استخراج بیت کوین ؛ چیست و چگونه کار می کند؟

استخراج بیت ‌کوین شامل فرآیند اعتبار سنجی تراکنش‌ های بیت ‌کوین در بلاک چین و ایجاد بیت ‌کوین جدید است، مشابه نحوه تولید ارز فیات توسط بانک مرکزی. این روشی است که استخراج بیت کوین همراه با جنبه های مختلف مرتبط با آن انجام می شود.

آشنایی با فناوری پشت بلاک چین و بیت کوین

قبل از پرداختن به فرآیند استخراج بیت کوین ، درک مفاهیم اساسی بلاک چین و بیت کوین بسیار مهم است.

بلاک چین را به عنوان یک دفتر کل دیجیتالی در نظر بگیرید که تمام تراکنش های ارزهای دیجیتال را ثبت می کند. این یک ساختار داده دیجیتالی است که امکان ایجاد یک دفتر کل برای تراکنش های دیجیتالی را فراهم می کند، که سپس می تواند در یک شبکه توزیع شده از رایانه ها به اشتراک گذاشته شود. در اصل، بلاک چین روشی برای مستندسازی دیجیتالی داده ها در یک دفتر کل توزیع شده است.

بیت کوین به طور کامل در یک شبکه بلاک چین عمل می کند، جایی که تراکنش ها در شبکه وسیعی از رایانه ها ذخیره و ثبت می شوند. هر بلوک حاوی تراکنش‌هایی است که تنها پس از تایید و تایید توسط ماینر ها به بلاک چین اضافه می ‌شوند. پس از اضافه شدن به بلاک چین، تراکنش ها تغییر ناپذیر می شوند و نمی توان آن ها را تغییر داد.

ارز های دیجیتال مانند بیت کوین از فناوری دفتر کل توزیع شده، یکی از ویژگی های منحصر به فرد بلاک چین ، استفاده می کنند تا اطمینان حاصل شود که سوابق را نمی توان دستکاری کرد و در نتیجه شفافیت بیشتری را برای تراکنش ها فراهم می کند. شبکه بلاک چین بیت کوین از جدید ترین تکنیک های الگوریتم رمزنگاری مانند SHA-256 برای تبدیل داده ها به یک رشته منحصر به فرد از کاراکتر ها استفاده می کند.

استخراج بیت کوین چیست؟

استخراج بیت کوین یک فرآیند پیچیده است که شامل اعتبار سنجی تراکنش ها در شبکه بیت کوین از طریق ابزار های پیچیده محاسباتی و فناوری است. ماینر ها، همانطور که به آن ها گفته می شود، در این فرآیند شرکت می کنند تا بلاک ها را در شبکه زنجیره ای تأیید کنند و پرداخت را به بیت کوین دریافت کنند. اصطلاح استخراج به این دلیل به کار می رود که مشابه منابع طبیعی، عرضه بیت کوین محدودی با حداکثر سقف ۲۱ میلیون وجود دارد. درست مانند استخراج سنتی، استخراج بیت کوین به سرمایه گذاری انرژی، در این مورد، انرژی الکتریکی برای ایجاد یا تولید بیت کوین نیاز دارد. ماینر ها با حل پازل های هش پیچیده که به صورت رمزنگاری شده برای احراز هویت بلوک های تراکنش کدگذاری شده اند، به رقابت می پردازند. اولین ماینری که در این مسابقه عدد را به درستی حدس می‌زند، دفتر کل شبکه بلاک چین بیت ‌کوین را به ‌روزرسانی می‌ کند و بیت ‌کوین‌ های تازه استخراج شده را به عنوان پاداش به دست می ‌آورد. این فرآیند حدس ‌زنی کاملاً مبتنی بر رایانه است، با رایانه‌ های قدرتمند تر که می ‌توانند حدس‌ های بیشتری را در هر ثانیه انجام دهند و در نتیجه شانس برنده شدن را افزایش می ‌دهند. استخراج بیت کوین اهداف مختلفی را دنبال می کند، از جمله معرفی سکه های جدید در گردش، اعتبارسنجی تراکنش ها، جلوگیری از جعل و خرج مضاعف، و حفظ یک سیستم دفتر کل غیر متمرکز.

استخراج بیت کوین چگونه کار می کند؟

برای درک فرآیند استخراج بیت کوین، درک مراحل مربوطه و پیش نیاز های شروع عملیات ضروری است:

• پیکربندی سخت افزار با کارایی بالا

قبل از شروع استخراج بیت کوین، ماینر ها باید دکل های خود را مجهز به منابع کامپیوتری قوی و ابزار های تخصصی برای حل کارآمد پازل های پیچیده ایجاد کنند. برای استخراج موثر، گزینه ‌های سخت ‌افزاری شامل واحد های پردازش گرافیکی (GPU) با کارت ‌های گرافیکی پیشرفته، آرایه دروازه ‌های قابل برنامه‌ریزی میدانی (FPGA) یا مدار های مجتمع خاص برنامه (ASIC) است. در حال حاضر، سخت ‌افزار مبتنی بر ASIC پیچیده‌ ترین سخت‌ افزار است که قادر به تولید مقادیر قابل توجهی هش در ثانیه است. با این وجود، چنین سخت افزار های پیشرفته ای هزینه بالایی دارند که اغلب به هزاران دلار می رسد.

• نصب نرم افزار ماینینگ و کیف پول الکترونیکی

علاوه بر الزامات سخت افزاری، ماینر ها به نرم افزار خاصی مانند CG miner، XMR miner و multiminer نیاز دارند. بسیاری از این گزینه های نرم افزار برای دانلود رایگان در دسترس هستند و با سیستم های ویندوز و مک سازگار هستند. هنگامی که نرم افزار به سخت افزار لازم متصل شد، راه اندازی برای استخراج بیت کوین کامل می شود. علاوه بر این، ماینر ها باید یک کیف پول الکترونیکی داشته باشند تا پاداش های خود را در قالب بیت کوین ذخیره کنند. کیف پول بیت کوین به عنوان یک پلتفرم دیجیتال برای ذخیره، انتقال و دریافت بیت کوین یا سایر ارز های دیجیتال عمل می کند.

• انتخاب بین استخر معدن و استخراج انفرادی

ماینر ها این گزینه را دارند که در استخراج انفرادی شرکت کنند یا به یک استخر ماینینگ بپیوندند. با توجه به چالش های ماینینگ به صورت جداگانه، استخر های ماینینگ معرفی شدند. این استخر ها گروه هایی از ماینر ها را گرد هم می آورند تا به طور جمعی با پیچیدگی روزافزون ماینینگ مقابله کنند. هر ماینر برای سهم خود در کار غرامت دریافت می کند. با ترکیب توان محاسباتی در یک استخر استخراج، کارایی استخراج افزایش می‌ یابد که منجر به کاهش دشواری استخراج در حل یک بلوک می‌شود. این راه‌اندازی همچنین مشارکت ماینر های کوچک را تشویق می‌کند و به آن ها فرصتی برای کسب بیت ‌کوین می ‌دهد، البته بخشی از پاداش را دریافت می ‌کند.

روند استخراج بیت کوین را شروع کنید!

هنگامی که پیکربندی کامل شد و یک ماینر بین استخراج استخر یا استخراج انفرادی را انتخاب کرد، مرحله بعدی شامل حل پازل های پیچیده ریاضی برای احراز هویت تراکنش ها در شبکه بلاک چین بیت کوین است.

بیایید عمیق ‌تر به این بپردازیم که چگونه یک ماینر با یک پازل هش مقابله می‌ کند و یک تراکنش را تأیید می ‌کند:

هنگامی که تراکنش ها در شبکه بیت کوین آغاز می شوند، یک هش رمزنگاری توسط نرم افزار استخراج برای هر تراکنش ایجاد می شود. این هش تمام تراکنش ‌ها را که برای ایجاد یک بلوک با استفاده از رمزگذاری SHA-256، یک تابع یک طرفه که هر اندازه متنی را به یک رشته ۲۵۶ بیتی تبدیل می ‌کند، ضروری است، با هم جمع می‌کند. این فرآیند بسته ‌بندی به عنوان درخت مرکل یا درخت هش شناخته می‌ شود، که در آن هر گره برگ نشان دهنده هش یک بلوک است و گره‌ های غیر برگ حاوی هش گره‌ های فرزند خود هستند.

علاوه بر این، همه بلوک‌ ها از طریق یک «فهرست پیوندی» به هم متصل می ‌شوند که آدرس ‌های حافظه بلوک‌ های قبلی و بعدی را نشان می‌ دهد که هر کدام حاوی داده‌ های تراکنش مربوطه است.

هنگامی که درخت مرکل تشکیل شد، این داده ‌های تراکنش از طریق الگوریتم اثبات کار (PoW) در بلوک ‌هایی با آدرس ‌های منحصر به ‌فردشان ساختار یافته و مرتب می ‌شوند. برای اینکه یک بلوک اعتبار سنجی شود، باید شامل PoW باشد تا اطمینان حاصل شود که بلوک ها با نرخ خاصی استخراج می شوند و در عین حال یکپارچگی بلوک را حفظ می کند.

پس از تایید این تراکنش ها، بلاک به شبکه بیت کوین اضافه شده و برای استخراج آماده می شود. ماینر ها از این داده ها برای حل یک پازل هش و احراز هویت یک تراکنش استفاده می کنند. همه ماینر ها پس از ارزیابی سطح دشواری، در رقابتی برای کشف هش برای یک هدف از پیش تعیین شده شرکت می کنند.

این «هدف پیچیده خاص» شامل یافتن یک عدد هگزادسیمال ۶۴ رقمی است که به عنوان هش شناخته می شود، که به صورت زیر ظاهر می شود:

۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۴b79c7879218f025311e5194557644b119d30220ca18f.

به هر بلوک یک هش ۶۴ رقمی منحصر به فرد اختصاص داده می‌ شود که شبکه هر ۲۰۱۶ بلاک هش هدف را تعیین می ‌کند تا میانگین زمان استخراج ۱۰ دقیقه را حفظ کند. دشواری استخراج بیت کوین چالش یافتن هش کمتر از مقدار هدف را اندازه گیری می کند، در حالی که نرخ هش سرعت محاسبات ماینر را نشان می دهد. ماینر ها روی اضافه کردن اعداد به محتوای هش شده بلوک قبلی تمرکز می‌کنند و در صورت مطابقت با معیارهای هدف، هش جدیدی را می ‌پذیرند. سایر ماینر ها و گره های امنیتی قبل از افزودن آن به بلاک چین رسمی بیت کوین صحت بلوک را تأیید می کنند. اولین ماینری که بلاک را حل می کند، ۶.۲۵ بیت کوین پاداش دریافت می کند و می تواند تراکنش در بلاک چین را مجاز کند.

مشوق های ماینر های بیت کوین چیست؟

چرا هر ماینری بدون هیچ انگیزه ‌ای اعتبارسنجی داده ‌های تراکنش را انجام می ‌دهد، به ‌ویژه زمانی که فرآیند استخراج و اعتبارسنجی هزینه‌ های زیرساختی و انرژی زیادی را متحمل می‌ شود؟ ماینر ها تراکنش ‌ها را اعتبارسنجی می ‌کنند و معمای پیچیده ریاضی را حل می ‌کنند، زیرا به‌ شدت با پاداش کسب بیت ‌کوین رایگان و کارمزد تراکنش (درصد معینی از تراکنش‌هایی که ماینر در بلوک درج می‌کند) تشویق می ‌شوند.

پرداخت ماینر بیت کوین = پاداش بلوک + کارمزد تراکنش

در حال حاضر به استخراج کنندگان بیت کوین به ازای هر بلوکی که در شبکه بلاک چین بیت کوین اضافه می شود، ۳.۱۲۵ بیت کوین تعلق می گیرد. زمانی که بیت کوین در سال ۲۰۰۹ راه اندازی شد، به هر ماینر بلاک ۵۰ بیت کوین پاداش داده می شد. به تدریج، در سال ۲۰۱۲ به ۲۵ بیت کوین، در سال ۲۰۱۶ به ۱۲.۵ بیت کوین، در سال ۲۰۲۰ به ۶.۲۵ و در سال ۲۰۲۴ به ۳.۱۲۵ بیت کوین محدود شد. این فرآیند به عنوان نصف کردن بیت کوین (هاوینگ) شناخته می شود که در آن پاداش های بلوک به نصف تقسیم می شوند. این پس از استخراج هر ۲۱۰۰۰۰ بلوک رخ می دهد که حدوداً چهار سال طول می کشد.

اهمیت فرآیند نصف شدن بیت کوین در این است که تورم و نرخ گردش بیت کوین را کاهش می دهد و در نتیجه به حفظ ثبات ارزش آن کمک می کند. آخرین رویداد نصف شدن بیت کوین در می ۲۰۲۰ رخ داد و انتظار می رود رویداد بعدی در سال ۲۰۲۴ برنامه ریزی شود.

روش های مختلف استخراج بیت کوین

استخراج بیت کوین را می توان با استفاده از روش های مختلفی انجام داد که هر کدام سطوح مختلفی از قدرت هش و پاداش های بلاک را ارائه می دهند.

روش های مختلف استخراج بیت کوین به شرح زیر است:

• استخراج CPU

هنگامی که بیت کوین برای اولین بار در سال ۲۰۰۹ معرفی شد، با استفاده از واحد های پردازش مرکزی (CPU) استخراج شد که به عنوان مغز کامپیوتر عمل می کنند و شامل تمام مدارات لازم برای پردازش ورودی و خروجی هستند. در روز های اولیه بیت کوین، به دلیل تعداد کم ماینر ها و اینکه ارز دیجیتال در مراحل ابتدایی خود قرار داشت، استخراج از طریق CPU ها نسبتا آسان بود.

• استخراج پردازنده گرافیکی

همانطور که بیت کوین مقبولیت و محبوبیت پیدا کرد و رقابت بین ماینر ها افزایش یافت، استخراج واحد پردازش گرافیکی (GPU) رایج شد. سیستم ‌های مبتنی بر GPU که معمولاً برای بازی ‌ها و ویرایش ویدیو های مدرن استفاده می ‌شوند، برای ماینینگ کارآمدتر هستند و نرخ هش بهتری را نسبت به CPU ارائه می‌ دهند. اولین نرم افزار برای استخراج GPU در سال ۲۰۱۰ راه اندازی شد. با این حال، استخراج بیت کوین با پردازنده گرافیکی کوتاه مدت بود و در نهایت تا سال ۲۰۱۵ با نوع جدیدی از سخت افزار – ASIC – جایگزین شد.

• استخراج ASIC

ASIC، مخفف مدار مجتمع خاص برنامه، نوعی سخت افزار است که به طور خاص برای استخراج ارز های دیجیتال طراحی شده است. در سال ۲۰۱۲ معرفی شد و ثابت شد که ۲۰۰ برابر قدرتمند تر از ماینر های اصلی GPU است. با این حال، سکو های استخراج ASIC بسیار گران هستند و قیمت آن ها از ۲۰۰۰ تا ۱۵۰۰۰ دلار متغیر است. به دلیل مصرف برق متفاوت، هزینه های برق و مشکلات شبکه، خرید ماینر های ASIC می تواند یک سرمایه گذاری پرهزینه باشد.

آیا استخراج بیت کوین سودآور است؟

سودآوری استخراج بیت کوین موضوع مورد علاقه بسیاری است، اما آیا واقعاً سودآور است؟ ساتوشی ناکاموتو ، خالق بیت کوین، فرآیند استخراج را به گونه ای طراحی کرد که هر چه شبکه استخراج قدرتمند تر شود، حل مسئله ریاضی چالش برانگیز تر است. این سطح دشواری بر اساس کل قدرت استخراج شبکه تنظیم می شود. در اصل، با پیوستن ماینر های بیشتری به رقابت، شکستن پازل سخت تر می شود. این سیستم برای اطمینان از ثبات و حفظ جریان ثابت بیت کوین های جدید برای کنترل تورم راه اندازی شد. درجه سختی ماینینگ به گونه ای کالیبره شده است که به طور متوسط ​​هر ده دقیقه یک بلوک جدید اضافه می شود.

عوامل موثر بر سودآوری فرآیند استخراج

فرآیند استخراج بیت کوین ارتباط نزدیکی با پاداش هایی دارد که ارائه می دهد و آن را به گزینه ای جذاب برای کسانی که به دنبال سود بالا هستند تبدیل می کند. با این حال، دستیابی به سودآوری در استخراج همیشه ساده نیست.

 

عوامل زیر را در نظر بگیرید که به طور قابل توجهی بر سوددهی استخراج تأثیر می گذارد:

• نرخ هش
• پاداش ها را مسدود کنید
• سختی معدن
• هزینه برق و برق مصرفی
• هزینه های استخر معدن
• قیمت بازار بیت کوین

آیا هرکسی باید بیت کوین استخراج کند؟

استخراج بیت کوین اغلب به عنوان یک فرصت سرمایه گذاری پرسود در نظر گرفته می شود، اما مهم است که بدانیم این یک مسیر تضمین شده به سوی ثروت نیست. علاوه بر این، افراد باید دارای تخصص فنی و منابع لازم برای مشارکت موثر در فرآیند پیچیده استخراج بیت کوین باشند. این شامل سرمایه گذاری های قابل توجه در تجهیزات گران قیمت با قابلیت های محاسباتی بالا و همچنین دسترسی به اینترنت و برق قابل اعتماد است. بنابراین، احتیاط آن است که قبل از تعهد منابع مالی قابل توجه، وضعیت را به طور کامل ارزیابی کنید.

سوالات متداول

آیا استخراج کریپتو غیر قانونی است؟

استخراج کریپتو غیر قانونی نیست، اما برای افراد در صنعت مهم است که در مورد مقررات، پیامد های مالیاتی و مالیات های پیشنهادی به روز شوند تا از انطباق و بهینه سازی عملیات خود اطمینان حاصل کنند.

چگونه استخراج کریپتو را شروع کنم؟

برای شروع استخراج کریپتو، با دانلود نرم افزار استخراج ارز دیجیتال از وب سایت این ارز دیجیتال شروع کنید. اطمینان حاصل کنید که دستگاه ماینینگ شما در مکانی امن با خنک کننده مناسب برای جلوگیری از گرمای بیش از حد و خطرات احتمالی آتش سوزی تنظیم شده است.

استخراج کریپتو خوب است یا بد؟

استخراج کریپتو به دلیل انرژی و تجهیزات قابل توجه مورد نیاز و همچنین انتشار گاز های گلخانه ای ناشی از تولید انرژی تجدید ناپذیر و تولید تجهیزات الکترونیکی، عموماً برای محیط زیست مضر تلقی می شود.

آیا می توانم بیت کوین را با رایانه شخصی استخراج کنم؟

در حالی که هنوز امکان استخراج بیت کوین با یک رایانه شخصی معمولی وجود دارد، شانس دریافت پاداش با استخراج به تنهایی با یک GPU واحد بسیار کم است.