استخراج کریپتو چیست و چگونه کار می کند؟

"Crypto Mining" اصطلاحی است که در صنعت ارزهای دیجیتال بسیار رایج است، اما آیا همه واقعاً می دانند که چیست؟

این اصطلاح معنای بسیار خاص و محدودی دارد که اغلب برای اکثر مردم مبهم است.

چیست و استخراج کریپتو چگونه کار می کند؟ بیایید با Proof-of-Work شروع کنیم

استخراج کریپتو با چیزی که به عنوان اثبات کار (PoW) شناخته می شود، ارتباط دارد.

اولین بار توسط ساتوشی ناکاموتو ایجاد شد، که آن را در سال 2008 طراحی کرد و از ژانویه 2009، زمانی که اولین بلوک بلاک چین بیت کوین را استخراج کرد، آن را به اجرا درآورد.

بلاک چین فایلی است که تمام تراکنش های تایید شده در آن ثبت می شود.

به این دلیل نامیده می شود که از زنجیره ای از بلوک ها تشکیل شده است که به طور مداوم بلوک های جدید یکی پس از دیگری به آنها اضافه می شوند تا به یکدیگر متصل شوند. یعنی هر بلوک جدید باید به آخرین بلوک اضافه شده قبلی متصل شود.

در 3 ژانویه 2009، ساتوشی ناکاموتو اولین بلوک یا بلوک صفر را استخراج کرد و شش روز بعد با اتصال آن به بلوک اول، بلوک دوم را استخراج کرد. تا به امروز، نزدیک به 780,000 مورد استخراج شده و به بلاک چین اضافه شده است.

بلوک‌های منفرد حاوی تراکنش‌ها هستند و استخراج یک بلوک به معنای یافتن هش رمزنگاری است که آن را تأیید می‌کند. اعتبارسنجی یک بلوک همچنین تمام تراکنش‌های موجود در آن را تأیید می‌کند و آن را به بلوک استخراج شده قبلی متصل می‌کند.

فرآیند یافتن هش رمزنگاری که یک بلوک را تأیید می کند نامیده می شود اثبات کار، زیرا نیازمند انجام مقدار مشخصی کار توسط ماشین هایی است که هش را جستجو می کنند. هش چیزی نیست جز یک رشته متن طولانی که با محتوای بلوک مطابقت دارد.

جستجو به صورت تصادفی انجام می شود، اما هر چه تلاش های بیشتری انجام شود، شانس بیشتری برای یافتن هش واحدی که بلوک را تأیید می کند، بیشتر می شود.

پروتکل های مبتنی بر اثبات سهام: تفاوت های اصلی با PoW

با توجه به اینکه PoW انرژی زیادی مصرف می کند، زیرا قبل از یافتن هش صحیح باید چندین میلیارد بار تلاش کرد، بسیاری از ارز رمزنگاری سیستم دیگری به نام Proof-of-Stake (PoS) را برای اعتبارسنجی سریعتر بلوک ها و مهمتر از همه با هزینه های بسیار کمتر انتخاب کرده اند.

On 15 سپتامبر 2022اتریوم از PoW به PoS تبدیل شد. بنابراین، تا به امروز تعداد کمی از ارزهای دیجیتال هنوز بر پایه PoW هستند.

برجسته ترین آن است بیت کوین، که به تنهایی از مجموع سایر ارزهای دیجیتال مبتنی بر PoW ارزش دارد.

در حال حاضر هیچ ارز دیجیتال سطح اول مبتنی بر PoW وجود ندارد، اما دو نوع دوم وجود دارد: Dogecoin و Litecoin.

دو نوع سطح سوم نیز وجود دارد، یعنی Ethereum Classic و Monero.

علاوه بر اینها باید به بیت کوین کش، دش، بیت کوین اس وی و زی کش و همچنین اتریوم PoW جدید که به عنوان فورک اتریوم در زمانی که اتریوم به PoS منتقل شد، اشاره کرد. در واقع بسیاری دیگر نیز وجود دارند، اما آنها جزئی هستند.

استخراج کریپتو با جزئیات

استخراج کریپتو فقط با PoW قابل انجام است، از این رو، برای مثال، Ethereum دیگر قابل استخراج نیست و سکه Binance (BNB) هرگز نبوده.

شایان ذکر است که توکن های غیر بومی مانند USDT or USDC، به هر حال قابل استخراج نخواهد بود، زیرا فقط ارزهای رمزنگاری شده بومی، یعنی ارزهایی که برای اضافه شدن تراکنش به بلاک چین هزینه پرداخت می شود، می توانند استخراج شوند.

بنابراین تا به امروز بیت‌کوین مهم‌ترین ارز دیجیتال قابل استخراج در جهان است و تنها چهار ارز دیجیتال قابل استخراج دیگر وجود دارد که اهمیت زیادی دارند.

ماینینگ به معنای اجرای نرم‌افزار ویژه بر روی ماشین‌های خاص است که به دنبال هش‌هایی هستند که بلوک‌ها را تأیید می‌کنند.

برای این کار، ماینرها باید خود را به ماشین های خاص، اغلب گران قیمت، مجهز کنند تا هش ها را پیدا کنند و پاداش را دریافت کنند.

استخراج بیت کوین

با این حال باید به این نکته اشاره کرد که استخراج بیت کوین به طور قطعی با سایر ارزهای دیجیتال مبتنی بر PoW متفاوت است.

در واقع، یافتن هش‌هایی که بلاک‌های بیت‌کوین را تایید می‌کنند، آنقدر دشوار است که حدود 300 میلیارد از آن‌ها باید به‌طور تصادفی در هر ثانیه استخراج شوند. به همین دلیل است که استخراج بیت کوین انرژی زیادی مصرف می کند.

همه ارزهای دیجیتال قابل استخراج دیگر نیازهای بسیار کمتری دارند و مصرف بسیار کمتری دارند.

در مورد بیت کوین، هر 10 دقیقه یک بلاک استخراج می شود و به استخراج کننده ای که بتواند هش تایید کننده آن را پیدا کند، 6.25 بیت کوین جایزه می گیرد. در ابتدا پاداش 50 BTC بود، اما هر 3 سال و 10 ماه این پاداش به نصف کاهش می یابد. در بهار سال 2024 دوباره به نصف کاهش می یابد و بنابراین به 3.125 بیت کوین کاهش می یابد.

از آنجایی که پاداش فقط به ماینری داده می شود که یک بلاک را تأیید می کند، و از آنجایی که یک بلاک هر 10 دقیقه یا بیشتر اعتبار می یابد، استخراج کریپتو در واقع یک رقابت است.

به عبارت دیگر، هر ماینر باید سعی کند هش تایید را قبل از دیگران پیدا کند تا کل جایزه را بگیرد. کم و بیش 10 دقیقه باقی مانده تا کسی هش را پیدا کند.

هش ریت

تعداد هش هایی که به طور تصادفی در هر ثانیه استخراج می شوند a نامیده می شود hashrateو بر حسب Eh/s یا ExaHash در ثانیه اندازه گیری می شود. Exa به معنای هزار بار پتا و پتا به معنای هزار بار ترا است. ترا به نوبه خود به معنای هزار برابر گیگا و گیگا به معنای یک میلیارد است.

از این رو، Exa یعنی یک میلیارد میلیارد.

باید گفت که در ابتدا، زمانی که فقط ساتوشی ناکاموتو بیت کوین استخراج می کرد، احتمالاً فقط چند هش در ثانیه طول می کشید تا بتوان هش خوب را پیدا کرد. اما با گذشت زمان رقابت افزایش یافت و باعث شد هش ریت جهانی نیز افزایش یابد.

در سال 2016 یا هفت سال پس از شروع استخراج بیت کوین، هش 1 Eh/s برای اولین بار در سطح جهانی به دست آمد و اکنون به بیش از 300 رسیده ایم.

با این اعداد به راحتی می توان فهمید که رقابت چقدر بالاست. به همین دلیل است که بسیاری از ماینرها اغلب در به اصطلاح «استخر» به یکدیگر می پیوندند، که در آن قدرت محاسباتی خود را ترکیب می کنند و هر درآمدی را به طور متناسب تقسیم می کنند.

امروزه حدود 5 استخر بزرگ استخراج بیت کوین در سراسر جهان وجود دارد که مجموعا بیش از 80 درصد از هش ریت جهان را در اختیار دارند.

مصرف استخراج کریپتو

شایان ذکر است که بیت کوین در تئوری نیازی به این همه هش نخواهد داشت، به طوری که در سال 2009 مقدار بسیار کمی به آن اختصاص داده شد.

این ماینرها هستند که تصمیم می گیرند چقدر تخصیص دهند، اما بدیهی است که رقابت آنها را به تخصیص هر چه بیشتر سوق می دهد.

از آنجایی که این باعث یک انفجار هش ریت واقعی می شود، در نهایت مصرف انرژی استخراج ارز دیجیتال در سراسر جهان بسیار زیاد است. اما این تنها به دلیل انتخاب های مستقل و خاص ماینرها است و نه از نیازهای واقعی Proof-of-Work.

به همین دلیل است که در تئوری می توان آن را به سادگی با اجبار قانونی استخراج کنندگان به مصرف کمتر کاهش داد.

شایان ذکر است که ماینرها بسته به مقداری که پول نقد می‌کنند، انتخاب می‌کنند که هش‌های بیشتر یا کمتری را برای ماینینگ کریپتو تخصیص دهند. یعنی هرچه بیشتر پول نقد داشته باشند، می‌توانند هزینه بیشتری را برای هش‌های بیشتر خرج کنند، درآمدشان کمتر می‌شود. مجبور می شوند ماشین های کم کارآمد را خاموش کنند تا از استخراج با ضرر جلوگیری کنند.

در واقع، در حالی که در پایان سال 2021 کل مصرف برق جهانی استخراج بیت کوین بیش از 200 تراوات ساعت تخمین زده می شد، زمانی که قیمت BTC در اوج خود بود، اکنون به کمتر از نصف کاهش یافته است.

این واقعیت که ماینرها فقط بیت کوین دریافت می کنند، در حالی که باید هزینه برق خود را با ارز فیات بپردازند، به این معنی است که مجبور هستند مقداری از بیت کوین دریافتی خود را بفروشند و اگر ارزش بازار پایین تری داشته باشند، ممکن است درآمد آنها کمتر از این باشد. آنها همان مقدار BTC را دریافت می کنند.

علاوه بر این، هیچ تضمینی برای دریافت بیت کوین با استخراج بیت کوین وجود ندارد، زیرا برای جمع آوری پاداش ها، لازم است که بتوان چند بلوک را اعتبارسنجی کرد.

اعتبار تصویر داده شده توسط Bybit (معدن بیتکوین)