استخراج ارز دیجیتال: آشنایی با فرصت‌ها و چالش‌ها در قلب تپنده بلاک‌چین

در فضای پرشتاب فناوری، کمتر حوزه‌ای توانسته به اندازه «استخراج ارز دیجیتال»، کنجکاوی و هیجان عمومی را برانگیزد. این پدیده، که زمانی تنها در محافل تخصصی و میان علاقه‌مندان به تکنولوژی‌های نوظهور شناخته می‌شد، اکنون به یکی از موضوعات داغ اقتصادی میان اقشار مختلف جامعه تبدیل شده‌است. استخراج ارز دیجیتال به‌عنوان یک فعالیت فنی پیچیده، فرصتی است که به کاربران اجازه می‌دهد با حل مسائل محاسباتی دشوار، پاداش‌های ارزشمندی در قالب رمزارز به دست آورند.

این مقاله از بلاگ صرافی ارز دیجیتال او ام پی فینکس، به شما کمک می‌کند تا پرده از ابهامات ماینینگ برداشته و با سازوکار آن آشنا شوید. از پتانسیل‌های درآمدزایی و نقش استخراج در امنیت شبکه تا موانعی چون مصرف انرژی بالا و پیچیدگی‌های فنی، همه‌و‌همه در این مسیر مورد واکاوی قرار خواهند گرفت تا درک عمیق‌تری از این پدیده جذاب به‌دست‌آورید و با چشمانی باز، قدم در این عرصه هیجان‌انگیز بگذارید.

استخراج ارز دیجیتال چیست؟

استخراج ارز دیجیتال (Crypto Mining) فرآیندی حیاتی در شبکه‌های بلاک‌چین مبتنی بر الگوریتم اثبات کار (PoW) است. در این فرآیند، ماینرها (استخراج‌کنندگان) با استفاده از توان پردازشی بالای سخت‌افزارهای تخصصی، به رقابت برای حل مسائل محاسباتی پیچیده می‌پردازند. هدف اصلی این رقابت، تایید و ثبت تراکنش‌های جدید در بلاک‌ها و افزودن آن‌ها به زنجیره بلاک‌چین است.

هرگاه ماینری موفق به حل این مسئله محاسباتی شود، یک بلاک جدید ایجاد کرده و پاداشی در قالب ارز دیجیتال بومی آن شبکه (مانند بیت‌کوین برای شبکه بیت‌کوین) به همراه کارمزدهای تراکنش‌های موجود در آن بلاک دریافت می‌کند. این پاداش، مشوق اصلی برای ماینرها جهت ادامه فعالیت و تأمین امنیت شبکه است.

از دیدگاه علمی، استخراج ارز دیجیتال درحقیقت کاربرد عملی مفاهیم رمزنگاری، نظریه بازی‌ها و سیستم‌های توزیع‌شده است. الگوریتم‌های هشینگ (مانند SHA-256 در بیت‌کوین) نقش کلیدی در این فرآیند ایفا می‌کنند. ماینرها در واقع به دنبال یافتن یک مقدار عددی موسوم به نانس (Nonce) هستند که با ترکیب داده‌های بلاک و هشینگ، خروجی هشی کمتر از یک مقدار هدف (Target) خاص را تولید کند. این «مقدار هدف» توسط شبکه تنظیم می‌شود. با افزایش تعداد ماینرها و توان محاسباتی کلی شبکه، سختی استخراج (Mining Difficulty) نیز افزایش می‌یابد تا نرخ تولید بلاک‌ها ثابت بماند.

برای مطالعه بیشتر: نانس چیست؟ توضیح کاربرد Nonce در بلاک‌چین به زبان ساده

علاوه‌بر کسب پاداش، فرایند ماینینگ نقشی محوری در حفظ امنیت و یکپارچگی شبکه بلاک‌چین نیز ایفا می‌کند. با انجام این فرآیند، تراکنش‌ها تأیید و اطلاعات به‌صورت غیرقابل‌تغییر در دفتر کل توزیع‌شده ثبت می‌شوند و از حملات دوبار خرج‌کردن (Double Spending) جلوگیری به‌عمل می‌آید. این ماهیت غیرمتمرکز، یکی از ویژگی‌های بارز ارزهای دیجیتال و بلاک‌چین است که اعتبار و اعتماد را بدون نیاز به نهاد مرکزی فراهم می‌آورد.

انواع استخراج ارز دیجیتال

استخراج ارز دیجیتال روش‌های مختلفی دارد که بسته به نوع الگوریتم اجماع بلاک‌چین و منابع در دسترس، به کار گرفته می‌شوند.

۱. استخراج با پردازنده مرکزی (CPU Mining):

این روش قدیمی‌ترین نوع استخراج است. اوایل پیدایش بیت‌کوین که هزینه و موانع استخراج به شکل امروزی نبودند، استخراج با استفاده از پردازنده‌های مرکزی کامپیوترهای معمولی (Central Processing Unit) انجام می‌شد.

• نحوه کار: ماینرها از توان پردازشی CPU خود برای حل مسائل محاسباتی استفاده می‌کردند.
• مزایا: نیاز به سخت‌افزار تخصصی ندارد و با کامپیوترهای خانگی قابل‌انجام است.
• معایب: به دلیل افزایش سختی شبکه و ظهور سخت‌افزارهای قدرتمندتر، دیگر برای ارزهای محبوبی مانند بیت‌کوین سودآور نیست. مصرف بالای انرژی و تولید گرمای زیاد از دیگر معایب آن است.

۲. استخراج با پردازنده گرافیکی (GPU Mining):

با افزایش سختی شبکه بیت‌کوین، ماینرها به سمت استفاده از کارت‌های گرافیک (GPU) روی آوردند، زیرا این پردازنده‌ها توانایی انجام محاسبات موازی بیشتری نسبت به CPUها دارند.

نصب اپلیکیشن او‌ام‌پی فینکس

با نصب اپ او‌ام‌پی فینکس، به راحتی و با امنیت کامل به بازار ارز دیجیتال دسترسی پیدا کنید و معاملات خود را انجام دهید.

نصب از کافه بازار نصب از مایکت

• نحوه کار: در این روش از چندین کارت گرافیک قدرتمند که به یک سیستم متصل شده‌اند (معروف به «ریگ ماینینگ») برای استخراج استفاده می‌شود.
• مزایا: راندمان بسیار بالاتر از CPU و امکان استخراج طیف وسیع‌تری از آلت‌کوین‌ها که از الگوریتم‌های متفاوتی استفاده می‌کنند (مانند اتریوم تا پیش از تغییر الگوریتم به اثبات سهام).
• معایب: هزینه اولیه بالا برای خرید کارت‌های گرافیک، مصرف برق زیاد، تولید گرمای قابل‌توجه و نیاز به سیستم خنک‌کننده مناسب.

۳. استخراج با مدارهای مجتمع با کاربرد خاص (ASIC Mining):

مدارهای مجتمع با کاربرد خاص (Application-Specific Integrated Circuit) یا به‌اختصار ASIC، سخت‌افزارهایی هستند که برای استخراج یک ارز دیجیتال خاص (معمولاً بیت‌کوین) طراحی و بهینه‌سازی شده‌اند.

• نحوه کار: این دستگاه‌ها حل مسائل هش مربوط به الگوریتم خاص یک ارز دیجیتال را به بهترین شکل ممکن انجام می‌دهند (مثلاً SHA-256 برای بیت‌کوین).
• مزایا: بالاترین هش ریت (Hash Rate) و کارایی انرژی در مقایسه با CPU و GPU را داراست که منجر به سودآوری بسیار بالاتری می‌شود.
• معایب: هزینه بسیار بالا، تخصصی‌بودن و عدم انعطاف‌پذیری و کاربرد خاص برای یک ارز دیجیتال، تولید گرمای زیاد و صدای بالا.

به‌طور کلی، ازآنجایی‌که از دستگاه استخراج ASIC به‌عنوان پیشرو صنعت استخراج کریپتوکارنسی یاد می‌‎شود، هزینه هر واحد آن نسبت به سایر ابزارها به مراتب گران‌تر است. علاوه‌براین، هرچه نسخه جدیدتری از ASIC به بازار عرضه شود، نسخه‌های قدیمی‌تر کارایی خود را از دست می‌دهند و به سرعت باید جایگزین شوند. به همین خاطر، استفاده از دستگاه ASIC برای استخراج ارزهای دیجیتال بسیار هزینه‌بر خواهد بود.

۴. استخراج ابری (Cloud Mining):

در این روش، کاربران به جای خرید و نگهداری سخت‌افزار، توان محاسباتی را از شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات استخراج ابری اجاره می‌کنند.

• نحوه کار: شما مبلغی را به شرکت پرداخت می‌کنید و در ازای آن، سهمی از سود استخراج مزرعه ماینینگ آن شرکت را دریافت می‌کنید.
• مزایا: عدم نیاز به دانش فنی در مورد سخت‌افزار، عدم نگرانی در مورد مصرف برق و نگهداری تجهیزات و شروع آسان‌تر.
• معایب: ریسک کلاهبرداری بالا، کارمزدهای پنهان، کنترل کمتر بر فرآیند استخراج و سودآوری کمتر نسبت به استخراج مستقیم (در صورت موفقیت).

۵. استخراج با موبایل (Mobile Mining):

این روش شامل استفاده از گوشی‌های هوشمند برای استخراج رمزارزها است.

• نحوه کار: اپلیکیشن‌های خاصی روی گوشی نصب می‌شوند که از پردازنده گوشی برای انجام محاسبات استفاده می‌کنند.
• مزایا: هزینه اولیه تقریباً صفر (در صورت داشتن گوشی).
• معایب: قدرت پردازش بسیار پایین، مصرف بالای باتری و داغ شدن سریع گوشی، آسیب به سخت‌افزار گوشی و سودآوری بسیار ناچیز یا حتی منفی به دلیل مصرف انرژی و کاهش عمر گوشی. این روش بیشتر برای آشنایی با فرآیند ماینینگ مناسب است تا کسب سود واقعی.

۶. استخراج از طریق استخرهای استخراج (Mining Pools):

در این روش از استخراج ارز دیجیتال، ماینرها می‌توانند قدرت محاسباتی خود را با دیگر ماینرها در یک «استخر استخراج» (Mining Pool) ترکیب کنند.

• نحوه کار: به جای رقابت انفرادی برای یافتن بلاک که ممکن است زمان بسیار زیادی طول بکشد، ماینرها به‌صورت گروهی کار می‌کنند. هرگاه استخر موفق به یافتن بلاک شود، پاداش بر اساس سهم توان پردازشی ارائه‌شده، بین اعضای استخر تقسیم می‌شود.
• مزایا: دریافت پاداش‌های کوچکتر، اما با تناوب بیشتر و قابل پیش‌بینی‌تر، کاهش نوسانات درآمدی.
• معایب: نیاز به پرداخت کارمزد به مدیر استخر.

به‌طورکلی استخرهای استخراج برای ماینرهای فردی از لحاظ سخت‌افزار و هزینه برق مناسب هستند؛ اما نگرانی‌هایی درباره امکان رویداد حمله ۵۱ درصدی توسط این استخرهای استخراج مطرح می‌شود.

گفتنی است که روش دیگری موسوم به استخراج انفرادی نیز وجود دارد که در آن، برخلاف استخرهای ماینینگ، فرد به تنهایی و با استفاده از ابزاری که در اختیار دارد، به استخراج ارزهای دیجیتال می‌پردازد. به‌طورکلی، این روش، کارآمد نیست؛ زیرا قدرت پردازش رایانه هر فرد توان رقابت با استخرهای استخراج و ماینرهای قوی‌تر را ندارد. به همین دلیل، ملحق شدن به یک استخر استخراج می‌تواند گزینه بهتری باشد.

۷. استخراج ارز دیجیتال با لپ تاپ:

این روش در واقع زیرمجموعه‌ای از استخراج با CPU و GPU محسوب می‌شود، با این تفاوت که از سخت‌افزار موجود در لپ تاپ استفاده می‌شود.

• نحوه کار: از پردازنده مرکزی (CPU) و یا پردازنده گرافیکی (GPU) لپ تاپ برای انجام محاسبات لازم جهت استخراج استفاده می‌شود.
• مزایا: عدم نیاز به خرید سخت‌افزار اضافی (در صورت داشتن لپ تاپ).
• معایب: توان پردازشی لپ تاپ‌ها معمولاً به مراتب کمتر از سیستم‌های دسکتاپ یا دستگاه‌های ASIC است. این امر باعث می‌شود که استخراج با لپ تاپ برای اکثر ارزهای دیجیتال محبوب، به‌خصوص با افزایش سختی شبکه، بسیار زمان‌بر و کم‌سود باشد. ضمن‌این‌که این فرایند فشار زیادی به سخت‌افزار لپ تاپ وارد کرده و می‌تواند منجر به داغ‌شدن بیش‌ازحد، کاهش عمر باتری و حتی آسیب‌دیدن قطعات آن شود. مصرف انرژی این روش نیز در مقایسه با بازدهی آن، بالا است. در کل، استخراج با لپ تاپ برای کسب سود جدی توصیه نمی‌شود و بیشتر جنبه آزمایشی یا آموزشی دارد.

هر یک از این روش‌ها دارای ویژگی‌ها، مزایا و معایب خاص خود هستند و انتخاب بهترین روش به عواملی مانند هدف، بودجه، دانش فنی و تحمل ریسک فرد بستگی دارد.

فرایند ماینینگ رمز ارز: چگونه بلاک‌ها به بلاک‌چین اضافه می‌شوند؟

در فرآیند استخراج ارز دیجیتال، ماینرها مجموعه‌ای از مراحل پیچیده را طی می‌کنند تا تراکنش‌ها را تأیید و به بلاک‌چین اضافه کنند. این مراحل، که در هسته الگوریتم اثبات کار (Proof of Work) قرار دارند، به شرح زیر هستند:

جمع‌آوری و هش کردن تراکنش‌ها

در ابتدا، ماینرها تراکنش‌های جدید و تأیید نشده‌ای را که در «مجموعه تراکنش‌های در انتظار» یا به‌اصطلاح ممپول (Mempool) شبکه قرار دارند، جمع‌آوری می‌کنند. این تراکنش‌ها می‌توانند شامل انتقال ارز، ایجاد قرارداد هوشمند یا هرگونه تعامل دیگر در بلاک‌چین باشند. پس از جمع‌آوری، هر تراکنش به‌صورت جداگانه از طریق یک تابع هش رمزنگاری (مانند SHA-256 در بیت‌کوین) به یک رشته کاراکتری با طول ثابت و منحصربه‌فرد تبدیل می‌شود که به آن «هش تراکنش» می‌گویند. این هش‌ها، فشرده و غیرقابل‌برگشت هستند و هر تغییر کوچکی در تراکنش، هش کاملاً متفاوتی را تولید می‌کند. این مرحله، پایه و اساس امنیت و یکپارچگی داده‌ها در بلاک‌چین را تشکیل می‌دهد.

بخوانید: ممپول (Mempool) چیست؟ بهترین کاربرد ممپول‌‌ها در بلاکچین

تشکیل درخت مرکل (Merkle Tree):

پس از هش‌کردن تراکنش‌های انفرادی، ماینرها این هش‌ها را به‌صورت زوجی با یکدیگر ترکیب کرده و مجدداً هش می‌کنند. این فرآیند به‌صورت سلسله‌مراتبی ادامه پیدا می‌کند، به‌طوری‌که هر بار، هش‌های جدید به‌صورت جفت با هم ترکیب شده و هش می‌شوند، تازمانی‌که تنها یک هش نهایی باقی بماند. این هش نهایی، که درختی از هش‌ها را تشکیل می‌دهد، «ریشه مرکل» (Merkle Root) نامیده می‌شود. ریشه مرکل در واقع یک خلاصه‌سازی فشرده و کارآمد از تمامی تراکنش‌های موجود در یک بلاک است. این ساختار داده‌ای، امکان تأیید کارآمد و سریع صحت تراکنش‌ها را بدون نیاز به بررسی تک تک آن‌ها فراهم می‌کند و حجم اطلاعات هدر بلاک را به‌شدت کاهش می‌دهد. ریشه مرکل، در نهایت در هدر بلاک قرار می‌گیرد.

پیدا کردن هش بلاک معتبر (حل معمای اثبات کار):

این مرحله، هسته اصلی فرآیند استخراج و رقابتی‌ترین بخش آن است. ماینرها باید یک مقدار عددی به نام «نانس» (Nonce) را پیدا کنند که وقتی با سایر اطلاعات هدر بلاک (شامل هش بلاک قبلی، ریشه مرکل، نشان زمان و …) ترکیب شده و هش می‌شود، یک «هش بلاک» تولید کند که از «مقدار هدف» (Target Hash) مشخص‌شده توسط پروتکل شبکه کوچکتر باشد. این مقدار هدف، سختی استخراج را تعیین می‌کند و با افزایش توان محاسباتی کلی شبکه، برای حفظ نرخ ثابت تولید بلاک (مثلاً هر ۱۰ دقیقه برای بیت‌کوین) به‌طور خودکار تنظیم می‌شود.

ماینرها به‌صورت تصادفی مقادیر نانس را تغییر می‌دهند و بلاک را هش می‌کنند، تازمانی‌که به هش بلاکی دست پیدا کنند که شرط «مقدار هدف» را برآورده کند. این فرآیند شامل حدس و آزمایش‌های مکرر و نیازمند قدرت پردازشی فوق‌العاده بالایی است. اولین ماینری که موفق به یافتن نانس معتبر شود و هش بلاک مطابق با الزامات شبکه را تولید کند، برنده این دور از استخراج محسوب می‌شود.

پخش بلوک استخراج شده و دریافت پاداش

پس از اینکه یک ماینر موفق به یافتن هش بلاک معتبر شد، آن بلاک را به همراه اثبات کار (یعنی نانس و هش بلاک معتبر) به سایر نودهای شبکه بلاک‌چین پخش می‌کند. سایر نودها صحت بلاک، شامل اعتبار تراکنش‌ها و مطابقت هش بلاک با مقدار هدف را تأیید می‌کنند. در صورت تأیید، بلاک جدید به زنجیره بلاک‌چین اضافه می‌شود و ماینری که بلاک را استخراج کرده، پاداشی در قالب ارز دیجیتال بومی شبکه (مثلاً بیت‌کوین جدید) به همراه کارمزدهای تراکنش‌های موجود در آن بلاک را دریافت می‌کند. سپس همه ماینرها کار بر روی بلاک بعدی را آغاز می‌کنند.

لازم به ذکر است که بلاک‌های قبلی که ماینرهای دیگر در حال کار بر روی آن‌ها بودند، به عنوان «بلاک‌های یتیم» کنار گذاشته می‌شوند. این چرخه به‌طور مداوم تکرار می‌شود و شبکه بلاک‌چین را به‌شکلی ایمن و غیرمتمرکز به پیش می‌برد.

آموزش مرحله به مرحله استخراج ارز دیجیتال

برای آغاز فرایند استخراج ارز دیجیتال، مراحل زیر باید به‌ترتیب دنبال شوند. فراموش نکنید که انجام این کار تخصصی به تصمیم‌گیری آگاهانه و آمادگی فنی کافی نیاز دارد:

۱. انتخاب روش استخراج:

اولین و مهم‌ترین گام، انتخاب روش استخراج متناسب با اهداف، بودجه و دانش فنی شماست. همانطور که پیشتر توضیح داده‌شد، روش‌های مختلفی از جمله استخراج با CPU، GPU، ASIC، استخراج ابری و استخراج از طریق استخرهای استخراج با مزایا و معایب خاص وجود دارند. برای مثال، استخراج با ASIC بالاترین بازدهی را برای ارزهای خاصی مانند بیت‌کوین ارائه می‌دهد، اما هزینه اولیه بسیار بالایی دارد و انعطاف‌پذیر نیست. استخراج با GPU برای طیف وسیع‌تری از آلت‌کوین‌ها مناسب است و تعادل بهتری بین هزینه و بازدهی ارائه می‌دهد. استخراج ابری برای کسانی که نمی‌خواهند درگیر پیچیدگی‌های سخت‌افزار شوند مناسب است، اما ریسک کلاهبرداری در آن بالا است. انتخاب روش صحیح، پایه و اساس موفقیت شما در این حوزه است.

۲. تهیه تجهیزات استخراج:

پس از انتخاب روش، نوبت به تهیه تجهیزات لازم می‌رسد. این مرحله بسته به روش انتخابی شما کاملاً متفاوت خواهد بود:

• برای استخراج با CPU یا GPU: نیاز به خرید کامپیوترهای قدرتمند با پردازنده‌های مرکزی یا گرافیکی مناسب دارید. در مورد GPU Mining، معمولاً به چندین کارت گرافیک قدرتمند، مادربرد با تعداد اسلات PCIe کافی، منبع تغذیه قوی و سیستم خنک‌کننده مناسب نیاز دارید.
• برای استخراج با ASIC: باید دستگاه‌های ASIC مخصوص ارز دیجیتال مورد نظر خود را خریداری کنید. این دستگاه‌ها معمولاً بسیار گران‌قیمت هستند و نیازمند فضای مناسب با تهویه قوی و منبع تغذیه پایدار هستند.
• برای استخراج ابری: شما در واقع سخت‌افزاری تهیه نمی‌کنید، بلکه توان محاسباتی را از یک شرکت اجاره می‌کنید. در این مورد، تحقیق دقیق در مورد اعتبار شرکت ارائه‌دهنده خدمات بسیار حیاتی است.

در هر صورت، تهیه تجهیزات نیازمند سرمایه‌گذاری قابل‌توجهی است و باید با دقت و بر اساس تحقیقات کافی انجام شود.

۳. انتخاب نرم‌افزار یا سرویس استخراج:

گام بعدی، انتخاب نرم‌افزار یا سرویس مناسب برای مدیریت فرآیند استخراج ارز دیجیتال است.

• برای استخراج انفرادی (Solo Mining) با CPU، GPU یا ASIC: به نصب و پیکربندی نرم‌افزارهای ماینینگ نیاز دارید. این نرم‌افزارها وظیفه اتصال به شبکه بلاک‌چین، دریافت تراکنش‌ها، انجام محاسبات هش و ارسال بلاک‌های استخراج‌شده را بر عهده دارند. نرم‌افزارهای مختلفی با قابلیت‌ها و رابط‌های کاربری متفاوت وجود دارند.
• برای استخراج از طریق استخرهای استخراج (Mining Pools): شما به جای نصب نرم‌افزار ماینینگ انفرادی، از نرم‌افزاری استفاده می‌کنید که به استخر استخراج مورد نظر شما متصل می‌شود. این نرم‌افزار قدرت محاسباتی شما را با دیگر اعضای استخر ترکیب کرده و وظیفه دریافت سهم شما از پاداش استخراج را بر عهده دارد. انتخاب استخر استخراج معتبر با کارمزدهای منصفانه و پایداری بالا اهمیت زیادی دارد.
• برای استخراج ابری: شما از طریق پلتفرم یا وب‌سایت شرکت ارائه‌دهنده خدمات، به سرویس استخراج دسترسی پیدا می‌کنید و نیازی به نصب نرم‌افزار خاصی ندارید.

۴. معرفی به شبکه بلاک‌چین:

پس از تهیه تجهیزات و انتخاب نرم‌افزار، باید تجهیزات خود را به شبکه بلاک‌چین ارز دیجیتال مورد نظر معرفی کنید. این مرحله شامل اتصال به یک «نود» (Node) در شبکه بلاک‌چین است. نودها کپی کاملی از بلاک‌چین را نگهداری می‌کنند و وظیفه پخش تراکنش‌ها، بلاک‌ها و تأیید صحت آن‌ها را بر عهده دارند.

• برای استخراج انفرادی: شما می‌توانید یک نود کامل را روی سیستم خود اجرا کنید، که نیازمند فضای ذخیره‌سازی و پهنای باند بالا است، اما به شما استقلال کامل می‌دهد. یا می‌توانید به یک نود عمومی در شبکه متصل شوید.
• برای استخراج از طریق استخر استخراج: نرم‌افزار ماینینگ شما به سرور استخر استخراج متصل می‌شود و استخر وظیفه ارتباط با شبکه بلاک‌چین را بر عهده دارد.

۵. شروع استخراج:

اکنون زمان آن رسیده که فرآیند استخراج را آغاز کنید. نرم‌افزار یا سرویس استخراج شما، دریافت تراکنش‌های جدید از ممپول شبکه، هش کردن آن‌ها، تشکیل درخت مرکل و سپس تلاش برای پیداکردن نانس معتبر جهت تولید هش بلاک مطابق با مقدار هدف شبکه را آغاز می‌کند. این فرآیند به‌صورت خودکار و با استفاده از توان پردازشی تجهیزات شما انجام می‌شود. در این مرحله، نظارت بر عملکرد تجهیزات، دما، مصرف انرژی و هش ریت به‌منظور اطمینان از کارایی و پایداری فرآیند استخراج ضروری است.

۶. دریافت پاداش:

در نهایت، هنگامی که تجهیزات شما (یا استخر استخراجی که به آن متصل هستید) موفق به پیداکردن هش بلاک معتبر و استخراج یک بلاک جدید شوند، شما پاداش استخراج را دریافت خواهید کرد. دریافت پاداش، انگیزه اصلی برای ماینرها جهت ادامه فعالیت و مشارکت در تأمین امنیت شبکه بلاک‌چین است.

• در استخراج انفرادی، پاداش کامل بلاک (شامل ارز دیجیتال جدید و کارمزدهای تراکنش) مستقیماً به کیف پول ارز دیجیتال شما واریز می‌شود.
• در استخراج از طریق استخر استخراج، پاداش بلاک ابتدا به استخر واریز می‌شود و سپس بر اساس سهم توان پردازشی شما، بخشی از آن به کیف پول‌تان منتقل می‌شود.
• در مورد استخراج ابری نیز، سهم شما از سود استخراج مزرعه ماینینگ شرکت ارائه‌دهنده خدمات، به کیف پول شما واریز می‌شود.

سختی استخراج ارز دیجیتال: راز پایداری شبکه بلاک‌چین

سختی استخراج ارز دیجیتال (Mining Difficulty) یک مفهوم کلیدی در شبکه‌های بلاک‌چین مبتنی بر الگوریتم اثبات کار (PoW) مانند بیت‌کوین است. به زبان ساده، سختی استخراج معیاری است که نشان می‌دهد چقدر حل معمای محاسباتی لازم برای استخراج یک بلاک جدید دشوار است.

تصور کنید ماینرها در حال رقابت برای یافتن یک عدد نانس کمتر از یک مقدار هدف هستند. سختی استخراج تعیین می‌کند که این «مقدار هدف» چقدر کوچک باشد. هرچه مقدار هدف کوچکتر باشد، ماینرها باید تعداد دفعات بیشتری حدس و آزمایش کنند تا به هش بلاکی برسند که شرط مورد نظر را برآورده کند. این مانند آن است که برای برنده‌شدن در یک قرعه‌کشی، به جای اینکه عدد شما فقط با دو رقم آخر عدد برنده مطابقت داشته‌باشد، باید با ده رقم آخر آن یکی شود؛ پیداکردن چنین عددی بسیار سخت‌تر خواهد بود.

هدف اصلی از وجود سختی استخراج، حفظ یک نرخ ثابت برای تولید بلاک‌های جدید در شبکه است، صرف‌نظر از اینکه چه تعداد ماینر با چه میزان توان پردازشی (Hash Rate) در شبکه فعالیت می‌کنند. پروتکل بلاک‌چین به‌طور خودکار و در فواصل زمانی مشخص (مثلاً هر ۲۰۱۶ بلاک در بیت‌کوین که تقریباً معادل دو هفته است)، سختی استخراج را تنظیم می‌کند.

اگر توان پردازشی کلی شبکه افزایش یابد، یعنی ماینرهای بیشتری با سخت‌افزارهای قوی‌تر به شبکه بپیوندند، بلاک‌ها با سرعت بیشتری نسبت به نرخ هدف (مثلاً هر ۱۰ دقیقه در بیت‌کوین) استخراج می‌شوند. در این حالت، پروتکل شبکه، سختی استخراج را افزایش می‌دهد تا حل معما دشوارتر شود و نرخ تولید بلاک‌ها به حالت عادی بازگردد.

برعکس، اگر توان پردازش کلی شبکه مثلاً به دلیل خروج ماینرها یا خاموش شدن دستگاه‌ها کاهش یابد، بلاک‌ها با سرعت کمتری استخراج می‌شوند. در این شرایط، پروتکل سختی استخراج را کاهش می‌دهد تا حل معما آسان‌تر و دوباره نرخ تولید بلاک‌ها به هدف نزدیک شود.

بنابراین، سختی استخراج یک مکانیزم خودتنظیم‌شونده است که پایداری و پیش‌بینی‌پذیری شبکه بلاک‌چین را تضمین می‌کند و از استخراج بیش‌ازحد سریع یا بیش‌ازحد کند بلاک‌ها جلوگیری می‌کند. این مفهوم برای درک چگونگی عملکرد الگوریتم اثبات کار و اهمیت توان پردازش‌ در استخراج ارز دیجیتال حیاتی است.

قوانین استخراج ارز دیجیتال: آیا ماینینگ در ایران قانونی است؟

استخراج ارز دیجیتال در ایران به‌عنوان یک صنعت شناخته شده از نظر قانونی تا حدودی مجاز است، اما با شرایط و محدودیت‌های خاصی که در ادامه بیشتر به آن می‌پردازیم:

طبق مصوبه شهریور ۱۴۰۱ دولت درخصوص استخراج ارزهای دیجیتال:

هرگونه فعالیت مربوط به استخراج رمزدارایی‌ها اعم از واردات، تولید، فروش و تعمیرات تجهیزات صرفاً با دریافت مجوز از وزارت صنعت، معدن و تجارت (صمت)و از طریق رویه قانونی تجاری و گمرکی مجاز است.

البته مراکز استخراج مجاز حق استفاده از برق یارانه‌ای (خانگی، کشاورزی و…) را ندارند؛ بلکه باید برق را از شبکه سراسری با تعرفه‌های صنعتی یا صادراتی که هزینه بالایی دارد، تأمین کنند. علاوه‌براین، ماینرهای قانونی موظف هستند کل رمزارز استخراج‌شده خود را برای تأمین نیازهای ارزی کشور، به بانک مرکزی بفروشند.

گفتنی است که در فصول اوج مصرف برق، معمولاً محدودیت یا ممنوعیت‌های موقت برای فعالیت مراکز استخراج مجاز اعمال می‌شود.

مصرف برق در استخراج ارز دیجیتال: چالش بزرگ دنیای ماینینگ

مصرف برق در استخراج ارز دیجیتال یکی از مهم‌ترین و چالش‌برانگیزترین جنبه‌های این صنعت است. به‌طورکلی، فرآیند استخراج، به‌خصوص در شبکه‌های مبتنی بر اثبات کار مانند بیت‌کوین، به شدت انرژی‌بر و مستلزم توان پردازشی بسیار بالایی است که مستقیماً منجر به مصرف قابل‌توجه برق می‌شود.

چرا استخراج ارز دیجیتال برق زیادی مصرف می‌کند؟

• ماینرها برای تأیید تراکنش‌ها و افزودن بلاک‌های جدید به بلاک‌چین، باید مسائل محاسباتی پیچیده‌ای را حل کنند. این فرآیند نیازمند انجام تعداد بی‌شماری حدس و آزمایش محاسباتی در کسری از دقیقه است که توسط سخت‌افزارهای قدرتمند انجام می‌شود. هرچه سختی شبکه بیشتر باشد، حل این معما دشوارتر خواهد بود و در نتیجه انرژی بیشتری برای رسیدن به پاسخ صحیح مورد نیاز است.
• در شبکه‌های اثبات کار، رقابت شدید ماینرها در سراسر جهان باعث می‌شود که تاحدامکان از قوی‌ترین و پربازده‌ترین سخت‌افزارهای موجود استفاده کنند تا شانس خود را برای برنده‌شدن افزایش دهند؛ این کار منجر به افزایش کلی مصرف انرژی شبکه می‌شود.
• دستگاه‌های ماینینگ، به‌خصوص ASICها و ریگ‌های GPU، برای انجام محاسبات با سرعت بالا طراحی شده‌اند. این سخت‌افزارها در مقایسه با کامپیوترهای معمولی، توان مصرفی بسیار بالاتری دارند. به عنوان مثال، یک دستگاه ASIC مدرن می‌تواند حدود ۱۵۰۰ تا ۳۰۰۰ وات یا حتی بیشتر برق مصرف کند.

از سوی دیگر، میزان دقیق مصرف برق در استخراج ارز دیجیتال به عوامل مختلفی مثل

• نوع ارز دیجیتال و الگوریتم اجماع
• نوع و تعداد سخت‌افزار ماینینگ
• سختی شبکه
• بازده انرژی سخت‌افزار
• و سیستم‌های خنک‌کننده

بستگی دارد. بد نیست بدانید برای محاسبه مصرف روزانه یا ماهانه میزان برق، توان مصرفی دستگاه را در تعداد ساعات کار ضرب کرده و سپس بر ۱۰۰۰ تقسیم می‌کنند. برای محاسبه هزینه برق نیز، باید میزان مصرفی بر حسب کیلووات ساعت را در تعرفه قیمت برق به ازای هر کیلووات ساعت در منطقه مربوطه ضرب کرد.

به عنوان مثال، اگر یک دستگاه ماینر ۱۵۰۰ وات مصرف داشته باشد و ۲۴ ساعت در روز کار کند، مصرف روزانه آن برابر با (۱۵۰۰ * ۲۴) / ۱۰۰۰ = ۳۶ کیلووات ساعت است. اگر تعرفه برق در منطقه ۱۰۰۰ تومان به ازای هر کیلووات ساعت باشد، هزینه برق روزانه این دستگاه برابر با ۳۶ * ۱۰۰۰ = ۳۶۰۰۰ تومان خواهد بود.

در نهایت باید یادآور شد که مصرف برق یک فاکتور حیاتی در تصمیم‌گیری برای ورود به حوزه استخراج ارز دیجیتال است. درک کامل این موضوع و در نظر گرفتن هزینه‌ها و چالش‌های مرتبط با آن، برای موفقیت در این زمینه ضروری است.

آینده استخراج ارزهای دیجیتال در جهانی در حال تحول

با نگاهی به آنچه گذشت، روشن است که استخراج ارز دیجیتال علاوه‌بر یک فعالیت فنی، پدیده‌ای اقتصادی، اجتماعی و فناورانه است که با فرصت‌ها و چالش‌های متعددی همراه می‌شود. از پیچیدگی‌های الگوریتم اثبات کار و رقابت نفس‌گیر ماینرها گرفته تا مسائل مرتبط با مصرف انرژی و مقررات قانونی، هر جنبه‌ای از این حوزه نیازمند درک عمیق و رویکردی آگاهانه است. 

درحالی‌که روش‌های سنتی مانند استخراج با CPU و حتی GPU برای بسیاری از ارزها دیگر صرفه اقتصادی ندارند، نوآوری در سخت‌افزارهای ASIC، ظهور الگوریتم‌های اجماع کم‌مصرف‌تر مانند اثبات سهام و راهکارهایی چون استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، مسیرهای جدیدی را برای آینده ماینینگ ترسیم می‌کنند. استخراج ارز دیجیتال، با تمام پیچیدگی‌هایش، همچنان نقش مهمی در تأمین امنیت و غیرمتمرکزسازی شبکه‌های بلاک‌چین ایفا می‌کند و در شکل‌دهی به اقتصاد دیجیتال آینده سهم بسزایی خواهد داشت.

پاسخ به سوالات شما درباره استخراج ارز دیجیتال