ماینینگ چیست؟ آموزش مراحل استخراج ارز های دیجیتال

ماینینگ، فرآیندی که قلب تپنده شبکه بلاکچین را به حرکت درمیآورد، یکی از جذابترین روشهای کسب درآمد در عصر دیجیتال است. این فرآیند که با حل مسائل ریاضی و تایید تراکنشها همراه است؛ امنیت شبکههای ارز دیجیتال را تضمین میکند و در عین حال، به ماینرها پاداش میدهد.
اما ماینینگ فقط یک فعالیت سودآور نیست؛ بلکه نقش کلیدی در حفظ غیرمتمرکز بودن و شفافیت سیستمهای مالی نوین ایفا میکند. در این مقاله از مجله آموزشی موربیت، به بررسی دقیق ماینینگ، روشهای انجام آن و چالشهای پیش روی آن میپردازیم.
ماینینگ چیست؟
ماینینگ یا استخراج ارز دیجیتال، فرآیندی است که در آن تراکنشهای ارزهای دیجیتال تأیید و به بلاکچین اضافه میشوند. این فرآیند باعث تولید واحدهای جدید ارز دیجیتال میشود.
ماینینگ یکی از ارکان اصلی شبکههای مبتنی بر الگوریتم اثبات کار بوده و نقش مهمی در حفظ امنیت و یکپارچگی این شبکهها ایفا میکند.
ماینینگ نیازمند تجهیزات پیشرفتهای مانند پردازندههای گرافیکی یا دستگاههای تخصصی مثل ایسیک است. این تجهیزات مصرف برق بالایی دارند و هزینههای انرژی یکی از چالشهای اصلی ماینرها محسوب میشود.
ماینینگ ارز دیجیتال چیست؟
کلمه استخراج یا Mining اغلب در ارتباط با معادن و فلزات باارزش به کار میرود. در حوزه ارزهای دیجیتال، استخراج به مجموعه فرآیندهایی میگویند که باعث تولید سکههای جدید در شبکه بلاکچین میشود.
استخراج فلزات گران قیمت و ارزهای دیجیتال در بسیاری از جنبهها شباهتهایی دارند. در هر دو مورد، افراد باید زمان و انرژی قابل توجهی صرف کنند تا به نتیجه مطلوب برسند. در معادن، کارگران پس از تلاشهای طاقت فرسا و گذراندن مدت زمان طولانی، موفق به دستیابی به فلزات میشوند.
در دنیای کریپتوکارنسی نیز کاربران باید با استفاده از دستگاههای محاسباتی پیشرفته، زمان زیادی را صرف کنند تا بتوانند مقداری کوین استخراج کنند.
در واقع، این فرآیند شامل ایجاد و کسب کوینهای جدید در یک پروژه ارز دیجیتال هنگام افزودن بلاک جدید به بلاکچین است. این روش یکی از اصلیترین راههای درآمدزایی در بازار رمزارزها محسوب میشود. از زمان معرفی بیتکوین به عنوان اولین ارز دیجیتال قابل استخراج تاکنون، روشهای مختلفی برای استخراج ارائه شده است.
چرا باید ارزهای دیجیتال را با ماینینگ یا استخراج بدست آورد؟
اکنون که با ماینینگ چیست؟ آشنا شدید؛ میخواهیم بررسی کنیم که چرا باید ارزهای دیجیتال را با ماینینگ بدست بیاوریم؟ ماینینگ یا استخراج ارزهای دیجیتال به دلیل ماهیت غیرمتمرکز بلاکچین ضروری است.
مقالات مرتبط:
در سیستمهای سنتی مالی، بانکها و مؤسسات مالی مسئول تأیید تراکنشها و مدیریت پول هستند. اما در دنیای ارزهای دیجیتال، این وظایف به ماینرها واگذار شده است. ماینینگ به این دلیل اهمیت دارد که امنیت شبکه را تضمین میکند.
در این فرآیند، ماینرها مسائل ریاضی پیچیدهای را حل کرده تا تراکنشها را تأیید و بلاکهای جدیدی به زنجیره بلاکچین اضافه کنند. این امر باعث میشود که حملات سایبری و تقلب در شبکه بسیار دشوار و پرهزینه باشد. علاوه بر این، ماینینگ به عنوان یک مکانیزم انگیزشی عمل میکند. ماینرها در ازای مشارکت در تأیید تراکنشها و حفظ امنیت شبکه، پاداشی به صورت ارز دیجیتال دریافت میکنند.
انواع ماینینگ چیست؟
برای استخراج ارزهای دیجیتال، روشهای متعددی وجود دارد. در این بخش به بررسی اصلیترین روشها میپردازیم. ترتیب معرفی این روشها بر اساس سطح دشواری هر کدام از آنها است:
استخراج ابری ارزهای دیجیتال
اگر به دنبال روشهای استخراج ارزهای دیجیتال هستید؛ استخراج ابری یا کلود ماینینگ یکی از محبوبترین راههاست که به شما امکان میدهد بدون دردسر به استخراج بپردازید. در این روش، شما مبلغ مشخصی را به یک شخص یا شرکت پرداخت میکنید و در ازای آن، دستگاههای استخراج آنها که به عنوان ریگ (Rig) شناخته میشوند را اجاره میکنید.
به عبارت دیگر، شما فرآیند استخراج را به صورت اجارهای انجام میدهید. این اجاره برای مدت زمان مشخصی معتبر بوده و در این بازه، تمام درآمدهای حاصل از ریگ به جز هزینههای نگهداری، به کیف پول ارز دیجیتال شما واریز میشود.
استخراج ارز دیجیتال با استفاده از CPU
در این روش، پردازندههای کامپیوتر به عنوان ابزار اصلی استخراج مورد استفاده قرار میگیرند. این روش در گذشته به عنوان یک راهحل عملی شناخته میشد؛ اما امروزه کمتر کسی از آن استفاده میکند. به این خاطر که اولاً، استخراج با CPU بسیار کند بوده و ممکن است ماهها بدون هیچ درآمدی سپری شود.
ثانیاً، این روش معمولاً مقرون به صرفه نیست؛ زیرا هزینههای بالای برق و تجهیزات خنککننده در مقایسه با درآمد حاصل از استخراج بسیار ناچیز است. البته اگر بتوانید مکانی با هزینه برق پایین و سیستمهای خنککننده مناسب پیدا کنید، این هزینهها تا حدی کاهش مییابد.
استخراج ارز دیجیتال با استفاده از GPU
استخراج با GPU را میتوان یکی از محبوبترین و شناخته شدهترین روشهای استخراج ارزهای دیجیتال دانست. به عنوان مثال، ارائهدهندگان خدمات کلود ماینینگ از ریگهای GPU برای انجام عملیات استخراج استفاده میکنند. این افراد معمولاً حرفهای هستند و صدها یا حتی هزاران ریگ استخراج در اختیار دارند.
بنابراین، روش آنها یکی از بهینهترین روشهاست. دلیل محبوبیت استخراج با GPU، بهرهوری بالا و هزینه نسبتاً پایین آن است. البته باید توجه داشت که راهاندازی یک ریگ GPU به خودی خود هزینهبر است؛ اما از نظر سرعت هش و کارایی کلی، این روش بسیار کارآمد است. هزینه معمول راهاندازی یک ریگ GPU با عملکرد مناسب حدود ۳۰۰۰ دلار است. اگر چه این سرمایهگذاری سنگینی محسوب میشود، اما در مقایسه با روشهایی مانند استخراج با CPU، سریعتر به سوددهی میرسد.
مقالات مرتبط:
ماینر چه کسی است؟
افرادی که به فرآیند استخراج یا ماینینگ مشغول هستند؛ با عنوان ماینر (Miner) شناخته میشوند. ماینرها در حقیقت گرههایی در شبکه محسوب هستند که وظیفه اصلی آنها تأیید تراکنشها و ایجاد بلوکهای جدید است.
این افراد از تجهیزات سختافزاری استفاده میکنند تا مسائل ریاضی پیچیدهای را که با الگوریتمهای رمزنگاری طراحی شدهاند؛ حل کنند و صحت تراکنشها را تأیید نمایند. اولین ماینری که موفق به حل این مسئله شود، نتیجه را به شبکه اعلام کرده و سایر گرهها آن را بررسی و تأیید میکنند.
درآمد ماینرها چقدر است؟
به طور کلی، درآمد ماینرها به عوامل متعددی بستگی دارد. به طور مثال، ارزهایی مانند بیتکوین و اتریوم معمولاً بیشترین سودآوری را دارند؛ اما سختی شبکه و هزینههای مرتبط نیز بالاست.
همچنین هزینه برق، اینترنت، خنکسازی و نگهداری دستگاهها تأثیر مستقیم بر سودآوری دارد. در مناطقی با برق ارزانتر، سودآوری بیشتر است. علاوه بر اینها، هر چه تعداد ماینرها در شبکه بیشتر باشد، سختی شبکه افزایش پیدا کرده و از طرفی درآمد کاهش پیدا میکند.
مزایای و معایب ماینینگ چیست؟
ماینینگ یکی از موضوعات جذاب و پرچالش در دنیای فناوری و اقتصاد است؛ اما مزایا و معایبی دارد که در ادامه آنها را بررسی میکنیم:
مزایا | معایب |
ماینینگ میتواند منبع درآمدی پایدار باشد، به ویژه در مناطقی با هزینه برق پایین. | ماینینگ به مصرف انرژی زیادی نیاز دارد که میتواند به محیط زیست آسیب برساند. |
ماینرها با تأیید تراکنشها و ایجاد بلاکهای جدید، به امنیت و پایداری شبکههای بلاکچین کمک میکنند. | خرید دستگاههای ماینر و هزینههای نگهداری آنها بسیار زیاد است. |
ماینینگ به توزیع عادلانه قدرت در شبکههای بلاکچین کمک کرده و از تمرکز قدرت جلوگیری میکند. | با افزایش تعداد ماینرها، رقابت برای دریافت پاداش سختتر میشود و ممکن است سودآوری کاهش یابد. |
فرایند ماینینگ یا استخراج ارز دیجیتال چگونه است؟
برای آغاز فرایند ماینینگ مراحل زیر را دنبال کنید:
- کاربر با استفاده از ارزهای دیجیتال موجود در کیف پول خود، اقدام به انجام تراکنش کرده و تلاش میکند تا ارز دیجیتال یا توکن مورد نظر خود را به فرد دیگری انتقال دهد.
- این تراکنش از طریق برنامه کیف پول به شبکه ارسال میشود و در آن لحظه در انتظار انتخاب شدن توسط یک ماینر در بلاک چین باقی میماند. تا زمانی که ماینری آن را انتخاب نکند، تراکنش در استخر تراکنشهای تأیید نشده باقی میماند. این استخر شامل مجموعهای از تراکنشهای تأیید نشده در شبکه است که منتظر پردازش هستند. معمولاً تراکنشهای تأیید نشده در یک استخر بزرگ جمعآوری نمیشوند، بلکه در استخرهای کوچکتر و طبقهبندی شده قرار میگیرند.
- ماینرهای شبکه تراکنشها را از این استخرها انتخاب کرده و آنها را در قالب یک بلاک سازماندهی میکنند. هر بلاک شامل مجموعهای از تراکنشهای تأیید نشده به همراه اطلاعات اضافی مانند امضای دیجیتال، زمانسنج و… است. هر ماینر بلاک مخصوص به خود را ایجاد میکند و ممکن است چندین ماینر تراکنشهای مشابهی را انتخاب کنند تا در بلاک خود قرار دهند.
- ماینرها با انتخاب تراکنشها و اضافه کردن آنها به بلاک خود، یک بلاک از تراکنشها ایجاد میکنند. برای افزودن این بلاک به بلاک چین، آنها نیاز به یک امضای منحصر به فرد دارند که به آن اثبات کار یا proof of work گفته میشود. این امضا از طریق حل یک مسئله پیچیده ریاضی ایجاد شده و برای هر بلاک متفاوت است.
- ماینری که بتواند اولین امضای واجد شرایط را برای بلاک خود تولید کند؛ آن بلاک و امضای مربوطه را برای سایر ماینرها ارسال میکند.
- سایر ماینرها باید صحت امضا را با استفاده از دادههای بلاک ارسال شده بررسی کنند و مطمئن شوند که هش خروجی با امضای ارائه شده مطابقت دارد. در صورت تطابق، آنها اعتبار بلاک را تأیید کرده و این بلاک به بلاک چین اضافه میشود.
- پس از اضافه شدن یک بلاک به زنجیره، هر بلاک جدیدی که به دنبال آن اضافه میشود؛ به عنوان یک تأییدیه برای بلاک قبلی محسوب خواهد شد.
محدودیتهای ماینینگ چیست؟
درست است که ماینینگ به عنوان یک فعالیت سودآور شناخته میشود؛ اما ممکن است در برخی مراحل استخراج، دیگر توجیه اقتصادی نداشته باشد. در فرآیند استخراج رمزارزها، هزینهها نقش اصلی را ایفا میکنند.
برای اینکه اولین نفری باشید که هش صحیح را حدس میزند؛ نیاز به هش ریت بالایی دارید. هر چه قدرت سیستم شما بیشتر باشد، توانایی شما برای بررسی هشهای بیشتر افزایش مییابد. فردی که بتواند اولین حدس درست را انجام دهد و تراکنش را حل کند، برنده محسوب میشود.
هر چقدر سرعت حدس زدن شما بیشتر باشد، شانس برنده شدن شما نیز بالاتر میرود. پس از وضع قوانین در حوزه استخراج ارز دیجیتال، برای فعالیت در این زمینه باید مجوز لازم را از وزارت صمت دریافت کنید.
با تعیین تعرفههای خاص برق برای استخراج ارز دیجیتال در ایران، این صنعت دیگر مانند گذشته برای ماینرها سودآور نیست، به ویژه در فصلهای پرمصرف سال که هزینهها تا دو برابر افزایش مییابد.
الگوریتم اثبات کار چیست؟
الگوریتم اثبات کار (Proof of Work – PoW) یک مکانیسم اجماع است که در شبکههای بلاکچین برای تأیید تراکنشها و ایجاد بلوکهای جدید استفاده میشود. این الگوریتم برای اولین بار در بیتکوین توسط ساتوشی ناکاموتو معرفی شد.
هدف اصلی PoW جلوگیری از حملات سایبری مانند حمله دوبار خرج کردن است. در این الگوریتم، ماینر باید یک مسئله پیچیده ریاضی را حل کند. این مسئله نیازمند قدرت محاسباتی قابل توجهی است و حل آن به عنوان اثبات کار در نظر گرفته میشود.
آموزش شروع ماینینگ ارزهای دیجیتال
برای شروع استخراج ارزهای دیجیتال فقط کافیست مراحل زیر را دنبال کنید:
- انتخاب ارز دیجیتال: ابتدا باید مشخص کنید که قصد استخراج کدام ارز دیجیتال را دارید. بیتکوین، اتریوم و لایتکوین از جمله گزینههای محبوب هستند.
- تهیه سختافزار: برای ماینینگ به سختافزارهای خاصی مانند ASIC برای بیتکوین یا GPU برای ارزهای دیگر نیاز دارید.
- نصب نرمافزار: پس از تهیه سختافزار، باید نرمافزار ماینینگ مناسب را نصب کنید. این نرمافزارها به شما امکان میدهند به شبکه بلاکچین متصل شوید و در فرآیند استخراج مشارکت کنید.
- اتصال به استخر ماینینگ: به دلیل دشواری بالای استخراج، بسیاری از ماینرها به استخرهای ماینینگ میپیوندند. در این استخرها، ماینرها منابع خود را ترکیب میکنند و پاداشها را بر اساس مشارکت تقسیم میکنند.
- شروع ماینینگ: پس از انجام مراحل فوق، میتوانید فرآیند ماینینگ را شروع کنید. نرمافزار به طور خودکار کار را انجام میدهد و شما میتوانید پیشرفت خود را از طریق داشبورد نظارت کنید.
نقش الگوریتم اثبات کار در ماینینگ ارز دیجیتال
الگوریتم اثبات کار در ماینینگ امنیت شبکه را تضمین کرده و از دستکاری در دادهها جلوگیری میکند. در فرآیند ماینینگ، ماینرها با حل مسائل ریاضی پیچیده، بلوکهای جدیدی به بلاکچین اضافه میکنند.
الگوریتم PoW از طریق مکانیزم دشواری شبکه (Network Difficulty)، اطمینان حاصل میکند که بلوکها با سرعت ثابتی تولید میشوند. این دشواری به طور خودکار تنظیم شده تا با افزایش یا کاهش قدرت محاسباتی کل شبکه، زمان تولید بلوکها ثابت بماند. در نتیجه، الگوریتم اثبات کار نه تنها امنیت شبکه را افزایش میدهد و آن را پایدار و قابل اعتماد نگه میدارد.
استخر استخراج چیست و چه کاربردی دارد؟
اگر چه پاداش بلاک به ماینری تعلق میگیرد که اولین هش معتبر را پیدا کند؛ اما احتمال یافتن این هش متناسب با سهم هر ماینر از قدرت کل شبکه است. در نتیجه، ماینرهایی که سهم کمی از قدرت پردازش شبکه را در اختیار دارند، شانس بسیار پایینی برای کشف بلاک بعدی خواهند داشت.
برای حل این مشکل، استخرهای استخراج ایجاد شدهاند. استخر استخراج به مجموعهای از منابع ماینرها اشاره دارد که قدرت پردازشی خود را از طریق یک شبکه به اشتراک میگذارند.
در این استخرها، پاداش به صورت عادلانه و بر اساس میزان مشارکت هر فرد در فرآیند یافتن بلاک، بین تمام اعضا تقسیم میشود. در استخرهای استخراج، شانس کسب پاداش افزایش مییابد؛ هر چند این پاداش باید مطابق با قوانین از پیش تعیینشده بین اعضا تقسیم شود.
فرایند استخراج بیت کوین چگونه است؟
بیتکوین یک ارز دیجیتال غیرمتمرکز بوده که تحت کنترل هیچ سازمان یا فرد خاصی قرار ندارد. این بدان معناست که کاربران کنترل کاملی بر بیت کوینهایشان دارند. هنگامی که برای شخصی بیتکوین ارسال میکنید، این ماینرها هستند که تراکنش شما را تأیید میکنند.
ماینرها با ارائه قدرت پردازشی دستگاههای خود به شبکه بیتکوین، پاداش دریافت میکنند. استخراج بیت کوین به سختافزارهای قدرتمند و مصرف برق زیادی نیاز دارد. علاوه بر این، برای استخراج بیتکوین به تجهیزات و لوازم خاصی نیاز است که بسته به مقیاس فارم مورد نظر شما متفاوت خواهد بود. هر چه فارم بزرگتر باشد، تجهیزات بیشتری نیز لازم است. بیتکوین را میتوان با استفاده از کامپیوتر، موبایل و حتی کامپیوترهای کوانتومی استخراج کرد.
ماینینگ در بلاک چین چیست؟
ماینینگ یا استخراج در بلاک چین فرآیندی است که طی آن تراکنشها تأیید و به زنجیره بلاک چین اضافه میشوند. این فرآیند به کمک ماینرها انجام میشود که با استفاده از قدرت محاسباتی خود، مسائل ریاضی را حل میکنند. ماینرها در ازای این کار، پاداشی به شکل ارز دیجیتال دریافت میکنند. ماینینگ به ایجاد ارزهای جدید کمک میکند.
ارتباط نانس و ماینینگ ارز دیجیتال
نانس (Nonce) عددی است که ماینرها باید آن را پیدا کرده تا بتوانند یک بلاک جدید را به بلاک چین اضافه کنند. این عدد به صورت تصادفی تولید میشود و در فرآیند حل معادلات ریاضی پیچیده نقش کلیدی دارد.
نانس به ماینرها کمک میکند تا هش بلاک را تولید کنند که باید با معیارهای سختی شبکه مطابقت داشته باشد. این فرآیند تضمین میکند که استخراج بلاکها نیازمند توان محاسباتی بالا و زمان است، که به نوبه خود امنیت شبکه را افزایش میدهد.
مقالات مرتبط:
ارتباط تولید بلاک جدید و ماینینگ ارز دیجیتال
تولید بلاک جدید در بلاک چین مستقیماً به فرآیند ماینینگ وابسته است. ماینرها تراکنشهای جدید را جمعآوری کرده و آنها را در یک بلاک قرار میدهند. سپس با حل مسائل ریاضی، بلاک جدید را به زنجیره بلاک چین اضافه میکنند.
این فرآیند تراکنشها را تأیید کرده و از دستکاری دادهها و حملات مخرب جلوگیری میکند. ماینری که موفق به تولید بلاک جدید شود، پاداشی دریافت میکند که معمولاً شامل ارز دیجیتال و کارمزد تراکنشها است.
ریگ ماینینگ چیست؟
ریگ ماینینگ (Mining Rig) به مجموعهای از سختافزارهای قدرتمند گفته میشود که برای استخراج ارزهای دیجیتال طراحی شدهاند. این سختافزارها معمولاً شامل کارتهای گرافیک، پردازندهها و تجهیزات خنککننده هستند.
ریگ ماینینگ به دلیل توان پردازشی بالایی که ارائه میدهد، برای استخراج ارزهای دیجیتال مانند بیتکوین و اتریوم استفاده میشود. این تجهیزات به گونهای طراحی شدهاند که بتوانند محاسبات پیچیده ریاضی را برای تأیید تراکنشها و تولید بلاکهای جدید انجام دهند.
ماینینگ فارم چیست؟
ماینینگ فارم یا مزرعه استخراج، مکانی است که تعداد زیادی دستگاه ماینر به صورت متمرکز در آن قرار گرفتهاند. این فارمها معمولاً در مقیاس صنعتی ساخته میشوند و هدف آنها افزایش قدرت پردازشی و کاهش هزینههای استخراج است. این مراکز معمولاً در مناطقی با هزینه برق پایین و زیرساخت مناسب راهاندازی میشوند. ماینینگ فارم به دلیل توانایی پردازش بالا، میتوانند در مدت زمان کوتاهتری ارزهای دیجیتال بیشتری استخراج کنند.
ماینینگ ابری چیست؟
ماینینگ ابری (Cloud Mining) روشی است که در آن افراد بدون نیاز به خرید تجهیزات گرانقیمت، میتوانند در استخراج ارزهای دیجیتال مشارکت کنند. در این روش، شرکتهایی که دارای تجهیزات ماینینگ هستند، قدرت پردازشی خود را به کاربران اجاره میدهند.
کاربران با پرداخت هزینهای مشخص، از این قدرت پردازشی برای استخراج ارزهای دیجیتال استفاده میکنند. ماینینگ ابری به دلیل کاهش هزینههای مربوط به خرید و نگهداری تجهیزات، گزینهای مناسب برای افرادی است که به دنبال ورود به دنیای استخراج ارزهای دیجیتال هستند.
سخن پایانی
ماینینگ، به عنوان یکی از ارکان اصلی دنیای ارزهای دیجیتال، فرصتهای بینظیری برای مشارکت در شبکههای بلاکچین و کسب درآمد ایجاد کرده است. با این حال، این صنعت با چالشهایی مانند مصرف انرژی و رقابت فزاینده روبرو است.
آگاهی از نحوه عملکرد ماینینگ و انتخاب استراتژی مناسب، نه تنها به شما کمک میکند تا از این فرصتها استفاده کنند، بلکه شما را به بخشی از تحول مالی آینده تبدیل میکند. ماینینگ قدمی به سوی آیندهای است که در آن، کنترل مالی در دستان همه افراد قرار دارد.