در استخراج بیت کوین، دستگاههای ماینر با انجام محاسبات سنگین، تراکنش‌های جدید را در قالب بلوک به زنجیره اضافه میکنند و در ازای آن پاداش می‌گیرند. پاداش هر بلوک پس از هاوینگ آوریل ۲۰۲۴ از ۶.۲۵ به ۳.۱۲۵ بیت کوین رسید. به گزارش کوین‌دسک، شبکه با تنظیم خودکار سختی، هر بلوک را تقریباً هر ۱۰ دقیقه تولید میکند. نرخ نیوز در این مقاله توضیح می‌دهد بیت کوین چگونه استخراج میشود، چه مراحلی دارد، چه تجهیزاتی لازم است و ماینرها با چه چالش‌هایی رو به رو هستند.
فهرست مطالب
استخراج بیت کوین چیست؟
برای فهمیدن اینکه بیت کوین چگونه استخراج میشود و چگونه به گردش در می‌آید، باید نقش استخراج را در معماری این شبکه بشناسیم. بیت‌کوین بانک مرکزی ندارد و هیچ نهاد واحدی تراکنش‌ها را تأیید نمی‌کند. به‌جای آن، رایانه‌های بسیاری در سراسر جهان رقابت میکنند تا تراکنش‌ها را بررسی و ثبت کنند. این رقابت هم امنیت شبکه را تأمین میکند و هم بیت کوین‌های تازه را به صورت تدریجی و قانونمند منتشر میکند. در ادامه، تعریف ساده استخراج، نقش ماینرها در امنیت شبکه و رابطه پاداش بلوک با سقف عرضه را مرور می‌کنیم.
تعریف ساده استخراج
بیت کوین چگونه استخراج میشود؟ استخراج بیت کوین فرایندی است که در آن ماینرها تراکنش‌های در انتظار تأیید را جمع میکنند، آن‌ها را در یک بلوک قرار می‌دهند و با حل یک مسئله محاسباتی، حق افزودن بلوک به زنجیره را به دست می‌آورند. این مسئله به هوش یا خلاقیت نیاز ندارد و بیشتر یک جست و جوی پرتکرار با آزمون و خطاست. ماینری که زودتر پاسخ معتبر را پیدا کند، بلوک خود را به شبکه اعلام میکند و پاداش می‌گیرد. واژه استخراج هم از مقایسه با معدن طلا آمده است؛ هزینه و تلاش صرف میشود تا واحد تازه‌ای وارد اقتصاد شود. تفاوت مهم این است که در بیت کوین، قوانین انتشار از ابتدا در نرم افزار شبکه تعریف شده و کسی نمی‌تواند آن را به میل خود تغییر دهد.
نقش ماینرها در امنیت شبکه
ماینرها فقط تولیدکننده بیت‌کوین جدید نیستند، بلکه نگهبان دفتر کل هم هستند. برای تغییر یک تراکنش قدیمی، باید کار محاسباتی همه بلوک‌های بعد از آن دوباره انجام شود و این کار در برابر رقابت تمام ماینرهای شبکه عملاً بسیار پرهزینه است. به همین دلیل، هزینه محاسباتی استخراج مانند سپر عمل میکند و هرچه توان محاسباتی شبکه بیشتر باشد، حمله به آن گران‌تر میشود. این ساز و کار اثبات کار نام دارد و بیت کوین را بدون نیاز به واسطه قابل اعتماد میکند. در واقع ماینرها با پرداخت هزینه واقعی، صداقت خود را به شبکه ثابت میکنند و انگیزه مالی آن‌ها با سالم ماندن سیستم هم‌جهت میشود.
پاداش بلوک، هاوینگ و سقف عرضه
پاداش بلوک هر ۲۱۰٬۰۰۰ بلوک، یعنی تقریباً هر چهار سال، نصف میشود. این رویداد هاوینگ نام دارد. پاداش از ۵۰ بیت کوین شروع شد، به ۲۵ و ۱۲.۵ و سپس ۶.۲۵ رسید و در ۱۹ آوریل ۲۰۲۴ به ۳.۱۲۵ کاهش یافت. سقف عرضه ۲۱ میلیون بیت کوین است و این سقف تا سال ۲۱۴۰ پر میشود. همین کاهش تدریجی، بیت کوین را به دارایی کمیاب تبدیل کرده است. برنامه انتشار از قبل مشخص است و برخلاف پول رایج، نمی‌توان آن را با تصمیم یک نهاد افزایش داد.
مراحل اصلی فرایند استخراج امروز
فرایند استخراج از بیرون ساده به نظر می‌رسد؛ دستگاه روشن میشود و بیت کوین می‌آید. اما در پشت صحنه زنجیره‌ای از مراحل مشخص اجرا میشود که هر کدام نقشی در امنیت و نظم شبکه دارد. از لحظه‌ای که کاربر تراکنش ارسال میکند تا زمانی که آن تراکنش در بلوکی تأیید شده ثبت میشود، چند گام فنی طی میشود. در این بخش شش مرحله اصلی را به ترتیب توضیح می‌دهیم.
مرحله اول: جمع‌آوری و بررسی تراکنش‌ها
هر تراکنش جدید ابتدا وارد صف انتظار شبکه میشود که به آن ممپول می‌گویند. ماینرها این تراکنش‌ها را بررسی میکنند تا مطمئن شوند فرستنده موجودی کافی دارد و یک سکه دو بار خرج نشده است. تراکنش‌های نامعتبر کنار گذاشته می‌شوند. چون فضای هر بلوک محدود است، ماینرها معمولاً تراکنش‌هایی را انتخاب میکنند که کارمزد بیشتری می‌پردازند. به همین دلیل پرداخت کارمزد بالاتر معمولاً تأیید سریع‌تر را در پی دارد. در زمان شلوغی شبکه، تراکنش‌های کم کارمزد ممکن است مدت بیشتری در صف بمانند.
مرحله دوم: ساخت بلوک کاندید
ماینر تراکنش‌های معتبر را در یک بلوک نامزد کنار هم می‌گذارد. سرآیند بلوک شامل خلاصه رمزنگاری شده تراکنش‌ها، شناسه بلوک قبلی، زمان و عددی قابل تغییر به نام نانس است. ماینر یک تراکنش ویژه هم برای دریافت پاداش خودش اضافه میکند. اتصال هر بلوک به بلوک قبلی از طریق شناسه، همان چیزی است که مجموعه بلوک‌ها را به زنجیره تبدیل میکند و دست‌کاری گذشته را بسیار دشوار می‌سازد. اگر حتی یک نویسه در یک بلوک قدیمی عوض شود، شناسه آن تغییر میکند و ارتباط با بلوک‌های بعدی از بین میرود.
مرحله سوم: حل معمای اثبات کار
ماینر سرآیند بلوک را با الگوریتم SHA-۲۵۶ هش میکند. هدف این است که خروجی هش از یک عدد هدف کوچک‌تر باشد. چون خروجی قابل پیش‌بینی نیست، ماینر مقدار نانس را بارها تغییر می‌دهد و دوباره هش می‌گیرد. دستگاههای ماینر این کار را با سرعت بسیار بالا انجام می‌دهند. پیدا کردن پاسخ بخشی هم به شانس بستگی دارد؛ ماینر قوی‌تر احتمال برنده شدن بیشتری دارد، اما هیچ تضمینی وجود ندارد. به همین دلیل مقایسه استخراج با بخت‌آزمایی، که شانس هر نفر در آن به سهمش از کل توان شبکه بستگی دارد، تشبیه مناسبی است.
مرحله چهارم: اعتبارسنجی و ثبت در زنجیره
وقتی ماینری پاسخ معتبر پیدا کرد، بلوک را برای شبکه ارسال میکند. گره‌های دیگر بررسی میکنند که هش درست است و تراکنش‌ها قوانین را رعایت کرده‌اند. بررسی پاسخ سریع است، در حالی که پیدا کردنش زمان‌بر است و همین عدم تقارن، سیستم را قابل اعتماد میکند. اگر همه‌چیز درست باشد، ماینرها کار روی بلوک بعدی را از روی این بلوک شروع میکنند. اگر دو ماینر هم زمان بلوک پیدا کنند، شبکه زنجیره‌ای را می‌پذیرد که بلندتر شود. به همین علت توصیه میشود برای تراکنش‌های بزرگ، چند بلوک بعد از ثبت تراکنش صبر کنید.
مرحله پنجم: دریافت پاداش و کارمزد
ماینر برنده پاداش بلوک و مجموع کارمزد تراکنش‌های داخل آن را دریافت میکند. پاداش فعلی هر بلوک ۳.۱۲۵ بیت کوین است و تا هاوینگ بعدی تغییر نمی‌کند. در عمل بیشتر ماینرها عضو استخر استخراج می‌شوند و پاداش را بر اساس سهم توان محاسباتی خود دریافت میکنند. این روش درآمد را منظمتر میکند، چون ماینر تنها به شانس پیدا کردن کل بلوک وابسته نیست. البته بخشی از درآمد به صورت کارمزد به استخر می‌رسد و باید در محاسبه سود در نظر گرفته شود.
مرحله ششم: تنظیم سختی شبکه
سختی استخراج هر ۲٬۰۱۶ بلوک، یعنی تقریباً هر دو هفته، تنظیم میشود. شبکه زمان تولید این ۲٬۰۱۶ بلوک را با ۲۰٬۱۶۰ دقیقه مقایسه میکند. اگر ماینرهای بیشتری وارد شوند و بلوک‌ها زودتر پیدا شوند، سختی بالا میرود. در حالت بر عکس، سختی پایین می‌آید. نتیجه این است که ریتم تولید بلوک تقریباً ثابت می‌ماند و برنامه انتشار بیت کوین، حتی با ورود یا خروج گسترده ماینرها، از مسیر خود منحرف نمی‌شود.
تجهیزات لازم برای استخراج بیت کوین
موفقیت در استخراج امروز بیش از هر چیز به سخت افزار مناسب بستگی دارد. با افزایش رقابت، دستگاههای تخصصی جای رایانه‌های معمولی را گرفته‌اند. با این حال دستگاه فقط بخشی از ماجرا است؛ برق پایدار، خنک کننده، نرم افزار، کیف پول و اتصال اینترنت هم لازم هستند. بسته به اینکه مستقل کار کنید یا در استخر استخراج باشید، فهرست تجهیزات و هزینه‌ها تغییر میکند. در ادامه چهار دسته اصلی تجهیزات را توضیح می‌دهیم.
دستگاه ماینر ASIC
مهم‌ترین قطعه، دستگاه ماینر تخصصی یا ASIC است. این دستگاه فقط برای محاسبه هش SHA-۲۵۶ ساخته شده و در همین کار از کارت گرافیک و پردازنده معمولی بسیار کارآمدتر است. هنگام انتخاب به توان محاسباتی، مصرف برق و بازده انرژی نگاه کنید. دستگاه قدرتمندتر معمولاً گران‌تر است و برق بیشتری می‌خواهد، پس مقایسه باید بر اساس هزینه به ازای توان انجام شود. دستگاههای قدیمی با بالا رفتن سختی ممکن است از چرخه سودآوری خارج شوند. همچنین هنگام خرید دستگاه دست دوم، سابقه کارکرد و وضعیت قطعات را بررسی کنید.
برق پایدار و سیستم خنک کننده
دستگاه ماینر شبانه روز کار میکند و گرمای زیادی تولید میکند. بنابراین به منبع تغذیه با ظرفیت کافی، سیم کشی استاندارد و تهویه مناسب نیاز دارید. گرمای بیش از حد عمر دستگاه را کم و عملکرد آن را کند میکند. در محیط‌های بسته، فن‌های صنعتی و هواکش ضروری است و برخی ماینرها از خنک کننده آبی هم استفاده میکنند. صدای بلند دستگاه هم در محیط مسکونی مسئله ساز است و باید در انتخاب محل در نظر گرفته شود. نوسان ولتاژ و قطعی ناگهانی برق نیز می‌تواند به دستگاه آسیب بزند، پس محافظ برق و سیم‌کشی ایمن اهمیت دارد.
نرم‌افزار، کیف پول و استخر استخراج
دستگاه برای کار به نرم‌افزار ماینینگ و اتصال به یک استخر یا گره نیاز دارد. در استخر، توان محاسباتی ماینرها جمع میشود و پاداش بر اساس سهم هر نفر تقسیم میشود. برای دریافت پاداش به کیف پول بیت کوین نیاز دارید. عبارت بازیابی را هرگز با کسی به اشتراک نگذارید و در صورت امکان از کیف پول سخت افزاری استفاده کنید. پیش از انتخاب استخر، شفافیت روش تقسیم پاداش و سابقه آن را بررسی کنید.
اینترنت و محل مناسب
اتصال اینترنت پهنای باند زیادی نمی‌خواهد، اما باید پایدار باشد، چون قطع‌های مکرر سبب هدر رفتن زمان محاسبه میشود. محل نصب باید خشک، دارای تهویه و دور از گردوغبار باشد. علاوه بر این، پیش از خرید به مقررات محلی توجه کنید. قوانین استخراج و تعرفه برق در کشورهای مختلف و حتی در دوره‌های مختلف تغییر میکند و بی اطلاعی از آن می‌تواند هزینه سنگینی به همراه داشته باشد. دسترسی به پشتیبانی فنی و قطعات یدکی هم برای رفع سریع خرابی‌ها مهم است.
چالش های استخراج بیت کوین
استخراج امروز دیگر کاری ساده با سود تضمین شده نیست. هزینه تجهیزات و برق، رقابت شدید، کاهش پاداش و نوسان قیمت می‌تواند سودآوری را به سرعت تغییر دهد. علاوه بر مسائل مالی، ملاحظات فنی و حقوقی هم وجود دارد. پیش از سرمایه‌گذاری در سخت‌افزار باید همه این عوامل را در یک محاسبه واقع‌بینانه کنار هم بگذارید. در ادامه چهار چالش اصلی را بررسی می‌کنیم.
هزینه بالای تجهیزات و برق
خرید دستگاه ماینر سرمایه اولیه می‌خواهد و هزینه برق ماهانه به آن اضافه میشود. چون دستگاه باید بی وقفه روشن بماند، برق یکی از بزرگ‌ترین هزینه‌های جاری ماینر است. تعرفه برق، دسترسی به برق پایدار و هزینه خنک کردن، محل مناسب برای استخراج را تعیین میکنند. هزینه تعمیر، تعویض قطعات و فضای نگهداری هم باید به حساب بیاید. بدون محاسبه همه این موارد، سود ظاهری ممکن است در عمل بسیار کمتر از انتظار باشد. بهتر است پیش از خرید، یک جدول ساده از همه هزینه‌های ثابت و متغیر تهیه کنید.
افزایش سختی و رقابت
زمانی که ماینرهای بیشتری وارد شبکه می‌شوند و توان محاسباتی بالا میرود، سختی استخراج هم افزایش می‌یابد. یعنی دستگاهی که امروز سودآور است، ممکن است ماه‌های بعد سهم کمتری از پاداش بگیرد. ماینرهای بزرگ با تجهیزات مدرن و برق ارزان در این رقابت برتری دارند. ماینر کوچک باید دائماً بازده دستگاه خود را بسنجد و برای ارتقا یا خروج از بازار آماده باشد. شرکت در استخر می‌تواند نوسان درآمد را کم کند، اما رقابت اصلی را از بین نمی‌برد. نکته قابل توجه این است که حتی اگر ماینر روزانه مقدار ثابتی بیت‌کوین دریافت کند، افزایش یا کاهش قیمت بیت‌کوین، درآمد او را به ارزهای رایج تغییر می‌دهد. سختی شبکه، پاداش بلاک و کارمزد تراکنش‌ها نیز بر میزان درآمد اثر می‌گذارند.
هاوینگ و کاهش پاداش
هر هاوینگ درآمد ماینر را از محل پاداش نصف میکند. هاوینگ بعدی حدود آوریل ۲۰۲۸ رخ می‌دهد و پاداش را از ۳.۱۲۵ به ۱.۵۶۲۵ بیت‌کوین می‌رساند. اگر قیمت بالا نرود، حاشیه سود ماینرها با هر هاوینگ کوچک‌تر میشود. در آینده، کارمزد تراکنش‌ها ممکن است سهم مهم‌تری از درآمد ماینرها داشته باشد. ماینری که بدون برنامه برای این کاهش وارد شود، ممکن است در چند سال با کاهش جدی درآمد رو به رو شود.
نوسان قیمت و ملاحظات حقوقی
درآمد ماینر به بیت کوین است، اما بخش بزرگی از هزینه‌های آن به پول رایج پرداخت میشود. بنابراین افت قیمت می‌تواند سود را کاملاً از بین ببرد. برای ارزیابی کلی‌تر بهتر است به دنبال پاسخ این پرسش باشید که آیا سرمایه گذاری در ارز دیجیتال خوب است. جدا از قیمت، مقررات استخراج، مجوزها و تعرفه برق در هر کشور متفاوت است و ممکن است تغییر کند. پیش از خرید تجهیزات، از قوانین روز و شرایط قانونی فعالیت خود مطمئن شوید و برای تصمیم‌های بزرگ از مشاور حقوقی یا مالی معتبر کمک بگیرید.
در پایان
بیت کوین چگونه استخراج میشود؟ استخراج بیت کوین فرایندی است که در آن ماینرها با حل مسئله اثبات کار، تراکنش‌ها را در بلوک ثبت و پاداش دریافت میکنند. شبکه با تنظیم سختی، زمان تولید بلوک را تقریباً ثابت نگه می‌دارد و هاوینگ پاداش را به تدریج کم میکند. سودآوری به دستگاه، برق، قیمت و مقررات بستگی دارد. نرخ نیوز توصیه میکند پیش از خرید تجهیزات، هزینه و درآمد احتمالی را با داده‌های روز بسنجید.
سوالات متداول
آیا میتوان با رایانه معمولی بیت کوین استخراج کرد؟
از نظر فنی بله، اما با رقابت فعلی و برتری دستگاههای ASIC، این کار معمولاً به صرفه نیست.
هر چند دقیقه یک بلوک بیت‌کوین تولید میشود؟
میانگین زمان تولید هر بلوک حدود ۱۰ دقیقه است. این زمان با تنظیم سختی شبکه نزدیک به همین مقدار نگه داشته میشود.
پاداش فعلی هر بلوک چقدر است؟
پاداش فعلی ۳.۱۲۵ بیت کوین برای هر بلوک است و تا هاوینگ بعدی ثابت می‌ماند.
حداکثر تعداد بیت کوین چقدر است؟
سقف عرضه ۲۱ میلیون بیت کوین است و برنامه انتشار آن تا حدود سال ۲۱۴۰ ادامه دارد.
استخر استخراج چیست؟
گروهی از ماینرها که توان محاسباتی خود را جمع میکنند و پاداش را بر اساس سهم هر نفر تقسیم میکنند. این روش درآمد را منظمتر میکند، اما معمولاً کارمزد استخر هم کسر میشود.
هاوینگ بعدی چه زمانی است؟
هاوینگ بعدی حدود آوریل ۲۰۲۸ انتظار میرود.
