آشنایی با استخراج ترکیبی یا استخراج دوگانه ارز دیجیتال

استخراج ترکیبی به فرایندی گفته می شود که طی آن، دو ارز دیجیتال به طور همزمان استخراج می شوند. به این فرایند اثبات انجام کار کمکی نیز گفته می شود. اگرچه این روش به اندازه مکانیزم های اجماع دیگری مانند اثبات انجام کار و اثبات سهام مورد استفاده نیست، اما در برخی پروژه ها برای افزایش امنیت خود با سود بردن از قدرت پردازش شبکه های بزرگ، از این روش استفاده می کنند.این روش در وایت پیپر بیت کوین نیامده است، اما ساتوشی ناکاموتو در سال ۲۰۰۹، ایده آن را در فروم بیت کوین تاک مطرح کرده بود.

استخراج ترکیبی چیست؟

در حدود سال ۲۰۱۴ میلادی، مدل استخراج جدیدی معرفی شد که طی آن، ماینر می توانست در دو یا چند بلاکچین مختلف، استخراج بلاک انجام دهد؛ مفهومی که امروزه تحت عنوان استخراج ترکیبی یا استخراج دوگانه شناخته می شود.اگرچه بلاکچین های هر ارز دیجیتال کاملاً مستقل از هم هستند، اما این امکان وجود دارد که ماینرها از قدرت استخراج خود (هش ریت) برای ایجاد یک هش معتبر برای دو شبکه استفاده کنند. اگرچه مفهوم Combined Mining ممکن است این باور را ایجاد کند که ماینر برای استخراج بلاک ها در دو یا چند بلاکچین مختلف به قدرت محاسباتی بیشتری نیاز دارد، اما در واقع این مدل ماینینگ به هیچ وجه بر عملکرد تجهیزات ماینینگ تأثیر نمی گذارد.

در این مدل ماینینگ، ماینر می تواند از قدرت محاسباتی خود برای تولید هش های مختلف و بررسی آنها در چندین بلاکچین مختلف استفاده کند. اگر یکی از هش ها، برای مثال برای بیت کوین معتبر باشد، ماینر پاداش کار خود را در قالب BTC دریافت خواهد کرد؛ یا اگر هش برای شبکه نیم کوین (Namecoin) معتبر باشد، ماینر پاداش خود را در قالب رمزارز NMC می گیرد.

تاریخچه مفهوم استخراج ترکیبی

مفهوم Combined Mining در ابتدای سال ۲۰۱۴، زمانی که مفهوم اثبات کار کمکی (Auxiliary Proof of Work) یا به اختصار AuxPoW مطرح شد، به وجود آمد. اثبات کار کمکی، پروتکلی است که به کاربر اجازه می دهد از کار انجام شده در یک شبکه بلاکچین از نوع PoW به عنوان اثبات کار در یک شبکه بلاکچینی دیگر برای استخراج بلاک استفاده کند.

پروتکل AuxPoW در ابتدا در بلاکچین های بیت کوین و نیم کوین اجرا شد. این موضوع به لطف این واقعیت امکان پذیر شد که هر دو بلاکچین تحت یک الگوریتم ماینینگ یکسان، یعنی SHA-256 کار می کنند. در واقع، این یکی از نیازهای اصلی این پروتکل است که بلاکچین های انتخابی باید الگوریتم استخراج مشابهی داشته باشند. توسعه AuxPoW سپس با استفاده از این پروتکل در شبکه های دوج کوین و لایت کوین ادامه پیدا کرد. این دو رمزارز نیز از الگوریتم یکسانی برای استخراج بلاک خود استفاده می کنند.

اگرچه در وایت پیپر بیت کوین به مفهوم استخراج دوگانه به صراحت اشاره نشده، اما ساتوشی ناکاموتو، خالق افسانه ای بیت کوین، با انتشار چند پست در انجمن bitcointalk امکان اشتراک گذاری قدرت محاسباتی ماینرها برای جست وجوی اثبات کار در چندین شبکه به طور همزمان را بیان کرده است. این نشان می دهد که ناکاموتو از قبل امکان این نوع کار را پیش بینی و باب کنجکاوی را برای ساخت و توسعه آن باز کرده بود.

نحوه عملکرد استخراج ترکیبی

در پیاده سازی های صورت گرفته برای استخراج ترکیبی، همواره یک زنجیره مادر و یک زنجیره کمکی (Auxiliary chain) وجود دارد. برای اینکه این زنجیره ها بتوانند با یکدیگر کار کنند، باید الگوریتم هش آن ها یکی باشد. برای مثال، در بیت کوین و نیم کوین (NameCoin)، بیت کوین زنجیره مادر و نیم کوین زنجیره کمکی است. الگوریتم هش نیم کوین نیز مانند بیت کوین SHA-256 است که امکان این استخراج ترکیبی را ایجاد کرده است.در این فرایند، زنجیره مادر کار خاصی در استخراج زنجیره کمکی صورت نمی دهد . حتی نیاز نیست در جریان باشد که به استخراج زنجیره کمکی دارد کمک می کند. در واقع این زنجیره کمکی است که باید برای استخراج ترکیبی خود را با زنجیره مادر تطبیق بدهد.

فرایند استخراج ترکیبی

نکته جالب در فرایند استخراج ترکیبی این است که در آن، استخراج از زنجیره کمکی، قدرت پردازش ماینرها برای استخراج از زنجیره مادر را اشغال نمی کند. یعنی در واقع بازده استخراج از زنجیره مادر، در حالتی که از زنجیره کمکی استخراج بشود یا نشود، یکسان است. تنها کاری که برای اجرای این فرایند نیاز است انجام شود، ایجاد تغییراتی برای پشتیبانی از فرایند بر سیستم یا استخری است که از آن استخراج صورت می گیرد.

تغییرات مورد نیاز برای پشتیبانی از استخراج ترکیبی

در این فرایند، ماینر یا استخر استخراج، یک بلاک از تراکنش های مختلف در هر زنجیره ایجاد می کند. این بلاک، در زنجیره کمکی، مجموعه ای از تراکنش های استاندارد در شبکه است. بلاک ایجاد شده در زنجیره مادر، مانند بقیه بلاک های شبکه، حاوی تراکنش های عادی به اضافه یک تراکنش اضافی با هش مربوط به بلاک ایجاد شده در زنجیره کمکی است.

بعد از ایجاد بلاک هایی که گفته شد، فرایند استخراج را می توانید شروع کنید. در ادامه این فرایند چند اتفاق ممکن است پیش بیاید:

• اگر شما بلاکی را استخراج کنید که با درجه سختی بلاک در شبکه زنجیره مادر برابر باشد، هم بلاک زنجیره مادر را استخراج کرده اید و هم بلاک زنجیره کمکی را. زیرا سختی بلاک در زنجیره کمکی کمتر از سختی بلاک در زنجیره مادر است. در نتیجه شما موفق به استخراج هر دو بلاک می شوید و پاداش آن ها به شما تعلق می گیرد.
• اگر شما بلاکی را استخراج کنید که با درجه سختی بلاک در زنجیره کمکی برابر باشد، تنها پاداش همان بلاک را به دست می آورید.
• در صورتی که بلاک استخراجی شما از زنجیره کمکی با سختی کمتر از سختی بلاک در زنجیره مادر و بیشتر از زنجیره کمکی باشد نیز، تنها پاداش استخراج بلاک از زنجیره کمکی را دریافت خواهید کرد.

مزایای استخراج ترکیبی

با استخراج دوگانه یا ترکیبی این امکان وجود دارد که بتوان از تجهیزات ماینینگ یکسان برای تولید بلاک های جدید در دو یا چند بلاکچین مختلف، به صورت همزمان، استفاده کرد. این موضوع، افزایش سودآوری و عملکرد تجهیزات ماینینگ را به همراه دارد.

به همین ترتیب، استخراج دوگانه باعث افزایش قدرت هش در شبکه های بلاکچینی می شود که به نوبه خود، قدرت محاسباتی بیشتری را برای شبکه ها ایجاد می کند و سطح سختی آنها را افزایش می دهد. داشتن ظرفیت محاسباتی یا هشینگ بیشتر، شبکه ها را ایمن تر و قوی تر می کند. این می تواند یک مزیت بزرگ برای بلاکچین های کوچکی باشد که قدرت هش چندانی ندارند و در نتیجه، از امنیت بسیار بالایی برخوردار نیستند. بنابراین، این شبکه ها از طریق Combined Mining، می توانند از قدرت هش یک بلاکچین بزرگ تر و قوی تر استفاده کنند و با افزایش سطح امنیت خود، احتمال حملات را کاهش دهند. یک مثال عالی، نیم کوین است که بلاکچین آن کوچک است، اما سطح امنیت آن به لطف سطح سختی استخراج آن، بسیار شبیه به بیت کوین است.

معایب استخراج ترکیبی

استخرهای ماینینگی که می خواهند پروتکل AuxPoW را برای استخراج ترکیبی در چندین بلاکچین پیاده سازی کنند، باید حداقل دو یا چند مورد از این شبکه ها را مدیریت کنند تا بتوانند در آنها ماینینگ انجام دهند.برای اینکه Combined Mining مؤثر باشد، بلاکچین جایگزین باید تحت نوعی اصلاح یا تعدیل قرار گیرد که به طور کلی، یک هارد فورک است. به عنوان مثال، در مورد نیم کوین، تنظیمات مهمی در این شبکه انجام شد تا آن را با استخراج دوگانه سازگار کند. بنابراین، نسخه های قدیمی و جدید این شبکه، از شماره بلاک ۱۹.۲۰۰ دیگر با یکدیگر سازگار نیستند.علاوه بر این، برای اینکه استخراج ترکیبی به درستی کار کند، ماینرها باید از بلاکچین هایی استفاده کنند که الگوریتم استخراج یکسانی دارند.

برخی از کاربردهای Combined Mining

ماینرهایی که استخراج ترکیبی را پیاده سازی می کنند، امکانات بسیار بیشتری برای تولید بلاک های جدید با استفاده از الگوریتم استخراج مشابه، مانند SHA-256 دارند. بنابراین، احتمال دریافت پاداش از شبکه ها برای استخراج بلاک نیز بسیار بیشتر خواهد بود.در ادامه به معرفی چند نمونه از پروژه هایی که در آن ها از استخراج ترکیبی استفاده شده است می پردازیم.

بیت کوین و نیم کوین (Namecoin)

اولین استخراج دوگانه در صنعت کریپتو، در شبکه های بیت کوین و نیم کوین و در اوایل سال ۲۰۱۴ صورت گرفت. هر دوی این رمزارزها از الگوریتم استخراج SHA-256 استفاده می کنند.اگرچه در آن زمان نیم کوین یکی از رمزارزهای با ارزش بازار بالا بود، اما امروزه و با وجود ادغام با شبکه بیت کوین، در جدول رتبه بندی ارزهای دیجیتال از لحاظ ارزش بازار، در جایگاه ۶۴۴ ام قرار دارد. این در حالی است که بیت کوین همچنان برترین و پرکاربردترین ارز دیجیتال در سراسر جهان است.

دوج کوین و لایت کوین

چند ماه پس از راه اندازی دوج کوین (DOGE) در سال ۲۰۱۳، جامعه آن تصمیم گرفت که با تغییر شبکه و سازگار کردن آن با پروتکل AuxPoW، این بلاکچین را با شبکه لایت کوین (LTC) ادغام کند. این اتفاق در سپتامبر سال ۲۰۱۴ صورت گرفت. این ادغام منجر به رشد تصاعدی و ۱۸۰ درصدی ارزش دوج کوین، تنها در عرض چند هفته شد.این ادغام همچنین این امکان را برای دوج کوین فراهم کرده تا بتواند در کنار یکی از رمزارزهای شناخته شده و پرکاربرد در سراسر جهان، یعنی لایت کوین، رشد کند. به همین ترتیب، استخراج دوگانه به دوج کوین اجازه داده تا سطح امنیت خود را به میزان قابل توجهی بهبود ببخشد و از قدرت محاسباتی بسیار بیشتری نسبت به ابتدای کار خود برخوردار باشد.

بیت کوین و الاستوس (Elastos)

اگرچه الاستوس و ارز دیجیتال ELA آن، یکی از پروژه های کمترشناخته شده است، اما به دلیل ادغام فرآیند استخراج این رمزارز با بزرگ ترین و محبوب ترین شبکه بلاکچین، یعنی بیت کوین، رشد مشابهی را با آنچه که دوج کوین داشت، تجربه کرد.الاستوس اولین سیستم عامل متن باز مبتنی بر فناوری بلاکچین است که روی اینترنت تمرکز دارد. در واقع، این سیستم با هدف ایجاد یک سیستم عامل جدید برای عملکرد اینترنت طراحی شده که از فناوری بلاکچین پشتیبانی می کند. به این ترتیب، الاستوس را می توان به عنوان یک سیستم عامل کاملاً امن و غیرمتمرکز توصیف کرد که کاربران می توانند عملیات خود را با اطمینان و به صورت مستقیم انجام دهند.

بیت کوین و RSK

RSK پلتفرم توسعه یافته ای است که امکان اجرای قراردادهای هوشمند را در شبکه بیت کوین به روشی ایمن و ساده فراهم می کند. از آنجایی که RSK از الگوریتم SHA-256 استفاده می کند، ترکیب آن و شبکه بیت کوین امکان پذیر است.

آشنایی با ارز دیجیتال xDai و توکن STAKE