ماینینگ چیست؟

ماینینگ چیست؟ | طی سال‌های گذشته محبوبیت ارزهای دیجیتال گسترش زیادی یافته که احتمالا در این بین، کلمه ماینینگ نیز به گوش شما خورده باشد.
ولی درک این مسئله برایمان کمی دشوار بوده که چه راه‌هایی برای ماینینگ ارزهای دیجیتال وجود دارد و برای شروع به چه ابزاری نیازمند است و آیا ماینینگ سودآور هست یا خیر؟

ما سعی کردیم در این مقاله با زبانی ساده ماینینگ و سودآوری و ریسک‌های این‌کار را به شما معرفی کنیم.

استخراج یا ماینینگ چیست؟

استخراج یا ماینینگ ارز دیجیتال فرایند تولید کوین جدید است، در آن تمامی تراکنش‌های رمز ارز تایید می‌شود، در دفتر کل ثبت می‌شود و جوایزی به صورت کوین اهدا می شود. با انجام Mining کوین‌های جدید تولید می‌شوند و به موجودی در گردش آن ارز رمزنگاری شده خاص اضافه می‌شود. استخراج ارزهای دیجیتال همچنین باعث می‌شود که آنها به عنوان شبکه غیرمتمرکز و بدون نیاز به نهاد مرکزی شخص ثالث کار کنند. یعنی رمز ارزها بدون نیاز به سیستم متمرکز یا واسطه هایی نظیر بانک مرکزی یا دولت ایجاد می‌شوند و این سازمان‌ها هیچ دخالتی در فرایند ماینینگ یا تولید کوین ندارند. همچنین به لطف وجود ماینرهای ارز دیجیتال است که شبکه بلاک چین به تولید بلاک خود ادامه می‌دهد و پایدار مانده است. الگوریتم PoW دارای فرایند استخراج است و ارزهای دیجیتالی که از این الگوریتم استفاده می کنند برای صدور کوین نیاز به استخراج دارند. بسته به شبکه‌ای که مد نظر داریم، برخی از ارزهای دیجیتال را می‌توان با موبایل و لپ تاپ و کامپیوتر خانگی نیز استخراج کرد. ماینینگ برخی ارزهای دیجیتال با استفاده از کارت گرافیک امکان‌پذیر است، اما برخی از ارزهای دیجیتال را تنها می‌توان با استفاده از ASIC و دستگاه‌های مخصوص با قدرت پردازشی بالا استخراج کرد. در ایران به دلیل هزینه پایین انرژی برق، این صنعت مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. البته با قانونگذاری این حوزه در ایران استخراج های ارزهای دیجیتال آنچنان سودآور نیست، اما بسیاری از افراد به این حوزه علاقه‌مند هستند. پیش از پرداختن به این پرسش که ماینینگ چگونه کار می‌کند ، اجازه دهید پیشینه موضوع را شرح دهیم.

ماینینگ از کجا آمده است؟

از آنجا که ارزهای رمزنگاری شده مانند بیت کوین ماهیت غیرمتمرکز دارند و هیچ سازمانی کنترل آن را بر عهده ندارد، بنابراین برای کار کردن شبکه و تامین امنیت‌ آن نیاز است تا افرادی از سراسر دنیا این شبکه را زنده نگه دارند و سرویس‌ها و خدماتی را در اختیار شبکه قرار دهند. به این سرویس و خدمات، استخراج یا ماینینگ ارز دیجیتال گفته می‌شود. افرادی که در این امر مشارکت می‌کنند را ماینر می‌گویند. ماینرها به دلیل خدماتی که در شبکه انجام می‌دهند قطعا بی نصیب نخواهند ماند و شبکه به پاس خدمات آنها پاداش‌هایی را در نظر گرفته است که در قالب ارزهای دیجیتال به آنها اهدا می‌کند. این پاداش‌ها به نوعی باعث تولید و عرضه ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین ، اتریوم و… می‌شود.

لغت ماینینگ یا Mining در ترجمه به معنی استخراج از معادن است، اما ارتباط آن با دنیای ارزهای رمزنگاری شده چیست و چرا از این کلمه استفاده می‌شود؟ همانطور که می‌دانید، استخراج در معادن کار سختی است و به تخصص نیاز دارد و فردی که این کار را انجام می‌دهد ممکن است به پاس زحمتی که می‌کشد طلا یا سنگ قیمتی استخراج کند، در دنیای ارزهای رمزنگاری شده نیز افرادی که سرویس یا خدمتی به شبکه ارائه می‌کنند، به پاس خدمات خود پاداش دریافت ‌کنند. این پاداش در قالب ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین است و می‌توان گفت ارزهای دیجیتال از این طریق تولید می‌شوند. به دلیل شباهت این فعالیت با معنای واقعی کلمه‌ ماینینگ، استخراج ارزهای رمزنگاری شده، ماینینگ نام گذاری شده است.

نحوه کار ماینینگ به چه صورت است؟

هنگامی که فردی در یک شبکه بلاک چین تراکنشی انجام می‌دهد، آن تراکنش وارد شبکه می‌شود و برای آنکه تراکنش تایید شود و در بلاک شبکه بلاکچین جای گیرد مراحل زیادی باید طی شود. ماینر که یک نوع نود در شبکه است تراکنش‌هایی که به شبکه ارسال می‌شوند را جمع آوری می‌کند و سعی در سازماندهی و تایید آنها دارد. نود ماینر در واقع مسئول آن است که تراکنش‌ها را دریافت و تایید کند و پس از تایید، آن‌ها را به حافظه بلاکچین اضافه کند و در نهایت آن تراکنش‌ها را به بلاکی که در حال حاضر چندین تراکنش در آن جای دارد اضافه کند. ماینر تا جایی تراکنش‌ها را اضافه می‌کند که ظرفیت بلاک پر شده و بلاک به بلاک چین اضافه شود و سپس به سراغ بلاک بعدی می‌رود. این روند تا پر شدن بلاک های بعدی به همین روش ادامه دارد.

ماینر چه کسی است؟

به افرادی که فرآیند ماینینگ ارز دیجیتال را انجام می‌دهند، ماینر یا Miner می‌گویند. اما هدف ماینر چیست ؟ ماینرها در واقع نودهایی هستند که هدفشان اثبات تراکنش برای خلق یک بلاک است؛ این ماینرها می‌توانند نود کامل و یا نود سبک باشند. ماینر از سخت افزارهایی مانند سی پی یو، کارت گرافیک یا دستگاه ASIC استفاده می‌کند تا یک مساله رمزنگاری را حل کند و تایید کند آیا تراکنش معتبر است یا خیر. اولین فردی که این وظیفه را تکمیل کند، نتایج را به شبکه گزارش می‌دهد و بنابراین می‌تواند توسط نودهای کامل تایید شود؛ زمانی که همه فعالان شبکه راهکار حل تراکنش را تایید کنند اجماع صورت می‌گیرد، سپس فرد مذکور این حق را خواهد داشت که یک بلاک به بلاک چین موجود اضافه کند و جایزه خود را دریافت کند. این جایزه به صورت کوین اصلی آن شبکه خواهد بود.

فرایند ماینینگ یا استخراج ارز دیجیتال چگونه انجام می‌شود؟

 طی ۷ مرحله فرآیند استخراج ارز دیجیتال را به شما توضیح می‌دهیم:

مرحله ۱: یک کاربر از طریق کریپتوکارنسی‌های موجود در کیف پول خود تراکنشی را انجام می‌دهد و سعی می‌کند تا ارز دیجیتال یا توکن مدنظر خود را به شخص دیگری ارسال کند.

مرحله ۲: این تراکنش از طریق برنامه‌ کیف پول پخش می‌شود و در آن لحظه منتظر می‌ماند تا توسط یک ماینر، روی این بلاک چین انتخاب شود. تا زمانی که ماینری آن را انتخاب نکرده است، این تراکنش در «استخر تراکنش‌های تأیید نشده» معلق می‌ماند.

این استخر، مجموعه‌ای از معاملات تأیید نشده در شبکه است که در انتظار پردازش هستند. معاملات تأیید نشده، معمولاً در یک استخر بزرگ جمع‌آوری نمی‌شوند، بلکه بیشتر آن‌ها در استخرهای طبقه بندی شده‌ کوچک قرار می‌گیرند.

مرحله ۳: ماینرهای موجود در شبکه – که گاهی به آن‌ها نود نیز گفته می‌شود – تراکنش‌ها را از این استخرها انتخاب کرده و آن‌ها را به شکل یک «بلاک» درمی‌آورند. یک بلاک در اصل شامل مجموعه‌ای از تراکنش‌ها – که در این لحظه شامل تراکنش‌های تأیید نشده است – به‌علاوه‌ی برخی اطلاعات اضافی دیگر مانند امضای دیجیتال، زمان‌سنج و غیره می‌شود.

هر ماینر، بلاک تراکنش‌های خود را ایجاد می‌کند و چندین ماینر می‌توانند تراکنش مشابهی را انتخاب کنند که در بلاک آن‌ها گنجانده شود.

برای مثال: دو ماینر A و ماینر B را در نظر بگیرید، هر دو ماینر A و B می‌توانند تصمیم بگیرند که تراکنش X را در بلاک خود بگنجانند. هر بلاک چین، حداکثر اندازه‌ بلاک خاص خود را دارد. در بلاک چین بیت کوین، حداکثر اندازه بلاک، ۱ مگابایت داده است. ماینرها قبل از افزودن تراکنش به بلاکشان، باید بررسی کنند که آیا این تراکنش – با توجه به تاریخچه‌ی بلاک چین – برای اجرا واجد شرایط است یا خیر.

اگر تراز کیف پول فرستنده‌ ارز، با توجه به سوابق موجود در بلاک چین، از بودجه کافی برخوردار باشد، تراکنش معتبر تلقی می‌شود و می‌توان آن را به بلاک اضافه کرد. ماینرها معمولاً تراکنشی را در الویت قرار می‌دهند که هزینه‌ی تراکنش بالایی داشته باشد، زیرا در این صورت پاداش بالاتری را برای آن‌ها فراهم می‌کند.

مرحله ۴: ماینرها با انتخاب تراکنش‌ها و افزودن آن‌ها به بلاک خود، بلاکی از تراکنش‌ها را ایجاد می‌کنند. آنها در بلاک چین برای اضافه کردن این بلاک از تراکنش‌ها به یک امضا نیاز دارند. این امضا که به آن اثبات کار یا «proof of work» نیز گفته می‌شود با حل یک مسئله‌ بسیار پیچیده‌ ریاضی ساخته شده و برای هر بلاک از تراکنش‌ها منحصر به فرد است. هر بلاک یک مسئله‌ ریاضی متفاوت دارد.

بنابراین هر ماینر روی یک مسئله متفاوت و مختص به بلاک خود، کار خواهد کرد. حل کردن هرکدام از این مسائل به اندازه‌ای دشوار است که برای حل آن باید از قدرت محاسباتی بالا و برق بسیار زیادی استفاده شود. این همان فرایندی است که به آن ماینینگ می‌گویند.

مرحله ۵: ماینری که بتواند اولین امضای واجد شرایط را برای بلاک خود پیدا کند، این بلاک و امضای آن را برای سایر ماینرها منتشر خواهد کرد.

مرحله ۶: اکنون باید سایر ماینرها صحت امضا را با استفاده از داده‌های بلاک پخش شده، تأیید کنند و بررسی نمایند که آیا هش خروجی با امضای موجود مطابقت دارد یا خیر. اگر تطابق داشته باشد، سایر ماینرها اعتبار آن را تأیید می‌کنند و درنتیجه این بلاک می‌تواند به بلاک چین اضافه شود.

در واقع، ماینرها به اجماعی می‌رسند که همگی با یکدیگر توافق نظر دارند، ازاین‌رو به آن «الگوریتم اجماع» می‌گویند. در حقیقت امضا، اثبات کار ‌صورت گرفته و قدرت محاسباتی استفاده شده است. اکنون این بلاک می‌تواند به بلاک چین اضافه شده و به تمام نودهای دیگر در شبکه فرستاده شود.

نودهای دیگر نیز این بلاک را می‌پذیرند و تا زمانی که تراکنش‌های موجود در بلاک به‌درستی با ترازهای کیف پول فعلی – تاریخچه‌ی تراکنش – در آن مقطع زمانی مطابقت داشته باشند، آن را در داده‌های تراکنش خود ذخیره می‌کنند.

مرحله ۷: بعدازاینکه یک بلاک به زنجیره اضافه شد، هر بلاک دیگری که پس‌ازآن اضافه می‌شود، «تأییدیه» برای آن بلاک به‌حساب می‌آید.

به عنوان مثال، اگر تراکنش شما در بلاک ۵۰۲ ثبت شده باشد و بلاک چین دارای ۵۰۷ بلاک باشد، به این معناست که تراکنشتان ۵ تائیدیه – ۵۰۲ تا ۵۰۷ – دارد.

دلیل اینکه به آن تأییدیه گفته می‌شود این است که هر بار که بلاک دیگری پس‌ازآن افزوده شود، بلاک چین مجددا در خصوص تاریخچه تراکنش – ازجمله تراکنش و بلاک شما – به‌طور کامل به اجماع می‌رسد.

درنتیجه می‌توانید بگویید تراکنش شما ۵ بار توسط بلاک چین تأیید شده است. این درواقع همان چیزی است که سایت «Etherscan» هنگام نشان دادن جزئیات تراکنشتان، به آن اشاره می‌کند.

هرچه تراکنش شما تأییدیه بیشتری بگیرد، یعنی هرچه یک بلاک عمیق‌تر در زنجیره جای گرفته باشد، تغییر آن برای هکرها بسیار سخت‌تر خواهد بود. پس از اینکه یک بلاک جدید به بلاک چین اضافه شد، تمام ماینرها باید مجددا از مرحله سوم شروع کنند و یک بلاک جدید از تراکنش‌ها را تشکیل دهند.

انواع ماینینگ

به‌طورکلی از آنجایی‌که در طول سال‌های اخیر الگوهای مختلفی برای تایید تراکنش‌ ها بر بستر بلاکچین ایده‌پردازی و پیاده‌سازی شده‌اند، انواع مختلفی از ماینینگ هم در طول این مدت به‌وجود آمده‌اند که در اینجا به مهمترین آن‌ها می‌پردازیم.

ماینینگ با CPU

اولین نوع ماینینگ از طریق CPU و کارت‌های گرافیک در دستگاه‌های رایانه خانگی و یا دست‌ساز هستند که به آنها ریگ نیز می‌گویند. این نوع ماینینگ با توجه به گستردگی شبکه و افزایش سختی ماینینگ تقریبا دیگر کاربرد زیادی ندارد.

ماینینگ با دستگاه‌های ASIC

امروزه ماینینگ برای ارز‌های دیجیتال با بهره‌گیری از دستگاه‌های قدرتمند ASIC انجام می‌شوند. تمامی فارم‌ها یا همان مزرعه‌های استخراج‌ بیت‌کوین نیز مجهز به همین دستگاه‌های ASIC هستند.

استفاده از ریگ‌های ماینینگ در مقایسه با این دستگاه‌ها به علت سرعت پردازش بسیار کمتر در فرآیند استخراج و مصرف برق و انرژی بیشتر برای ماینینگ، کمتر است. به همین دلیل استفاده از این سیستم‌ها نیز کم کم در حال منسوخ شدن است. 

انواع بسیار زیادی از دستگاه‌های ASIC در بازار وجود دارند که هرکدام مشخصات منحصر بفردی از لحاظ قدرت پردازش به ما ارائه می‌دهند. هر روز دستگاه‌های مدل جدیدتر به بازار می‌آید. قیمت آن‌ها آنها نیز بر همین اساس متنوع است که بعضا بسیار گران هستند.

ماینینگ بدون نیاز به سخت افزار

نوع دیگری از ماینینگ که بعد از بیتکوین به‌وجود آمده و کمی متفاوت‌تر است؛ از طریق الگوهای اثبات سهام یا (POS) است که در این نوع ماینینگ شما نیاز به هیچ دستگاه سخت‌ افزاری ندارید و در واقع الگوریتم آنها با بیتکوین متفاوت است، به‌طوری‌که با خرید سهم عمده‌ای از آن کوین و مسدود کردن آن در حساب خود امنیت شبکه را تامین می‌کنید و با این‌کار به یکی از مستر نودهای آن شبکه تبدیل خواهید شد که به‌ازای آن مقدار ثابتی از آن کوین به‌عنوان پاداش کار، به شما تعلق می‌گیرد. 

لازم به ذکر است که از این روش، تنها کوین‌هایی که دارای الگوی اثبات سهام (POS) هستند را می‌توان استخراج نمود که شامل همه کوین‌های بازار نمی‌شوند.

آیا ماینینگ همیشه سود آور است؟

در بحث سودآوری ماینینگ، هزینه‌ها حرف اول را می‌زنند. در کشور ما با توجه به پایین بودن هزینه‌های انرژی نسبت به سایر کشورها این یک مزیت به‌شمار می‌آید که می‌تواند تا حدی زیادی در بخش هزینه‌ها برای ما صرفه‌جویی به ارمغان آورد. زیرا در بخش ماینینگ با دستگاه‌های ASIC بیشترین هزینه صرف تامین برق می‌شود.

موضوع دیگری که اکثرا به آن توجه نمی‌کنند این است که با توجه به افزایش تعداد افرادی که به ماینینگ می‌پردازند، کیفیت و کمیت سخت افزاری که برای استخراج مناسب نیاز دارید نیز افزایش می‌یابد. قبل‌تر توضیح دادیم که وقتی یک بلوک ماین می‌شود مقدار مشخصی پاداش بین تمام افرادی که در ماین آن مشارکت کرده‌اند تقسیم می‌شود. پس هرچه تعداد افراد ماینر بیشتر باشد، مقدار پاداشی که به شما تعلق می‌گیرد نیز کاهش می‌یابد که اصطلاحا به این اتفاق افزایش سختی شبکه اطلاق می‌شود. در واقع رقابتی که بین ماینرها وجود دارد، باعث این امر می‌شود. 

این موضوع را در عمل این‌طور می‌توان مشاهده کرد که دستگاه‌های ماینری که در سال‌های گذشته عرضه شده‌اند، امروزه دیگر صرفه اقتصادی نداشته و در‌واقع جای خود را به دستگاه‌های جدیدتر و قدرتمندتر داده‌اند.

موضوع مهم دیگری که باید بدانید زمان صحیح ماینینگ است؛ زیرا ماینینگ همیشه نمی‌تواند سودآور باشد. به‌عنوان مثال در سال ۲۰۱۶ صرفه ماینینگ بیتکوین به شدت کاهش داشت؛ به‌طوری‌که بسیاری از فارم‌ها تعطیل و ماینرها دستگاه‌های ماین خود را به حراج گذاشته بودند. 

محدودیت‌های ماینینگ

درست است که ماینینگ سودآور است، اما ممکن است در مراحلی استخراج دیگر سودآور نباشد. به هنگام استخراج ارز دیجیتال هزینه‌ها، حرف اول را می‌زنند. برای آنکه بخواهید اولین نفری باشید که هش را حدس می‌زنید، باید هش ریت زیادی داشته باشید. هرچه سیستم شما قوی‌تر باشد، هش‌های بیشتری را می‌توانید بررسی کنید. هرکس که اولین حدس درست را بزند و بتواند تراکنش را حل کند برنده است. هر کس که بتواند سرعت حدس زدن خود را بیشتر کند، شانس برنده شدن بیشتری خواهد داشت.

پس از قانونگذاری حوزه استخراج ارز دیجیتال، برای اینکه به استخراج رمزارز بپردازید باید از وزارت صمت جواز این کار را دریافت کنید. با تعیین تعرفه برق برای استخراج ارز دیجیتال در ایران، این صنعت به میزان قبل برای ماینرها سودآورد نیست به خصوص که در فصل های پر مصرف سال هزینه ۲ برابر می‌شود.

در عمل، این موضوع بدان معناست که ماینرها با یکدیگر رقابت می‌کنند تا هش‌های بیشتری را محاسبه کنند و امیدوارند که اولین نفری باشند که به هش صحیح و ارز دیجیتال خود دست می‌یابند. هر چند سختی محاسبه هش‌ها نیز به تدریج افزایش می‌یابد و استخراج هر بلاک جدید کوین سخت تر می‌شود. از نظر تئوری، این امر نرخ ایجاد شدن بلاک‌های جدید را ثابت حفظ می‌کند. بسیاری از ارزهای دیجیتال، سقف مشخصی برای تعداد واحدهایی دارند که می‌توان تولید کرد. برای مثال، فقط ۲۱ میلیون بیت کوین وجود دارد. پس از استخراج تمامی بیت کوین‌ها، استخراج بلاک جدید دیگر بیت کوینی تولید نخواهد کرد. بلکه ماینرها از کارمزد شبکه پاداش دریافت می‌کنند.

جمع‌بندی

با توجه به مجموع موارد گفته شده فوق، ماینینگ در ایران به‌صورت یک صنعت شناخته شده و میتوان مجوزهای لازم را از طریق مراجع ذیصلاح کسب نمود. از طرف دیگر پایین بودن هزینه های نگهداری و انرژی نسبت به سایر کشورها یک مزیت بسیار مهم برای کشورمان به‌شمار می‌آیند؛ که می‌تواند منجر به ارز‌آوری برای کشور نیز گردد. استخراج یا ماینینگ ارز دیجیتال در حال حاضر بخشی جدا نشدنی از دنیای ارزهای رمزنگاری شده است. هر فردی می‌تواند با خرید یک دستگاه ماینر و فراهم کردن شرایط مربوط به ماینینگ یک ماینر شود و در ازای ارائه خدمات به شبکه، پاداش دریافت کند. این پاداش در قالب ارز دیجیتال شبکه مورد نظر است. برای انجام این فعالیت در ایران نیز باید قیمت دستگاه ماینر، هزینه برق، موارد مربوط به قانونی بودن صنعت ماینینگ در ایران را نیز مورد توجه قرار داد. با توجه به شرایط فعلی، استخراج ارز دیجیتال با استفاده از سایت استخراج ارز دیجیتال و یا استفاده از موبایل و لپ تاپ و کامپیوترهای خانگی سودآوری نداشته و باعث اتلاف وقت و هزینه افراد خواهد شد.

با توجه به شرایط اقتصادی امروز کشور و همچنین در نظر گرفتن تحریم‌ها، امیدواریم که با حمایت‌های بیشتر دولتی و خصوصی از ماینر‌ها، این صنعت مهم در داخل کشور بیشتر مورد توجه قرار گیرد.

به یاد داشته باشید انتخاب کوین و فصل ماینینگ و چگونگی راه اندازی و نحوه نگهداری و… همگی اینها یک امر تخصصی هستند که علاوه بر سرمایه، به دانش و تجربه کافی در این زمینه نیز نیازمند است. پس اگر سرمایه لازم برای این‌کار را دارید بی‌گدار به آب نزنید و قبل ازهرگونه تصمیم‌گیری، با افرادی که این صنعت را به خوبی می‌شناسند مشورت کنید.