هش ریت به چه معناست؟

هش ریت به چه معناست؟ | اگر برای مدتی در فضای پیچیده و مهیج رمزارزها حضور داشته‌اید، شاید با اصطلاح هش‌ریت (نرخ هش) آشنا شده باشید. در زمینه‌ی دارایی‌های رمزنگاری‌شده، مفهوم هش‌ریت در روند دستیابی به بیت‌کوین و سایر ارزهای دیجیتال که استخراج رمزارز نام دارد تعریف می‌شود. استخراج، روند کسب رمزارز ازطریق استفاده از کامپیوترهای قدرتمند و نرم‌افزارهایی است که با هدف به‌خصوصی طراحی شده‌اند. استخراج‌کنندگان رمزارز، این روش را با استفاده از تجهیزات بسیار پرقدرت و حل مسائل ریاضی بسیار پیچیده‌ای انجام می‌دهند، این مسائل آن‌چنان پیچیده هستند که کاربران نمی‌توانند آن‌ها را حل کنند.

پس از حل موفقیت‌آمیز مسائل ریاضی، استخراج‌کنندگان بیت‌کوین‌های جدیدی تولید و همچنین با تأیید اطلاعات معاملات، کل شبکه‌ی بیت‌کوین را ایمن و قابل اعتماد می‌کنند. ممکن است این روند آسان و سرراست به نظر برسد؛ ولی در واقع پیش از تولید بیت‌کوین کارهای فنی زیادی صورت می‌پذیرد. اما توان مصرفی لازم برای حل معادلات چقدر است؟ براساس گزارشی که در ژوئن سال ۲۰۱۹ منتشر شد، شبکه‌ی بیت‌کوین ۰٫۲ درصد از مصرف انرژی در سراسر جهان را به خود اختصاص داده و این شبکه‌ی پرمصرف هنوز در حال رشد است.

هش (Hash) چیست؟

هش تابعی است که ورودی از حروف و اعداد را به یک خروجی رمزگذاری شده با طولی ثابت تبدیل می‌کند. توابع hash در سرتاسر اینترنت به منظور ذخیره ایمن کلمه عبور، یافتن سوابق تکراری، ذخیره سریع و بازیابی اطلاعات و موارد این‌چنین به‌کاربرده می‌شوند. هش با استفاده از یک الگوریتم ایجاد می‌شود که برای مدیریت بلاک چین در فضای کریپتوکارنسی‌ها بسیار ضروری است و درواقع پایه و اساس شبکه بلاک چین نیز محسوب می‌شود. هشینگ در ایجاد فناوری بلاک چین، نقش بسیار اساسی ایفا کرده است. اگر قصد دارید تا متوجه شوید فناوری بلاک چین چگونه کار می‌کند، قطعاً باید مفهوم هشینگ را به درستی درک کنید.

اما هشینگ به چه معناست؟

به زبان ساده، هشینگ با استفاده از یک تابع ریاضی مقداری را به مقدار دیگر تبدیل می‌کند. هشینگ یکی از راه‌های ایجاد امنیت در هنگام انتقال پیام است (زمانی که می‌خواهیم پیام فقط برای یک گیرنده خاص قابل‌شناسایی باشد). برای درک بهتر این موضوع مثال ساده زیر را تصور کنید:

فرض کنید شما می‌خواهید پیام مهم را به شخصی ارسال کنید و این پیام باید در همان قالب به دست آن شخص برسد. خب شما چگونه این کار را انجام می‌دهید؟ یک روش این است که چندین بار آن پیام را ارسال کنید تا مطمئن شوید که محتوایات آن دست‌کاری نشده‌اند. اما اگر محتوای پیام خیلی طولانی باشد، چه؟ تأیید صحت هر حرف با انجام این کار، غیرعملی و کاملاً خسته‌کننده است. در این زمان است که “هشینگ” نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کند. با استفاده از یک الگوریتم هشینگ، داده‌ها در اندازه‌ای ثابت فشرده می‌شوند. مثلاً اگر جمله “کلاغ‌ها طول عمر بلندی دارند” را توسط الگوریتم به هش تبدیل کنیم، به ۶e04f289 خواهیم رسید. این مقدار به عنوان hash شناخته می‌شود. زمانی که می‌خواهید فایل‌ها و یا داده‌ها را شناسایی و باهم مقایسه کنید، هش‌ها نقش کلیدی را ایفا می‌کنند. برای رایانه‌ها نیز مقایسه داده‌ها به صورت مقادیر هش، بسیار ساده‌تر از شکل اصلیشان است.

هش‌ریت (Hashrate) چیست؟

هش‌ریت برابر با تعداد تلاش‌ها در هر ثانیه در شبکه‌ی بیت‌کوین برای کامل کردن محاسبات است. درحقیقت هش‌ریت تقریبا تعداد تمامی هش‌هایی است که ماینرها در سراسر جهان برای رسیدن به هدف تولید می‌کنند. هش‌ریت به‌عنوان تعداد هش‌ بر ثانیه محاسبه می‌شود. برای مثال:

• کیلوهش (KH/s) برابر است با ۱۰۰۰ هش بر ثانیه
• مگاهش (MH/s) برابر است با ۱۰۰۰ کیلوهش ‌بر ثانیه
• تراهش (TH/s) برابر است با ۱۰۰۰ مگاهش ‌بر ثانیه
• پتاهش (PH/s) برابر است با ۱۰۰۰ تراهش ‌بر ثانیه

نوسانات در توان استخراج روزانه‌ی بیت‌کوین می‌تواند چشم‌گیر باشد. افزایش یا کاهش ده ‌درصدی یا بیشتر در یک روز عموما رایج است. این نوسانات گسترده، لزوما به‌معنی افزودن یا روشن و خاموش کردن هزاران دستگاه ماینر در روز نیست. امکان محاسبه‌ی دقیق هش‌ریت شبکه‌ی بیت‌کوین وجود ندارد. ماینرهای بسیاری زیادی در سراسر جهان مشغول به کار هستند و تحلیلگران تنها می‌توانند رقمی تخمینی از هش‌ریت ارائه دهند. درنتیجه، در وب‌سایت‌های مختلف و گزارش‌های جداگانه، رقم این شاخص متفاوت است. با توجه به اینکه احتمال دارد دامنه‌ی نوسانات روزانه بسیار زیاد باشند، بررسی روزانه‌ی این شاخص چندان مفید نیست. با تمامی موارد یادشده، هش‌ریت در شبکه‌ی بیت‌کوین در تاریخ پنجم فوریه، ۱۷۱ میلیون EH / s، یعنی ۱۷۱ میلیون اگزاهش ‌بر ثانیه برآورد شده است.  هر میلیون اگزاهش برابر با یک کوینتیلیون هش است. در نتیجه، هش‌ریت بیت‌کوین در تاریخ یادشده ۱۷۱ کوینتیلیون ‌بر ثانیه بود.

انواع مختلف و جدیدتر دستگاه‌های ماینر همیشه به بازار عرضه می‌شود. هر ارز رمزپایه با دستگاه‌های متفاوتی استخراج می‌شود و هش‌ریت تمامی آن‌ها یکسان نیست؛ زیرا فرایند استخراج به مقادیر مختلفی از توان، حافظه و محاسبات نیاز دارد. افراد استخراج‌کننده می‌توانند هش‌ریت خودشان را با نرم‌افزار محاسبه‌ی هش‌ریت حساب کنند. با دادن اطلاعات درباره‌ی تجهیزات مورد استفاده در استخراج، توان مصرفی و هزینه‌های مصرف برق، نرم‌افزار رقم برآوردشده‌ی خود از هش‌ریت را نمایش می‌دهد. ممکن است استخراج‌کنندگان، این محاسبات را پیش از خرید دستگاه ماینر یا نصب آن در محیطی به‌خصوص انجام دهند.

در برخی از دستگاه‌های مدرن ماینینگ، هش‌ریت برابر با ۱۱۰ تراهش ‌بر ثانیه، یعنی ۱۱۰ تریلیون تلاش برای حل مسئله‌ی هشینگ در هر ثانیه است. هرچه نرخ هش بیشتر باشد بهتر است؛ زیرا شانس ماینر برای یافتن بلاک بعدی و دریافت پاداش افزایش می‌یابد. هنگام معرفی ماینرهای جدیدتر، از آن‌جایی که این دستگاه‌ها قدرتمندتر هستند، احتمال افزایش هش‌ریت شبکه‌ی بیت‌کوین بالاتر می‌رود. بااین‌حال، یک شبکه‌ی قدرتمندتر لزوما به‌معنی استخراج سریع‌تر بیت‌کوین نیست. طراحی منحصربه‌فرد بیت‌کوین سبب شده است تا تنها تعداد مشخصی از این رمزارز در گذر زمان آزاد شود. به‌طور متوسط، هر ده دقیقه یک بلاک جدید استخراج می‌شود و رفته‌رفته  دشواری در استخراج بیت‌کوین افزایش می‌یابد تا حتی در صورت افزایش هش‌ریت، این نرخ ثابت بماند.

باتوجه‌به اینکه سختی استخراج بیت‌کوین در یک‌دهه‌ی گذشته بیشتر و دستگاه‌های قدرتمند ماینر برای سرمایه‌گذاران گران‌تر شده، استخراج‌کنندگان مبتدی برای مشارکت در شبکه شرایط سخت‌تری پیدا کرده‌اند. بسیاری از استخراج‌کنندگان کنونی در شبکه‌ی بیت‌کوین، این کار را در مقیاس صنعتی انجام می‌دهند.

استخراج‌کنندگان برای جست‌وجوی پاداش‌های پولی، انگیزه‌ی انجام تمامی این کارها را دارند. بااین‌حال در روند یادشده، آن‌ها در ایمن‌سازی رمزارزها نقشی کلیدی دارند. این افراد دستیابی مهاجمان به کنترل ۵۱ درصد از شبکه‌ی بلاک‌چین را دشوار و درواقع، بسیار هزینه‌بر می‌کنند. مهاجمان درصورتی‌که بتوانند هنگام حمله کنترل بیش از ۵۰ درصد از هش‌ریت استخراج شبکه را به دست گیرند، امکان جلوگیری از تکمیل بلاک‌های دیگر استخراج‌کنندگان را خواهند داشت. این افراد که خود استخراج‌کننده هستند، در صورت تسلط روی شبکه، می‌توانند ساخت بلاک‌های جدید را متوقف کنند.

براساس تحقیقات انجام‌شده در سال ۲۰۱۸، شش گروه استخراج‌کننده بیشتر ۸۰ درصد استخراج بیت‌کوین را به خودشان اختصاص داده‌اند. اشخاص یا شرکت‌های چینی پنج گروه از این شش گروه را مستقیما مدیریت می‌کردند. در نتیجه از نظر تئوری، چین قدرت بسیار زیادی روی شبکه‌ی بیت‌کوین دارد.

اندازه گیری نرخ هش و واحد آن

اندازه گیری نرخ هش و واحد آن هش ریت بر اساس هش بر ثانیه (h/s) محاسبه می‌شود. بسته به تعداد هش‌ها واحدهای دیگری چون مگا، گیگا و ترا نیز وجود دارد. برای مثال، دستگاهی با سرعت ۶۰ هش بر ثانیه در حین حل مسئله‌ی بلاک در هر ثانیه ۶۰ حدس می‌زند. از کیلوهش (KH/s) برای ۱٫۰۰۰ هش، مگاهش (MH/s) برای ۱٫۰۰۰ کیلوهش، تراهش (TH/s) برای ۱٫۰۰۰ مگاهش و پتاهش (PH/s) برای ۱٫۰۰۰ تراهش استفاده می‌شود. دستگاه‌های مختلفی که برای استخراج رمز ارزهای مختلف به کار می‌روند، هش‌های متفاوتی دارند. برای نمونه، هش ریت دستگاهی که برای استخراج بیت کوین استفاده می‌شود با دستگاهی که برای اتریوم استفاده می‌شود، متفاوت است. این موضوع به وسیله‌ الگوریتم‌های مختلفی تعریف می‌شود که توسط ارزهای رمزنگاری شده‌ گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرد، چون میزان مصرف حافظه و توان پردازشی در رمز ارزهای مختلف یکسان نیست.

رابطه‌ی هش‌ریت با سودآوری

تغییرات در قدرت هشینگ با سختی، تعداد ماینرها در شبکه و درنهایت، سودی که استخراج‌کنندگان از استخراج به دست می‌آورند رابطه‌ای مستقیم دارد. همان‌گونه که پیش‌تر گفته شد، درصورتی‌که استخراج‌کنندگان جدیدی به شبکه محلق شوند، ماینینگ هر بلاک دشوارتر می‌شود؛ زیرا پس از این رخداد ماینرها برای حل محاسبات و دریافت پاداش بلاک، باید حدس‌های بیشتری در هر ثانیه بزنند. چنین موضوعی سودآوری برای استخراج‌کنندگان را سخت‌تر می‌کند. با افزایش سختی شبکه، هش‌ریت نیز بالاتر می‌رود.

درجه‌بندی هش ریت:

• ۱ KH/s برابر با ۱،۰۰۰ (هزار) هش در ثانیه است.
• ۱ MH/s برابر با ۱،۰۰۰،۰۰۰ (یک‌میلیون) هش در ثانیه است.
• ۱ GH/s برابر با ۱،۰۰۰،۰۰۰،۰۰۰ (۱ میلیارد) هش در ثانیه است.
• ۱ TH/s برابر با ۱،۰۰۰،۰۰۰،۰۰۰،۰۰۰ (۱ تریلیون) هش در ثانیه است.

تبدیل‌های رایج هش ریت:

• ۱ MH/s = 1,000 kH/s
• ۱ GH/s = 1,000 MH/s = 1,000,000 kH/s
• ۱ TH/s = 1,000 GH/s = 1,000,000 MH/s = 1,000,000,000 kH/s