استخراج بیت کوین چیست؟ هر آنچه باید در مورد آن بدانید

بیت کوین‌ها از کجا می‌آیند؟ در مورد پول فیات یا کاغذی، می‌دانیم که دولت‌ها تصمیم می‌گیرند چه زمانی پول را چاپ و توزیع کنند؛ اما بیت کوین اینگونه نیست و هیچ دولت مرکزی آن را مدیریت یا کنترل نمی‌کند. پس بیت کوین‌ها را چه کسی به وجود آورده؟ اینجاست که با مفهومی به نام بیت کوین ماینینگ (Bitcoin Mining) مواجه می‌شویم؛ اما استخراج بیت کوین چیست و چطور انجام می‌شود؟ در این مطلب، هر اطلاعاتی را که باید در مورد استخراج بیت کوین بدانید، در اختیارتان قرار می‌دهیم. با ما در وبلاگ رمزینکس همراه باشید.

منظور از ماین بیت کوین چیست؟

در پاسخ به اینکه استخراج بیت کوین چیست می‌توان گفت به فرآیند تایید تراکنش‌ها در یک بلاک و افزودن آن‌ها به بلاک چین، استخراج بیت کوین گفته می‌شود. این کار به وسیله ماینرها انجام می‌شود که با استفاده از کامپیوترهای بسیار قدرتمند معادلات پیچیده ریاضی را حل می‌کنند. هر ماینری که زودتر این معادله ریاضی را حل کند در ازای تایید تراکنش‌ها، بیت کوین جدید به عنوان پاداش دریافت می‌کند.

به زبان ساده‌تر، استخراج Bitcoin مانند حل یک پازل پیچیده است. زمانی که کسی پازل را حل می‌کند، اطلاعات موجود در یک تراکنش بیت کوین تایید و بیت کوین جدیدی به عنوان پاداش به حل‌کننده پازل داده می‌شود. این فرآیند به ایمن و قابل اعتماد بودن شبکه بیت کوین کمک می‌کند. 

این روند پاداش‌دهی تا زمانی که همه ۲۱ میلیون بیت کوین به گردش دربیاید، ادامه می‌یابد. هنگامی که کل ۲۱ میلیون بیت کوین استخراج شود، بیت کوین جدیدی تولید نمی‌شود و تنها، کارمزد تراکنش‌ها باقی می‌ماند. بنابراین، ماینرها همچنان برای تایید تراکنش‌ها و ایمن نگه داشتن شبکه، پاداش دریافت خواهند کرد، اما این پاداش به جای دریافت بیت کوین، فقط از طریق کارمزد تراکنش‌ها تامین خواهد شد.

اهمیت استخراج بیت کوین چیست؟

اکنون که می‌دانیم معنی استخراج بیت کوین چیست شاید این سوال برایمان پیش بیاید که چرا بیت کوین ماینینگ اهمیت دارد؟ فرایند تایید تراکنش‌ها، علاوه‌بر به گردش درآوردن بیت کوین‌های جدید، برای امنیت بیت کوین (و صد البته، بسیاری از ارزهای دیجیتال دیگر) اهمیت دارد. 

با تایید و تضمین امنیت بلاک چین از طریق Bitcoin Mining، شبکه غیرمتمرکز ارزهای دیجیتال می‌تواند بدون نیاز به کنترل و نظارت شخص ثالث به خوبی کار کند. این امر، به ماینرها انگیزه می‌دهد تا قدرت پردازشی سخت افزار و نرم افزار خود را در شبکه توزیع کنند و به تداوم این فرایند کمک کنند.

استخراج بیت کوین چطور انجام می‌شود؟

تأیید تراکنش‌های بیت کوین و ثبت آن‌ها در بلاک چین، مستلزم حل الگوریتم‌های پیچیده است. همه این‌ها بخشی از الگوریتم اثبات کار (Proof-of-Work) بیت کوین است که هدف آن این است که هر ۱۰ دقیقه یک بلاک به بلاک چین اضافه کند. در این فرایند، ماینرها از نرم افزارهای تخصصی برای حل مسائل ریاضی استفاده می‌کنند. اولین استخراج کننده‌ای که بتواند به جواب صحیح برسد، تراکنش‌ها را به بلاک چین اضافه و به عنوان پاداش، بیت کوین دریافت می‌کند.

ماینرهای بیت کوین برای حل مسائل ریاضی بسیار پیچیده که مستلزم استفاده از کامپیوترهای فوق‌العاده قدرتمند و گران‌قیمت و همینطور مقدار بسیار زیادی نیروی برق است، با هم رقابت می‌کنند. برای تکمیل فرآیند بین کویت ماینینگ، ماینرها باید اولین کسی باشند که به پاسخ صحیح یا نزدیک‌ترین پاسخ می‌رسد. 

به فرآیند حدس زدن عدد صحیح (هش)، اثبات کار (Proof-of-Work) گفته می‌شود. ماینرها سعی می‌کنند با بیشترین سرعت ممکن، هش را به صورت تصادفی حدس بزنند. این کار، به سرعت محاسباتی بسیار بالایی نیاز دارد و هر چه ماینرهای بیشتری به شبکه بپیوندند، دشوارتر می‌شود. 

مزایا و معایب استخراج بیت کوین

در این بخش بررسی می‌کنیم که مزایا و معایب Bitcoin Mining چیست؟

مزایای استخراج بیت کوین	معایب استخراج بیت کوین
درآمدزایی	نوسانات و ریسک بالای بازار
جایگزین شدن انرژی‌های سبز مثل انرژی خورشیدی و بادی با سوخت‌های فسیلی برای استخراج	مصرف انرژی بسیار زیاد
کمک به توسعه زیرساخت انرژی‌های تجدیدپذیر	هزینه بالای خرید تجهیزات، زیرساخت‌‌ها و نگهداری از آن‌ها
ایفا کردن نقش مستقیم در ارتقاء امنیت و غیرمتمرکز بودن شبکه بیت کوین	پایین آمدن ارزش و درآمد استخراج در طول زمان به واسطه هاوینگ بیت کوین (Bitcoin Halving)
نوآوری در فناوری و سخت افزار	رقابت بسیار شدید و سخت در بیت کوین ماینینگ
جریان درآمدی مستمر و پایدار	نداشتن شانس رقابت با بزرگان و میدان‌داران اصلی
پتانسیل درآمدزایی بیشتر با افزایش قیمت بیت کوین	وجود نگرانی در مورد آسیب‌های احتمالی به محیط زیست
امکان افزایش شانس دریافت پاداش با ارتقاء قدرت پردازش و سخت افزار	محدودیت و اعمال قوانین کنترل‌گر در برخی از کشورهای دنیا

روش‌های استخراج بیت کوین

پس از دانستن اینکه استخراج بیت کوین چیست و آشنایی با فرایند آن، توضیح می‌دهیم این فرایند به چه شکل انجام می‌شود. استخراج Bitcoin به روش‌ها و اشکال مختلفی انجام می‌شود که هر کدام، قدرت هش و پاداش متفاوتی دارند. روش‌های استخراج بیت کوین به شرح زیر است:

۱. CPU Mining

اولین بیت کوینی که به وجود آمد، با CPU استخراج شد که مغز متفکر یک کامپیوتر به شمار می‌رود و شامل تمام مدارهای مورد نیاز برای پردازش نتایج ورودی و خروجی است. اوایل پیدایش بیت کوین، به راحتی می‌شد آن را با CPU استخراج کرد. چرا که ماینرهای بسیار کمی وجود داشتند و بیت کوین هم در ابتدای مسیر خود بود.

۲. GPU Mining

دومین روش استخراج بیت کوین چیست؟ به تدریج که پذیرش و محبوبیت بیت کوین افزایش یافت، رقابت میان ماینرها شدت بیشتری گرفت و واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) وارد میدان شدند. 

پس از اینکه استفاده از کارت گرافیک برای Bitcoin Mining بیشتر رواج پیدا کرد، ثابت شد که سیستم‌های دارای GPUهای قدرتمند که عمدتا دارای کارت گرافیک‌های مناسب گیمینگ یا ویرایش ویدیوهای سنگین هستند، هش ریت (Hash rate) بالاتری دارند و برای استخراج Bitcoin کارآمدتر هستند. 

اولین نرم افزار برای استخراج با GPU در سال ۲۰۱۰ عرضه شد. اما با این حال، GPU Mining عمر نسبتا کوتاهی داشت و در سال ۲۰۱۵ نوع جدیدی از سخت افزار به اسم ASIC جایگزین آن شد.

۳. ASIC Mining

ASIC مخفف Application-specific integrated circuit (مدار مجتمع با کاربرد خاص) است که نوعی سخت افزار مخصوص فقط برای استخراج ارزهای دیجیتال محسوب می‌شود. این روش بیت کوین ماینینگ در سال ۲۰۱۲ به وجود آمد و اکنون ثابت شده که ۲۰۰ برابر قدرتمندتر از GPUهای ماینر معمولی است. 

با این حال، ریگ‌های استخراج ASIC بسیار گران‌قیمت هستند؛ قیمت آن‌ها از ۲۰۰۰ دلار شروع می‌شود تا ۱۵۰۰۰ دلار. با توجه به اینکه مصرف انرژی و هزینه برق استخراج بیت کوین بسیار زیاد است و همیشه احتمال بروز هر مشکلی در شبکه وجود دارد، خرید ماینرهای ASIC می‌تواند بسیار پرهزینه باشد.

۴. FPGA Mining

FPGA مخفف Field Programmable Gate Array (مدار مجتمع دیجیتال قابل برنامه‌ریزی) است که از نظر سرعت و هزینه، بهتر از استخراج با GPU و ASIC است. ماینرهای FPGA می‌توانند هش قدرتمند و ثابتی را فراهم کنند؛ زیرا برخلاف ماینرهای ASIC، برای استخراج یک نوع ارزدیجیتال یا الگوریتم خاص طراحی نشده‌اند. به همین دلیل، برای ماینرهایی که می‌خواهند در پروژه‌های ارز دیجیتال بیشتری شرکت کنند، گزینه جذاب‌تری هستند.

نوع فناوری سخت افزاری به کار رفته در ماینرهای FPGA این انعطاف‌پذیری را به ماینر می‌دهد تا در صورت استخراج ارزهای دیگر، به راحتی ماینر خود را مجددا تنظیم کنند. ماینرهای FPGA گزینه بسیار خوبی برای آن دسته از علاقه‌مندان به ارزهای دیجیتال هستند که نمی‌خواهند مبلغ هنگفتی را برای خرید سخت افزار ماینینگ هزینه کنند.

۵. Cloud Mining

استخراج ابری، آخرین روش استخراج بیت کوین است که قصد داریم توضیح دهیم. در این روش، ماینر می‌تواند یک سرویس استخراج ابری بخرد یا با یک فرد متخصص در این زمینه که استخراج ابری ارائه می‌دهد، قرارداد ببندد. با این کار نه دیگر نیازی به تقبل هزینه‌های سنگین برای خرید تجهیزات و سخت افزار است و نه نیازی به تعمیر و نگهداری از آن‌ها. اما برای جلوگیری از کلاهبرداری و سوءاستفاده‌های احتمالی، باید یک ارائه دهنده ماینر ابری قابل اعتماد پیدا کنید.

آیا استخراج بیت کوین قانونی است؟

بیت کوین ماینینگ در اکثر کشورهای دنیا از جمله آمریکا و اروپا قانونی است. در اکثر مناطق دنیا، ماینرهای بیت کوین صرفا باید از قوانین مربوط به استفاده از برق و زیرساخت‌های داده آگاهی داشته باشند و قوانین و مقرراتی که دولت برای این کار تعیین کرده را رعایت کنند. 

در برخی از مناطق دنیا، یکسری محدودیت برای Bitcoin Mining اعمال شده است یا در حال اعمال این محدودیت‌ها هستند. رایج‌ترین دلایل ذکر شده برای اعمال محدودیت در بیت کوین ماینینگ، این است که انجام این کار تاثیر منفی بر شبکه‌های برق محلی و یا تاثیرات منفی زیست محیطی دارد. 

به عنوان مثال به گزارش وب سایت Bitcoin.com آقای Erik Thedéen، نایب رئیس سازمان بورس و اوراق بهادار اروپا، در نوامبر ۲۰۲۱ گفت:

همچنین، کشور چین هم در اواسط سال ۲۰۲۱ استخراج بیت کوین را غیرقانونی و ممنوع اعلام کرد؛ اگرچه بررسی‌ها نشان می‌دهد که بخش قابل توجهی از هش ریت بیت کوین همچنان از این کشور سرچشمه می‌گیرد.

تاثیر استخراج بیت کوین بر محیط زیست

تاثیر استخراج Bitcoin بر محیط زیست موضوعی است که توجهات زیادی را به خود جلب کرده و تا به حال بحث و جنجال‌های زیادی پیرامون آن شکل گرفته است. منتقدان بر این باورند که بیت کوین برای محیط زیست مضر است، زیرا استخراج آن انرژی بسیار زیادی مصرف می‌کند و همچنین، آن را با پیامدهای منفی زیست محیطی و اخلاقی نیز مرتبط می‌دانند. 

با این حال، این ادعاها به تجزیه و تحلیل و بررسی دقیق نیاز دارند. در اینکه برای Bitcoin Mining برق بسیار زیادی مصرف می‌شود، هیچ شکی نیست؛ اما نحوه تولید این برق را هم باید در نظر گرفت و آن را با سایر صنایع نیز مقایسه کرد. تاثیرات زیست محیطی، بسته به منبع انرژی می‌تواند بسیار متفاوت باشد. همچنین، نسبت انرژی تجدیدپذیر مورد استفاده برای استخراج بیت کوین نیز مورد بحث است و شک و شبهه زیادی در مورد آن وجود دارد.

علاوه‌براین، باید توجه کرد مواردی که برای محیط زیست ضرر دارند، لزوما از نظر اخلاقی بد نیستند. یکی از نمونه‌هایی که در اینجا می‌توان مثال زد، بیمارستان‌ها هستند که انرژی زیادی مصرف می‌کنند، اما فواید وجود آن‌ها بسیار بیشتر از اثراتی است که منابع تولید انرژی مورد نیاز آن‌ها بر محیط زیست می‌گذارند. 

در نتیجه، اثرات زیست محیطی یک پدیده، باید در کنار فواید آن قرار بگیرند تا به نتیجه واضح و شفافی در مورد مفید بودن یا نبودن آن دست پیدا کنیم. برخی از فواید بیت کوین غیرقابل سانسور و دستکاری بودن، عدم نیاز به واسطه‌های نظیر بانک‌ها و رمزنگاری تراکنش‌ها است که می‌تواند تاثیر بیشتری از اثرات منفی آن بر محیط زیست داشته باشد.

آیا استخراج بیت کوین سودآور است؟

از بیرون به نظر می‌رسد که Bitcoin Mining درآمد بسیار زیادی دارد. اما آیا واقعا همینطور است؟ واقعیت این است که بیت کوین ماینینگ یک صنعت بسیار رقابتی با حاشیه سود محدود است. اگر هزینه سنگین خرید تجهیزات، سخت افزار و زیرساخت‌های مورد نیاز را فاکتور بگیریم، بزرگ‌ترین مانع، هزینه بسیار بالای مصرف برق است. 

همچنین، سیستم این کار به شکلی است که هرچه قیمت بیت کوین بالاتر می‌رود، سود ماینرها هم بیشتر می‌شود و این، ماینرهای بیشتری را ترغیب می‌کند تا وارد این بازار شوند. هرچه هم تازه‌واردهای بیشتری به این سیستم بپیوندند، استخراج Bitcoin دشوارتر می‌شود. در این شرایط، همه شرکت کنندگان باید منابع بیشتری مصرف کنند که در نتیجه، سودآوری کاهش می‌یابد.

بنابراین، به دلیل رقابت بالا و سنگین بودن هزینه‌های جاری و اولیه، استخراج بیت کوین برای افراد عادی سودآوری چندان زیادی ندارد.

عوامل تاثیرگذار بر درآمد استخراج بیت کوین

عوامل اصلی تاثیرگذار بر درآمد ماین کردن بیت کوین به شرح زیر است:

• قیمت دستگاه استخراج و هزینه‌های تعمیر و نگهداری از آن‌ها
• هزینه خرید تجهیزات و زیرساخت‌ها نظیر سیستم خنک کننده
• هش ریت ماینر
• میزان انرژی و برق مورد نیاز ماینر
• قیمت برق
• قیمت بیت کوین

چطور می‌توان بیت کوین استخراج کرد؟

امروزه، ماینرها برای یافتن هش‌های بیشتر و مصرف انرژی کم‌تر، از ماینرهای ASIC استفاده می‌کنند. ماینرها برای مشارکت در فرایند بیت کوین ماینینگ به موارد زیر نیاز دارند:

• کامپیوترهای ماینینگ بسیار قدرتمند: اگر بپرسید منظور از کامپیوتر استخراج بیت کوین چیست، می‌توان گفت معمولا به کامپیوترهایی که ماینرها استفاده می‌کنند، ریگ (Rig) گفته می‌شود. ریگ استخراج شامل ASICها می‌شود که ریزتراشه‌های مخصوص برای یکسری از کارهای خاص هستند و به طور قابل توجهی به فرایند استخراج کمک می‌کنند.
• برق: اصلی‌ترین و مهم‌ترین هزینه جاری استخراج، هزینه مصرف برق است که باعث شده حاشیه سود این کار، در حد چند سنت به ازای هر کیلووات ساعت باشد. برای شروع استخراج، یا باید برق مجانی داشته باشید یا برق بسیار ارزان. انجام این کار با برق شهری گران‌قیمت، هیچ صرفه اقتصادی ندارد.
• نرم افزار استخراج: این نرم افزار، باید قادر به حل مسائل و معادلات رمزنگاری شده ریاضی باشد. همچنین، باید یک نرم افزار منبع باز مانند CGMiner باشد.
• استخر استخراج: این فرآیند، منابع محاسباتی بسیاری از ماینرها را برای سرعت بخشیدن به استخراج هش، با هم ترکیب می‌کند.

استخر استخراج بیت کوین

شاید این سوال برایتان پیش آمده باشد که استخر استخراج بیت کوین چیست؟ شبکه بیت کوین، در تلاش است تا هر ۱۰ دقیقه یک بلاک جدید به بلاک چین اضافه کند. از طرفی هم ایجاد هش جدید برای یک بلوک، کار دشواری برای یک ماینر است. اینجا، استخرهای استخراج بیت کوین (Mining Pool) به کمک می‌آیند. 

این استخرها، منابع محاسباتی بسیاری از ماینرها را با هم ترکیب می‌کنند تا شانس هش موفقیت آمیز یک بلوک، افزایش پیدا کند. سپس بر اساس تعداد و میزان منابعی که استخراج کنندگان ارائه کردند، پاداش بین آن‌ها تقسیم می‌شود. این روش، به اندازه انجام ماینینگ به تنهایی، پرمصرف و پرهزینه نیست.

اما Bitcoin Farm یا مزرعه استخراج بیت کوین چیست؟ مزارع استخراج Bitcoin شبیه به استخرهای استخراج هستند. با این حال در مزارع ماینینگ، سکوهای استخراج معمولا در یک مکان، مرکز داده یا انبار قرار دارند.

استخراج بیت کوین چطور بر قیمت آن تاثیر می‌گذارد؟

در اکثر مواقع، ماینرها بخش قابل توجهی از بیت کوین‌های به دست آمده خود را برای پوشش هزینه‌های جاری استخراج، می‌فروشند. بنابراین، یک فشار فروش ایجاد می‌شود. زیرا ماینرها در مقیاس گسترده کار می‌کنند و زمانی که بیت کوین‌های استخراج شده خود را وارد چرخه می‌کنند، با افزایش عرضه باعث کاهش قیمت می‌شوند. 

ماینرها تلاش می‌کنند تا با هولد کردن یا فروش بیت کوین بر اساس حرکات و مومنتوم بازار، درآمد خود را به حداکثر میزان ممکن برسانند و این کار، بر نوسانات قیمت بیت کوین تاثیرگذار است. بحثی که اینجا وجود دارد، این است که وقتی قیمت بیت کوین در حال افزایش است، ماینرها ممکن است مدت بیشتری آن را هولد کنند، به این امید که بتوانند سود بیشتری به دست بیاورند.

پس ماینرها بیت کوین‌های خود را بلافاصله بعد از استخراج نمی‌فروشند و ممکن است مدت زیادی آن‌ها را هولد کنند تا در یک فرصت مناسب، عرضه را افزایش دهند. زمانی که ماینرها بیت کوین را هولد می‌کنند، فشار فروش کم می‌شود و قیمت بیت کوین افزایش می‌یابد و زمانی هم که قیمت بیت کوین رو به کاهش است، ماینرها نه تنها تمایل به فروش ذخیره‌های خود پیدا می‌کنند، بلکه هر بیت کوین جدید را هم وارد چرخه می‌کنند. در نتیجه، این باعث نوسانات نزولی بیشتر می‌شود.

کلام آخر

بیت کوین ماینینگ فرایندی است که در آن، با حل معادلات ریاضی دشوار و بسیار پیچیده با استفاده از کامپیوترهای فوق‌العاده قدرتمند، تراکنش‌ها تایید و به بلاک چین اضافه می‌شوند. این کار به افزایش امنیت شبکه بیت کوین کمک می‌کند. علیرغم اینکه برخی از کشورهای دنیا نظیر چین آن را ممنوع کرده‌اند، اما هنوز در برخی از کشورها با رعایت قوانین و مقررات تعیین شده، قابل انجام است.

امروزه به دلیل افزایش سختی شبکه و رقابت شدید، استخراج بیت کوین با ماینرهای FPGA و ASIC به‌صرفه‌تر است. به‌طورکلی، انجام این کار علیرغم درآمدزایی، هزینه‌های اولیه و جاری بسیار سنگینی دارد و همچنین، ممکن است اثرات مخربی بر محیط زیست داشته باشد. اگر به فعالیت و سرمایه گذاری در بازار ارزهای دیجیتال علاقه‌مند هستید، وبلاگ رمزینکس را دنبال کنید تا از آخرین ترندها و تحولات روز این بازار مطلع شوید.

سوالات متداول در مورد استخراج بیت کوین

منابع: bitcoin | forbes | techtarget | simplilearn