چنجینو : خرید و فروش ووچر پرفکت مانی و بیت کوین
سختی استخراج (Mining difficulty) یا سختی شبکه چیست؟

سختی استخراج (Mining difficulty) یا سختی شبکه چیست؟

سختی استخراج (Mining difficulty) یا سختی شبکه چیست؟ ۱۳۹۹/۰۸/۰۸ ۰۶:۲۹

سختی استخراج (Mining difficulty) یا سختی شبکه پارامتری است که در بیت کوین و برخی از ارزهای دیجیتال به هنگام تغییر قدرت هش شبکه برای ثابت نگه داشتن میانگین زمان ایجاد بلاک ها از آن استفاده می شود. به عبارت دیگر سختی استخراج معیاری است که میزان تلاش مورد نیاز ماینرها برای یافتن بلاک را نشان می دهد.

بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال که از بلاک چین های اثبات کار (proof-of-work) استفاده می کنند، از طریق فرایندی به نام استخراج موجب بقای شبکه می شوند. در این سیستم، ماینرها برای یافتن بلاک جدید و افزودن جدیدترین داده های تراکنش ها به زنجیره، با یکدیگر رقابت می کنند. آنها در ازای این خدمات، کارمزد و (در برخی موارد) به عنوان پاداش کوین یا توکن های جدید دریافت می کنند.

در این نوشته میخوانید: [ پنهان ]
  1. سختی شبکه چگونه عمل می کند؟
  2. چرا سختی استخراج مهم است؟
  3. سختی شبکه بیت کوین چگونه تغییر می کند؟
  4. چگونه سختی شبکه بر ماینرها تأثیر می گذارد؟

سختی شبکه چگونه عمل می کند؟

مدت زمان لازم برای پیدا کردن یک بلاک جدید به دو عامل بستگی دارد: شانس تصادفی و سختی شبکه. با شانس تصادفی شروع می کنیم. ماینرها دسته ای از داده های تراکنش را دریافت کرده و از طریق الگوریتم هش آنها را اجرا می کنند. این هش ها در واقع تابع یک طرفه ای هستند که با توجه به مجموعه خاصی از داده ها همیشه خروجی مشابهی را تولید می کنند، اما خروجی آن برای نمایش داده های اصلی قابل برگشت نیست. هیچ راهی برای پیش بینی هش وجود ندارد.

فرآیند هشینگ در واقع کاملاً ساده است اما به مقدار زیادی توان محاسباتی نیاز دارد. به عبارت ساده، هشینگ تبدیل رشته ای از اعداد (ورودی) به مقدار کوتاه تر با طول ثابت (خروجی) است که نشان دهنده رشته اصلی می باشد.

کوچکترین تغییر در ورودی و اجرای آن از طریق الگوریتم مشابه، خروجی را کاملاً تغییر می دهد.

همچنین بخوانید: هش ریت (Hash Rate) یا نرخ هش چیست؟

 بلاک جدید هنگامی پیدا می شود که هش شروط خاصی را برآورده کند. از آنجا که داده ها فقط یک خروجی برای تابع هش دارند، ماینرها برای بدست آوردن هش جدید باید یک نانس (nonce) را به داده ها اضافه کنند. نانس عددی می باشد که فقط یک بار استفاده شده است. اگر نتیجه هنوز هم شروط لازم را برآورده نکند، ماینر دوباره با یک نانس جدید تلاش می کند.

شرایطی که هش باید برآورده سازد با سختی شبکه ارتباط دارد: یک هش معتبر باید تحت شرایطی خاص به طور خودکار و در فواصل معین توسط پروتکل ارز دیجیتال تنظیم شود.

برای یافتن بلاک، ماینرها باید بارها و بارها ورودی را تغییر دهند و آن را از طریق الگوریتم رمزنگاری SHA256 اجرا کنند تا زمانی که هشی پیدا شود که با مقدار سختی استخراج از پیش تعیین شده مطابقت داشته باشد.

یک ماینر از نظر تئوری می تواند خوش شانس باشد و در اولین تلاش برای یافتن بلاک، یک هش معتبر بدست آورد: با این وجود هنگامی که سختی استخراج با گذشت زمان بالا می رود، ماینرها باید به طور میانگین​​ نانس های بیشتری را به ازای هر بلاک متصل کنند.

با استفاده از دستگاه استخراج پیچیده ای به نام «مدارهای مجتمع با کاربرد خاص» (ASIC) ماینرها می توانند صدها هزار از این محاسبات را در هر ثانیه انجام دهند.

برای یافتن و تأیید یک بلاک جدید تراکنش، تقریباً به 10 دقیقه زمان نیاز است.

چرا سختی استخراج مهم است؟

تغییر یا تنظیم مجدد سختی استخراج یکی از دلایل اساسی امنیت شبکه بیت کوین است؛ زیرا با جلوگیری از کنترل کامل هر ماینر در پروتکل، غیرمتمرکز بودن شبکه را فراهم می کند.

سختی شبکه که همیشه در حال تغییر است، تضمین می کند که پروتکل بیت کوین بدون مشکل اجرا شده و بلاک جدید به طور میانگین تقریباً هر 10 دقیقه تأیید و به بلاک چین بیت کوین اضافه می شود. این وقفه 10 دقیقه ای بین بلاک ها بیشتر به عنوان «زمان بلاک» شناخته می شود.

نمودار زمان ایجاد بلاک در طول 3 ماه. همانطور که مشاهده می کنید زمان یافتن بلاک به ندرت دقیقاً ده دقیقه است ، اما میانگین آن بسیار نزدیک به 10 دقیقه  می باشد.

اهمیت سختی شبکه تنها به امنیت پروتکل محدود نمی شود. حفظ پایدار زمان بلاک، پیامدهای پولی مهمی را در بردارد. اگر ماینرها بلاک ها را سریعتر استخراج کنند، بیت کوین ها زودتر تولید می شوند که به نوبه خود موجب می شود نرخ تورم بالاتر رود.

حفظ نرخ تورم پایین، ثابت و قابل پیش بینی برای دارایی دیجیتال کمیابی مانند بیت کوین ضروری است.

سختی شبکه بیت کوین چگونه تغییر می کند؟

به منظور آنکه زمان بلاک به هنگام پیوستن و خروج ماینرها از شبکه ثابت بماند، پروتکل بیت کوین باید سرعت خود را حفظ کند و به طور مداوم سختی استخراج را متناسب با آن تنظیم کند.

سختی شبکه بیت کوین پس از هر 2016 بلاک (تقریبا هر دو هفته) تغییر می‌کند تا زمان پیدا شدن هر بلاک به طور میانگین 10 دقیقه باقی بماند. اگر زمان پیدا شدن بلاک بیشتر از 10 دقیقه طول بکشد، سختی شبکه کاهش می یابد و اگر کمتر از 10 دقیقه انجام شود، سطح سختی افزایش می یابد.

به عبارت دیگر، اگر قدرت هش کل شبکه افزایش یابد، پروتکل بیت کوین دوباره تنظیم خواهد شد و انجام اثبات کار برای ماینرها دشوارتر می گردد. در مقابل، اگر قدرت هش کل شبکه کاهش یابد، از مقدار سختی کاسته می شود تا تأیید بلاک ها برای ماینرها آسان تر شود و فاصله زمانی بین هر بلاک جدید و بلاک قبلی بر روی 10 دقیقه ثابت شود.

نمودار تنظیم سختی بیت کوین

لازم به ذکر است که همه ارزهای رمزپایه موجود با همین زمان ایجاد بلاک طراحی نشده اند. به عنوان مثال، میانگین زمان یافتن بلاک در اتریوم 20 ثانیه است، در حالی که برای لایت کوین این زمان 2.5 دقیقه به ازای هر بلاک استخراج شده می باشد.

شاید از خود بپرسید: بلاک چین بیت کوین از کجا می داند که زمان ایجاد بلاک از میانگین ده دقیقه بیشتر یا کمتر شده است؟

پاسخ این سوال این است که در بلاک چین برای حل این مشکل از برچسب زمانی (timestamp) استفاده می شود. برچسب زمانی بیانگر ترتیب زمانی بلاک ها در بلاک چین است. به عبارت ساده تر برچسب زمانی، زمان و نوع اتفاق در بلاک چین را نشان می‌دهد. از این رو از بلاک چین در مقابل جعل و دستکاری محافظت می کند. بنابراین برای تعیین سختی شبکه از برچسب زمانی استفاده می شود. در غیر این صورت نودها نمی‌توانند متوجه سختی شبکه شوند زیرا نمی‌دانند استخراج بلاک های قبلی چه مقدار طول کشیده است.

چگونه سختی شبکه بر ماینرها تأثیر می گذارد؟

سختی شبکه به طور مستقیم بر سودآوری ماینرها تأثیر می گذارد. تنظیمات سختی باعث می شود یافتن بلاک های جدید و کسب بیت کوین برای ماینرهای فعال آسان تر یا دشوارتر شود.

هرچه سختی شبکه بیشتر شود، ماینرها به قدرت هش بیشتری نیاز دارند تا از همان شانس قبلی برای برنده شدن پاداش بلاک برخوردار باشند. از آنجا که در دنیای امروز تقریباً همه ماینرها به استخرهای استخراج می پیوندند، سختی بیشتر بدان معناست که ماینرها به ازای هر واحد مشارکت قدرت هش در استخر استخراج یا به ازای هر واحد برق مصرفی، بیت کوین کمتری کسب خواهند کرد.

معمولاً هنگامی که شبکه بیت کوین با کاهش سختی استخراج مواجه می شود، قیمت بیت کوین بسیار پایین آمده و ماینرهای کم بازده نمی توانند هزینه های عملیاتی خود را تأمین کنند؛ بنابراین مجبور به خروج از ماینینگ می شوند.

وقتی ماینرهای کم بازده با سخت افزار پایین تر دستگاه های ماینینگ خود را خاموش می کنند، ماینرهای کارآمد که باقی می مانند، حاشیه سود بیشتری را تجربه می کنند اما این سود فقط برای یک دوره کوتاه مدت دوام می آورد؛ زیرا سود بیشتر، موجب ورود ماینرهای جدید و رقابت بیشتر در میان ماینرها می شود.

به این ترتیب، پروتکل بیت کوین با تنظیم مکرر سختی شبکه به عنوان یک اکوسیستم خودپایدار عمل می کند.

  • حاشیه سود بالاتر ماینرهای بیشتری را به خود جلب می کند.
  • ماینرهای بیشتر منجر به سختی بیشتر استخراج می شوند.
  • سختی بیشتر استخراج به معنی حاشیه سود کمتر است. حاشیه سود کمتر منجر به فشار فروش بیشتر در میان ماینرهای کم بازده می شود.
  • با فشار فروش، قیمت بیت کوین کاهش می یابد. در حالی که عرضه بیت کوین افزایش می یابد ولی تقاضا (احتمالاً) ثابت می ماند.

این امر منجر به تسلیم ماینرها و کاهش سختی شبکه می شود که به معنای حاشیه سود بالاتر برای ماینرهای کارآمد است. این عوامل موجب می شود دوباره ماینرهای بیشتری وارد رقابت شوند و سرانجام به همان پله اول بازمی گردیم.

0
آیا این مطلب برای شما مفید بود ؟

دیدگاه های شما

یک دیدگاه برای این پست بنویسید

پست های مشابه

آموزش خرید و فروش بیت کوین در سایت چنجینو

کاربران عزیز چنجینو از این پس میتوانید در صرافی چنجینو به صورت کاملا اتوماتیک و در سریعترین زمان ممکن به خرید و فروش بیت کوین بپردازید. با آموزش خرید و فروش بیت کوین در چنجینو با شما همراه خواهیم بود.
۱۳۹۹/۰۱/۰۹ ۰۳:۱۲

7 اشتباه رایج که تریدرهای تازه کار مرتکب می شوند

ترید (Trade) فعالیتی است که در صرافی های ارز دیجیتال برای کسب سود از طریق فرآیند خرید و فروش بیت کوین یا دیگر ارزهای دیجیتال صورت می گیرد. در این مقاله قصد داریم به اشتباهات متداولی که اکثر تریدرهای بی تجربه و تازه کار بیت کوین مرتکب می شوند، بپردازیم تا به این ترتیب اوضاع را تحت کنترل خود درآورید.
۱۳۹۸/۱۲/۲۱ ۰۷:۰۵

آموزش استفاده از کیف پول گواردا (Guarda)

کیف پول گواردا که یک کیف پول چند ارزی می باشد به‌جهت ویژگی خاص آن یعنی در اختیار قراردادن کلید خصوصی به کاربر، به یک نام برجسته در حوزه ارزهای دیجیتال تبدیل شده است.این کیف پول دارای نسخه دسکتاپ، وب، موبایل و افزونه گوگل کروم می باشد که شما می‌توانید بر حسب موارد مدنظر خود یکی از نسخه‌ها را انتخاب و آن ‌را نصب و استفاده نمایید. در این آموزش قصد داریم به معرفی نسخه دسکتاپ آن بپردازیم.
۱۳۹۸/۱۰/۰۸ ۰۱:۳۶

ارز دیجیتال چیست؟

ارز دیجیتال یا رمزارز (Cryptocurrency) در واقع یک دارایی دیجیتال است که بر پایه علم رمزنگاری ایجاد شده است. از رمزنگاری برای تامین امنیت و تایید تراکنش های مالی و همچنین ذخیره سازی ایمن ارزهای دیجیتال مورد استفاده قرار می گیرد.
۱۳۹۸/۰۹/۲۶ ۰۹:۵۱

بیت کوین چیست؟

بیت کوین یک ارز دیجیتال است که بصورت الکترونیکی مورد استفاده و توزیع قرار می گیرد. بیت کوین همچنین یک شبکه همتا به همتای غیرمتمرکز است که هیچ موسسه یا شخص واحدی آن را کنترل نمیکند. بیت کوین قابل چاپ نیست و میزان آنها بسیار محدود است.
۱۳۹۸/۰۹/۲۷ ۰۹:۳۹
چنجینو : خرید و فروش ووچر پرفکت مانی و بیت کوین
چنجینو یک سرویس برای ارائه خدمات پرداخت آنلاین و نقد کردن درآمدهای ارزی (درآمدهای برنامه نویسان، وب مستران، عکاسان و ...) برای کاربران ایرانی راه اندازی شده است تا از محدودیت های ایجاد شده در عرصه بین المللی پیش گیری به عمل آورد.

آدرس : ولیعصر نبش هتل سیمرغ

تلفکس : ۰۲۱-۴۳۸۵-۵۷۴۴

ایمیل : [email protected]

نماد ساماندهی