سختی شبکه در استخراج ارز دیجتال چیست؟

به گزارش سایت خبری ساعد نیوز، اساس کلی مفاهیم سختی شبکه در تمامی ارزهای دیجیتال یکسان است. برای توضیح سختی شبکه یکی از ارزهای دیجیتال قابل استخراج مانند بیت کوین را در نظر بگیرید.

سختی شبکه بیت کوین هر دو هفته یک بار تغییر می کند تا زمان پیدا شدن هر بلاک به طور میانگین ۱۰ دقیقه باقی بماند. در صورتی که سختی شبکه وجود نداشته باشد، با وارد شدن ماینرهای بیشتر به شبکه حدس هایی که درباره هش هر بلاک زده می شود نیز افزایش پیدا می کند. به دنبال افزایش تعداد حدس های زده شده، احتمال پیدا شدن هر بلاک در زمانی کمتر از ۱۰ دقیقه هم بیشتر می شود.

با این حساب عامل کنترل کننده ای در شبکه وجود نخواهد داشت تا جلوی ماینرها را از ایجاد بلاک در هر دقیقه، ثانیه و یا حتی کمتر از یک ثانیه بگیرد و آن ها را وادار به ایجاد بلاک در زمان حدودی ۱۰ دقیقه کند.

گفته شد که سختی شبکه بیت کوین هر دو هفته یکبار (به عبارت دیگر پس از ساخته شدن هر ۲۰۱۶ بلاک)، تغییر می کند. با در نظر داشتن زمان ۱۰ دقیقه برای حل هر بلاک، زمان مورد نیاز برای حل این تعداد بلاک، ۲۰,۱۶۰ دقیقه خواهد بود.

اما اگر تعداد ماینرها در این مدت دو هفته ای افزایش پیدا کند و این تعداد بلاک زودتر از موعد مشخص شده و یا دیرتر حل شوند (برای مثال در ۱۸,۰۰۰ دقیقه)، در این صورت سختی شبکه باید خود را با تعداد ماینرها مطابقت دهد.

در واقع سختی شبکه یک واحد اندازه گیری است که در فرآیندِ استخراج بیت کوین از آن استفاده می شود. با دانستن مقدارِ سختی شبکه می توانید ببینید که حل یک معمای رمزنگاری شده چقدر دشوار است.

مقدار سختی استخراج شبکه در هر زمان متغیر است و مقدار ثابتی نیست و می تواند بسته به تعداد استخراج کننده های شبکه، کم و زیاد شود.

چرا اطلاع از سختی شبکه در استخراج اهمیت دارد؟

با گسترش محبوبیت رمزارزهایی مانند بیت کوین، تعداد افرادی که در این شبکه همتا به همتا فعالیت می کنند هم افزایش پیدا کرده است. در این شرایط، استخراج کننده ها مجبور می شوند برای دریافت جوایزِ محدودِ بلاک (Block reward) با هم رقابت کنند. هر چه مشارکت و قدرت محاسباتی بیشتر شود، قدرت هش شبکه (Hash Power) هم افزایش پیدا می کند. قدرت هش شبکه هم به عنوان دشواری یا سختی استخراج شناخته می شود و اگر با اصول بیت کوین آشنا شوید، درک آن شاید نسبت به تعریف بالا آسان تر باشد.

همان طور که احتمالاً بیشتر شما می دانید، تراکنش های بیت کوین در بلوک ها ذخیره و هر ده دقیقه به بلاکچین اضافه می شوند و در این زمان سختی شبکه (Mining difficulty) اهمیت پیدا می کند. شبکه بیت کوین برای اینکه زمان لازم برای پردازش یک بلوک را در حدود ده دقیقه نگه دارد، باید به صورت دوره ای، سختی شبکه را تنظیم نماید.

البته این فرآیند تنظیم سختی شبکه همیشه انجام نمی شود و در شبکه بیت کوین، سختی استخراج شبکه پس از استخراج 2016 بلوک در شبکه، به طور خودکار تنظیم می شود. اینکه سختی شبکه به سمت بالا تنظیم شود یا پایین (افزایش یابد یا کاهش)، به عوامل مختلفی بستگی دارد که از جمله آنها می توان به تعداد شرکت کنندگان در شبکه استخراج و مجموع قدرت هش آنها اشاره کرد.

زمانی که ماینرهای زیادی مشغول استخراج بیت کوین می شوند و مجموع نرخ هش شبکه بیت کوین افزایش می یابد، در هنگام تنظیم سختی استخراج، سختی شبکه بیت کوین افزایش می یابد، تا زمان ایجاد هر بلاک در حدود 10 دقیقه باقی بماند و با افزایش فعالیت ماینرها استخراج بیت کوین سریع تر انجام نشود.

بنابراین مکانیسم تنظیم سختی شبکه در بلاکچین را می توان یه مکانیسم هوشمندانه و بسیار کاربردی در جهت کنترل عرضه و تقاضا و همچنین جهت کنترل رخ دادن حمله به شبکه بلاکچین دانست.

شیوه های مختلف استخراج در شبکه بیت کوین

تجهیزات استخراج با گذر زمان بسیار تغییر کرده و یک روند تکاملی را طی نموده اند. این روند را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:

• در دوره های اول کار، استخراج کننده ها از CPU رایانه های شخصی خود برای استخراج بین کوین استفاده می کردند.
• بعد از مدتی استفاده از این روش، استخراج کننده ها متوجه شدند که کارت های گرافیک برای استخراج بیت کوین مناسب تر است. با این حال کارت های گرافیک به انرژی بیشتری هم نیاز دارند.
• در سال های اخیر، ایسیک ها (ASIC) (تراشه های مداری مجتمعِ مخصوصِ استخراج) به طور خاص برای استخراج بیت کوین ساخته شدند.
• در حال حاضر، استخراج بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال از طریق استخرهای استخراج انجام می شود. در این استخر های استخراج، بسیاری از استخراج کننده ها با هم متحد می شوند و نرخ های هش خود را در تلاش برای به دست آوردنِ جوایز بلوک (Block Rewards)، با هم ترکیب می کنند.

روش کسب پاداش بلاک یک ارز دیجیتال

برای حل معماهای ریاضیاتی به منظور ایجاد یک بلوک معتبر، باید قدرت محاسباتی بالایی داشته باشید. از آنجایی که سختی شبکه به طور مداوم در حال افزایش است، استخراج کنندگان در استخرهای استخراج بیت کوین با هم متحد می شوند و این معماهای ریاضی را با هم حل می کنند. اولین استخراج کننده منفرد یا اولین استخر استخراجی که هش مناسب را پیدا کند، جایزه بلوک را دریافت می کند.

معمولاً جوایز بلاک شامل کوین یا رمزارزهای جدید قابل قبول در یک شبکه بلاک چین مانند بیت کوین است.

اما اگر به صورت یک استخر، جوایز بلوک را برنده شدید، چه اتفاقی رخ می دهد؟ در یک استخر استخراج، جوایز بلوکی بسته به سهم توان محاسباتی هر فرد حاضر در استخر، بین شرکت کنندگان تقسیم می شود. به این ترتیب در این فرآیند به هر شرکت کننده به اندازه منصفانه سود می رسد.

اما شرکت در یک استخر استخراج لزوماً به معنای برنده شدن جوایز بلوک نیست. استخراج در یک استخر بیت کوین مانند جست وجوی سوزن در انبار کاه است. هَش های زیادی با کد بیت کوین ایجاد می شوند، اما فقط یکی از آنها درست است. البته شاید این مثال سوزن در انبار کاه هم مثال بسیار خوبی نباشد. بهتر است بگوییم استخراج بیت کوین از استخراج طلا هم سخت تر است.

برخلاف طلا، که هنوز ذخایر کشف نشده آن در سراسر کره زمین (و حتی در فضا) وجود دارد، بیت کوین دارای ذخایر محدود و در حدود 21 میلیون واحد است. تاکنون بیش از 85٪ کل بیت کوین استخراج شده است و تخمین زده شده که آخرین بیت کوین تا سال 2140 استخراج شود.

با پایان یافتن استخراج بیت کوین چه اتفاقی رخ می دهد؟

پس از استخراج 21 میلیون بیت کوین باقی مانده، استخراج کننده ها برای ادامه کار خود باید همچنان به شبکه بیت کوین کمک کنند. استخراج کننده ها به جای دریافت کوین های جدید به عنوان پاداش بلاک، بخشی از کارمزد تراکنش را دریافت می کنند. این مبلغ توسط افرادی که تراکنش را به داخل شبکه ارسال می کنند، پرداخت می شود. شاید هم بعد از اتمام استخراج 21 میلیون بیت کوین، همچنان بلوک های جدید ایجاد شوند، اما پاداش ها تغییر می کنند.