سختی استخراج چیست؟ آشنایی با سختی شبکه ارزهای دیجیتال
سختی شبکه ارزهای دیجیتال در تمامی رمز ارزهایی که فرآیند استخراج‌شان مبتنی بر الگوریتم اثبات کار است، اهمیت دارد. به وسیله سختی استخراج می‌توان فرآیند تولید میزان مشخصی از کوین ها را کنترل کرد. Mining Difficultly یک تابع یا متغیر کنترل شده نیز است. مهمترین کاربرد Mining Difficultly در استخراج ارز دیجیتال عدم ایجاد تغییر در میانگین زمان تولید بلاک در بلاکچین است.
استخراج چیست؟
قبل از پرداخت به موضوع سختی استخراج رمز ارزها، باید بدانید که استخراج چیست. شبکه بلاک‌چینی بیت‌کوین از دو سری نود مختلف تشکیل می‌شود. یکی از نودها در این شبکه ماینرها هستند. ماینر شخصی است که با کمک سیستم‌هایی قوی به کار تایید تراکنش‌ها در بلاکچین می‌پردازند . در واقع این دستگاه با حل معادلات پیچیده و سنگین، بلاکی جدید به بلاک‌های قبلی می‌افزاید. بعد از اینکه این بلاک توسط دیگر دستگاه‌های ماینینگ یا همان ماینرها تایید شد، رمز ارز استخراج می‌شود و شبکه برای ماینر پاداش در نظر می‌گیرد.
سختی استخراج چیست؟
در توضیحی کلی از سختی شبکه ارزهای دیجیتال باید بگوییم که هر چی سختی بیشتر باشد، فرآیند استخراج رمز ارزها نیز سخت‌تر می‌شود. به واسطه سختی می‌توان متوجه شد که برای اضافه شدن یک بلاک به زنجیره بلاک‌های قبلی چقدر زمان نیاز است. فرآیند تولید بلاک جدید شبیه یک میدان مسابقه است و شرکت‌کنندگان این مسابقه همان ماینرها هستند. آن‌ها برای اینکه بتوانند زودتر بلاک را به زنجیره بلاک‌چینی اضافه کنند، با هم به رقابت می‌پردازند. فرمول‌هایی که ماینرها برای استخراج استفاده می‌کنند، تابع هش دارند. دستگاه‌های ماینینگ با پیدا کردن همین تابع می‌توانند فرایند استخراج یک ارز دیجیتال را طی کنند.
برای درک مفهوم سختی شبکه ارزهای دیجیتال باید بدانید که هر بلاک در شبکه‌های بلاک‌چینی بعد از گذراندن مدت زمانی مشخص تولید می‌شود. به وسیله سختی استخراج رمز ارزها می‌توان شرایط ایجاد بلاک را به صورت نسبی بررسی کرد. سختی شبکه مشخص می‌کند که یک ماینر در چه مدت زمانی می‌تواند تابع هش بلاک را پیدا کند تا با این کار بلاک جدید را تولید و به زنجیره قبلی اضافه کند.
سختی استخراج ارزهای دیجیتال رابطه مستقیمی با هش ریت شبکه دارد. در واقع در دوره‌های زمانی خاصی، سختی استخراج ارزهای دیجیتال با توجه به افزایش یا کاهش هش ریت شبکه، کم یا زیاد می‌شود. به مرور زمان و با افزایش سختی شبکه ارزهای دیجیتال، سخت‌افزارهای قدرتمندی روی کار آمدند تا بتوانند در مدت زمان سریع‌ترین فرآیند استخراج را کامل کنند.
اهمیت سختی شبکه ارزهای دیجیتال
به وسیله سختی استخراج می‌توان میانگین زمان تولید هر بلاک در بلاکچین را بدون تغییر نگه داشت. زمان تولید هر بلاک نیز بر اساس شرایط می‌تواند کاهش یا افزایش پیدا کند. یعنی با اضافه شدن ماینر جدید به شبکه، بلاک سریع‌تر از قبل ایجاد می‌شود، در مقابل اگر ماینری هم از شبکه کم شود، فرآیند تولید بلاک هم طولانی‌تر می‌شود. با ثابت ماندن سختی استخراج و اضافه شدن ماینرها به شبکه، هر بلاک زمان کمتری نیاز دارد تا به زنجیره قبلی اضافه شود. با سختی استخراج می‌تواند تعادل شبکه بلاک‌چینی را با کم یا زیاد شدن دستگاه‌های ماینینگ حفظ کرد، یعنی به وسیله آن در نهایت برای تولید هر بلاک ۱۰ دقیقه زمان سپری می‌شود.
شیوه عملکرد سختی استخراج چیست؟
میزان سختی شبکه ارزهای دیجیتال در هر ۱۴ روز یک بار آپدیت می‌شود. این مسئله موجب می‌شود تا زمان ایجاد هر بلاک تقریبا معادل ۱۰ دقیقه زمان ببرد. به تصویر زیر دقت کنید تا شیوه کنترل سختی استخراج را متوجه شوید. برای اینکه فرض کنید عدد مورد نظر ما بین ۱ تا ۱۰۰ است.
حالا اگر از شما بخواهیم عددی که ما در نظر داریم را پیدا کنید، شما در هر ۱ دقیقه امکان انتخاب عدد مشخصی را دارید. می‌توانید این فرایند آنقدر را تکرار کنید تا به عددی که ما در نظر داشتیم، دست پیدا کنید. برای مثال اگر فرض کنیم که عددی که ما انتخاب کردیم ۲۴ است، شما می‌توانید در هر ۶ دقیقه، عددی که ما در نظر داشتیم را پیدا کنید.
سختی شبکه بیت‌کوین
اینکه چطور یک بلاک در شبکه بلاک‌چینی بیت‌کوین استخراج می‌شود را سختی شبکه بیت‌کوین می‌گویند. با افزایش تعداد ماینرها، زمان استخراج بلاک در شبکه بیت‌کوین کم می‌شود، بنابراین بلاک‌های بیشتری در مدت زمان کمتر استخراج می‌شوند. اما این یک مشکل است چون بیت‌کوین ها محدود هستند. فقط ۲۱ میلیون واحد از بیت‌کوین وجود دارد. سازنده بیت‌کوین یعنی ساتوشی ناکاموتو برای اینکه بتواند از چنین رویدادی جلوگیری کنید، در روند استخراج بیت‌کوین مقدار مشخصی سختی ایجاد کرد. با این کار، هر چه سختی شبکه بیشتر شود، یک ماینر باید بیشتر سعی کند تا بتواند معادلات را حل، بلاک را تولید و به زنجیره بلاک قبلی اضافه کند.
چرا سختی شبکه بیت‌کوین بیشتر می‌شود؟
به دو دلیل مهم سختی شبکه بیت‌کوین بیشتر می‌شود که در ادامه به ذکر و توضیح آن‌ها می‌پردازیم:
حافظ تعادل شبکه: با توجه به اینکه چقدر استخراج بلاک در شبکه بیت‌کوین راحت است، سختی شبکه نیز کم یا زیاد می‌شود. هر بلاکی که به زنجیره بلاک‌چینی بیت‌کوین اضافه می‌شود، ۱۰ دقیقه زمان می‌برد. با زیاد شدن ماینرها، قطعا استخراج بیت‌کوین راحت‌تر است اما از آن‌جا که سختی استخراج بیشتر می‌شود، در شبکه تعادل به وجود می‌آید. در نقطه مقابل این موضوع، اگر تعداد ماینرها کمتر شود، سختی استخراج هم کاهش می‌یابد.
هش ریت: هش ریت قدرت محاسباتی شبکه‌های بلاک‌چینی را مشخص می‌کند. اگر میزان هش ریت را متوجه شوید، می‌توانید از میزان قدرت ماینرها برای استخراج بلاک‌ها در شبکه نیز اطلاع پیدا کنید. هش ریت شبکه بیت‌کوین زیاد است. شبکه بیت‌کوین مجبور است دائما میزان هش ریت را تحت نظر بگیرد. هر چه هش ریت شبکه بیت‌کوین افزایش پیدا کند، سختی استخراج نیز بیشتر می‌شود. در نقطه مقابل، اگر هش ریت کمتر شود، سختی شبکه هم کمتر می‌شود.
ارزهای دیجیتال و سختی شبکه هر کدام
در این مطلب با مفهوم سختی شبکه ارزهای دیجیتال آشنا شدید. اما کدام ارزها علاوه بر بیت‌کوین سختی استخراج دارند؟ در زیر به بررسی این ارزهای دیجیتالی می‌پردازیم. این ارزها برای اینکه بتوانند تعداد ماینرهای شبکه‌شان را کنترل کند، به سختی استخراج نیاز دارند.
اتریوم (Ethereum)
یکی از ارزهای دیجیتال که تا پیش از آپدیت اخیر قابل استخراج بود، اتریوم است. این ارز بعد از بیت‌کوین محبوبیت زیادی در بازار ارزهای دیجیتالی دارد. با توجه به اینکه این ارز کاربردی است، افراد زیادی با استخراج کردن آن کسب درآمد می‌کنند.
مونرو (Monero)
یکی از محبوب‌ترین و بهترین ارزهای دیجیتال در بازار کریپتوکارنسی مونرو است. این ارز دیجیتال ایمنی زیادی دارد و با تمرکز زدایی توانست محبوبیت خود را به دست آورد.
زی کش (Zcash)
این ارز دیجیتال با الگوریتم “Equihash” استخراج می‌شود. زی‌کش را می‌توان یک شبکه پرداخت غیر متمرکز P2P نیز دانست. این ارز به کاربران این امکان را می‌دهد تا به صورت کاملا خصوصی تراکنش‌هایشان را انجام دهند.
گرین (GRIN)
در تولید گرین بر خلاف بیت‌کوین هیچ محدودیتی وجود ندارد. گرین را می‌توان به عنوان اولین پیاده‌سازی از پروتکل میمبل ویمبل دانست.
سختی استخراج، راز بقای شبکه‌های بلاکچین
تمام آنچه نیاز بود در مورد سختی شبکه ارزهای دیجیتال بدانید را با شما در میان گذاشتیم. با وجود سختی استخراج شبکه‌های بلاک‌چینی همچنان به کار خود ادامه می‌دهد. اگر سختی استخراج نباشد، شبکه هم دیگر کار نخواهد کرد. سختی استخراج را باید بتوان کنترل کرد چون ممکن است سختی یک شبکه انقدر زیاد شود که دیگر هیچ ماینری به خاطر نداشتن صرفه اقتصادی نخواهد بلاک‌های جدیدی را در آن تولید و به زنجیره قبلی اضافه کند. اگر این اتفاق بیفتد، دوام و ماندگاری بلاکچین از بین می‌رود و نابود می‌شود چرا که دیگر هیچ تراکنشی تایید نخواهد شد.
گام قبلی (۳/۱۸) گام بعدی
