دستگاه ماینر و استخراج بیت کوین

در گذشته استخراج بیت کوین کار ساده‌ای بود و با سخت‌افزارهای پردازشی معمولی، به راحتی انجام می‌شد. اما امروزه مناسب‌ترین راه برای استخراج بیت کوین یا رمزارزهای دیگری مثل لایت کوین، استفاده از سخت‌افزارهای خاصی به نام دستگاه ماینر ASIC است. استخراج بیت کوین کاری پرزحمت است و دستگاه ماینر بسیار پرهزینه است. با این حال، این کار مانند آهن‌ربایی، بسیاری از سرمایه‌گذاران علاقه‌مند به رمزارزها را به سمت خود جذب کرده است؛ چرا که کسانی که ماینینگ بیت کوین انجام می‌دهند، به عنوان پاداش کار، بیت کوین دریافت می‌کنند.

در این مقاله از درگاه پرداخت اینترنتی پی‌پینگ، مبحث دستگاه ماینر و نحوه استخراج بیت کوین را به طور کامل توضیح می‌دهیم.

اما دستگاه ماینر ASIC چیست؟ عبارت ASIC مخفف Application-Specific Integrated Circuit، به معنای مدار مجتمع با کاربرد خاص است. تراشه‌ای که در دستگاه‌های ASIC به کار می‌رود، تنها برای یک کاربرد خاص طراحی شده است؛ مثلا پردازش صدا، یا مدیریت تماس تلفنی و غیره. دستگاه ماینر نیز طوری طراحی شده است که کار استخراج یا ماینینگ رمزارزها را انجام دهد. در ادامه با مفهوم ماینینگ یا استخراج بیت کوین آشنا می‌شویم و نحوه‌ی کار دستگاه ماینر را بررسی می‌کنیم.

استخراج بیت کوین چیست؟

استخراج بیت کوین ستون اصلی شبکه‌ی بیت کوین است. ماینرها امنیت شبکه را تامین می‌کنند و تراکنش‌ها را بررسی و تایید می‌کنند. بدون دستگاه ماینینگ و ماینرها، شبکه‌ی بلاک چین امنیت خود را از دست می‌دهد و کاملا ناکارآمد می‌شود.

استخراج بیت کوین با سه هدف اصلی انجام می‌شود:

• تولید و وارد کردن بیت کوین‌های جدید به شبکه
• تایید کردن صحت تراکنش‌ها
• حفظ امنیت شبکه

برای رسیدن به این اهداف، باید مسئله‌های محاسباتی پیچیده‌ای توسط سخت‌افزارهای پیشرفته‌ای موسوم به دستگاه ماینر حل شوند. با حل این مسائل، تراکنش‌های جدید، به صورت بلوک‌هایی به زنجیره‌ی بلاک چین افزوده می‌شوند. ماینرها به عنوان پاداش کار، بیت کوین‌های جدیدی دریافت می‌کنند.

استخراج بیت کوین چگونه انجام می‌شود؟

۱) خرج کردن

برای مثال بیایید بگوییم کاربر «سبز» قصد دارد کالایی را از کاربر «قرمز» خریداری کند. او یک بیت کوین به قرمز پرداخت می‌کند.

۲) اعلام کردن

کیف پول کاربر سبز، پرداخت یک بیت کوین به کاربر قرمز را به شبکه اعلام می‌کند. این اطلاعات، که تراکنش نامیده می‌شوند، بین اعضایی از بیت کوین که یک کپی کامل از اطلاعات بلاک چین را دارند، پراکنده می‌شود.

۳) انتشار دادن

این اعضا‌ی بلاک چین که Full Node یا گره کامل نامیده می‌شوند، تراکنش‌ها را بررسی می‌کنند. اگر مغایرتی در آن‌ها وجود نداشته باشد (مثلا کاربر سبز سعی نکرده باشد بیش از میزان موجودی حسابش بیت کوین انتقال دهد)، گره‌های کامل اطلاعات تراکنش را بین همه‌ی اعضای بلاک چین منتشر می‌کنند. در این مرحله هنوز تراکنش به شبکه‌ی بلاک چین وارد نشده است؛ این‌جاست که استخراج‌کننده‌ها وارد عمل می‌شوند.

۴) پردازش تراکنش‌ها با دستگاه ماینر

استخراج‌کننده‌ها، همانند گره‌های کامل، یک کپی از همه‌ی اطلاعات بلاک چین را ذخیره می‌کنند و تراکنش‌های جدید را نظارت می‌کنند. استخراج‌کننده‌ها پس از بررسی صحت تراکنش‌ها، آن‌ها را به صورت بلوک‌هایی شامل چندین تراکنش وارد شبکه‌ی بلاک چین می‌کنند.

به دلیل ساختار خاص بلاک چین، برای انجام این عمل لازم است محاسبات پیچیده‌ای انجام شود تا کد خاصی به نام هَش یا Hash به دست آید. برای انجام این محاسبات، باید از دستگاه ماینینگ استفاده کرد. هرچه توان پردازشی این دستگاه بیش‌تر باشد، سریع‌تر می‌تواند کد هش را پیدا کنند. اما این کار چه فایده‌ای برای استخراج‌کننده‌ها دارد؟ با انجام این محاسبات پیچیده و یافتن کد ۶۴ کاراکتری هش، و در نتیجه تایید شدن تراکنش‌های جدید، بیت کوین‌های جدیدی تولید می‌شود و استخراج‌کننده‌ها به عنوان پاداش، آن‌ها را دریافت می‌کنند.

این پاداش برای کنترل نرخ تورم، هر چهار سال یک بار نصف می‌شود. در ابتدای شروع کار بیت کوین، این پاداش ۵۰ بیت کوین بود و در سال ۲۰۲۰ پس از سه بار نصف شدن به ۶.۲۵ بیت کوین رسیده است.

۵) تایید شبکه‌ی بلاک چین

اولین استخراج‌کننده‌ای که بتواند مبلغ پرداخت‌شده‌ی کاربر سبز به قرمز را پردازش و تایید کند، کد هش را به شبکه اعلام می‌کند. اگر گره‌های کامل صحت آن را تایید کنند، بلوک جدید به بلاک چین افزوده می‌شود و استخراج‌کننده مقداری بیت کوین به عنوان پاداش دریافت می‌کند. همه‌ی این فرایند، حدود ده دقیقه طول می‌کشد. پس از آن کاربر قرمز می‌تواند کالا را به سبز ارسال کند.

کار دستگاه ماینر چیست؟

همان طور که اشاره شد، ماینینگ یا استخراج، فرایند اجرای محاسبات پیچیده برای پیدا کردن یک کد خاص است. دستگاه ماینر قبل از پیدا کردن آن عدد محاسبات بسیاری را باید اجرا کند. در سیستم‌هایی مانند بیت کوین، اولین فردی که عدد را حدس بزند پاداشی دریافت می‌کند. 

در گذشته امکان استخراج بیت کوین با استفاده از پردازنده‌های گرافیکی معمولی وجود داشت. اما با گذشت زمان، محاسبات ماینینگ پیچیده‌تر شده است و برای پیدا کردن آن کد خاص، نیاز به قدرت پردازشی بیش‌تری داریم. دستگاه ماینینگ ASIC این قدرت پردازشی را برای ما تامین می‌کند.

دلیل برتری دستگاه ماینر ASIC چیست؟

هر رمزارز، الگوریتم رمزنگاری هَش خاصی دارد. مثلا الگوریتم هش بیت کوین، SHA-256 و الگوریتم هش لایت کوین، Scrypt است. در الگوریتم‌های هش، یک ورودی داده می‌شود و یک خروجی با طول مشخص دریافت می‌شود. برای مثال، در الگوریتم SHA-256، با وارد کردن یک متن طولانی، یا یک فایل حجیم، یک کد منحصربه‌فرد ۶۴ کارکتری مانند b16fe7072aca1335fff63aaa326e4333da34892f263c95e985885b48a2e4643f خواهیم داشت. اگر متن ما حتی اندکی تغییر کند (مثلا در جایی از آن یک نقطه اضافه کنیم)، کد هش به طور کلی عوض می‌شود.

دستگاه‌های ماینر ASIC طوری طراحی شده‌اند که فقط طبق آن الگوریتم خاص محاسبات را انجام دهند. به دلیل داشتن این تمرکز خاص، آن‌ها بسیار بهینه‌تر و قدرتمندتر عمل می‌کنند. بنابراین برخلاف پردازنده‌های گرافیکی که برای کاربردهای عمومی طراحی شده‌اند، ASIC ها تمام قدرت پردازشی خود را صرف استخراج بیت کوین می‌کنند. افرادی که طور حرفه‌ای بر روی استخراج بیت کوین سرمایه گذاری می‌کنند، مکان‌هایی با صدها یا هزاران دستگاه ماینینگ برای استخراج بیت کوین اختصاص می‌دهند. به این مکان‌ها اصطلاحا مزرعه یا فارم ماینینگ می‌گویند.

سود فارم ماینینگ به چه چیزی بستگی دارد؟

میزان سود فارم‌های ماینینگ به عوامل بسیاری بستگی دارد:

• میزان برق مصرفی دستگاه ماینر
• هزینه‌ی برق
• میزان سلامتی دستگاه ماینر
• مقیاس و بزرگی فارم ماینینگ
• ارزش بیت کوین هنگام فروش آن
• درجه‌ی سختی استخراج بیت کوین

اما مهم‌ترین عامل تعیین‌کننده‌ی میزان سود استخراج بیت کوین، میزان هزینه‌ی برق است. تقریبا همه‌ی مزرعه‌های ماینینگ از سخت‌افزارهای یکسانی استفاده می‌کنند. همچنین از آن‌جایی که پاداش استخراج یک بلوک بیت کوین ثابت است، درجه‌ی سختی استخراج بر اساس کل قدرت پردازشی که برای استخراج آن بلوک صرف می‌شود تعیین می‌گردد؛ پس تنها متغیر اثرگذار، هزینه‌ی برق خواهد بود.

میزان برق مصرفی دستگاه ماینر چقدر است؟

فارم‌های ماینینگ، برق بسیار زیادی مصرف می‌کنند. میزان مصرف برق آن‌ها به قدرت پردازشی دستگاه ماینینگ بستگی دارد. برای مثال، توان مصرفی دستگاه ماینینگ Antminer S9 حدود ۱۵۰۰ وات‌ساعت است. اکثر استخراج‌کننده‌ها، این سیستم‌ها را به صورت شبانه روز روشن می‌گذارند؛ بنابراین روزانه ۳۶۰۰۰ وات، و ماهیانه ۱۰۸۰ کیلووات مصرف برق خواهیم داشت.

تخمین زده شده است که در سال ۲۰۲۰، مجموع برق مصرفی کل فارم‌های ماینینگ به ۷۵ تراوات خواهد رسید. این معادل با ۱۵ برابر برق مصرفی سالانه‌ی کشور دانمارک است!

سخن پایانی

بهتر است قبل از وارد شدن به حوزه‌ی استخراج بیت کوین و سرمایه‌گذاری در آن، همه‌ی جوانب آن را بررسی کنیم و با دید باز وارد آن شویم. در حقیقت، به دلیل این که استخراج بیت کوین صنعتی تخصصی است، برای بسیاری از افراد سودآوری ندارد. به طور کلی سرمایه‌گذاری در زمینه‌ی رمزارزها، به دلیل نوظهور بودن آن‌ها، ریسک بالایی دارد و ممکن است فرد سود بسیاری به دست آورد، یا این‌که به طور کلی ورشکست شود.

منبع: BUYBITCOINWORLDWIDE | DIGITALTRENDS