ماینینگ بیت‌کوین چیست و چگونه کار می‌کند؟

هیجان ارزهای دیجیتال، امکان دستیابی به سودهای قابل توجه، رمزارزها را از یک پدیده خاص اینترنتی به یک موج جهانی تبدیل کرده است. در قلب این تحول، فرآیندی اساسی به نام استخراج رمزارز قرار دارد. این فرآیند که اغلب در میان اصطلاحات فنی پیچیده و برداشت‌های نادرست پنهان می‌شود، نقش موتور محرکه بسیاری از شبکه‌های بلاکچینی را دارد. به این معنا که امنیت آن‌ها را تضمین کرده، تراکنش‌ها را تأیید می‌کند و در نهایت، بیت‌کوین‌ها جدید را وارد گردش بازار رمزارزها می‌کند. این مقاله با هدف شفاف‌سازی و آموزش فرآیند استخراج رمزارزها، به بررسی اصول پایه‌ای، روش‌های مختلف، پیامدهای اقتصادی و نقش آن در اکوسیستم ارزهای دیجیتال می‌پردازد. قبل از این که وقت و هزینه خود را صرف خرید تجهیزات گران‌قیمت استخراج بیت‌کوین کنید، ادامه مقاله را مطالعه، تا درک کنید آیا استخراج برای شما مناسب است یا خیر.

استخراج بیت‌کوین چیست؟

استخراج بیت‌کوین (Bitcoin Mining) فرآیندی است که از طریق آن تراکنش‌ها به‌طور رسمی در بلاک‌چین وارد می‌شوند. این فرآیند همچنین روش تولید بیت‌کوین‌های جدید و ورود آن‌ها به چرخه اقتصادی است.

استخراج توسط ماینرها (Miner) با استفاده از سخت‌افزار و نرم‌افزار برای تولید یک عدد رمزنگاری‌شده انجام می‌شود که معادل یا کمتر از عددی است که توسط الگوریتم دشواری شبکه بیت‌کوین تعیین شده است. اولین ماینری که به راه‌حل این مسئله دست پیدا کند، به‌عنوان پاداش بیت‌کوین دریافت می‌کند و این فرآیند دوباره آغاز می‌شود. این پاداش انگیزه‌ای است که ماینرها را ترغیب می‌کند تا در رسیدن به هدف اصلی استخراج که ثبت تراکنش‌ها در بلاک‌چین است، مشارکت کنند تا شبکه آن‌ها را تایید و تأیید کند.

✔️  بیشتر بخوانید: بیت کوین چیست؟ تمام آنچه نیاز است بدانید

فرآیند استخراج بیت‌کوین چگونه کار می‌کند؟

برای درک فرآیند استخراج رمزارزها، ابتدا باید فناوری زیربنایی آن‌ها، یعنی بلاکچین را بشناسیم. بلاکچین در اصل یک دفتر کل دیجیتال توزیع‌شده است که در سراسر شبکه‌ای گسترده از رایانه‌ها منتشر شده و همه تراکنش‌ها را به صورت شفاف و به ترتیب زمانی ثبت می‌کند. این تراکنش‌ها در بلوک‌هایی دسته‌بندی شده و از طریق رمزنگاری به یکدیگر متصل می‌شوند و یک زنجیره غیرقابل تغییر را تشکیل می‌دهند. ماهیت غیرمتمرکز و مقاوم در برابر تغییر این فناوری، امنیت و اعتماد را در دنیای رمزارزها تضمین می‌کند.

اما از آنجا که هیچ نهاد مرکزی برای تأیید تراکنش‌ها وجود ندارد، نیاز به مکانیزم‌های اجماع است تا کاربران شبکه بر سر وضعیت دفتر کل به توافق برسند. این مکانیزم‌ها مجموعه‌ای از قوانین و پروتکل‌ها هستند که اجازه می‌دهند شبکه غیرمتمرکز، صحت اطلاعات را تأیید کند. استخراج رمزارز، به‌ویژه در قالب اثبات کار (PoW)، نقش کلیدی در این فرآیند دارد.

استخراج فرآیندی پیچیده است، اما به‌طور خلاصه، زمانی که یک تراکنش بین کیف‌پول‌ها انجام می‌شود، آدرس‌ها و مقادیر وارد یک بلاک در بلاک‌چین می‌شوند. بلاک به برخی اطلاعات اختصاص داده می‌شود و تمام داده‌های موجود در بلاک از طریق یک الگوریتم رمزنگاری (که به آن هشینگ می‌گویند) پردازش می‌شود. نتیجه هشینگ یک عدد هگزادسیمال ۶۴ رقمی یا هش است.

اثبات کار (PoW): نخستین مدل استخراج

اثبات کار (PoW) نخستین مکانیزم اجماع بود که بیت‌کوین از آن استفاده کرد. در این روش، ماینرها برای حل معادلات پیچیده‌ی ریاضی با یکدیگر رقابت می‌کنند. این معادلات طوری طراحی شده‌اند که حل آن‌ها سخت، اما تأییدشان آسان است. اولین ماینری که پاسخ درست را پیدا کند، حق افزودن یک بلوک جدید از تراکنش‌های معتبر به بلاکچین را به دست می‌آورد.

فرآیند استخراج در PoW

۱. جمع‌آوری تراکنش‌ها: تراکنش‌های جدید در شبکه جمع‌آوری شده و در قالب یک بلوک بالقوه سازمان‌دهی می‌شوند.
۲. ایجاد معمای رمزنگاری: ماینرها این بلوک را با یک هش رمزنگاری‌شده از بلوک قبلی و یک عدد تصادفی به نام نانس (Nonce) ترکیب کرده و آن را از طریق یک تابع هش رمزنگاری (مانند SHA-256 در بیت‌کوین) پردازش می‌کنند.
۳. یافتن نانس طلایی: خروجی تابع هش، یک رشته‌ی ثابت و منحصربه‌فرد تولید می‌کند. ماینرها باید نانسی پیدا کنند که هنگام ترکیب با داده‌های بلوک، هشی تولید کند که کمتر از مقدار هدف تعیین‌شده باشد. این مقدار هدف توسط شبکه تنظیم می‌شود تا سرعت تولید بلوک‌ها ثابت بماند.
۴. ارائه‌ی “اثبات” کار: ماینری که نانس صحیح را پیدا کند، مدرک اثبات کار ارائه داده و نشان می‌دهد که برای حل معما، منابع محاسباتی مصرف کرده است.
۵. پخش و تأیید بلوک: ماینر برنده، بلوک جدید را در سراسر شبکه منتشر می‌کند. سایر نودها صحت بلوک را بررسی کرده و در صورت تأیید، آن را به زنجیره خود اضافه می‌کنند.
۶. افزودن به زنجیره و دریافت پاداش: اگر بلوک معتبر باشد، ماینر موفق پاداش استخراج شامل مقدار مشخصی کوین جدید (پاداش بلوک) و کارمزد تراکنش‌ها را دریافت می‌کند.

نقش استخراج در PoW

• امنیت شبکه: حل معماهای پیچیده، حملات مخرب را پرهزینه کرده و امنیت بلاکچین را تضمین می‌کند.
• تأیید تراکنش‌ها: ماینرها تراکنش‌ها را بررسی کرده و از تقلب (مانند دوبار خرج کردن) جلوگیری می‌کنند.
• ایجاد کوین‌های جدید: استخراج، راه ورود رمزارزهای جدید به بازار است و ماینرها را تشویق به مشارکت در شبکه می‌کند.

هش (Hash)

در اینجا یک مثال از یک هش آورده شده‌ایم:

0000000000000000057fcc708cf0130d95e27c5819203e9f967ac56e4df598ee

عدد بالا ۶۴ رقم دارد. همانطور که احتمالاً متوجه شده‌اید، این عدد فقط از ارقام تشکیل نشده است بلکه شامل حروف نیز می‌باشد.

سیستم دهدهی از عوامل ۱۰۰ به‌عنوان پایه استفاده می‌کند (به‌عنوان مثال، ۱% = 0.۰۱). این بدان معناست که هر رقم از یک عدد چندرقمی ۱۰۰ امکان‌پذیر دارد، از صفر تا ۹۹. در رایانه، سیستم دهدهی به پایه ۱۰ یا ارقام صفر تا نه ساده شده است.

از سوی دیگر، هگزادسیمال به‌معنی پایه ۱۶ است زیرا “هگز” از کلمه یونانی برای شش و “دکا” از کلمه یونانی برای ۱۰ آمده است. در سیستم هگزادسیمال، هر رقم ۱۶ امکان‌پذیر دارد. با این حال، سیستم عددی ما فقط ۱۰ روش برای نمایش اعداد ارائه می‌دهد (صفر تا نه). یک عدد ۱۰ رقمی ۱۰^۱۰ امکان‌پذیری (۱۰ میلیارد) خواهد داشت، رمزنگاری برای امنیت به امکانات بیشتری از این نیاز دارد.

به همین دلیل از حروف استفاده می‌شود، به‌ویژه حروف A، B، C، D، E و F. با استفاده از این ترکیب، ۱۶^۶۴ امکان ترکیب وجود دارد که می‌تواند با استفاده از یک تابع هش که یک هش ۶۴ رقمی تولید می‌کند، تولید شود.

✔️  بیشتر بخوانید: منظور از هش تراکنش یا TXID چیست؟

هدف هش و نانس (Hash and Nonce )

ماینرها تلاش می‌کنند عددی تولید کنند که کمتر از مقدار هدف هش شبکه باشد. ماینرهای بیت‌کوین می‌توانند تریلیون‌ها هش در هر ثانیه تولید کنند، بنابراین شبکه باید تعداد تلاش‌های میانگین بسیار بالایی را برای تولید یک هش تنظیم کند. به یاد داشته باشید که یک هش ۶۴ رقمی دارای ۱۶^۶۴ امکانات است، و هدف هش یک عدد هگزادسیمال با مقداری خاص است که برای کنترل نرخ هش بیت‌کوین استفاده می‌شود.

ماینرها این حدس‌ها را با تنظیم نانس انجام می‌دهند، که بخشی از اطلاعاتی است که باید هش شود. “نانس” مخفف عبارت “عدد تنها یک‌بار استفاده‌شده” است و کلید تولید این اعداد هگزادسیمال ۶۴ بیتی می‌باشد. به‌دلیل محدودیت‌های اندازه، فیلدی که نانس در آن ذخیره می‌شود فقط اجازه می‌دهد عددی تا حدود ۴.۵ میلیارد را در خود جای دهد؛ بنابراین باید از یک شمارنده دیگر استفاده کرد، زیرا تولید ۴.۵ میلیارد هش کمتر از یک ثانیه زمان می‌برد. این شمارنده از فیلد تراکنش کوین‌بیس (Coinbase Transaction) می‌آید که بسیار بزرگتر است و به آن “نانس اضافی” گفته می‌شود. استفاده از نانس و نانس اضافی به‌عنوان شمارنده‌ها این امکان را به بلاک‌چین می‌دهد تا تعداد شگفت‌انگیزی از تلاش‌ها را تولید کند.

زمانی که اطلاعات هش می‌شود، همیشه همان خروجی تولید می‌شود مگر اینکه تغییری صورت گیرد. بنابراین، برنامه ماینینگ اطلاعات بلاک را با نانس صفر به تابع هش ارسال می‌کند. اگر آن عدد اشتباه باشد، نانس به اندازه یک واحد افزایش یافته و هش دوباره تولید می‌شود. این روند ادامه پیدا می‌کند تا زمانی که هش با مقداری کمتر از هدف هش تولید شود.

در اینجا چند مثال از هش‌ها و معیارهایی که نشان می‌دهد آیا آن‌ها برای ماینر موفقیت‌آمیز خواهند بود یا نه آورده شده است:

مثال هش

پس اگر شما عبارت “Hello World!” را با استفاده از یک تولیدکننده آنلاین SHA256 هش کنید، ممکن است هش زیر را دریافت کنید:

7f83b1657ff1fc53b92dc18148a1d65dfc2d4b1fa3d677284addd200126d9069

اگر یک رقم به انتهای آن اضافه کنید، مانند “Hello World!0” و دوباره آن را هش کنید، ممکن است هش زیر را دریافت کنید:

e59f8bdf1305e382a4919ccefd613d3eebae612aa4c443f3af2d65663de3b075

سپس عدد را به یک افزایش دهید “Hello World!1” و آن را دوباره هش کنید. ممکن است هش زیر را دریافت کنید:

9e2be792bcd092bd5ab7bdac7bda1ae5d0db9f6d052a3c819615900c7c06e9be

این همان روند ماینینگ است، اما به‌طور خودکار توسط برنامه ماینینگ انجام می‌شود. پیدا کردن راه‌حل برای شبکه ماینرها نیاز به تریلیون‌ها تلاش دارد.

استخراج بلاک ۴۹۰۱۶۳

تصویر زیر، که از سایت Blockchain.info گرفته شده است، ممکن است به شما کمک کند تا همه این اطلاعات را در یک نگاه جمع‌بندی کنید. شما در حال مشاهده خلاصه‌ای از تمام اتفاقاتی هستید که هنگام استخراج بلاک شماره ۴۹۰۱۶۳ رخ داده است.

نانس‌ای که هش برنده را تولید کرده بود ۷۳۱۵۱۱۴۰۵ بود (یادآوری کنید که نانس از صفر شروع می‌شود و با هر تلاش یک واحد افزایش می‌یابد و با استفاده از نانس اضافی به‌عنوان یک شمارنده اضافی دوباره شروع می‌شود. احتمالاً تریلیون‌ها تلاش بیشتر انجام شده است). هدف هش در بالای صفحه نمایش داده شده است. ورودی “Relayed by” که در آن نام AntPool آمده، به این معناست که این بلاک خاص توسط AntPool تکمیل شده است که یکی از استخرهای ماینینگ موفق‌تر است.

همانطور که مشاهده می‌کنید، کمک به جامعه بیت‌کوین این است که استخر، ۱,۷۶۸ تراکنش را برای این بلاک تایید کرده است. اگر می‌خواهید تمام ۱,۷۶۸ تراکنش این بلاک را مشاهده کنید، به این صفحه بروید و در بخش “Transactions” جستجو کنید.

خلاصه تراکنش‌ها Blockchain.info

همچنین متوجه خواهید شد که سطح دشواری برای این بلاک در اینجا نمایش داده شده است. شبکه بیت‌کوین هدف دارد که هر ۱۰ دقیقه یک بلاک تولید شود. سیستم به‌گونه‌ای طراحی شده است که دشواری استخراج را هر ۲,۰۱۶ بلاک یکبار یا تقریباً هر دو هفته (بر اساس تعداد شرکت‌کنندگان) ارزیابی و تنظیم کند. این همیشه به معنای زمان ۱۰ دقیقه برای تولید یک بلاک نیست، اما به آن نزدیک است.

عدد دشواری استخراج نشان‌دهنده عدد ۲,۰۱۶ تقسیم بر زمان میانگین استخراج یک بلاک در دوره قبلی است که در سطح دشواری قبلی ضرب می‌شود یا به‌صورت زیر محاسبه می‌شود:

عدد دشواری قدیمی × ( ۲,۰۱۶ ÷ میانگین زمان استخراج در دوره قبلی )

پایین‌ترین سطح دشواری ۱.۰ است. هرچه عدد بالاتر باشد، یافتن راه‌حل سخت‌تر خواهد بود. سطح دشواری در ۵ دسامبر ۲۰۲۴ (بر اساس اندازه‌گیری اول دسامبر) ۱۰۲.۸۹ تریلیون بود. شما ممکن است این را به‌عنوان ۱۰۲.89T ببینید.

روش‌های استخراج رمزارز

استخراج انفرادی (Solo Mining): استخراج انفرادی زمانی است که یک فرد از سخت‌افزار خود برای استخراج رمزارز استفاده می‌کند و تلاش می‌کند تا به‌طور مستقل معماهای رمزنگاری پیچیده را حل کند. اگر موفق شود، تمام پاداش بلوک، مثلاً ۶.۲۵ BTC برای بیت‌کوین را به‌طور کامل به‌دست می‌آورد. با این حال، با توجه به دشواری بالای استخراج در شرایط فعلی و رقابت از طرف تجهیزات صنعتی، موفقیت در این روش نادر است، بنابراین این روش یک گزینه پرخطر و منابع‌بر است که بیشتر برای افرادی با تجهیزات قدرتمند و صبر مناسب مناسب است.

استخرهای استخراج (Mining Pools): در استخر استخراج، چندین استخراج‌کننده قدرت محاسباتی خود را ترکیب می‌کنند تا شانس حل یک بلوک را افزایش دهند و سپس پاداش را بر اساس سهم هر فرد از این کار تقسیم می‌کنند. این روش پرداخت‌های منظم و کوچک‌تر را به‌جای برنده‌های نادر و بزرگ ارائه می‌دهد، اما استخرها معمولاً هزینه‌ای (بین ۱-۳%) دریافت می‌کنند. این روش برای استخراج‌کنندگان کوچک و متوسطی که به دنبال ثبات هستند بدون نیاز به سخت‌افزار پیشرفته مناسب است.

استخراج ابری (Cloud Mining): استخراج ابری به کاربران این امکان را می‌دهد که قدرت استخراج را از مراکز داده دوردست اجاره کنند و نیازی به داشتن یا مدیریت تجهیزات نداشته باشند. شما یک قرارداد می‌خرید و تأمین‌کننده مابقی کارها را انجام می‌دهد و بخشی از سکه‌های استخراج شده را پرداخت می‌کند. این روش برای مبتدیان مناسب است و نیاز به تلاش زیادی ندارد، اما سودآوری آن به قیمت‌های بازار و شرایط قرارداد بستگی دارد و خطر کلاهبرداری وجود دارد، بنابراین احتیاط بسیار مهم است.

چرا بیت‌کوین به ماینرها نیاز دارد؟

استخراج بلاک‌چین، کار محاسباتی است که گره‌های شبکه برای تایید اطلاعات موجود در بلاک‌ها انجام می‌دهند. در واقع، ماینرها به‌طور اساسی برای کارشان به‌عنوان حسابرسان پرداخت می‌شوند. آن‌ها اولین تایید تراکنش‌های بیت‌کوین (BTC) را انجام می‌دهند، بلاک جدیدی را باز کرده و بابت کارشان پاداش دریافت می‌کنند.

چرا ماینینگ بیت‌کوین را انجام می‌دهیم؟

یکی از دلایل اصلی که افراد زمان و پول خود را در استخراج بیت‌کوین سرمایه‌گذاری می‌کنند، پاداشی است که دریافت می‌کنند و این پاداش‌ها در طول زمان بسیار ارزشمند شده‌اند. برای مثال، در تاریخ ۵ دسامبر ۲۰۲۴، قیمت بیت‌کوین برای اولین بار از ۱۰۰,۰۰۰ دلار عبور کرد و در Coinbase بیش از ۱۰۱,۰۰۰ دلار بسته شد. پاداش در آن زمان ۳.۱۲۵ بیت‌کوین بود که در پایان روز معاملاتی به ارزش حدود ۳۱۵,۶۲۵ دلار رسید.

پاداش‌های استخراج بیت‌کوین هر چهار سال یک‌بار نصف می‌شود.

• وقتی استخراج بیت‌کوین در سال ۲۰۰۹ شروع شد، هر بلاک ۵۰ بیت‌کوین به‌دست می‌آورد. در سال ۲۰۱۲، این پاداش به ۲۵ بیت‌کوین کاهش یافت. در سال ۲۰۱۶ این مقدار دوباره نصف شد و به ۱۲.۵ بیت‌کوین رسید. در ۱۱ مه ۲۰۲۰، پاداش دوباره نصف شد و به ۶.۲۵ بیت‌کوین رسید. پاداش استخراج در آوریل ۲۰۲۴ به ۳.۱۲۵ بیت‌کوین کاهش یافت.

به‌دلیل فرآیند نصف‌شدن و افزایش قیمت‌ها، ماینرها می‌خواهند تا جای ممکن بیت‌کوین دریافت کنند، زیرا عرضه سکه‌های جدید به‌طور کندی در حال کاهش است. حدود سال ۲۱۴۰ دیگر هیچ بیت‌کوینی تولید نخواهد شد. در آن زمان، انگیزه رقابتی برای استخراج از بین خواهد رفت و تنها کارمزد تراکنش‌ها باقی خواهد ماند که به‌عنوان انگیزه‌ای برای مشارکت در شبکه بیت‌کوین عمل می‌کند. ممکن است برخی از ماینرها همچنان به‌عنوان یک راه برای مشارکت در یک ارز غیرمتمرکز به استخراج ادامه دهند، اما بدون پاداش، احتمالاً اکثر ماینرها تمایلی به ادامه کار نخواهند داشت، مگر اینکه کارمزدها به اندازه‌ای افزایش یابند که استخراج به‌صرفه شود.

مدت زمان لازم برای استخراج یک بیت‌کوین

پاداش بیت‌کوین در حدود هر چهار سال یکبار در رویدادی به نام “نصف‌شدن” یا “هاوینگ” نصف می‌شود، به‌طوری که هر ۲۱۰,۰۰۰ بلاک استخراج می‌شود. زمان استخراج بیت‌کوین بسته به مشارکت شبکه و نرخ هش کمی متفاوت است.

آخرین هاوینگ در آوریل ۲۰۲۴ رخ داد و پاداش را به ۳.۱۲۵ بیت‌کوین در هر ۱۰ دقیقه کاهش داد. در سال ۲۰۲۸، ۱.۵۶۲۵ بیت‌کوین در هر ۱۰ دقیقه استخراج خواهد شد. در سال ۲۰۳۲، استخراج ۰.۷۸۱۲۵ بیت‌کوین در هر ۱۰ دقیقه طول خواهد کشید. با توجه به این ارقام، می‌توانید ببینید که هیچ‌وقت نمی‌توان به‌طور دقیق یک بیت‌کوین را استخراج کرد.

با این حال، می‌توانید از زمان متوسط بلاک‌ها و پاداش بلاک‌ها برای محاسبه نرخ ایجاد بلاک‌چین استفاده کنید. برای مثال، در ۵ دسامبر ۲۰۲۴، زمان متوسط بلاک‌چین ۹.۷۹۶ دقیقه بود و پاداش ۳.۱۲۵ بیت‌کوین بود. بنابراین فرمول محاسبه نرخ استخراج یک بیت‌کوین به‌صورت زیر است:

زمان بلاک ÷ پاداش بلاک = نرخ متوسط برای ۱ بیت‌کوین

بنابراین، نرخ استخراج یک بیت‌کوین در آن روز به‌صورت زیر محاسبه می‌شود:

۹.۷۹۶ دقیقه ÷ ۳.۱۲۵ بیت‌کوین = 3.۱۳ دقیقه

این نرخ با تغییر زمان ایجاد بلاک‌های بلاک‌چین و شبکه هش تغییر خواهد کرد.

✔️  بیشتر بخوانید: وایت‌پیپر بیت‌کوین (Bitcoin whitepaper) چیست؟ | به زبان ساده برای همه

چیزهایی که برای استخراج بیت‌کوین نیاز دارید

بیشتر ظرفیت استخراج شبکه بیت‌کوین متعلق به شرکت‌های بزرگ ماینینگ و استخرهای ماینینگ است. هنوز هم می‌توان با استفاده از یک کامپیوتر شخصی معمولی در خانه و با یکی از جدیدترین و سریع‌ترین واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) به استخراج بیت‌کوین پرداخت. اما احتمال دریافت پاداش از طریق استخراج تنها با یک GPU بسیار کم است. برای افزایش شانس خود، باید به یک استخر ماینینگ بپیوندید.

برای مثال، یک کارت پردازش که می‌توانید برای چند هزار دلار خریداری کنید، کمتر از ۰.۰۰۱% از قدرت هش شبکه را نمایندگی می‌کند. ممکن است مدت زیادی طول بکشد، اگر اصلا تا شما یک هش پیدا کنید، زیرا همه چیز به تعداد هش‌هایی که دستگاه شما در هر ثانیه تولید می‌کند بستگی دارد. با چنین شانس کمی برای پیدا کردن بلاک بعدی، ممکن است هرگز سرمایه‌گذاری خود را بازنگردانید.

تجهیزات ماینینگ

برای اینکه شانس موفقیت در استخراج داشته باشید، باید در یکی از بهترین واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) برای کامپیوتر خود یا یک مدار مجتمع خاص کاربرد (ASIC) سرمایه‌گذاری کنید. GPUs قدرتمند می‌توانند از حدود ۱,۰۰۰ دلار تا ۲,۰۰۰ دلار قیمت داشته باشند؛ در حالی که ASIC ها می‌توانند قیمت‌های بسیار بالاتری داشته باشند، حتی تا ده‌ها هزار دلار.

امروزه بیشتر قدرت هش شبکه بیت‌کوین تقریباً کاملاً از فارم‌های استخراج ASIC و ماینرهای فردی در استخرهای ماینینگ تشکیل شده است. ASIC ها از پردازنده‌ها یا GPU ها هزاران برابر قدرتمندتر هستند. آن‌ها قدرت هش و بهره‌وری انرژی بیشتری نسبت به سال‌های گذشته دارند و با توسعه و عرضه چیپ‌های جدید، هر سال بهتر می‌شوند.

استخرهای ماینینگ

استخرهای ماینینگ توسط اشخاص ثالث مدیریت می‌شوند و گروهی از ماینرها را هماهنگ می‌کنند. با کار کردن در یک استخر و تقسیم پاداش‌ها بین تمامی شرکت‌کنندگان، ماینرها شانس بیشتری برای دریافت پاداش نسبت به زمانی که به‌تنهایی کار می‌کنند، خواهند داشت. بیشتر استخرها از سیستم پرداختی استفاده می‌کنند که بر اساس میزان کاری که شما انجام داده‌اید است. برای مثال، اگر شما یک GPU دارید که ۱۲۱ مگا (میلیون) هش در هر ثانیه تولید می‌کند و استخر شما دارای نرخ هش ۱۲۱ اگزاهش (کوینتیلیون) در ثانیه باشد، پاداش شما بر اساس سهم کار شما، بسیار کوچک خواهد بود.

✔️  بیشتر بخوانید: ذخیره ارزش چیست؟ آیا بیت کوین ابزاری مناسب برای ذخیره ارزش است؟

چالش استخراج یا ماینینگ بیت‌کوین

• ریسک‌های استخراج عمدتاً مالی هستند. استخراج بیت‌کوین نیاز به تلاش و هزینه برای خرید تجهیزات با ارزشی در حدود صدها یا هزاران دلار دارد و احتمال اینکه هیچ بازگشتی از سرمایه‌گذاری خود نداشته باشید وجود دارد.
• در برخی حوزه‌های قضائی، استخراج و استفاده از بیت‌کوین غیرقانونی است. ممکن است ایده خوبی باشد که پیش از سرمایه‌گذاری در تجهیزات ماینینگ، وضعیت قانونی کشور خود و احساسات عمومی نسبت به رمزارزها را بررسی کنید.
• همچنین نگرانی‌هایی در مورد تأثیرات زیست‌محیطی استخراج بیت‌کوین و ردپای کربنی آن وجود دارد. برای مثال، انرژی مورد نیاز برای شبکه عظیم است و برخی از افراد آن را معادل انرژی مصرفی کشورهای کوچک برآورد کرده‌اند.

اگرچه کارآیی میکروچیپ‌ها برای ASIC ها به‌طور چشمگیری افزایش یافته است، شرکت‌های بزرگ استخراج حجم زیادی از زباله‌های الکترونیکی (e-waste) تولید می‌کنند، زیرا آن‌ها به‌طور مداوم تجهیزات خود را به‌روزرسانی می‌کنند تا با سرعت‌های هش رو به رشد رقابت کنند.

بررسی نگرانی‌ها درباره مصرف انرژی

مصرف بالای انرژی در استخراج PoW، به‌ویژه استخراج بیت‌کوین، تبدیل به یک نگرانی زیست‌محیطی بزرگ شده است. فرایند حل پازل‌های پیچیده محاسباتی به مقدار زیادی برق نیاز دارد که معمولاً از سوخت‌های فسیلی تأمین می‌شود و منجر به ایجاد ردپای کربنی قابل توجهی می‌شود.

دلایل موافقان مصرف انرژی بالا:

• امنیت شبکه غیرمتمرکز: طرفداران مانینگ استدلال می‌کنند که هزینه انرژی یک هزینه ضروری برای حفظ امنیت و تغییرناپذیری یک سیستم مالی غیرمتمرکز است که بدون واسطه‌ها عمل می‌کند.
• انتقال به انرژی‌های تجدیدپذیر: روند فزاینده‌ای در میان استخراج‌کنندگان وجود دارد که از منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی، بادی و آبی برای کاهش تأثیرات زیست‌محیطی خود استفاده می‌کنند.
• مشوق‌های اقتصادی برای انرژی سبز: عملیات‌های استخراج ممکن است مشوق‌های اقتصادی برای توسعه و استقرار زیرساخت‌های انرژی تجدیدپذیر در مناطق دورافتاده فراهم کنند.

دلایل مخالفان مصرف انرژی بالا:

• نگرانی‌های تغییرات اقلیمی: منتقدان استدلال می‌کنند که مصرف بالای انرژی باعث تشدید تغییرات اقلیمی و تضعیف تلاش‌های جهانی برای کاهش انتشار کربن می‌شود.
• هدررفت انرژی: برخی افراد مسابقه محاسباتی در PoW را به‌طور ذاتی بی‌فایده می‌دانند، زیرا مقادیر زیادی انرژی صرف محاسباتی می‌شود که هیچ کاربرد عملی جز تأمین امنیت بلاک‌چین ندارد.
• پایداری: پایداری بلندمدت سیستم‌های PoW که مصرف انرژی بالایی دارند، در حالی که منابع انرژی جهانی به تدریج محدود می‌شوند، مورد سؤال است.

راه‌حل‌ها

 تلاش‌ها برای کاهش اثرات زیست‌محیطی آن: استخراج بیت‌کوین به دلیل نیاز به پردازش‌های پیچیده، مصرف انرژی زیادی دارد. با این حال، در سال‌های اخیر تلاش‌هایی برای کاهش اثرات منفی آن بر محیط زیست صورت گرفته است. این اقدامات شامل استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی، زمین‌گرمایی، و دیگر منابع پاک برای کاهش اثرات زیست‌محیطی استخراج هستند. همچنین، در برخی از کشورها، اقدامات قانونی و مقرراتی به منظور کاهش مصرف انرژی و به حداقل رساندن ردپای کربنی این فرآیند انجام می‌شود.

حرکت به سوی مکانیزم‌های اجماع پایدارتر: نگرانی‌های زیست‌محیطی پیرامون مکانیزم اجماع Proof-of-Work (PoW) باعث توسعه مکانیزم‌های جدید و انرژی‌کارآمدتر شده است. Proof-of-Stake (PoS) یکی از این مکانیزم‌هاست که با کاهش نیاز به پردازش‌های پیچیده، انرژی کمتری مصرف می‌کند. انتقال بلاک‌چین‌های بزرگ مانند اتریوم به PoS نشان‌دهنده گامی مهم در کاهش اثرات زیست‌محیطی صنعت ارزهای دیجیتال است. علاوه بر این، مکانیزم‌های اجماع دیگری مانند Proof-of-Authority (PoA) و Proof-of-History (PoH) در حال توسعه‌اند تا جایگزین‌های پایدارتر و انرژی‌کمتری ارائه دهند.

تحولات عمده در دنیای استخراج ارزهای دیجیتال: دنیای استخراج ارزهای دیجیتال به‌طور مداوم در حال تحول است و این تغییرات عمدتاً ناشی از پیشرفت‌های فناوری، تغییرات بازار، و تحولات مقرراتی است. توسعه ASICهای پیشرفته‌تر که قدرت پردازش بیشتری دارند، باعث متمرکز شدن فرآیند استخراج شده است، زیرا استخراج‌کنندگان کوچک‌تر نمی‌توانند در برابر این سخت‌افزارهای قدرتمند رقابت کنند. همچنین، افزایش استفاده از مکانیزم‌های Proof-of-Stake باعث شده است که تمرکز از استخراج PoW به سمت روش‌های پایدارتر و قابل دسترس‌تر منتقل شود.

ابتکارات استخراج سبز و مقررات جدید: با افزایش نگرانی‌ها نسبت به اثرات زیست‌محیطی استخراج ارزهای دیجیتال، ابتکارات سبز در حال رشد هستند. این ابتکارات به‌دنبال استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و بهینه‌سازی فرآیندهای استخراج با هدف کاهش مصرف انرژی و کاهش اثرات منفی آن بر محیط زیست هستند. در همین راستا، استخرهای استخراج غیرمتمرکز و شفاف در حال توسعه‌اند تا فضای استخراج ارزهای دیجیتال را به سمتی منظم‌تر و پایدارتر سوق دهند. همچنین، دولت‌ها در سراسر دنیا در حال بررسی دقیق‌تر و وضع مقررات برای استخراج ارزهای دیجیتال به‌ویژه از نظر مصرف انرژی و اثرات زیست‌محیطی آن هستند.

چالش‌ها و فرصت‌های استخراج بیت‌کوین

چالش‌های استخراج بیت‌کوین

• هزینه‌های بالا: خرید سخت‌افزارهای قدرتمند مانند ASICها نیاز به سرمایه اولیه زیادی دارد.
• مصرف زیاد انرژی: استخراج بیت‌کوین برق زیادی مصرف می‌کند که باعث افزایش هزینه‌ها و آسیب به محیط زیست می‌شود.
• رقابت شدید: افزایش سختی شبکه و حضور ماینرهای صنعتی، کسب درآمد را برای ماینرهای کوچک دشوار کرده است.
• محدودیت‌های قانونی: برخی کشورها استخراج را ممنوع کرده‌اند یا مالیات و مقررات سختی برای آن اعمال کرده‌اند.
• کاهش سودآوری: به‌دلیل هاوینگ و افزایش هزینه‌های عملیاتی، سود استخراج به‌مرور کمتر می‌شود.

فرصت‌های استخراج بیت‌کوین

• سودآوری بالا: ارزش بالای بیت‌کوین، پاداش استخراج را جذاب می‌کند.
• کمک به امنیت شبکه: ماینرها نقش کلیدی در تأمین امنیت و غیرمتمرکز بودن بیت‌کوین دارند.
• استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر: می‌توان از انرژی خورشیدی، بادی یا مازاد برق صنعتی استفاده کرد.
• استخرهای استخراج: مشارکت در استخرهای ماینینگ، شانس دریافت پاداش را افزایش می‌دهد.
• پیشرفت فناوری: دستگاه‌های جدیدتر، مصرف انرژی کمتر و بازدهی بیشتری دارند که هزینه‌های استخراج را کاهش می‌دهد.

✔️  بیشتر بخوانید: رمزارزهایی که به جز بیت‌کوین می‌توان استخراج کرد

آیا استخراج بیت‌کوین غیرقانونی است؟

بسیاری از کشورها استخراج بیت‌کوین را غیرقانونی یا بسیار پرهزینه کرده‌اند، اما ماینرهای فردی باید قوانین کشور خود را بررسی کنند تا مطمئن شوند که برای استخراج رمزارز با مشکلی مواجه نمی‌شوند.

مراحل اخذ مجوز استخراج رمز ارزها در ایران

برای استخراج رمز ارزها در ایران، ابتدا نیاز به دریافت جواز تاسیس برای مزرعه استخراج دارید. این فرآیند شامل ثبت‌نام در سایت بهین‌یاب، ارسال طرح توجیهی شامل اهداف اقتصادی، فنی، و مالی برای استخراج رمز ارز، و سپس استعلام از شرکت‌های شهرک‌های صنعتی و سازمان محیط زیست برای تأمین مکان مناسب و بررسی تأثیرات زیست‌محیطی است. پس از این مراحل، باید هزینه‌ صدور جواز تاسیس را پرداخت کنید تا مجوز برای تأسیس فارم استخراج صادر شود.

پس از صدور جواز تاسیس، باید اقدامات لازم جهت تأسیس و بهره‌برداری از مزرعه استخراج را در مدت یک سال انجام دهید. این مراحل شامل اجاره یا خرید مزرعه، نصب تجهیزات ایمنی نظیر سیستم‌های تهویه و اطفای حریق، و سپس استقرار تجهیزات استخراج می‌باشد. در نهایت، پس از بازدید بازرسان، پروانه بهره‌برداری صادر می‌شود که تنها با داشتن آن می‌توان به‌طور قانونی عملیات استخراج را آغاز کرد.

در کدام کشورها استخراج بیت‌کوین غیرقانونی است؟

استخراج بیت‌کوین در بسیاری از کشورها قانونی است، اما این فعالیت به‌دلیل نگرانی‌هایی در مورد توان شبکه‌های برق، ظرفیت آن‌ها و تغییرات اقلیمی، در حال تبدیل به فعالیتی تحت نظارت بیشتر است. بسیاری از کشورها ممنوعیت‌های موقتی وضع کرده‌اند یا قوانینی را معرفی کرده‌اند که آن را بسیار پرهزینه کرده است، در حالی که برخی دیگر به‌طور کامل این فعالیت را ممنوع کرده‌اند. در اینجا برخی از اقدامات انجام‌شده در کشورهای مختلف در مورد استخراج بیت‌کوین آورده شده است:

• پاراگوئه: در آوریل ۲۰۲۴، ممنوعیت موقتی استخراج بیت‌کوین به مدت حداقل شش ماه معرفی شد.
• سوئد: در سوئد، مالیات انرژی برای استخراج رمزارزها به میزان ۶,۰۰۰% افزایش یافته است.
• نروژ: در سال ۲۰۲۴ پیشنهادی ارائه شد که به‌موجب آن مراکز داده باید برای فعالیت‌های خود درخواست مجوز دهند و دولت بتواند درخواست‌های استخراج رمزارز یا سایر فعالیت‌های ناخواسته مراکز داده را رد کند.
• چین: در سال ۲۰۲۱، چین ممنوعیت کلی استخراج رمزارزها را اعمال کرد.
• قزاقستان: در سال‌های ۲۰۲۲ و ۲۰۲۳، مالیات انرژی برای استخراج رمزارزها افزایش یافت و در سال ۲۰۲۳ تصمیم گرفته شد که تنها در صورتی که مازاد انرژی وجود داشته باشد، استخراج رمزارز مجاز باشد.

آیا استخراج بیت‌کوین قابل ردیابی است؟

بیت‌کوین‌ها را می‌توان به ماینرهای آن‌ها از طریق آدرس‌های بلاک‌چین ردیابی کرد، اما مالکان آدرس‌ها نمی‌توانند شناسایی شوند مگر اینکه بیت‌کوین‌های خود را در صرافی‌هایی که احراز هویت مشتریان را انجام می‌دهند، به پول فیات تبدیل کنند. در کشورهایی که استخراج بیت‌کوین غیرقانونی است یا مصرف انرژی برای استخراج با مالیات بالاتری مواجه است، افزایش مصرف انرژی ناشی از استخراج ممکن است توجه‌ها را جلب کند. بهتر است هنگام تصمیم‌گیری برای استخراج بیت‌کوین، از قوانین حوزه قضائی خود پیروی کنید.

آیا یک شخص عادی می‌تواند استخراج بیت‌کوین انجام دهد؟

افراد می‌توانند در استخراج بیت‌کوین مشارکت کنند، اما دیگر به‌اندازه گذشته سودآور نیست. اگر هنوز قصد دارید استخراج کنید، بسیار مهم است که مقررات کشور خود را بررسی کنید تا مطمئن شوید که می‌توانید به‌طور قانونی در این فعالیت شرکت کنید.

سخن پایانی

استخراج بیت‌کوین، به‌عنوان یکی از ستون‌های اصلی شبکه بلاک‌چین بیت‌کوین، فرآیندی پیچیده اما حیاتی است که امنیت، تأیید تراکنش‌ها و تولید کوین‌های جدید را تضمین می‌کند. با این حال، این فرآیند با چالش‌هایی مانند مصرف بالای انرژی، هزینه‌های اولیه قابل‌توجه و رقابت شدید همراه است که ممکن است آن را برای همه افراد یا مناطق مناسب نکند. از سوی دیگر، پیشرفت‌های فناوری، حرکت به سمت انرژی‌های تجدیدپذیر و توسعه مکانیزم‌های اجماع پایدارتر مانند Proof-of-Stake نشان‌دهنده آینده‌ای روشن‌تر و سازگارتر با محیط زیست برای صنعت رمزارزها هستند. اگر قصد ورود به دنیای استخراج را دارید، ضروری است که با دقت جوانب اقتصادی، قانونی و زیست‌محیطی آن را بررسی کنید تا تصمیمی آگاهانه بگیرید. استخراج بیت‌کوین نه تنها یک فرصت مالی، بلکه بخشی از یک تحول بزرگ در سیستم‌های مالی غیرمتمرکز است که همچنان در حال تکامل است.

لطفا نظر و سوالات خود را درباره این مقاله ارسال کنید تا کارشناسان ما به شما پاسخ دهند.