ماینر بیت کوین چگونه کار می کند؟آیا استخراج آن منطقیست؟

در این مقاله از آکادمی حامی سرمایه پارسیان، قصد داریم راجع به استخراج بزرگ‌ترین ارز دیجیتال صحبت کنیم. ارزهایی که pow یا اثبات کار هستند، کار اعتبارسنجی تراکنش‌هایشان از طریق دستگاه‌های ماینر انجام می‌شود. بیت‌کوین هم از این موضوع مستثنی نیست و کار تأیید و اعتبارسنجی تراکنش‌هایش را برعهده ماینر بیت کوین است. درنهایت شبکه بیت‌کوین در ازای ثبت و تأیید تراکنش به ماینرها پاداش می‌دهد. از این رو با افزایش ارزش بیت‌کوین افراد زیادی جذب این موضوع شده‌اند.

درواقع با افزایش تعداد ماینرها شبکه بیت‌کوین غیرمتمرکزتر و امن‌تر می‌شود. در این مقاله از توضیحات تکمیلی دوره آموزش ارز دیجیتال در مشهد حامی سرمایه، قصد داریم به پشت پرده استخراج بیت‌کوین بپردازیم و به زبانی ساده بیان کنیم ماینر بیت کوین چگونه کار میکند. در انتها  به این سؤال پاسخ خواهیم داد که آیا استخراج بیت‌کوین کار منطقی‌ای است یا خیر. این موارد می‌تواند سوالات خیلی از شما خوانندگان باشد برای کسب اطلاعات بیشتر با ما همراه باشید.

ماین کردن بیت کوین چیست؟

در این بخش قصد داریم به این موضوع بپردازیم که ماین کردن بیت‌کوین چیست و هدف و دلیل انجام این کار چیست. به بیان ساده استخراج بیت‌کوین توسط ماینر بیت کوین انجام می‌شود و هدف آن ایجاد بیت‌کوین جدید است. درواقع ماینرها تراکنش‌های جدید بیت‌کوین را ثبت می‌کنند و بیت‌کوین‌های جدید را وارد چرخه کرده و در ازای این کار پاداش دریافت می‌کنند.

ماینر‌ها برای ثبت تراکنش باید یک عملیات ریاضی پیچیده انجام دهند که این عملیات توسط سخت‌افزارهای قدرتمند انجام می‌شود و اولین ماینری که این عملیات پیچیده را حل کند جایزه را دریافت می‌کند. از این‌ رو هرچه ماینر قوی‌تری داشته باشید احتمال دریافت جایزه بیشتر خواهد بود. این نکته نیز حائز اهمیت است که الگوریتم بیت‌کوین طوری عمل می‌کند که هرچه تعداد ماینر‌های در شبکه بیشتر باشد عملیات ریاضی پیچیده‌تری باید انجام شود و اصطلاحاً شبکه سخت‌تر می‌شود.

چرا بیت‌کوین باید استخراج شود؟

کلمه ماین کردن به معنی استخراج از معدن است و ماینر کسی است که از معدن عناصر با ارزش را استخراج می‌کند. درواقع کار ماینر بیت کوین نیز به همین صورت است. درواقع ماینرها کارهای سخت محاسباتی که از لحاظ سختی شبیه کار معدن است انجام می‌دهند به امید این که پاداش بعدی را دریافت کنند.

از آنجایی که بیت‌کوین همانند بانک یک سازمان متمرکز نیست و به‌صورت غیر‌متمرکز کار می‌کند؛ پس سازمان خاصی مسئول ثبت تراکنش‌ها نیست و این کار بر عهده ماینر‌های بیت‌کوین است که تراکنش‌های جدید را ثبت کنند و سکه‌های جدید را وارد بازار کنند. ماینرها درواقع کار قانونی و اعتبارسنجی ماینر‌ها را تضمین می‌کند که این کار در سیستم‌های متمرکز برعهده بانک‌ها بود.

پس به طور خلاصه دلیل استخراج بیت‌کوین، تأیید تراکنش‌ها توسط ماینرهاست که تضمینی بر غیرمتمرکز بودن و امنیت شبکه است. در نهایت منجر به ایجاد بیت‌کوین‌ جدید می‌شود.

ماینر بیت کوین چگونه کار میکند

برای این که متوجه شوید که ماینر بیت کوین چگونه کار میکند باید در ابتدا با ساختار بلوک‌های بلاک‌چین آشنا شوید. بلوک‌های بلاک‌چین کوچک‌ترین واحد هر بلاک‌چین به‌حساب می‌آیند که تمامی جزئیات تراکنش در این بخش قرار می‌گیرد. هر بلاک دارای چندین بخش است که این بخش‌ها عبارت‌اند از:

• هش (Hash): درواقع یک الگوریتم است که هر چیزی را به یک داده با طول یکسان تبدیل می‌کند که این میزان هش برای هر تراکنش منحصر به فرد است. درواقع بیت‌کوین نیز الگوریتمی خاص برای این موضوع دارد.
• هش قبلی (Previous hash): مقداری از هش بلوک قبلی در بلوک جدید قرار دارد که با این کار بلوک‌ها به هم متصل می‌شوند.
• داده (Data): مجموع تراکنش‌هایی است که انجام شده در بلوک، در قالب دیتا بر روی بلوک ذخیره می‌شود.
• نانس (nonce): عددی است که به وسیله ماینر بیت کوین تعیین می‌شود و کاربرد این عدد این است که میزان هش را به اندازة گفته شده توسط شبکه تغییر می‌دهد. رقابت ماینرها برای پیدا کردن این عدد است که در ادامه بیشتر به مفهوم آن می‌پردازیم.
• nBits: نشان‌دهنده میزان تارگتی است که باید هش به آن میزان برسد هرچه این میزان کوچک‌تر باشد کار ماینر سخت‌تر است. هدف ماینر از پیدا کردن عدد نانس رساندن هش به این تارگت است.

در بخش‌های قبل توضیح دادیم که ماینر بیت کوین باید یک عملیات ریاضی پیچیده برای ثبت تراکنش انجام دهد و هر ماینری که این عملیات پیچیده را سریع‌تر انجام دهد پاداش دریافت می‌کند.

عملیاتی انجام شده توسط ماینرها چیست؟

بعد از این که توضیح دادیم که ماینر بیت کوین چیست حال این سؤال پیش می‌آید که دقیقا چه عملیاتی در پس‌زمینه ماینرها انجام می‌شود.

تنها عددی که باید توسط ماینرها پیدا شود عدد نانس است. این عدد باعث می‌شود اندازه هش بیت‌کوین کم و یا زیاد شود از این رو ماینرها باید از طریق صحیح و خطا به دنبال این عدد بگردند تا اندازه هش ایجاد شده از تارگتی که توسط شبکه بیت‌کوین مشخص می‌شود کمتر یا مساوی شود. این عملیات به خودی خود پیچیده است و اولین ماینر بیت کوین (حامی سرمایه)  که این عدد را می‌یابد پاداش بیت‌کوین را دریافت می‌کند.

عدد تارگت که nBit نام دارد توسط شبکه بیت‌کوین مشخص می‌شود که این عدد میزان سختی شبکه را مشخص می‌کند. هرچه این عدد کوچک‌تر باشد؛ شبکه هم سخت‌تر است در نتیجه کار ماینرها نیز سخت‌تر می‌شود. در بیت‌کوین مدت زمانی که طول می‌کشد یک بلاک کشف شود باید ثابت باشد. از این رو با قوی شدن ماینرها و افزایش تعداد آن‌ها سختی استخراج افزایش می‌یابد تا زمان استخراج بیت‌کوین ثابت بماند و بیت‌کوین‌ها سریع تمام نشود.

هاوینگ بیت‌کوین

هر ماینری که سریع‌تر بتواند محاسبات مربوطه را انجام دهد پاداش دریافت می‌کند. این پاداش هر چهار سال یک بار نصف می‌شود که به آن هاوینگ بیت‌کوین می‌گویند. در سال 2009 هر ماینر بیت کوین (حامی سرمایه) به‌ازای هر بلوک جدید 50 بیت‌کوین دریافت می‌کرد و اکنون ما در هاوینگ چهارم قرار داریم و به‌ازای هر بیت‌کوین 6.25 بیت‌کوین به ماینر می‌رسد. جدول زیر هاوینگ‌های بیت‌کوین را نشان می‌دهد. درواقع برای استخراج کل بیت‌کوین 64 هاوینگ انجام می‌شود.

مزرعه استخراج رمزارز چیست و چقدر درآمد دارد؟

مزرعه استخراج بیت‌کوین محلی است که در آن تعداد زیادی دستگاه استخراج بیت‌کوین وجود دارد و کار این مزرعه استخراج و ماین کردن بیت‌‌کوین است. اما نمی‌توان به طور دقیق بیان کرد که هر مزرعه چه چقدر درآمد دارد. درآمد یک مزرعه بیت‌کوین به عوامل زیادی بستگی دارد از جمله:

• نرخ برق پرداختی
• میزان برق مصرفی توسط هر ماینر بیت کوین
• قدرت پردازش ماینرهای استفاده شده
• تعداد ماینرهای استفاده شده
• زمان استخراج: بسته به تعداد ماینرهایی که در شبکه فعالیت می‌کنند و سختی شبکه میزان بیت‌کوینی که استخراج می‌شود را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
• این موضوع که در هاوینگ چندم قرار داریم در میزان سود هر ماینر تأثیر دارد.

مزرعه‌های بیت‌کوین بسته به بزرگی و قوی بودن ماینرهایشان می‌توانند در روز حتی 3 بیت‌کوین هم استخراج کنند. اما یکی از مهم‌ترین عواملی که بر میزان سود دریافتی موثر است هزینه برق مصرفی است. هزینه برق ماینرها زیاد است و برق ارزان‌تر سود بیشتری را نصیب فارمرها می‌کند.

معیارهای مهم در تعیین سودآوری ماینینگ

یکی از معیارهای مهم در تعیین میزان سود تعداد ماینر بیت کوین است که در شبکه بیت‌کوین وجود دارند. امروزه به علت صعودی شدن بیت‌کوین افراد زیادی تمایل به استخراج این رمزارز پیدا کردند اما استخراج این ارز به علت سختی بالای شبکه خیلی سخت‌تر از قبل شده است و با توجه به مصرف برق بالای دستگاه‌ها و قیمت بالایشان صرفه اقتصادی کمتری نسبت به قبل دارند.

مصرف برق همواره یکی از موضوعاتی است که هزینه زیادی برای فارمر به همراه دارد. فرایند استخراج نیاز به مصرف برق زیادی دارد و این موضوع سود شما را کاهش می‌دهد. در مکان‌هایی که نرخ مصرف برق گران است روش استخراج بیت‌کوین جواب نمی‌دهد. به همین علت بهتر است قبل از نصب ماینر و خرید سخت‌افزار برآورد هزینه نیز انجام شود و به‌صرفه بودن این روش تعیین شود. در این راستا ماشین حساب‌هایی وجود دارند که برآورد هزینه انجام می‌دهند.

آیا استخراج رمزارزها کار منطقی‌ای است؟

قبل از این که به این موضوع بپردازیم که آیا استخراج رمزارزها کار منطقی‌ای است یا خیر باید بحث کنیم ماینر بیت کوین چیست و در رابطه با سیر تکامل عملیات ماینینگ صحبت کنیم تا با تاریخچه آن بیشتر آشنا شویم. در اوایل به وجود آمدن بیت‌کوین استخراج را به وسیله CPU انجام می‌دادند. در واقع سخت‌افزار موردنیاز در ماینر بیت کوین CPU بود.  اما استخراج با CPU در نه‌تنها مصرف برق زیادی داشت بلکه سرعت ماین و قدرت کمتری داشت.

بعد از مدتی متوجه شدند گرافیک‌های قوی سخت‌افزارهای قوی‌تری برای ماین کردن هستند و سرعت ماین‌کردن آنها 50 تا 100 برابر بیشتر از CPUها است. از این رو پس از مدتی دستگاه‌های ماینر که همانند کامپیوتر خانگی بودند اما گرافیک قوی داشتند؛ به بازار آمدند. از این دستگاه‌ها برای ماین کردن استفاده می‌شد اما مشکل آنها این بود که مصرف برق خیلی زیادی داشتند.

پس از مدتی این نوع ماینر بیت کوین هم کنار رفتند و دستگاه‌هایی به اسم FPGA به بازار آمدند این دستگاه‌ها در عین حال که قدرت ماینینگ را زیاد کردند مصرف برق را تا حد بسیار زیادی کاهش دادند. به صورتی که با مقایسه یک دستگاه FPGA و GPU باقدرت نزدیک به هم دستگاه FPGA قادر بود با مصرف برق را یک‌پنجم کند.

نسل آخر این دستگاه‌های ماینر، دستگاه‌های ایسیک است که این مدارهای این دستگاه به هدف استخراج طراحی شده‌اند این دستگاه‌ها قدرت پردازش خیلی بالاتری دارند در عین‌حال که مصرف برق خیلی کمتری نیز دارند از این دستگاه‌ها در فارم‌ها بزرگ بیت‌کوین استفاده می‌شود. استفاده از این دستگاه‌ها رقابت را برای ماینر‌های ضعیف‌تر خیلی سخت کرده و نمیتوان با دستگاه‌های ضعیف سود قابل‌توجهی بدست‌ اورد.

آیا ماین کردن بیت‌کوین صرفه اقتصادی دارد؟

اگر ماینر بیت کوین ضعیف باشد یا کامپیوترهای خانگی برای ماین کردن استفاده شود صرفه اقتصادی ندارد. روز به روز با قوی‌تر شدن دستگاه‌ها شبکه بیت‌کوین امن‌تر، سختی شبکه زیادتر و کار ماینینگ برای دستگاه‌های ضعیف‌تر سخت‌تر هم می‌شود. درواقع دستگاه‌های ضعیف باید انرژی بیشتری برای کسب بیت‌کوین صرف کنند. امروزه با بالاتر رفتن قیمت بیت‌کوین علاقه‌مندان بیشتری به این زمینه برای کسب سود وارد شده‌اند که زیادشدن تعداد ماینرها ماینینگ را خیلی سخت کرده است.

بهترین دستگاه های ماینر بیت کوین در سال 2022

در ادامه مقاله به معرفی بهترین دستگاه ماینر بیت کوین میپردازیم و بهترین سخت‌افزارهای استخراج رمزارزها که امروزه موجود هستند را مورد بررسی کامل قرار می دهیم. امروزه برای مشارکت در ماین کردن بیت‌کوین، تنها راه استفاده از دستگاه‌هایی با نام ایسیک است.دستگاه های ماینینگ بیت‌کوین که در ادامه مقاله ما معرفی می‌شوند از جمله بهترین دستگاه های ماینر بیت کوین محسوب می‌شوند.که عبارتند از:

دستگاه انت ماینر s19 پرو (Antminer S19 Pro)

• • شرکت سازنده: Bitmain
  • هش‌ریت: ۱۱۰ (TH/S)
  • مصرف برق: ۳۲۵۰ وات بر ساعت
  • امتیاز: 5 از 5
• ام تری اس پلاس پلاس (M30 S++‎)
  • شرکت سازنده: میکروبی‌تی (MicroBT)
  • هش‌ریت ماینر: ۱۱۲(TH/S)
  • مصرف برق: ۳۴۷۲ وات در ساعت
  • امتیاز: ۴٫۵ از ۵
• انت ماینر تی ۱۹ (Antminer T19)
  • شرکت سازنده: بیتمین (Bitmain)
  • هش‌ریت ماینر : ۸۴ (TH/S)
  • مصرف برق: ۳۱۵۰ وات در ساعت
  • امتیاز: ۴ از ۵

نتیجه‌گیری
در این مقاله درباره فرایند پیچیده‌ای که بر دوش ماینر بیت کوین است صحبت کردیم و بیان کردیم که دستگاه استخراج بیت کوین چیست و چه کاربردی و چرا کار ماین کردن ضروری است. به طور خلاصه می‌توان گفت ماینرها امنیت شبکه بیت‌کوین را تضمین می‌کنند. در نهایت درباره این موضوع صحبت کردیم که آیا فرایند ماینینگ اقتصادی است یا خیر. باید گفت که این کار برای ماینرهای ضعیف غیراقتصادی است و غیر از ضعف ماینر باید هزینه برق را در نظر گرفت برای این کار می‌توان از ماشین حساب‌های مخصوص برای برآورد هزینه استفاده کرد.