سختی ماینینگ بیت‌کوین؛ کلید امنیت، پایداری و ثبات قیمت
آشنایی کامل با سختی استخراج بیت‌کوین: نقش کلیدی در امنیت، پایداری و قیمت رمزارز محبوب
آشنایی کامل با سختی استخراج بیت‌کوین، نقش آن در امنیت و پایداری شبکه، تأثیر بر قیمت و فرآیند تنظیم دشواری در بلاک‌چین بیت‌کوین
در حالی که هزینه‌های استخراج بیت‌کوین می‌تواند بسیار بالا باشد، بازدهی سرمایه‌گذاری (ROI) در این حوزه برای شرکت‌های بزرگ با ظرفیت‌های عظیم ماینینگ، به مراتب بیشتر است. به همین دلیل، سرمایه‌گذاران مستقل در بازار رمزارز باید پیش از ورود به این عرصه، با فرآیندهای مرتبط و مفاهیم کلیدی آن آشنا شوند.
در این گزارش، به یکی از اصطلاحات رایج در صنعت ماینینگ، یعنی سختی استخراج بیت‌کوین (Bitcoin mining difficulty)، پرداخته خواهد شد. این شاخص چه معنایی دارد و چه مزایایی برای فعالان بازار دارد؟
مقدار دشواری استخراج بیت‌کوین چیست؟
در بازار رمزارز، دشواری ماینینگ بیت‌کوین (BTC) معیاری است که میزان پیچیدگی فرآیند استخراج این رمزارز را نشان می‌دهد. این شاخص تعیین می‌کند که چه قدر برای یک ماینر متوسط، انجام عملیات تأیید تراکنش‌ها و دریافت بیت‌کوین جدید، نیاز به قدرت محاسباتی بالا است.
فرآیند ماینینگ بیت‌کوین به‌طور کلی زمان‌بر و نیازمند حل معادلات رمزنگاری بسیار پیچیده است. در زمانی که دشواری ماینینگ افزایش می‌یابد، ماینرها باید از قدرت محاسباتی بسیار بالایی برای حل این معادلات و تأیید تراکنش‌ها استفاده کنند؛ در مقابل، کاهش دشواری این فرآیند را ساده‌تر می‌کند.
کارشناسان بر این باورند که دشواری ماینینگ باید در سطح مناسبی قرار داشته باشد تا امنیت شبکه حفظ شود. بلاک‌چین‌های رمزارزی با دشواری ماینینگ بسیار بالا، مشابه بیت‌کوین، از امنیت بسیار بالایی برخوردارند.
از سوی دیگر، بیت‌کوین از شاخص دشواری ماینینگ برای تثبیت زمان میان بلاک‌ها با تغییرات در قدرت هش شبکه استفاده می‌کند. این پارامتر، نقش مهمی در حفظ ثبات شبکه و جلوگیری از نوسانات ناگهانی دارد.
لازم به ذکر است که دشواری ماینینگ تنها در بلاک‌چین‌های مبتنی بر اثبات کار (PoW) نقش محافظتی دارد. چراکه در این نوع بلاک‌چین‌ها، ماینرها وظیفه تأیید تراکنش‌ها و جلوگیری از تقلب را بر عهده دارند و کنترل زمان تولید بلاک‌های جدید نیز در قالب این شاخص انجام می‌شود.
اهمیت استخراج رمزارز چیست؟
ارزهای فیات بر پایه چاپ پول استوار هستند و بانک‌های مرکزی مانند فدرال رزرو و بانک مرکزی اروپا همواره قادر به افزایش حجم پول هستند. در مقابل، در بازار رمزارزها، با مشکلی بنیادی مواجهیم؛ همان‌طور که مشخص است، هیچ نهاد مرکزی نباید مسئولیت انتشار توکن‌ها را بر عهده داشته باشد. این موضوع، یکی از اصول اصلی در طراحی رمزارزها است که در صورت وجود نهاد مرکزی، مفهوم غیرمتمرکز بودن آن زیر سوال می‌رود.
به همین دلیل، ساتوشی ناکاموتو (ساتوشی ناکاموتو) سیستم خودپایدار و غیرمتمرکز توزیع کوین‌ها را طراحی کرد. در این سیستم، قدرت پردازش رایانه‌های قدرتمند نقش کلیدی در تأمین امنیت شبکه ایفا می‌کند؛ این رایانه‌ها تراکنش‌ها را تایید می‌کنند و در ازای افزودن بلوک‌های موفق به بلاک‌چین، توکن‌های جدیدی دریافت می‌کنند. فرآیندی که این فعالیت‌ها در آن انجام می‌شود، «ماینینگ» (Mining) نام دارد و بخش جدایی‌ناپذیر از اصل تمرکززدایی در رمزارزها است.
اهمیت سختی ماینینگ بیت‌کوین در فرآیند تأیید تراکنش‌ها
در دنیای رمزارزها، اهمیت سختی ماینینگ بیت‌کوین (BTC) به دلایل متعددی قابل توجه است. یکی از اصلی‌ترین مزایای آن، تضمین پایداری شبکه است؛ زیرا با افزایش سختی، فرآیند استخراج سخت‌تر و زمان‌برتر می‌شود که این امر به تقویت ثبات شبکه کمک می‌کند. همچنین، سختی ماینینگ نقش کلیدی در افزایش امنیت شبکه دارد؛ چرا که با دشوارتر شدن فرآیند استخراج، احتمال حملات هکری کاهش یافته و شبکه مقاوم‌تر می‌شود.
از سوی دیگر، سختی ماینینگ به عنوان ابزاری در کنترل عرضه بیت‌کوین عمل می‌کند. با افزایش سختی، میزان تولید جدید این رمزارز کاهش یافته و در نتیجه، ارزش آن در مسیر کاهش تورم و حفظ حالت ضدتورمی (فیدینال) باقی می‌ماند. این ویژگی، به تقویت وضعیت قیمتی بیت‌کوین کمک می‌کند و آن را به دارایی‌ای مقاوم در مقابل نوسانات شدید بازار تبدیل می‌سازد.
پایداری شبکه
یکی از مزایای اصلی دشواری ماینینگ، حفظ پایداری شبکه است. در بلاک‌چین بیت‌کوین (BTC)، هر ۱۰ دقیقه یک بلوک جدید تولید می‌شود. بدون وجود مکانیزم دشواری ماینینگ، حفظ ثبات در زمان‌بندی انتشار بلوک‌ها دشوار می‌بود. بنابراین، دشواری ماینینگ نقش کلیدی در تضمین چرخه زمانی ۱۰ دقیقه‌ای برای تولید هر بلوک ایفا می‌کند.
پرسش مهم این است که چرا شبکه به صورت خودکار دشواری ماینینگ را افزایش یا کاهش می‌دهد؟ پاسخ در تعداد ماینرهای فعال در هر لحظه نهفته است. تغییرات در دشواری بر اساس تعداد ماینرهای در حال فعالیت در شبکه صورت می‌گیرد.
برای مثال، زمانی را تصور کنید که تعداد زیادی ماینر همزمان در حال رقابت برای استخراج بیت‌کوین (BTC) هستند. در این حالت، شبکه دشواری ماینینگ را افزایش می‌دهد تا فرآیند استخراج سخت‌تر شود. هدف این است که با سخت‌تر کردن فرآیند، زمان تولید بلوک‌ها در حدود ۱۰ دقیقه حفظ شود.
در مقابل، اگر تعداد ماینرها کم باشد، شبکه به طور خودکار دشواری را کاهش می‌دهد. این کاهش دشواری کمک می‌کند تا ماینرهای معدود بتوانند بلوک‌ها را در مدت زمان مقرر، یعنی حدود ۱۰ دقیقه، تکمیل کنند. این مکانیزم از ایجاد تورم ناگهانی و بی‌نظمی در عرضه بیت‌کوین جلوگیری می‌کند و ثبات در گردش این ارز دیجیتال را تضمین می‌نماید.
کاهش ارزش بیت‌کوین در بلندمدت
مشکل‌ساز بودن سختی استخراج بیت‌کوین (BTC) نقش مهمی در تضمین ثبات ارزش این رمزارز در بلندمدت ایفا می‌کند. همان‌طور که پیش‌تر اشاره شد، این پارامتر از نوسانات ناخواسته در عرضه جدید بیت‌کوین جلوگیری می‌کند و به تثبیت قیمت آن کمک می‌نماید. با توجه به فرآیند منظم و پیش‌بینی‌پذیر عرضه بیت‌کوین، تاثیر این عامل بر قیمت در بازارهای معاملاتی محدود است و نوسانات قیمتی ناشی از کاهش یا افزایش ناگهانی عرضه جدید، به حداقل می‌رسد. این ویژگی، در کنار ساختار محدود و ثابت عرضه بیت‌کوین، نقش موثری در حفظ ارزش این رمزارز در بلندمدت دارد و آن را در مسیر سیاست‌های ضدتورمی قرار می‌دهد.
امنیت شبکه
امنیت شبکه یکی از مزایای مهم تنظیمات و تغییرات در دشواری ماینینگ بیت‌کوین (BTC) است. شبکه‌های بلاک‌چین در معرض تهدید حملات از سوی افراد مخرب، از جمله ماینرها، قرار دارند. حملاتی مانند ۵۱ درصد، عمدتاً ناشی از سوءاستفاده ماینرها از ضعف‌های شبکه است.
دشواری ماینینگ بیت‌کوین به گونه‌ای طراحی شده است که میزان منابع مورد نیاز برای استخراج این رمزارز را افزایش می‌دهد. افزایش این منابع، به معنای افزایش هزینه‌های ماینینگ است. این روند، شبکه را در برابر حملات مصون‌تر می‌کند، چرا که در صورت شکست در حمله، ماینرها ممکن است با ضررهای هنگفتی مواجه شوند. این مکانیزم، نقش مهمی در حفظ امنیت و پایداری شبکه ایفا می‌کند.
تغییرات در سختی استخراج چگونه است؟
برای حفظ پایداری شبکه، تنظیمات مربوط به دشواری استخراج باید به‌طور منظم اصلاح شوند. اما نحوه تنظیم دشواری در شبکه بیت‌کوین (BTC) چگونه است؟
در فرآیند ماینینگ، هر ماینر هدف خاصی برای هَش دارد که باید آن را شکست دهد. هدف هَش در بیت‌کوین، یک رشته کد ثابت است که با چندین صفر در ابتدای آن مشخص می‌شود. برنده ماینینگ، کسی است که اولین بار بتواند کد هَش با تعداد صفرهای برابر یا بیشتر از هدف تعیین شده تولید کند.
برای جلوگیری از کشف بلوک‌ها با سرعت بیش از حد، الگوریتم‌های بیت‌کوین به‌طور مداوم تعداد صفرهای پیش‌فرض در ابتدای هدف هَش را تنظیم می‌کنند. افزودن صفرهای بیشتر، فرآیند استخراج را سخت‌تر می‌کند، در حالی که کاهش آن، کار را آسان‌تر می‌سازد. این مکانیزم کمک می‌کند تا استخراج بلوک‌ها در زمان‌بندی مناسب انجام شود و به‌طور همزمان ارزش ارز دیجیتال بیت‌کوین (BTC) حفظ و رشد یابد.
چگونه میزان دشواری استخراج ارز دیجیتال را محاسبه می‌کنند؟
میزان دشواری ماینینگ بیت‌کوین یکی از شاخص‌های کلیدی در ارزیابی فرآیند استخراج این رمزارز محسوب می‌شود. ماینرها چگونه می‌توانند دشواری ماینینگ خود را محاسبه کنند؟ در حال حاضر، چندین فرمول مختلف برای این منظور مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما رایج‌ترین آن‌ها بر پایه نسبت بین هدف دشواری و هدف فعلی است.
فرمول اصلی به صورت نسبت بین دشواری هدف (Difficulty Target) و هدف فعلی (Current Target) تعریف می‌شود؛ به این صورت که:
میزان دشواری = دشواری هدف / هدف فعلی
در این معادله، دشواری هدف، نشان‌دهنده مقدار هش مورد نیاز در حالت دشواری ۱ است که در قالب هگزادسیمال نمایش داده می‌شود، و هدف فعلی، هش هدف مربوط به بلاک‌های اخیر است که بر اساس آن، فرآیند استخراج انجام می‌شود.
در واقع، اگر نتیجه تقسیم دشواری هدف بر هدف فعلی عدد صحیح باشد، این عدد نشان‌دهنده دشواری ماینینگ است. برای مثال، اگر نتیجه این تقسیم ۲۵ تریلیون باشد، به این معناست که ماینر باید بیش از ۲۵ تریلیون هش تولید کند تا به هش برنده برسد. البته در برخی موارد، ممکن است ماینر با تعداد کمتری از حدس‌ها، هش صحیح را پیدا کند، که این امر به میزان تصادفی بودن فرآیند و توانایی‌های تجهیزات بستگی دارد.
این شاخص، نقش مهمی در تنظیم و کنترل سختی ماینینگ ایفا می‌کند و با تغییرات در شبکه، به صورت خودکار تنظیم می‌شود تا زمان تولید هر بلاک در حدود ۱۰ دقیقه حفظ گردد.
تنظیم مجدد دشواری استخراج
در فرآیند استخراج بیت‌کوین، مدت زمان متوسط برای پیدا کردن یک بلوک برابر با ۱۰ دقیقه است. در هر دوره ۲۰۱۶ بلوکی، شبکه بیت‌کوین میزان سختی ماینینگ را بر اساس مقایسه زمان صرف شده برای استخراج این بلوک‌ها با زمان استاندارد تنظیم می‌کند. این دوره، که به آن «اپوک» گفته می‌شود، پس از هر ۲۰۱۶ بلوک، محاسبه و سختی جدید تعیین می‌شود.
در حالت عادی، زمان لازم برای استخراج ۲۰۱۶ بلوک، برابر با ۲۰۱۶۰ دقیقه است که معادل دو هفته کامل تولید بلوک است. فرایند تنظیم سختی به صورت نسبت زمان واقعی صرف شده در دوره قبل به زمان استاندارد، ضرب در سختی آخرین دوره، محاسبه می‌شود. به طور خاص، درصد تغییر سختی به صورت زیر محاسبه می‌گردد:
۲۰۱۶۰ دقیقه تقسیم بر زمان واقعی صرف شده در دوره قبل، ضرب در سختی قبلی.
در صورت بروز تغییر بیش از ۳۰۰ درصد (۴ برابر) در جهت افزایش، شبکه تنها مجاز به تنظیم سختی تا حداکثر ۳۰۰ درصد است. این محدودیت در تاریخ ۱۶ ژوئیه ۲۰۱۰ اعمال شد، زمانی که نرخ هش (هاش‌ریت) از ۳۰۰ MH/s به ۱۳۰۰ MH/s رسید.
در مقابل، کاهش سختی نیز محدود به ۷۵ درصد (یک چهارم) است. کمترین کاهش ثبت شده در تاریخ، برابر با ۲۷.۹ درصد در ۳ ژوئیه ۲۰۲۱، پس از تعطیلی‌های در استان سیچوان چین، است. این محدودیت‌ها به منظور جلوگیری از نوسانات شدید و ناگهانی در سختی ماینینگ وضع شده است.
در حالی که هر اپوک شامل ۲۰۱۶ بلوک است، تنها ۲۰۱۵ بلوک در محاسبات مربوط به سختی مورد توجه قرار می‌گیرند.
چه بر سر بیت‌کوین پس از استخراج کامل آن می‌آید؟
با پایان یافتن فرآیند استخراج بیت‌کوین (BTC) و رسیدن به سقف ۲۱ میلیون واحد، پرسش اصلی این است که چه بر سر دشواری ماینینگ (ماین کردن) این ارز دیجیتال خواهد آمد. در واقع، پس از استخراج کامل این تعداد، مفهومی مانند ماینینگ بیت‌کوین از نظر تولید کوین جدید دیگر معنایی نخواهد داشت.
با این حال، نقش تایید تراکنش‌ها و حفظ امنیت شبکه بیت‌کوین همچنان اهمیت حیاتی خود را حفظ خواهد کرد. بنابراین، ماینرها همچنان باید در فرآیندهای شبکه مشارکت داشته باشند تا این شبکه پایدار باقی بماند. در این حالت، پاداش ماینینگ دیگر شامل کوین‌های جدید نخواهد بود، بلکه از طریق کارمزد تراکنش‌ها تامین می‌شود.
کلمات پایانی
در این گزارش، به بررسی عمیق مفهوم دشواری ماینینگ بیت‌کوین (BTC) و روش‌های محاسبه و تنظیم آن پرداخته شده است. همان‌طور که تأکید شده، دشواری ماینینگ بیت‌کوین نشان‌دهنده میزان پیچیدگی فرآیند تولید هر بلوک جدید است. این پارامتر نقش حیاتی در حفظ امنیت و پایداری شبکه بیت‌کوین ایفا می‌کند و همزمان از طریق کاهش عرضه جدید، به تثبیت ارزش بلندمدت این ارز دیجیتال کمک می‌نماید.
منبع: کریپتو.نیوز
