فصل ۲، درس ۵: فرآیند ماینینگ در دنیای بلاکچین
در درس پنجم، با فرآیند ماینینگ یا استخراج به‌طور کامل آشنا می‌شویم.
همانطور که در درس‌های گذشته درباره‌ی الگوریتم‌های اجماع و انواع آن صحبت کردیم، در این درس قصد داریم در رابطه با ماینینگ صحبت کنیم. ماینینگ یا استخراج در دنیای رمزارزها و بلاکچین یکی از مفاهیم پایه‌ای و مهم است که به فرآیند تأیید تراکنش‌ها و ایجاد واحدهای جدید رمزارزها اطلاق می‌شود.
فرض کنید دفترچه حساب مشترکی دارید که در آن تمامی معاملات یک روستا ثبت می‌شود. هر صفحه از این دفترچه به عنوان یک بلاک و زنجیره این صفحات به عنوان یک بلاکچین شناخته می‌شود. اکنون افرادی در روستا وجود دارند که وظیفه تأیید و ثبت این معاملات در دفترچه یا همان بلاکچین را بر عهده دارند. این افراد به عنوان ماینر یا استخراج‌کننده شناخته می‌شوند.
ماینینگ چیست؟
ماینینگ فرآیندی است که در آن گروهی از افراد به نام ماینرها یا استخراج‌کنندگان با استفاده از قدرت محاسباتی دستگاه‌های خود، مسائل پیچیده ریاضی را حل می‌کنند. این مسائل به‌منظور تأیید و اضافه کردن بلاک‌های جدید به بلاکچین طراحی شده‌اند.
ماینینگ دارای دو وظیفه اصلی است:
- تأیید تراکنش‌ها: ماینرها تراکنش‌های جدید را بررسی و تأیید می‌کنند.
- ایجاد رمزارزهای جدید: به عنوان پاداش برای تأیید تراکنش‌ها، ماینرها مقدار مشخصی از رمزارزها مثل بیتکوین را دریافت می‌کنند.
چگونه ماینینگ انجام می‌شود؟
ماینینگ شامل مراحل زیر است:
- جمع‌آوری تراکنش‌ها: تراکنش‌های انجام شده توسط کاربران در شبکه جمع‌آوری می‌شوند.
- ایجاد بلاک جدید: ماینرها تراکنش‌ها را در یک بلاک جدید قرار می‌دهند.
- حل مسئله ریاضی (Proof of Work): ماینرها با استفاده از دستگاه‌های خود (مثل ASIC یا GPU) مسئله ریاضی پیچیده‌ای را حل می‌کنند. اولین ماینری که مسئله را حل کند، حق اضافه کردن بلاک جدید به بلاکچین را دارد.
- تأیید بلاک جدید: پس از اضافه شدن بلاک جدید، سایر ماینرها صحت آن را تأیید می‌کنند و بلاک به بلاکچین اضافه می‌شود.
- پاداش: ماینری که بلاک جدید را اضافه کرده است، به عنوان پاداش مقدار مشخصی رمزارز دریافت می‌کند.
نصف شدن پاداش استخراج (Halving)
در برخی از شبکه‌های بلاکچین مانند بیتکوین، پاداش ماینینگ هر چند سال یک‌بار نصف می‌شود. این فرآیند به عنوان نصف شدن یا Halving شناخته می‌شود و به منظور کنترل تورم و افزایش کمیابی رمزارزها طراحی شده است. به عنوان مثال، در بیتکوین، پاداش استخراج بعد از ایجاد هر ۲۱۰,۰۰۰ بلاک نصف می‌شود.
انواع روش‌های ماینینگ
ماینینگ به دو صورت می‌تواند انجام شود:
- SOLO Miner: ماینری که به تنهایی فعالیت می‌کند و خود به حل مسائل ریاضی و اضافه کردن بلاک‌ها به بلاکچین می‌پردازد. این نوع ماینینگ نیاز به سرمایه‌گذاری بالایی در سخت‌افزار دارد و پاداش‌ها کمتر و با فاصله زمانی بیشتری به دست می‌آیند.
- Mining Farm: گروهی از ماینرها، منابع خود را به اشتراک می‌گذارند تا شانس بیشتری برای حل مسائل ریاضی و کسب پاداش داشته باشند. این فارم‌ها معمولاً شامل تعداد زیادی دستگاه ماینینگ هستند و به صورت متمرکز مدیریت می‌شوند.
اصطلاحات رایج در ارتباط با ماینینگ
- اسیک (ASIC): ای‌سیک (ASIC) مخفف Application-Specific Integrated Circuit به معنی مدار مجتمع با کاربرد خاص است. این دستگاه‌ها برای انجام وظایف خاصی مانند ماینینگ طراحی شده‌اند و عملکرد بسیار بهتری نسبت به سایر سخت‌افزارها مانند CPU و GPU دارند.
- ریگ ماینینگ (Mining Rig): یک سیستم کامپیوتری مخصوص که برای استخراج رمزارزها طراحی شده است. این سیستم‌ها معمولاً شامل چندین GPU یا ASIC هستند.
- دشواری شبکه (Network Difficulty): معیاری که نشان می‌دهد حل معماهای ریاضی برای اضافه کردن بلاک جدید به بلاکچین چقدر دشوار است.
- سختی شبکه (Difficulty): معیاری که میزان دشواری ماین کردن یک بلاک را مشخص می‌کند. سختی شبکه به طور دوره‌ای تنظیم می‌شود تا زمان ایجاد هر بلاک تقریباً ثابت بماند.
جمع‌بندی
ماینینگ نقش حیاتی در شبکه‌های بلاکچین و کریپتوکارنسی دارد. این فرآیند نه تنها به تأیید و ایمن‌سازی تراکنش‌ها کمک می‌کند، بلکه به تولید واحدهای جدید رمزارز نیز منجر می‌شود. با افزایش تعداد ماینرها و پیچیده‌تر شدن مسائل ریاضی، ماینینگ به فرآیندی رقابتی و پرهزینه تبدیل شده است.
