شاید اگر مالکان امروزی بیت‌کوین را در نظر بگیریم، بسیاری از آن‌ها با امر استخراج این ارز دیجیتال بیگانه باشند، اما در هر صورت این موضوع چیزی از اهمیت ماینینگ و استخراج بیت‌کوین کم نمی‌کند. این فرایند همان چیزی است که به عملکرد مورد انتظار این ارز دیجیتال یاری رسانده و همچنین باعث سرازیر شدن بیت‌کوین بیشتری به کیف پول‌های دیجیتال سرتاسر جهان می‌شود.

می‌توان جمع‌آوری ارز دیجیتال را به استخراج‌ کنندگان یا همان ماینرها ربط داد. همان‌طور که می‌دانید، این افراد تراشه‌هایی قوی را خریداری کرده و سپس نرم‌افزارهایی مخصوص را به‌صورت شبانه‌روزی بر روی آن‌ها به اجرا در می‌آورند. این نرم‌افزارها، سخت‌افزارهای تحت نظر خود را مجبور می‌کنند که محاسبات پیچیده‌ای را به پایان برسانند؛ تصور کنید که قرار است به حفاری سنگ‌های دیجیتال بپردازند! اگر همه چیز طبق نقشه پیش برود، آنگاه استخراج کنندگان بیت کوین نیز به‌عنوان نتیجه زحمات خود، مقداری بین‌کوین را دریافت خواهند کرد.

چرا ما به استخراج بیت‌کوین نیاز داریم؟

کارکرد بیت‌کوین نسبت به ارزهای سنتی متفاوت است. جریان ارزهای سنتی همانند دلار، یورو و … توسط بانک‌ها و نهادهای مالی مدیریت می‌شود. در مقابل، بیت‌کوین بر اساس یک دفتر کل عمومی عمل می‌کند. جهت تأیید شدن تراکنش‌ها (مثلا جهت جلوگیری از دو بار خرج شدن یک بیت‌کوین)، تعدادی از گره‌های بیت‌کوین که توسط ماینرهای سرتاسر جهان اداره می‌شوند، باید تمامی این تراکنش‌ها را تصدیق نمایند.

به همین دلیل، کسانی که تراکنش‌ها را هدایت می‌کنند، هزینه انجام این تراکنش‌ها را در قالب پاداشی به استخراج کنندگان می‌پردازند. درحالی‌که هنوز تمامی بیت‌کوین‌های بالقوه استخراج نشده‌اند (تابه‌حال 18.3 میلیون واحد بیت‌کوین از حداکثر 21 میلیون واحد استخراج شده است)، این پاداش در نظر گرفته می‌شود تا همچنان رویه استخراج این ارز دیجیتال ادامه داشته باشد. در عین حال نیز این اقدام ماینرها باعث می‌شود که تراکنش‌ها انجام شده و در نتیجه بیت‌کوین به کارکرد خود ادامه دهد.

هر چند که استخراج ارزهای دیجیتال فعالیتی پرمخاطره است، اما این موضوع تنها به سخت‌افزارهای مخصوص این کار خلاصه نمی‌شود، بلکه ‌در این رابطه باید به مصرف برق، سیستم خنک‌کنندگی قدرتمند و همچنین یک شبکه اینترنت مناسب نیز اشاره کرد. علاوه بر این، پاداش انجام این کار نیز تضمین شده نیست، بنابراین نباید این فعالیت را دست‌کم گرفت.

استخراج بیت‌کوین چگونه انجام می‌شود؟

در ابتدا باید بگوییم که منظور از واژه «استخراج» در واقع انجام عملیات حفاری فیزیکی نیست. بیت‌کوین‌ها را می‌توان ژتون‌های (رمزهای) دیجیتال دانست که استخراج آن‌ها نیازی به مواد منفجره و یا خطوط استخراج ندارد. البته این ارز نیز روش‌ها گردآوری مختص به خود را داشته و به همین دلیل است که در اینجا از واژه «استخراج» استفاده می‌کنیم.

استخراج‌ کنندگان حرفه‌ای و آینده‌نگر از نرم‌افزارهای خاصی استفاده کرده و همچنین به‌صورت گروهی این کار را انجام می‌دهند. تنها یا به‌صورت گروهی، در هر صورت این نرم‌افزارها تراکنش‌های جدید بیت‌کوین را در قالب بلوک‌هایی (blocks) گردآوری کرده و و سعی دارند تا با محاسبه اثبات کار (اثبات کار یا همان proof of work نوعی از اطلاعات بوده که تولید آن‌ها مشکل اما تصدیق آن‌ها آسان است)، درستی آن‌ها را تصدیق کنند. این موضوع تمامی داده‌های بلوک‌های موردنظر را در بر می‌گیرد. در این فرایند، سخت‌افزارهای استخراج باید به دفعات بسیار زیادی در رابطه با یک عدد صحیح (نوعی از اعداد) حدس‌هایی را بزنند تا سرانجام عدد درست را پیدا کنند.

این فرایند به شدت محاسبات سنگینی داشته و هر چه ماینرهای بیشتری سعی در ایجاد بلوک بعدی داشته باشند، این رویه کندتر نیز خواهد شد. به همین دلیل است که استخراج‌ کنندگان به‌صورت گروهی (pool) به فعالبت پرداخته و همچنین تنها مدارهای مجتمع با کاربرد خاص (ASIC) قادر خواهند بود که در زمینه استخراج بیت‌کوین موفق عمل کنند.

ماینرهایی که (به‌صورت انفرادی یا جمعی) که زودتر بتوانند اثبات کار یک بلوک را ایجاد کنند، حق‌الزحمه تراکنش‌های تأیید شده را در قالب بیت‌کوین دریافت می‌کنند. این پاداش، بیت‌کوین‌های جدید را شامل می‌شود؛ منظور همان‌هایی بوده که در فرایند استخراج، ایجاد شده‌اند. این رویه ادامه داد تا هنگامی‌که تمامی 21 میلیون واحد بیت‌کوین استخراج شوند.

هیچ تضمینی وجود ندارد که ماینرهایی که عدد صحیح مورد نیاز جهت تأیید بلوک موردنظر را ایجاد کرده‌اند، پاداش خود را نیز دریافت کنند. بازهم به همین دلیل است که ماینرها سعی در انجام فعالیت گروهی دارند. درحالی‌که به دلیل تقسیم پاداش در میان اعضا، شاید مقدار عایدی هرکدام کوچک‌تر از حد مورد انتظار باشد، اما در هر صورت شانس دریافت پاداش و بازگشت سرمایه گروه، بسیار بالاتر از حالت انفرادی خواهد بود.

آینده ماینینگ

بیت‌کوین در ابتدا طراحی شد تا تمامی افراد بتوانند از طریق یک کامپیوتر خانگی به فرایند استخراج آن پرداخته و در نتیجه به ازای فعالیت خود، پاداشی را نیز دریافت کنند. اما ماینرهای حرفه‌ای باعث شدند تا هر کسی که نتواند هزاران دلار را برای سخت‌افزار خرج کرده و همچنین به برق ارزان و فراوان نیز دسترسی نداشته باشد، نتواند در این مسیر درآمدی را کسب کند. به همین دلیل است که استخراج ابری بسیار محبوب شده است. اخیرا نیز خبرهایی به گوش می‌رسد که بازی Cooking Mama: Cookstar (یکی از بازی‌های کنسول نینتندو سوییچ) یک نرم‌افزار ماینینگ مخفی را در کدهای برنامه‌نویسی خود، جای داده است.

علی‌رغم سخت‌افزارهای مورد استفاده ماینرها، تمهیداتی نیز از جانب شبکه بیت‌کوین اندیشیده شده که اجازه نمی‌دهند بیت‌کوین‌های باقیمانده در مدت زمان کوتاهی استخراج شوند. احتمالا اولین مورد از این تمهیدات، سختی روزافزون محاسبات ماینینگ است. با احتساب نرخ ماینینگ 6 بلوک در یک ساعت، استخراج 2016 بلوک، تقریبا 2 هفته به طول می‌انجامد. معمولا اگر استخراج کنندگان و سخت‌افزارهای ماینینگ بیشتری به شبکه متصل شوند، آنگاه سختی استخراج نیز بیشتر خواهد شد. اما اگر توان کلی استخراج رو به کاهش باشد، آنگاه باید سختی استخراج نیز کاهش یافته تا بتوان همچنان نرخ ایجاد یک بلوک در عرض 10 دقیقه را حفظ کرد.

هدف از این نرخ 10 دقیقه‌ای این است که فرایند ایجاد بیت‌کوین‌ها آهسته و ثابت بوده و در نتیجه کنترل بیشتری بر آن اعمال شود. این موضوع با کاهش پاداش استخراج بلوک‌ها به ازای هر 210000 بلوک آمیخته می‌شود. هر زمان که آستانه موردنظر احزار شود، آنگاه پاداش نیز نصف خواهد شد. در اوایل سال 2020، استخراج یک بلوک باعث دریافت 12.5 بیت‌کوین می‌شد؛ چیزی که حدود 80000 دلار ارزش پولی دارد.

در آینده و با کاهش تدریجی پاداش‌های استخراج، تراکنش‌های پاداش داده شده به ماینرها، درصد بیشتری از درآمد آن‌ها را به خود اختصاص می‌دهند. ‌با توجه به افزایش سختی‌های استخراج بیت‌کوین، پیشرفت توسعه سخت‌افزارهای مرتبط و همچنین کاهش پاداش‌ها، استخراج آخرین بیت‌کوین‌ها احتمالا به قرن 22 موکول خواهد شد.

نوشته استخراج بیت‌کوین چگونه انجام شده و چه آینده‌ای در انتظار آن است؟ اولین بار در اخبار تکنولوژی و فناوری پدیدار شد.