استخراج بیت کوین چیست؟

مفهوم استخراج بیت کوین

استخراج بیت کوین یکی از کار های دشوار و البته هزینه‌بر است و همیشه هم استخراج کننده به نتیجه ی دلخواه نمی‌رسد.

استخراج بیت کوین یا همان (Mining) برای افرادی که سرمایه گذاری در بیت کوین را سودآور می‌دانند، جذاب است.

در مورد بیت‌کوین، اگر شما به حوزه‌ی فناوری علاقمند باشید، احتمالا در استخراج بیت‌کوین و کسب سود از آن موفق‌تر خواهید بود.

شاید زمانی که اصطلاح «استخراج بیت کوین» را می‌شنوید، در ذهن خود سکه‌هایی را مجسم کنید که از دل زمین بیرون کشانده می‌شوند اما بیت کوین فیزیکی نیست.

بنابراین چرا آن را استخراج یا ماینینگ می‌نامیم؟چون استخراج بیت کوین هم به نوعی از نظر فلسفی بی شباهت به استخراج طلا نیست.

به این صورت که بیت کوین‌ها در طراحی پروتکل وجود دارند (مثل طلا که در معادن وجود دارد) اما هنوز قابل دسترسی نیستند (مثل طلاهایی که هنوز از دل خاک بیرون کشیده نشده‌اند).

بر اساس پروتکل یا همان قوانین بیت کوین، فقط تعداد ۲۱ میلیون واحد از آن وجود خواهد داشت. استخراج‌کنندگان بیت کوین یا ماینرها کاری انجام می‌دهند که به وسیله آن می‌توانند به بیت کوین‌ دست پیدا کنند.

ماینرها با تولید بلاک‌هایی از تراکنش‌های معتبر و اتصال آن‌ها به بلاک چین پاداش دریافت می‌کنند.

بارزترین ویژگی استخراج بیت‌کوین، به دست اوردن ارز رمز پایه بدون هیچ هزینه‌ای است.

به این معنی که شما با استخراج بیت کوین در واقع پولی به طور مستقیم برای به دست اوردن ارز دیجیتال نمی‌پردازید. البته هزینه‌هایی مانند هزینه خرید ماینر، هزینه برق و… را خواهید داشت.

استخراج بیت کوین، ستون فقرات شبکه این ارز دیجیتال است. ماینرها یا استخراج کنندگان برای تامین امنیت و تایید تراکنش های بیت کوین، نقش حیاتی ایفا می‌کنند.

اما چرا باید چیزی به اسم استخراج وجود داشته باشد؟

شبکه بلاک چین طوری طراحی شده است که ماینرها (استخراج کننده ها) با هدف تامین امنیت شبکه و تایید تراکنش‌های بیت کوین فعالیت می‌کنند و برای خدماتی که ارائه می‌دهند هر ده دقیقه یکبار یک بلاک تولید می‌کنند که به ازای آن بیت کوین دریافت می‌کنند.

اما سوال مهمی که شاید از خودتان بپرسید این است که چرا باید چیزی به اسم استخراج وجود داشته باشد. این سوال از جنبه‌های زیادی قابل بررسی است .

اما اساسی‌ترین دلایل وجود ماینر موارد زیر است که به شرح هرکدام می‌پردازیم:

۱. موضوع تولید و ایجاد بیت کوین جدید

ارزهای سنتی -مانند دلار یا یورو- توسط بانک‌های مرکزی صادر می‌شوند. این بانک مرکزی است که به صورت انحصاری می‌تواند واحدهای جدیدی از پول را در هر زمانی براساس سیاست‌های خود (بهبود وضعیت اقتصاد یا حتی گاهی اوقات تضعیف آن) صادر کند.

موضوع چاپ پول و پشتوانه طلایی آن همیشه مساله‌ای رمزآلود برای عموم مردم باقی خواهد ماند.

اما بیت کوین متفاوت است و این مشکل متمرکز سازی را تا حد زیادی حل کرده است.

ماینرها به صورت غیرمتمرکز در سرتاسر دنیا در حال فعالیت هستند و تمام خدمات و کارهایشان در شبکه قابل مشاهده و پیگیری است و تمام مردم می‌توانند بدون واسطه شاهد انجام امور مالی خود باشند.

ماینرها نیز هر ده دقیقه مقدار مشخصی بیت کوین پاداش می‌گیرند. نرخ پاداش و کارمزد تراکنش‌ها در کد نوشته شده برای شبکه تنظیم شده است، بنابراین ماینرها نمی‌توانند سیستم را فریب دهند یا بیت کوین از جایی دیگری تولید یا وارد شبکه کنند.

ماینرها مجبورند از توان محاسباتی خود برای استخراج پول استفاده کنند.

۲. تایید تراکنش‌ها بدون وجود نهاد مرکزی و به صورت غیرمتمرکز

یک تراکنش می‌تواند تنها زمانی امن و کامل در نظر گرفته شود که در یک بلاک قرار داشته باشد. چون فقط با قرار گرفتن در یک بلوک است که به طور رسمی در بلاکچین بیت کوین قرار خواهد گرفت.

بلاکچین زنجیره‌ای از بلاک‌هاست که به یکدیگر متصل هستند. برای تغییر یک بلوک در ساختار بلاکچین، باید تمامی بلاک‌های قبل و بعد آن تغییر کند که با توجه به تعریف بلاکچین چنین چیزی تقریبا غیرممکن است.

پس اگر تراکنشی را در شبکه فرستادید همیشه منتظر تایید ماینرها و ایجاد بلوک های بعدی آن باشید. پیشنهاد می‌شود تا ۶ بلوک بعدی برای تایید نهایی تراکنش خود منتظر بمانید چرا که:

صفر بلوک: این تراکنش ممکن است برگشت بخورد! پس حتما حداقل یک بلوک منتظر بمانید.

یک بلوک: تراکنش‌های کوچک. اگر تراکنشی با ارزش کمتر از ۱۰۰۰ دلار ارسال یا دریافت کرده‌اید، ایجاد یک بلوک برای شما کافی است.

سه بلوک:برای تراکنش‌هایی بین ۱۰۰۰ تا ۱۰,۰۰۰ دلار سه بلوک کافی خواهد بود، معمولا اکسچنج‌ها هم سه بلوک برای تراکنش‌های برداشت منتظر خواهند ماند.

شش بلوک: تراکنش‌های بزرگ. این مقدار انتظار برای تراکنش‌های بین ۱۰,۰۰۰ تا ۱,۰۰۰,۰۰۰ دلار کافی خواهد بود. ایجاد شش بلوک به طور کلی، مطمئن ترین زمان برای قطعی دانستن یک تراکنش در شبکه است.

۳. امنیت سیستم

ماینرها با دشوار کردن حمله یا متوقف کردن آن، شبکه را امن می‌کنند.

به دلیل خاصیت غیرمتمرکز بودن شبکه، ماینرها و نودهای شبکه در سرتاسر دنیا و بدون وجود نهاد مرکزی با یکدیگر شبکه را مدیریت می‌کنند.

این یعنی قدرت انحصارا دست فرد یا گروه خاصی نیست و بین همه تقسیم شده است. پس می‌توان گفت هرچه تعداد ماینرها و نودها بیشتر باشد، امنیت شبکه بالاتر خواهد رفت.

در این حالت، تنها راه حمله به شبکه، داشتن بیش از ۵۱ درصد از قدرت هش شبکه است که با توجه به سختی شبکه امری تقریبا غیرممکن است و از سال ۲۰۰۸ که بیت کوین وارد دنیا شده است تا کنون، چنین اتفاقی نیفتاده است. ( در ادامه مطلب در مورد سختی شبکه و هش توضیح می دهیم)

در حقیقت این توزیع قدرت است که باعث امنیت شبکه بیت کوین شده است.

فرایند استخراج بیت کوین چگونه است؟

نودها (Nodes)

قبل از هر چیز باید درباره نودها صحبت کنیم. یک نود در شبکه بیت کوین، کامپیوتر قدرتمندی است که نرم افزار بیت کوین را اجرا و با مشارکت در انتقال اطلاعات به حفظ کار شبکه بیت کوین کمک می‌کند.

هر کسی می‌تواند با دریافت رایگان نرم افزار بیت کوین و اختصاص برق و فضای ذخیره‌سازی کامپیوتر خود ( در حال حاضر بیش از ۱۴۵ گیگابایت) یک نود را اجرا کند. نودها تراکنش‌ها را در تمام شبکه پخش می‌کنند.

بعضی از نودها شرایطی ویژه دارند که به آن‌ها نود ماینینگ (همان ماینر) می‌گویند. در ابتدای کار بیت کوین همه نودها ماینر بودند اما امروزه نودهای ماینینگ با نودهای صرفا اعتبارسنج کمی تفاوت دارند.

نودهای ماینر، تراکنش‌ها را در بلاک‌ها جمع آوری و سپس آن‌ها را به بلاک چین اضافه می‌کنند. آن‌ها چگونه این کار را انجام می‌دهند؟

اضافه کردن بلاک به بلاک چین مستلزم حل کردن یک معادله ریاضی پیچیده است که فقط با حدس زدن اعداد امکان‌پذیر است.

حل کردن معادله

بیت‌کوین ماینر یا ماینر اصطلاحا به دستگاه‌هایی گفته می‌شود که مخصوص استخراج بیت‌کوین است و انواع بسیار گوناگونی دارد. یک نمونه از ماینرها را در تصویر زیر می‌توانید ببینید:

به افرادی که با سرمایه‌گذاری در استخراج بیت‌کوین، وارد این حوزه می‌شوند نیز ماینر گفته می‌شود.

فقط دستگاه‌هایی مخصوص که با نام ASIC شناخته می‌شوند قابلیت استخراج سودآور بیت‌کوین را دارا هستند.

از مشهورترین دستگاه‌های ماینر می‌توان به انت ماینر اشاره کرد.

ماینر ها یا استخراج کنندگان ارز دیجیتال، هم جیب خوشان را پر پول می‌کنند و هم وظیفه حیاتی سرپا نگه داشتن شبکه ارز دیجیتال در بازار ارز دیجیتال را بر عهده دارند.

بنابراین، در حالت کلی؛ ماینرها، ارز دیجیتال را خریداری نمی‌کنند یا اینکه آنرا از شخص دیگری بدست نمی‌آورند، بلکه با صرف هزینه و انرژی آنها را تولید می‌کنند.

به غیر از بلاک اولیه بیت کوین به نام (genesis block) که توسط سازنده‌ی بیت کوین به نام (ساتوشی ناکاموتو) ایجاده شده است، بقیه بیت کوین‌ها توسط ماینرها تولید شده‌اند.

به ماینری که زودتر از همه پازل را حل کنید جایزه تعلق می‌گیرد!

کامپیوترهای قدرتمند ماینر اعداد را یکی پس از دیگری امتحان می‌کنند تا بتوانند جواب معادله هر بلاک را بدست آورند.

راهکاری به نام تابع هش این امکان را فراهم می‌‌کند تا بتوان خروجی را پیش‌بینی کرد. بنابراین ماینرها راهی جز امتحان کردن اعداد در تابع هش ندارند تا سرانجام به نتیجه درست برسند.

همچنین هش ایجاد شده باید با چند صفر شروع شود که کار حدس عدد را بسیار سخت می‌کند.

این یک فرایند رقابتی است. اولین ماینری که به جواب معادله و هش صحیح برسد، برنده می‌شود و آن را به بقیه نودها اعلام می‌کند.

بلافاصله تمام ماینرها از کار بر روی آن بلاک خاص دست برمی‌دارند و برای بلاک بعدی دوباره رقابت از سر گرفته می‌شود.

به عنوان پاداش این کار، مقداری مشخص از بیت کوین که توسط پروتکل تعیین شده است به ماینر برنده تعلق می‌گیرد. ماینر همچنین تمام کارمزد تراکنش‌های یک بلاک را هم دریافت خواهد کرد.

در زمان نوشتن این مطلب پاداش استخراج بیت کوین، ۱۲.۵ واحد بیت کوین (BTC) است. این پاداش در ابتدای راه‌اندازی بیت کوین ۵۰ واحد بود. پس از هر ۲۰۰,۰۰۰ بلاک، پاداش استخراج شبکه نصف می‌شود.

پیش‌بینی می‌شود که در سال ۲۰۲۰ پاداش استخراج بیت کوین نصف شود و به ۶.۲۵ واحد کاهش یابد.

از نظر تئوری کم شدن پاداش استخراج بیت کوین کمیابی آن را افزایش می‌دهد و باعث افزایش قیمت می‌گردد اما این موضوع قطعی نیست.

تخمین زده می‌شود که استخراج همه واحدهای بیت کوین تا سال ۲۱۴۰ طول بکشد.

پس از اینکه بیت‌کوین دیگری برای استخراج وجود نداشت، ماینرها همچنان وظیفه تایید تراکنش‌های شبکه بیت‌کوین را بر عهده خواهند داشت.

با نبود ماینرها، بیت کوین تمام نخواهد شد و همچنان قابل استفاده خواهد ماند ولی دیگر بیت کوین جدیدی تولیدی نخواهد شد.

برای اطلاع از امار های بلاک های استخراج شده ی بیت کوین می توانید به صورت زنده از وب سایت‌هایی مانند (Blockchain.info) کسب اطلاعات کنید.

فرایند استخراج (ماین) بیت‌کوین

هنگامی که یک ماینر بتواند یک بلاک بیت کوین را استخراج و به تایید برساند، آن استخراج کننده ۱۲٫۵ بیت کوین دریافت خواهد کرد.

هر بلاک بیت‌کوین در حال حاضر ۱ مگابایت است.

این محدودیت یک مگابایتی توسط خالق بیت کوین ( ساتوشی ناکاموتو ) وضع شده است. که همیشه مورد بحث بین ماینرها بوده است. ماینرها معتقدند باید اندازه یک بلاک افزایش یابد تا بتوانند اطلاعات بیشتری را در ۱ بلاک جای دهند.

ما گفیتم که ماینرها با تایید یک بلاک بیت کوین، واجد شرایط دریافت ۱۲٫۵ بیت کوین می‌شوند! اما آیا این ادعا همیشه درست است؟

باید بگوییم هر ماینری که بتواند بلاک یک مگابایتی بیت کوین را دریافت کند، حتما بیت کوین دریافت نمی‌کند.

از لحاظ تئوری درون هر یک بلاک ۱ مگابایتی بیت کوین، می‌تواند ۱ تراکنش یا چند هزار تراکنش قرار بگیرد. هر تراکنش یک حجم مخصوص به خود را دارد و همه‌ی این تراکنش‌ها وابسته به میزان داده تبادل شده در بستر شبکه هستند.

پس بعد از اتمام تایید تراکنش‌ها توسط ماینر ها، احتمال دارد آن ماینر به هیچ پولی دست نیابد. پس برای کسب بیت کوین علاوه بر تلاشی که برای تایید تراکنش‌ها لازم است، مقداری شانس هم لازم است.

ابتدا شما باید یک مگابایت تراکنش را تایید کرده و سپس نخستین ماینری باشد که به مساله‌ی عددی پاسخ می‌دهید. به این جزء از فرایند کسب بیت کوین از قبل استخراج بیت کوین، « اثبات کار » یا (Proof Of Word) می‌گویند.

منظور از پاسخ به مساله عددی چیست؟

خبر خوب برای شما که دوست دارید بیت کوین استخراج کنید این است که نیاز نیست خودتان با قلم و کاغذ بنشینید و به حل مسائل پیچیده برای پاسخ به مساله بپردازید.

در واقع دستگاه‌های ماینر هیچ مسئله‌ی پیچیده‌ای را حل نمی‌کنند.

ماینرها در تلاش هستند اولین نفری باشند تا به عدد ۶۴ رقمی هگزادسیمال پی ببرند که این عدد برابر یا کمتر از عدد هش (hash) هدف است. در واقع کار ماینرها حدس زدن این عدد است.

خبر بد برای شما این است که چون باید این عدد را دقیقا درست حدس بزنید، به قدرت پردازشی بسیار بالایی نیاز دارید تا بتوانید نفر اول باشید.

برای انجام موفقیت‌آمیز عملیات ماینینگ به نرخ هش (Hash rate) بالایی نیاز دارید که براساس مگاهش در ثانیه، گیگاهش در ثانیه و تراهش در ثانیه محاسبه می‌شود.

نرخ هش یا هش ریت چیست؟

نرخ هش به زبان ساده یعنی دستگاه یا سخت‌افزار موردنظر، با چه سرعتی می‌تواند مسائل ریاضی را حل کند.

بنابراین نرخ هش که به ازای ثانیه محاسبه می‌شود، هرچقدر بالاتر باشد، درآمد بیشتری از استخراج ارز دیجیتال می‌توانید بدست آورید.

برخی از واحدهای شمارش نرخ هش:

KH/s: محاسبه کیلوهش در ثانیه یا یک هزارم هش در ثانیه

MH/s: محاسبه مگاهش در ثانیه یا یک میلیون هش در ثانیه

GH/s: محاسبه گیگاهش در ثانیه یا یک بیلیون هش در ثانیه

TH/s: محاسبه تتراهش در ثانیه یا یک تریلیون هش در ثانیه

PH/s: محاسبه پتاهش در ثانیه یا یک کوادریلیون در ثانیه

سختی استخراج

کم و زیاد شدن سختی شبکه بیت کوین، راهی برای تعادل

به دلیل اینکه زمان بلاک بیت کوین ۱۰ دقیقه است، تقریبا هر ۱۰ دقیقه بیت کوین‌های جدید تولید می‌شوند و به یک ماینر تعلق می‌گیرند.

حالا ممکن است که یک کامپیوتر بسیار قدرتمند بتواند جواب معادله را مثلا در ۵ دقیقه پیدا کند. این باعث اختلال در کار شبکه و استخراج سریع تمام واحدهای بیت کوین می‌شود.

به همین منظور، راهکاری به نام سختی در شبکه بیت کوین تعبیه شده است.

شبکه به طور خودکار نسبت به قدرت پردازش موجود، سختی محاسبات (تعداد صفرهای ابتداییٔ رشته هش) را کم و زیاد می‌کند تا ماینرها بتوانند در ۱۰ دقیقه به جواب برسند، نه بیشتر نه کمتر.

با این حال این زمان در برخی مواقع و به صورت جزئی کم و زیاد می‌شود مثلا ممکن است یک بلاک در ۹.۸ دقیقه ساخته شود. با اضافه شدن ماینرهای جدید به شبکه، سختی افزایش می‌یابد و با کم شدن آن‌ها سختی کاهش پیدا می‌کند.

استخر استخراج

یکی برای همه

امروزه به دلیل گسترش شبکه و دستگاه‌های استخراج قدرتمند، استخراج مستقیم بیت کوین توسط کمتر کسی امکان پذیر است و اغلب ماینرها به محل‌هایی مجازی به نام «استخر استخراج» (mining pool) می‌پیوندند.

ماینرهای سراسر دنیا دستگاه‌های استخراج خود را به استخرهای استخراج معتبر متصل می‌کنند و استخر استخراج به نمایندگی از همه و با مجموع قدرت پردازشی که دارد، برای ماینینگ و به دست آوردن پاداش بلاک تلاش می‌کند.

در اینجا ماینرها دیگر به طور فردی و مستقیم برای پاداش بلاک به رقابت نمی‌پردازند بلکه نسبت به قدرت پردازشی که دارند، از استخر استخراج به طور مرتب بیت کوین دریافت می‌کنند.

در صورت اقدام به استخراج مستقیم بیت کوین توسط یک ماینر عادی، شانس حل کردن بلاک نزدیک به صفر خواهد بود.

چرا ماینرها به خاطر استخراج بلاک‌های بیت کوین، پول می‌گیرند؟

ماینرها یا استخراج کنندگان بین کوین علاوه بر پاداش ۱۲٫۵ بیت‌کوین که در ازای استخراج یک بلاک بدست می‌آید، به خاطر تایید تراکنش‌ها و الحاق آنها به بلاک‌‌چین، بیت‌کوین دریافت می‌کنند.

در واقع کارمزدی که کاربران بیت‌کوین برای تراکنش‌ها در نظر می‌‌گیرند، به جیب ماینرها می‌رود.

بنابراین وظیفه‌ی ماینرها تایید تراکنش انجام گرفته‌ی قبلی در بستر بلاک‌چین بیت کوین است.. این قانون یا فرایند توسط خالق بیت کوین ایجاد شده و هم اکنون هم اجرا می‌شود.

تایید تراکنشی که توسط ماینر ها صورت می‌گیرد، مانع « دوباره خرج شدن بیت کوین» می‌شود.

نکته: معنی دوبار خرج شدن بیت کوین این است که کاربری که دارنده‌ی بیت کوین است، دوبار بیت کوین را خرج کند. در حقیقت زمانی که شما به فروشگاهی مراجعه می‌کنید، و برای خرید پولی را خرج می‌کنید، دیگر صاحب آن پول خرج شده نیستید.

بیت‌کوین یک شبکه غیرمتمرکز است و نهاد یا مسئول خاصی وجود ندارد که تراکنش‌ها را تایید کند یا ناظر شبکه باشد و این نقش حفظ امنیت و پایدار نگه داشتن شبکه بیت‌کوین را ماینر ها بر عهده دارند.

هرچقدر تعداد ماینرها بیشتر شود، امنیت و پایداری شبکه بیت‌کوین و از طرف دیگر، سختی استخراج بیت‌کوین افزایش می‌یابد.

به دلیل اینکه کلیه تراکنش‌های بیت‌کوین در کلیه بلاک‌چین‌های توزیع‌شده در سطح دنیا وارد شده است، کسی نمی‌تواند بیت‌کوین را جعل کند. از نظر تئوری، اگه کسی بخواهد یک تغییر غیرمجاز در تراکنش‌های بیت‌کوین ایجاد کند، باید بلاک‌چین موجود روی هزاران کامپیوترها و دستگاه‌های متصل به شبکه بیت‌کوین که در سرتاسر دنیا پراکنده هستند را تغییر دهد.

اما در مورد پول‌های سنتی، جعل آنها بسیار ساده‌تر از جعل بیت‌کوین است.

اقداماتی که ماینرهای بیت‌کوین انجام می‌دهند، در واقع از زوایای مختلف شبیه این است که آنها بر روی بیت کوین‌ها نظارت دقیق می‌کنند تا کسی از یک بیت کوین دوبار استفاده نکند.

البته این توضیح دقیقی بر فعالیت ماینرها نمی‌تواند باشد.

ماینرها دقیقا چه کاری انجام می‌دهند؟

یک مثال برای توضیح اقدامات ماینر ها : من به ۳ نفر از دوستانم، پاکت‌های نامه ای داده‌ام و برگه‌ای که حاوی یک عدد بین ۱ تا ۱۰۰ است، در درون این پاکت نامه‌ها وجود دارد.

دوستان من مجاز هستند عددی برابر یا کمتر از آنچه من در نظر گرفته‌ام، حدس بزنند. بعلاوه ی اینکه دوستان من مختارند هر چند بار که دوست دارند حدس بزنند.

شما فرض کنید عددی که من در نظر دارم عدد ۱۹ است. یکی از دوستانم عدد ۲۱ را حدس می‌زند ولی چون این عدد بیشتر از ۱۹ است، او برنده نیست.

اما دو نفر از دوستان دیگرم یکی عدد ۱۶ و دیگری عدد ۱۲ را حدس زده اند. هر دوی این دوستان برنده هستند و بین آنها بر حسب اینکه به عدد ۱۹ نزدیک باشند یا خیر، برتری وجود ندارد.

اگر در این فرض، دو نفر از دوستان من به طور همزمان به پاسخ صحیح برسند، منظق کار ما زیر سوال خواهد رفت. رسیدن دو نفر به پاسخ درست در استخراج بیت کوین اغلب اوقات اتفاق می‌افتد. ولی در انتها باید یک برنده وجود داشته باشد.

رمانی که چندین ماینر به پاسخ درست همزان برسند، شبکه بیت کوین از قانون ۵۱ درصد پشتیبانی می‌کند. اغلب اوقات ماینری برنده می‌شود که تراکنش‌های بیشتری تایید کرده باشد.

حالا تصور کنید که این سوال را به جای اینکه از ۳ نفر بپرسم از میلیون‌ها نفر بپرسم و عددی که به آن اشاره می‌کنم بین ۱ تا ۱۰۰ نیست بلکه یک عدد ۶۴ رقمی هگزادسیمال است.

حالا پی بردید چرا حدس زدن این عدد دشوار است؟

عدد ۶۴ رقمی هگزادسیمال چیست؟

عدد زیر یک مثال از این شماره است:

۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۵۷fcc708cf0130d95e27c5819203e9f967ac56e4df598ee

عدد بالا دارای ۶۴ رقم می باشد که البته تشخیص آن آسان است. همان طور که شما نیز متوجه شده اید، حرف الفبا نیز از بخش‌های عدد مذکور هستند. چرا؟

برای پاسخگویی به این سوال، اجازه بدهید به کلمه ی هگزادسیمال اشاره کنیم. همان طور که اطلاع دارید، ما از سیستم برپایه‌ی عدد ۱۰ استفاده می‌کنیم.

به همین دلیل است که هر عددی از ۰ تا ۹ تشکیل شده است. با این وجود، سیستم هگزادسیمال از ۱۶ رقم استفاده می‌کند.

در واقع هگز به معنای ۱۶ است. در این سیستم هر رقم می‌توان تا عدد ۱۶ را شامل شود. اما سیستم ما فقط توانایی خواندن ۱۰ عدد را داراست.

به همین علت است که در سیستم هگزادسیمال از حروف a، b، c، d، e و f استفاده می‌کنند. هر کدام از این حروف ارزش آن رقم را بیان می‌کنند.

نکته‌ی مهم: به هیچ عنوان نیاز نیست در فرایند استخراج، کل ارزش این ۶۴ عدد برای استخراج بیت کوین محاسبه شود.

ارتباط بین شماره ۶۴ رقمی هگزادسیمال و استخراج بیت کوین در چیست؟

مثال پاکت نامه و حدس زدن محتوای آن را به یاد دارید؟ در بستر بیت کوین آن عدد که داخل پاکت قرار گرفته را هش هدف (به انگلیسی Target hash) می‌نامند.

کاری که ماینرها به کمک رایانه‌های بزرگ و ده‌ها فن خنک‌کننده انجام می‌دهند حدس زدن این هش هدف است. ماینرها این کار را با ایجاد قطعه داده‌های تصادفی (nonces) در سریع‌ترین زمان ممکن انجام می‌دهند.

در واقع برای آفرینش شماره‌های هگزادسیمال ۶۴ رقمی باید کلید قطعه داده‌ تصادفی (nonce) را به کار ببرید.

در عمل ماینینگ که توسط ماینر ها انجام می‌شود هر قطعه داده تصادفی (nonces) اندازه‌ی ۳۲ بیتی دارد این در حالی است که یک هش ۲۵۶ بیت اندازه دارد.

نخستین ماینری که بتواند هشی برابر یا کمتر از هش هدف تولید کنید به خاطر اتمام پردازش بلوک به اندازه ی ۱۲٫۵ بیت کوین جایزه می‌گیرد.

اما چگونه هش هدف را حدس بزنیم؟

همه‌ی هش‌های هدف با صفر شروع می‌شوند و حداقل ۸ و حداکثر ۶۳ کارکتر صفر دارند. هیچ رقم حداقلی برای هش‌های هدف بیت کوین وجود ندارد اما پروتکل بیت کوین یک حداکثر هش مشخص کرده و هیچ هشی نمی‌تواند از این حداکثر هش بیشتر باشد :

۰۰۰۰۰۰۰۰ffff0000000000000000000000000000000000000000000000000000

شانس خود را برای حدس زدن هش هدف نسبت به دیگران افزایش دهیم؟

برای رسیدن به این هدف یا باید دستگاه‌های استخراج کننده‌ی پر سرعت خریداری کنید و یا اینکه به یک مجموعه از استخراج کننده‌ها (Mining Pool یا استخر استخراج) متصل شوید.

با اینکار ماینر ها با هم توافق می‌کنند که بیت کوین استخراج شده را با هم تقسیم کنند. با این حرکت تعداد بلاک‌های استخراج شده افزایش می‌یابد.

در حقیقت تشخیص هش هدف یک نوع بازی اعداد است که البته هیچ کس قادر نیست الگوی هش را با در نظر گرفتن هش قبلی پیش بینی نماید.

جالب است بدانید احتمال اینکه یک قطعه داده‌ تصادفی (nonce) از هش هدف کوچک‌تر باشد کمتر از ۱ در ۱ تریلیون است.

در مطلب آینده در موردچگونگی استخراج بیت کوین صحبت می نماییم.

منبع: arzdigital.com – bourseiness.com – mihanblockchain.com