلاک چین بیت کوین افزایش پیدا کرده است، بنابراین به قدرت هش بیشتری برای استخراج یک بلوک نیازمند خواهد بود.
با افزایش رقابت و ارتقای سختی شبکه، هزینه های استخراج نیز افزایش پیدا خواهد کرد
با افزایش قدرت هش شبکه بلاک چین، رقابت برای اعتبار دهی به بلوک های جدید نیز افزایش پیدا می کند. با افزایش رقابت و ارتقای سختی شبکه، هزینه های استخراج رمز ارز نیز افزایش پیدا خواهد کرد زیرا برای استخراج باید قدرت هش بیشتری را نسبت به دیگر رقبا در اختیار داشته باشیم. در اختیار داشتن قدرت هش بیشتر نیز یعنی در اختیار داشتن دستگاه هایی که قدرت پردازش بیشتری دارند. دستگاه هایی که قدرت هش بیشتری دارند انرژی بیشتری را نیز مصرف می کنند، بنابراین هزینه لازم برای حفظ و نگهداری از منابع استخراج به طرز قابل توجهی افزایش پیدا خواهد کرد.
گاهی اتفاق می افتد که دو استخراج کننده به صورت همزمان یک بلوک را استخراج می کنند. در این زمان بلوک استخراج شده اعتبار سنجی نخواهد شد و به صورت تکینه به حال خود رها می شود. به این بلوک ها اصطلاحاً بلوک های منسوخ گفته می شود. در این زمان دو ماینر به رقابت خود برای استخراج یک بلوک مجزا ادامه خواهند داد.
استخرهای استخراج
استخراج رمز ارز برای ماینرهایی که از قدرت هش پایینی برخوردار هستند بسیار مشکل خواهد بود. شبکه بلاک چین برای رفع این مشکل از مفهوم استخرهای استخراج استفاده می کند. استخرهای استخراج به این صورت عمل می کنند که به صورت تقسیم بندی شده سهم ماینرهایی که از قدرت هش پایینی برخوردار هستند را بین آنها تقسیم می کنند. بنابراین تمامی شرکت کنندگان در فرایند استخراج فارغ از قدرت هشی که در اختیار دارند می توانند از پاداش شبکه استفاده کنند.
روش های ماینینگ ارز دیجیتال
به چند روش می توانید استخراج ارز رمزنگاری شده را انجام دهید. در این بخش موارد اصلی را بیان خواهیم کرد و از ساده ترین روش شروع می کنیم؛ استخراج با کامپیوتر ساده.
روش شماره ۱: استخراج با کامپیوتر خانگی
همانطور که از نام این روش پیداست، بهترین و در دسترس ترین روش برای کاربران خانگی استفاده از امکانات موجود خود (کامپیوتر با قدرت متوسط) برای استخراج ارزهای دیجیتال است. اما نکته مهم این است که در دنیای کریپتو، سختی (Difficulty) یک واحد است که نشان می‌دهد پیدا کردن یک بلوک در مدت زمان مورد نظر چقدر دشوار است. این عدد مشخص می‌کند چقدر زمان می‌برد تا ماینرها یک بلاک جدید حاوی تراکنش را به بلاکچین اضافه کنند. به طور مثال سختی ماینینگ در بیت کوین هیچ سقفی ندارد. این سختی همچنان بالا می رود تا جایی که همه بیت کوین ها استخراج شوند. هر چه میزان سختی استخراج بیشتر شود، سخت افزار های گران قیمت تر و پیشرفته تری برای انجام عملیات استخراج نیاز خواهد بود.این همان عاملی است که باعث رونق صنعت تولید دستگاه های استخراج گران قیمت شده است(در ادامه به بررسی جزییات این دستگاه ها خواهیم پرداخت).
تحمیل خرید دستگاه های گران قیمت و پر مصرف ماینر بر کاربران، عملیات استخراج را به صورت فرآیندی انحصاری برای سرمایه داران تبدیل می کند.
راه حل این مشکل و ایجاد راهکاری برای فراهم کردن امکان استخراج برای مردم عادی، کاهش مقدار سختی شبکه است. این همان کاری است که هاردفورک جدید بیتکوین با نام کونوس بیت انجام داده است.
این رمزارز (CBit) که ادامه زنجیره بیت کوین است، به ارزی برای مردم تبدیل شده و همه کابران با کامپیوترهای شخصی خود قادر به استخراج و درآمد زایی از این رمزارز هستند.
برای اطلاعات بیشتر در خصوص نحوه استخراج و هاردفورک اخیر بیت کوین به کونوس بیت چیست مراجعه کنید.
روش شماره ۲ – استخراج ابری
استخراج ابری یکی از راحت ترین روش های استخراج است اما در عین حال به همان اندازه پر ریسک و نا امن است.
استخراج ابری فرآیندی است که در آن شما به شخصی (که اغلب یک شرکت بزرگ است) مبلغ مشخصی پول پرداخت می کنید و دستگاه استخراج آنها را که ریگ نامیده می شود و همچنین روند استخراج را اجاره می کنید.
این اجاره برای مدت زمان توافقی طول می کشد و از این طریق تمام درآمد حاصل از استخراج (منهای هزینه برق و نگهداری) به کیف پول ارز رمزنگاری شده شما منتقل می شود.
افراد (شرکت هایی) که این خدمات استخراج ابری را ارائه می دهند معمولاً دارای امکانات استخراج عظیم با چندین مزرعه (ده ها یا صدها دستگاه استخراج) در اختیار دارند و کاملاً می دانند که چگونه ارز رمزنگاری شده را استخراج کنند.
استخراج ابری در ظاهر بسیار ایده آل است اما باز هم تاکید می کنیم که در این روش امکان سرقت دارایی و هک حساب و کلاهبرداری بسیار زیاد است و افراد زیادی از این طریق متضرر شده اند.
دو گزینه برای استخراج ابری وجود دارد: رایگان و هزینه بر.
به طور طبیعی، بسیاری از افرادی که به دنبال راه هایی برای استخراج ارز رمزنگاری شده هستند، به سمت گزینه های رایگان گرایش پیدا می کنند ، اما این روش اشکالاتی دارد (سرعت استخراج بسیار کند، شرایط اضافی و غیره).
استخراج ابری هزینه بر معمولاً به این صورت عمل می کند:
شما یک میزبان استخراج ابری بصورت آنلاین پیدا می کنید. برنامه هایی را که میزبان ارائه می دهد بررسی می کنید که معمولاً چهار یا پنج مورد از این برنامه ها از ارزان ترین تا گران ترین وجود دارد. برخی از میزبان ها حتی توانایی ایجاد و شخصی سازی طرح استخراج ابری را به شما ارائه می دهند.
پس از دانستن آنچه می خواهید ، به سادگی معامله را انجام می دهید (به این معنی که به میزبان پرداخت می کنید)، آدرس کیف پول ارز رمزنگاری شده خود را ثبت می کنید و به این ترتیب است که شما اولین مراحل نحوه استخراج ارز رمزنگاری شده را انجام می دهید!
برنامه های مختلف هزینه های مختلفی دارند و برای دوره های مختلف طول می کشند. برنامه های استاندارد می توانند از 500 تا 5000 دلار باشد و از دو سال تا یک عمر ادامه داشته باشد.
معمولاً انتظار می رود که کاربران تقریباً در نیمی از سال شکست بخورند و سپس از آن نقطه به بعد سود ببرید. با این وجود هیچ کس نمی تواند به طور قطعی پیش بینی کند، زیرا قیمت برخی ارزهای رمزنگاری شده مانند بیتکوین و اتریوم و … بسیار بی ثبات است و قیمت آنها در طول زمان تا حد زیادی متزلزل است.
روش شماره 3 – استخراج با GPU
استخراج GPU احتمالاً شناخته شده ترین روش استخراج ارزهای رمزنگاری شده است. اگر «استخراج ارز رمزنگاری شده» را در Google جستجو کنید، ریگ های GPU اولین مواردی هستند که مشاهده خواهید کرد.
به عنوان مثال استخراج کنندگان ابری از ریگ های GPU برای خدمات خود استفاده می کنند. و این افراد گاهی اوقات صدها تا هزاران ریگ استخراج دارند.
سکوهای GPU از کارت گرافیک برای استخراج ارزهای رمزنگاری شده استفاده می کنند. یک ریگ استاندارد از پردازنده ، مادربرد ، خنک کننده ، فریم ریگ و البته چند کارت گرافیک (2 تا 8) ساخته شده است.
یک قیمت نرمال برای ریگ استخراج GPU با عملکرد خوب و مناسب ، در حدود 3000 دلار است. این یک سرمایه گذاری سنگین است اما بسیار سریع است.
روش شماره 4 – استخراج ASIC
ASIC ها (مدارهای مجتمع مخصوص برنامه) دستگاه های خاصی هستند که به طور خاص برای انجام یک کار واحد طراحی شده اند، که در این حالت این کار خاص، استخراج ارز رمزنگاری شده است.
ASIC بسیار شناخته شده است زیرا در مقایسه با پردازنده گرافیکی و رقبای خود مقادیر بیشتری ارز رمز نگاری شده تولید می کند.
اما در عین حال مشکلات بسیار زیادی را نیز ایجاد می کنند و بسیار جنجال برانگیز هستند.
وقتی که شرکت ASIC نسخه جدید خود را از این دستگاه معرفی کرد، هیاهویی در جامعه ارزهای رمزنگاری شده شکل گرفت. بسیاری از مردم خواستار ممنوعیت کامل این دستگاه ها شده اند. چرا؟
همانطور که بالاتر نیز اشاره کردیم، از آنجا که ASICS بسیار قدرتمند است، فرآیند استخراج را به شکلی انحصاری برای ثروتمندان تبدیل می کنند. در بیتکوین هرچه قدرت دستگاه بیشتر باشد پاداش بیشتری نیز به استخراج کننده داده می شود.
در کونوس بیت، تغییر مثبت دیگری که اعمال شده است این است که یک سقف قدرت استخراج برای ماینر ها در نظر گرفته شده و همه مردم با هم برابر هستند و انحصار استخراج از ثروتمندان گرفته می شود.
همچنین ، ASIC اقتصاد برخی از ارزهای رمزنگاری شده خاص را پیچیده کرده است، تصور کنید اگر بیشتر درآمد به یک ماینر با مزرعه ASIC تعلق می گیرد ، چه نوع هرج و مرجی ایجاد خواهد شد.
علاوه بر این، مصرف برق ماینرهای ASIC بیت کوین رفته رفته سبب نگرانی متخصصان حوزه انرژی شده است. بر اساس ارزیابی‌ها، فقط با در نظر گرفتن مصرف برق ماینرهای بیت کوین (نه سایر چند صد ارز الکترونیکی دیگر)، به رقمی برابر مصرف برق کل کشور ایرلند می‌رسیم!
امکانات مورد نیاز ماینینگ
برای استخراج ارز دیجیتال باید لوازم و تجهیزاتی خریداری کنید. بر حسب میزان فعالیتی که قرار است انجام شود این تجهیزات نیز متغیر است. به عنوان مثال لوازمی که برای تجهیز یک مزرعه (فارم) مورد نیاز است با یک پروژه کوچک کاملا تفاوت دارد. در یک مزرعه بزرگ که تعداد زیادی دستگاه وجود دارد قطعا میزان تجهیزات نیز به همان اندازه بزرگتر و کاملتر است. درعین حال استخراج به هر اندازه باشد این اقدام مورد نیاز خواهد بود :
در روزهای اولیه ظهور بیت کوین (اولین ارز دیجیتال)، استخراج بطور عمده با پردازنده ها (cpu) صورت می پذیرفت و یا رایانه های معمولی در خانه ها نیز می توانستند سودآوری لازم را برای ماینر داشته باشند. با گسترده شدن سیستم ارزهای دیجیتال، دیگر آن روش مقرون به صرفه نبوده و تنها می توان برای استخراج از ای سیک (تراشه های مخصوص ASIC) بهره گرفت. امکانات اولیه برای استخراج شامل اینترنت، برق قوی، دستگاه های ماینر ودستگاه های خنک کننده است که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت.
اینترنت
جهت انجام استخراج ارز دیجیتال (ماینینگ) به اینترنت نیز نیاز دارید. البته در کنار اینکه نیاز است سرعت و حجم مناسبی داشته باشد مهمتر است که پایدار باشد و دچار قطع و وصل نشود. اینترنت ADSL مناسب این کار است.
برق قوی
یکی از مهم ترین موارد در تجهیزات استخراج، برق است. ماینرها نیاز به برق مصرفی زیادی دارند. بنابراین الزام است ابتدا این موضوع را حل کرده و تجهیزات مناسب برقی را تهیه نمایید. تنها در این شرایط است که می توانید به طور قانونی فعالیت کرده و ایمنی لازم را نیز داشته باشید. مطابق قوانین، برق معمولی منازل برای ماینینگ ممنوعیت دارد.
خنک کننده ها
شاید بدانید که دستگاه‌های استخراج ارز دیجیتال دارای سر و صدای بالایی هستند، از طرف خیلی سریع به درجه حرارت بالا می رسند، بنابراین نیاز است یک دستگاه خنک کننده در کنار تجهیزات گذاشته شود تا هم کارامدی دستگاه بالا برود هم طول عمری بیشتر داشته باشد.