سختی شبکه بیت کوین چیست و چگونه کار می‌کند؟

سختی شبکه بیت کوین چیست؟

سختی شبکه بیت کوین، نشان‌دهنده میزان دشواری و زمانی است که باید صرف شود تا هش مناسب هر بلاک یافته شود؛ به زبان ساده، زمان و تلاشی که باید صرف شود تا یک مسئله دشوار ریاضی حل شده و بلاک جدید به بلاک چین افزوده شود.

سختی شبکه یک واحد اندازه‌گیری است که در فرایند ماینینگ بیت کوین استفاده می‌‌شود. سختی شبکه نشان می‌دهد که حل یک مسئله پیچیده و رمزنگاری‌شده ریاضی تا چه میزان دشوار است. ممکن است در طول زمان، سختی شبکه رمز ارز افزایش یا کاهش یابد که این روند تا حد زیادی به تعداد ماینرها (استخراج‌کنندگان) یک شبکه بستگی دارد. در واقع، افزایش سختی شبکه برای اینکه مدت زمان هدف برای افزودن یک بلاک جدید حفظ شود، ضروری است. برای مثال، زمان هدف در بلاک چین بیت کوین ۱۰ دقیقه است؛ یعنی هر ۱۰ دقیقه یک‌بار، ماینرها می‌توانند یک بلاک را به بلاک چین اضافه کنند.

سختی شبکه چگونه کار می‌کند؟

با افزایش محبوبیت‌ رمز ارزها مثل بیت کوین، تعداد کامپیوترهایی که در فرایند تراکنش همتا به همتا در شبکه بیت کوین شرکت می‌کنند نیز افزایش پیدا می‌کند. در واقع، ماینرها با یکدیگر برای دریافت پاداش محدود تایید بلاک‌های جدید، رقابت می‌کنند. زمانی که تعداد مشارکت‌کنندگان در فرایند استخراج افزایش می‌یابد، نرخ هش کل شبکه نیز بالا می‌رود. نرخ هش، سرعت حل معادلات پیچیده ریاضی برای استخراج بلاک‌های جدید است. به این فرایند، سختی شبکه گفته می‌شود.

در ماینینگ بیت کوین تراکنش‌ها در بلاک‌ها ذخیره می‌شود و بلاک‌ها هر ۱۰ دقیقه یک‌بار (۶۰۰ ثانیه) به بلاک چین افزوده می‌شوند. حالا، برای اینکه زمان ۱۰ دقیقه‌ای تعیین شده در پروتکل بیت کوین برای اضافه شدن هر بلاک حفظ شود، سختی شبکه نیز باید تغییر کند.

سختی شبکه در بلاک چین بیت کوین، پس از ماینینگ دو هزار و ۱۶ بلاک جدید در شبکه، به طور اتوماتیک تنظیم می‌شود. تغییر و تنظیم افزایش یا کاهش سختی شبکه در بیت کوین وابسته به تعداد مشارکت‌کنندگان در فرایند مایننیگ و مجموع نرخ هش استفاده شده توسط آن‌ها است.

تغییر سختی شبکه بیت کوین در طول زمان

در روزهای نخست راه‌اندازی بلاک چین بیت کوین، ماینرها می‌توانستند از پردازشگرهای مرکزی کامپیوترهای شخصی برای استخراج بیت کوین استفاده کنند. به تدریج، ماینرها به این موضوع پی بردند که استفاده از پردازنده‌های گرافیکی برای استخراج بیت کوین مناسب‌تر است؛ با این حال، کارت‌های گرافیکی به برق بیشتری برای استخراج نیاز دارند.

در سال‌‌های اخیر، سخت‌افزارهای ای‌سیک‌ (ASICs) وارد فرایند ماینینگ شده‌اند؛ ای سیک‌ها، تراشه‌های الکترونیکی هستند که تنها با هدف ماینینگ بیت کوین طراحی و ساخته شده‌اند. در حال حاضر، بیت کوین و دیگر ارزهای دیجیتال از طریق استخرهای ماینینگ (mining pools) انجام می‌شود. استخر استخراج، جامعه‌ای مجازی است که در آن ماینرها، توان استخراج خود را ترکیب می‌کنند تا شانس بیشتری برای استخراج بیت کوین داشته باشند.

حل معادلات پیچیده ریاضی شبکه بیت کوین نیازمند صرف توان محاسباتی قابل توجهی است. به دلیل اینکه سختی شبکه به طور مداوم در حال افزایش است، ماینرها توان‌های محاسباتی خود را در استخرهای ماینینگ بیت کوین ترکیب می‌کنند و معادلات پیچیده را با هم حل می‌کنند. نخستین ماینر یا استخر مایننیگ که بتواند هش صحیح را پیدا کند (معادله را حل کند) می‌تواند پاداش دریافت کند.

معمولا، پاداش افزودن یک بلاک به بلاک چین شامل کوین‌ها و توکن‌های مربوط به آن بلاک چین (مثلا ماینرها در شبکه بیت کوین به شکل سکه‌های بیت کوین پرداخت می‌شود) و کارمزد تراکنش کاربران شبکه است. در یک استخر ماینینگ، پاداش تایید بلاک با توجه به توان محاسباتی که هر ماینر در فرایند استخراج استفاده کرده است، بین همه ماینرها تقسیم می‌شود.

در حقیقت، استخراج بیت کوین شبیه به جستجو برای یافتن یک سوزن در انبار کاه است. ممکن است هش‌های متعددی توسط کد بیت کوین ایجاد شود؛ اما تنها یکی از آن‌ها، هش صحیح است.

علاوه بر این، کل تعداد بیت کوینی که می‌تواند استخراج شود، ۲۱ میلیون واحد است. در زمان نگارش این مقاله، حدود ۱۸ و نیم میلیون بیت کوین استخراج شده است و تخمین زده می‌شود که استخراج تعداد بیت کوین‌های باقی‌مانده تا سال ۲۱۴۰ به طول بینجامد.

اهمیت سختی شبکه در الگوریتم اجماع بیت کوین

برای درک اینکه سختی شبکه تا چه اندازه برای اکوسیستم بیت کوین مهم است، باید بدانید که الگوریتم اجماع در سیستم بیت کوین چگونه کار می‌کند. برای شبکه‌ای مثل بیت کوین که کاربرانی از سراسر جهان دارد و هیچ قدرت مرکزی در راس آن قرار ندارد، الگوریتم‌ اجماع، تنها روشی است که می‌تواند نوعی از نظارت بر شبکه را فراهم کند. به همین دلیل است که ساتوشی ناکاموتو، خالق بیت کوین، از الگوریتم اجماع در این سیستم استفاده کرده است. مهم‌ترین اصل این الگوریتم اجماع آن است که هر کاربر برای اینکه در شبکه مشارکت داشته باشد باید «کار» انجام دهد. در الگوریتم اجماع گواه اثبات کار (POW) که الگوریتم اجماع شبکه بیت کوین است، ماینرها باید برای مشارکت در شبکه، کار انجام دهند تا به آن‌ها پاداش داده شود. این «کار»، همان توان محاسباتی است که یک ماینر باید صرف کند تا یک واحد بیت کوین استخراج شود. اینجاست که سختی شبکه، اهمیت خود را نشان می‌دهد. سختی، معیاری برای اندازه‌گیری دشواری مانینگ بیت کوین است، به‌علاوه، الگوریتم اثبات کار از این اهرم استفاده می‌کند تا مانع از آن شود که یک بیت کوین دوباره خرج شود.

دوباره خرج کردن (double spending) بیت کوین چیست؟

دوباره خرج کردن، همان مشکلی است که موجب شد همه تلاش‌ها برای ساخت یک ارز دیجیتالی پیش از بیت کوین به شکست بینجامد. به زبان ساده، دوباره خرج کردن مشکلی است که می‌تواند به خرج شدن (هزینه کردن) همزمان یک واحد بیت کوین بیش از یک بار منجر شود. زمانی که از پول‌های کاغذی استفاده می‌کنیم، با این مشکل مواجه نمی‌شویم. برای مثال، اگر کالایی را با پرداخت ۱۰۰ هزار تومان خریداری کنید، نمی‌توانید به‌طور همزمان از این ۱۰۰ هزار تومان برای خرید یک کالای دیگر نیز استفاده کنید؛ این در حالی است که کوین‌های دیجیتالی به دلیل اینکه دارای یک سری از فایل‌های دیجیتالی هستند، ممکن است به‌سادگی جعل شوند و زمینه دوباره خرج کردن وجوه را فراهم کنند. مشکل دوباره خرج کردن می‌تواند دو پیامد ویران‌کننده برای یک اکوسیستم اقتصادی داشته باشد:

  • این مورد موجب تورم در زنجیره تامین کوین‌ها در اکوسیستم می‌شود که در نتیجه، توزان میان عرضه و تقاضا دچار اختلال می‌شود.
  • اگر هر کس بتواند بدون محدودیت، یک کوین را چند بار و به‌طور همزمان خرج کند، اطمینان افراد به آن ارز از بین می‌رود.

در شبکه بیت کوین، باید تمامی تراکنش‌ها بدون هیچ‌گونه خطایی در بلاک چین ثبت شوند. این فرایند، اطمینان حاصل می‌کند که همه کاربران شبکه، می‌توانند حق مالکیت هر بیت کوین را تا منبع اصلی آن رهگیری کنند. این میزان بالای شفافیت باعث می‌شود که اگر فردی بخواهد یک بیت کوین را به‌طور همزمان و بیش از یک‌بار خرج کند، همه کاربران از آن اطلاع داشته باشند.

سخن پایانی

سختی شبکه (mining difficulty)، معیاری برای اندازه‌گیری میزان دشواری و زمانی است که برای تایید یک بلاک و افزودن آن به بلاک چین بیت کوین نیاز است. در واقع، این سختی شبکه همان توان محاسباتی مورد نیاز برای حل معادلات پیچیده ریاضی در شبکه بیت کوین است تا ماینرها (استخراج‌کنندگان) بتوانند با تایید یک تراکنش و تولید یک بلاک جدید، پاداش بلاک را دریافت کنند.

سختی شبکه بیت کوین ممکن است در طول زمان افزایش یا کاهش یابد تا زمان هدف برای تولید هر بلاک جدید (۱۰ دقیقه) در طول زمان تغییر نکند. اینکه سختی شبکه چقدر افزایش یا کاهش داشته باشد، به تعداد ماینرها و رقابت آن‌ها بر سر استخراج بستگی دارد. هر چه تعداد ماینرها در شبکه افزایش یابد، سختی شبکه نیز بیشتر خواهد شد.

 

همچنین ببینید

بیت‌کوین جایگزین ارزهای فیات می‌شود

زمان مطالعه: < 1 دقیقه در یک نظرسنجی جدید توسط پلتفرم مقایسه مالی فایندر (Finder)، نیمی از پاسخ‌دهندگان معتقد بودند …

رکورد ۴ دقیقه‌ای پیش‌فروش توکن sGEG

زمان مطالعه: < 1 دقیقه اکوسیستم بلاک‌چین غیرمتمرکز  GeFi در فاز اول خود موفق شد تعداد ۵۷ هزار توکن sGEG …

جمعان نورچتیب منصور یک روحانی، طلبه و یا استاد معمولی نیست.

طلبه‌ اندونزیایی حالا بدل به یک اینفلوئنسر بورس شده است

زمان مطالعه: 6 دقیقه اگر به دنبال سرمایه‌گذاری در اندونزی هستید، می‌توانید درمورد اقتصاد محلی مطالعه کنید، شرکت‌ها را …

چشم‌انداز قیمت بیت‌کوین در ۲۰۲۱ و پیش‌بینی ارزش آن تا ۲۰۵۰

زمان مطالعه: 4 دقیقه گروهی از متخصصان ارزهای دیجیتال به‌تازگی پیش‌بینی کرده‌اند که قیمت بیت‌کوین تا دسامبر ۲۰۲۵ به …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*

code