بیت کوین چگونه کار می کند؟ ویژگی‌ها و باورهای رایج

مقدمه
مانند هر ارز دیجیتال دیگر، Bitcoin نیز از جزئیات زیادی برخوردار است. برخی از این ویژگی‌ها مختص خودش هستند و برخی دیگر در میان رمزارزها رایج است. در این مقاله از مجله بیدارز، بررسی می‌کنیم که با موشکافی متوجه شویم که بیت کوین چگونه کار می کند و به باورهای رایج درباره آن خواهیم پرداخت.

بخش اول: فرآیند نصف شدن بیت کوین (The Bitcoin Halving) چیست؟

پیش‌تر عنوان کردیم که استخراج بیت کوین با فرآیندی به نام نصف شدن یا Halving همراه است. نصف شدن (هالوینگ) رویدادی است که پاداش ایجاد بلاک را کاهش می‌دهد. هنگامی که عمل نصف شدن رخ می‌دهد، پاداش ماینرها (استخراج‌کنندگان) برای اعتبارسنجی بلاک‌های جدید، نصف می‌شود (ماینرها فقط نیمی از آنچه قبلا دریافت می‌کردند را به عنوان پاداش دریافت می‌کنند). با این حال، عمل نصف شدن هیچ تاثیری بر کارمزد معاملات ندارد.

نصف شدن BTC چگونه انجام می‌شود؟

هنگامی که بیت کوین راه‌اندازی شد، به استخراج‌کنندگان برای هر بلاک معتبر، 50 کوین تعلق می‌گرفت. اولین نیمه‌سازی یا نصف شدن، در 28 نوامبر 2012 انجام شد. در آن مرحله، پروتکل، پاداش بلاک را از 50 BTC به 25 BTC کاهش داد. دومین مرحله نیمه شدن، در 9 جولای 2016 (25 BTC به 12.5 BTC) رخ داد. آخرین مورد در 11 می 2020 انجام شد و یارانه یا پاداش بلاک را به 6.25 BTC کاهش داد.

ممکن است در اینجا متوجه الگوی خاصی شده باشید که تقریبا هر چهار سال یک بار، نصف شدن جدید اتفاق می‌افتد. این محاسبه بر اساس زمان رخدادهای نصف شدن تا این لحظه است، اما پروتکل بیت کوین، تاریخ‌های خاصی را برای این منظور تعیین نمی‌کند. پس از ایجاد هر 210،000 بلاک، نصف شدن اتفاق می‌افتد. بنابراین، می‌توان انتظار داشت که حدود 2،100،000 دقیقه طول بکشد تا پاداش‌ها نصف شود (به یاد داشته باشید، استخراج یک بلاک حدود 10 دقیقه طول می‌کشد).

در نمودار فوق شاهد کاهش یارانه بلاکی در طول زمان و ارتباط آن با کل عرضه هستیم. در ابتدا، ممکن است به نظر برسد که پاداش‌ها به صفر رسیده و حداکثر عرضه‌ی ممکن، هم اکنون در گردش بین افراد است. اما این باور، درست نیست. روند منحنی‌ها به طرز باورنکردنی نزدیک به صفر است، اما بر اساس محاسبات انجام شده، انتظار می‌رود پاداش‌ها در حدود سال 2140 به صفر برسد.

چرا نصف شدن (Halving) اتفاق می‌افتد و چه تاثیری دارد؟

برای درک بهتر از این موضوع که بیت کوین چگونه کار می کند، باید علت وجود مکانیزم هالوینگ را بررسی کنیم. این موضوع یکی از نقاط اصلی فروش Bitcoin است، اما ساتوشی ناکاموتو هرگز دلیل خود را برای محدود کردن عرضه در بیست و یک میلیون واحد به طور کامل توضیح نداده است. برخی حدس می‌زنند که این محدودیت صرفاً محصول شروع با پاداش بلاکی 50 کوین است که در هر 210،000 بلاک به نصف کاهش می‌یابد.

داشتن عرضه محدود به این معنی است که رمز ارز، در دراز مدت مستعد کاهش ارزش نیست. این پول دیجیتال کاملاً در تضاد با پول فیات است که با ورود واحدهای جدید به گردش، قدرت خرید خود را در طول زمان از دست می‌دهد.

منطقی است که محدودیت‌هایی در مورد سرعت استخراج سکه توسط شرکت‌کنندگان این سیستم وجود دارد. جالب است بدانید که اگر پاداش استخراج ثابت می‌ماند، تا سال 2016 تمام واحدهای بیت کوین استخراج می‌شدند.

با مکانیسم نصف کردن، انگیزه استخراج برای بیش از 100 سال وجود خواهد داشت. این موضوع، به اکوسیستم Bitcoin زمان کافی برای جذب کاربران جدید می‌دهد تا بازار کارمزد تراکنش‌ها نیز توسعه یابد. از طرف دیگر، کاهش پاداش بلاک ممکن است منجر به تمرکز بیشتر در استخرهای ماینینگ شود، یا می‌تواند شیوه‌های استخراج کارآمدتری را ترویج دهد.

اگر شبکه BTC همچنان بر الگوریتم اثبات کار تکیه کند، برای سودآوری ماینینگ باید کارمزدها افزایش یابد. این سناریو کاملاً امکان‌پذیر است، زیرا بلاک‌ها فقط می‌توانند تعداد زیادی تراکنش را در خود نگه دارند. اگر تراکنش‌های معلق زیادی وجود داشته باشد، ابتدا آن‌هایی که کارمزد بالاتری دارند، ذخیره‌سازی خواهند شد.

از لحاظ تاریخی، افزایش شدید قیمت به دنبال نصف شدن آن در زمان‌های متفاوت بوده است. البته داده‌های زیادی برای اثبات این حرف در دسترس نیست، زیرا تا کنون فقط سه مورد نصف شدن را دیده‌ایم. بسیاری این حرکت قیمت را به کمیاب‌تر شدن بیت کوین و نصف شدن درآمد حاصله از ایجاد بلاک‌های آن نسبت می‌دهند.

اما این منطق مخالفان زیادی نیز دارد و استدلال مخالفان این است که بازار قبلاً نصف شدن را در نظر گرفته است (به این مسئله، فرضیه بازار کارآمد گفته می‌شود)، اینطور نیست که این رویداد غافلگیرکننده باشد و شرکت‌کنندگان بیش از یک دهه است که می‌دانستند پاداش در ماه مه 2020 کاهش می‌یابد. نکته دیگری که اغلب به آن اشاره می‌شود این است که صنعت در طول دو مرحله‌ی اول نصف شدن پاداش‌ها، به اندازه حال توسعه یافته نبود. اما در دهه‌ اخیر، تکنولوژی رشد بسیار خوبی داشته و سخت‌افزارهایی با قابلیت محاسبه بالا، به وجود آمده‌اند.

نصف شدن بعدی بیت کوین چه زمانی است؟

انتظار می‌رود مرحله بعدی نصف شدن پاداش‌ها، در سال 2024 رخ دهد و در آن، پاداش به 3.125D یک کوین کاهش می‌یابد.

بخش دوم: باورهای غلط و رایج درباره اینکه بیت کوین چگونه کار می کند

در رابطه با ارز دیجیتال Bitcoin، باورها و تصورات متفاوتی در بین کاربران این حوزه وجود دارد. بعضی از این تفکرات، اشتباه و بعضی درست هستند. علت بیشتر این باورها، عدم وجود یک ناظر یا کنترل‌کننده متمرکز و مشخص به دلیل ماهیت غیر متمرکز آن است. به شکلی که حتی بعضی افراد این رمزارز را غیر قانونی و کلاهبرداری می‌دانند. در ادامه مطلب به بررسی برخی از این تصورات می‌پردازیم.

آیا پادشاه ارزهای دیجیتال ناشناس است؟

قطعا در واقعیت این چنین نیست. بلاک چین Bitcoin عمومی است و همه می‌توانند تراکنش‌ها را ببینند. در واقع فلسفه بلاک چین این است که همه چیز در کمال شفافیت پیش برود. هویت شما به آدرس‌های کیف پول شما در بلاک چین گره خورده نیست، اما یک ناظر با منابع مناسب به طور بالقوه می‌تواند این دو را به هم مرتبط کند. آدرس‌های مربوط به تراکنش‌های بیت کوین برای همه قابل مشاهده است، اما نام صاحبان آن تراکنش‌ها قابل مشاهده نیست.

با این حال، سیستم نسبتاً خصوصی است و روش‌هایی وجود دارد که به وسیله‌ی این روش‌ها، تشخیص اینکه با Bitcoinهای خود چه می‌کنید، برای ناظران سخت‌تر می‌شود. علاوه بر این، به‌روزرسانی‌های آینده می‌توانند به طور گسترده، حریم خصوصی کاربران را تقویت کنند. شاید یکی از چالش‌های دولت‌ها همین موضوع باشد که افراد پشت کیف پول‌ها هویت مشخصی ندارند. البته لازم به توضیح است که در حال حاضر رهگیری تراکنش‌های مشکوک به فعالیت‌های پولشویی و تروریستی قابل رصد و رهگیری هستند که در گزارش سال گذشته چینالیسیس هم به آن اشاره شده بود. با تمام این تفاسیر، در نهایت امکان بلاک شدن دارایی یا ولت در موارد مشکوک و مبالغ بسیار بالا وجود دارد.

آیا BTC کلاهبرداری است؟

خیر. درست مانند پول فیات، بیت کوین نیز ممکن است برای فعالیت‌های غیرقانونی استفاده شود. اما این مسئله، به خودی خود این رمز ارز را کلاهبرداری و غیر قانونی نمی‌کند.

درواقع این دارایی، یک ارز دیجیتال است که توسط کسی کنترل نمی‌شود. مخالفان، آن را یک طرح هرمی نامیده‌اند، اما عملا این دو عبارت یعنی بیت کوین و ساختار هرمی، با یکدیگر مطابقت معنایی و ساختاری ندارند. به عنوان یک پول دیجیتال، به همان اندازه با 20 دلار به ازای هر کوین عملکرد خوبی دارد که با 20،000 دلار به ازای هر کوین دارد. بیش از یک دهه از عمر شاهکار ساتوشی ناکاموتو می‌گذرد و این فناوری ثابت کرده است که بسیار امن و قابل اعتماد است.

متأسفانه Bitcoin در کلاهبرداری‌های زیادی استفاده می‌شود که باید از آن‌ها آگاه باشید. این کلاهبرداری‌ها ممکن است فیشینگ و یا سایر طرح‌های مشابه آن، مانند اهدای هدایای جعلی و ایردراپ‌های تقلبی باشد. به عنوان یک قانون کلی: اگر چیزی بیش از حد خوب به نظر می‌رسد، احتمالاً یک کلاهبرداری است. هرگز کلیدهای خصوصی یا عبارت‌های بازیابی خود را به کسی ندهید و مراقب طرح‌هایی باشید که در آن‌ها به شما پیشنهاد می‌شود تا با انجام سرمایه‌گذاری یا هر فعالیت اقتصادی دیگر از جانب شما، پول شما را چند برابر کنند. اگر در دام یک کلاهبردار بیفتید، متاسفانه دارایی شما برای همیشه از دست خواهد رفت.

برای اطلاع از انواع روش‌های کلاهبرداری ارزهای دیجیتال و روش‌های مقابله با آن، می‌توانید مقاله تامین امنیت ارز دیجیتال و جلوگیری از کلاهبرداری را مطالعه نمایید.

آیا بیت کوین حباب است؟

در طول بسیاری از افزایش‌های شدید قیمتBTC، دیده می‌شد که مردم از آن به عنوان یک حباب سوداگرانه یاد می‌کردند. بسیاری از اقتصاددانان بیت کوین را با دوره‌هایی مانند Tulip Mania (بازه‌ای از تاریخ که در آن قیمت گل‌های لاله با رشد وحشتناکی همراه بود) مقایسه کرده‌اند.

با توجه به ماهیت منحصر به فرد بیتکوین به عنوان یک کالای دیجیتال غیرمتمرکز، قیمت آن کاملاً توسط سفته بازی در بازار آزاد تعیین می‌شود. بنابراین، در حالی که عوامل موثر زیادی در تعیین قیمت این رمز ارز وجود دارد، در نهایت این عوامل بر میزان عرضه و تقاضای بازار تأثیرگذار خواهند بود و از آنجایی که BTC کمیاب است و از یک برنامه دقیق انتشار پیروی می‌کند، تصور می‌شود که تقاضای بلندمدت از عرضه بیشتر شود.

بازارهای ارزهای دیجیتال در مقایسه با بازارهای سنتی، نسبتاً کوچک هستند. این بدان معنی است که Bitcoin و سایر دارایی‌های دیجیتال، متمایل به نوسانات قیمتی بیشتری هستند و مشاهده عدم تعادل کوتاه مدت بازار بین عرضه و تقاضا، بسیار معمول و عادی است.

به عبارت دیگر، BTC گاهی اوقات می‌تواند یک دارایی فرّار باشد. اما نوسانات، بخشی از بازارهای مالی است، به ویژه بازارهایی که حجم و نقدینگی نسبتاً کمتری دارند.

آیا بیت کوین از رمزگذاری استفاده می‌کند؟

این یک تصور غلط رایج است، اما بلاک چین BTC از رمزگذاری استفاده نمی‌کند. هر فرد در شبکه، باید بتواند تراکنش‌ها را بخواند تا از معتبر بودن آن‌ها اطمینان حاصل کند. در عوض بلاک چین (Blockchain) آن، از امضای دیجیتال و توابع هش استفاده می‌کند. در حالی که برخی از الگوریتم‌های امضای دیجیتال از رمزگذاری استفاده می‌کنند، این مسئله در مورد بیت‌کوین صدق نمی‌کند.

البته شایان ذکر است که بسیاری از برنامه‌ها و کیف پول‌های دیجیتال از رمزنگاری برای محافظت از کیف پول کاربران استفاده می‌کنند. با این حال، این روش‌های رمزنگاری هیچ ارتباطی با بلاک چین ندارند و آن‌ها فقط در برخی دیگر از فناوری‌های مرتبط به بلاک چین، ادغام شده‌اند.

بخش سوم: مقیاس‌پذیری (Scalability) در بیت کوین چگونه کار می کند؟

در ادامه بررسی این مبحث که بیت کوین چگونه کار می کند، به موضوعی به نام مقیاس‌پذیری می‌رسیم. مقیاس پذیری معیاری از توانایی یک سیستم برای رشد برای تطبیق با افزایش تقاضا است. اگر وب‌سایتی را میزبانی می‌کنید که پر از درخواست است، ممکن است با افزودن سرورهای بیشتر، قدرت آن را برای مدیریت درخواست‌ها افزایش دهید. اگر می‌خواهید برنامه‌های سنگین‌تری را روی رایانه خود اجرا کنید، می‌توانید اجزای سخت‌افزاری آن را ارتقا دهید.

در زمینه ارزهای دیجیتال، ما از اصطلاح مقیاس‌پذیری، برای توصیف سهولت ارتقاء یک بلاک چین استفاده می‌کنیم تا بتواند تعداد بیشتری از تراکنش‌ها را پردازش کند.

علت نیاز به مقیاس چیست؟

برای افزایش کارکرد در تراکنش‌های روزانه، بیت کوین باید سریع‌تر باشد. اما همانطور که عنوان شد، این ارز دیجیتال توان عملیاتی نسبتاً کمی دارد، به این معنی که تعداد محدودی از تراکنش‌ها را در هر بلاک پردازش می‌کند.

همانطور که اشاره شد، ماینرها کارمزد تراکنش را به عنوان بخشی از پاداش بلاک دریافت می‌کنند. ماینرها به دنبال بازگشت سرمایه خرج شده‌ خود در سخت افزار خریداری شده و برق مصرفی هستند، بنابراین معاملات با کارمزد بالاتر را در اولویت قرار می‌دهند. اگر تراکنش‌های زیادی Mempool برای تایید شدن وجود داشته باشد، هزینه‌ها می‌تواند به‌طور قابل توجهی افزایش یابد، زیرا کاربران پیشنهاداتی ارائه می‌کنند که کارمزد بالاتری داشته باشد تا درخواستشان زودتر انجام شود.
(MemPool: این اصطلاح که به Transaction Pool نیز معروف است، محلی برای انتظار تراکنش‌های تایید نشده است. در واقع تراکنش‌ها پس از ورود به شبکه، در این محل برای ثبت در بلاک چین باقی می‌مانند).

بیت کوین می‌تواند چند تراکنش را پردازش کند؟

بر اساس میانگین تعداد تراکنش‌ها در هر بلاک، BTC می‌تواند در حال حاضر تقریباً پنج تراکنش در ثانیه را مدیریت کند. این عدد بسیار کمتر از راه‌حل‌های پرداخت متمرکز است، اما تعداد تراکنش کم، یکی از هزینه‌های استفاده از سیستم غیرمتمرکز است.

از آنجایی که شبکه غیرمتمرکز توسط یک مرکز داده متمرکز، مدیریت نمی‌شود که یک نهاد واحد بتواند آن را به میل خود ارتقا دهد، نیاز به محدود کردن اندازه بلاک‌هاوجود دارد. جالب است که در بررسی اینکه بیت کوین چگونه کار می کند، به این مفهوم می‌رسیم که این رمز ارز حتی می‌تواند اندازه بلاک جدید خود را به حدی افزایش دهد که قابلیت اجرای 10،000 تراکنش در ثانیه را داشته باشد، اما این موضوع می‌تواند به تمرکز زدایی شبکه آسیب برساند. به یاد داشته باشید که گره‌های کامل تقریباً هر ده دقیقه یک بار باید اطلاعات جدید را دانلود کنند. اگر انجام این کار برای آن‌ها خیلی سنگین شود، احتمال این که از این فرآیند دست کشیده و آفلاین بشوند، زیاد است. اگر قرار است از این پروتکل برای پرداخت‌ها استفاده شود، علاقه‌مندان به بیتکوین معتقدند که مقیاس‌بندی موثر باید به روش‌های مختلف انجام شود تا به یک نتیجه مطلوب برای ماینرها و کاربران مشخص شود.

شبکه لایتنینگ چیست؟

شبکه لایتنینگ یک راه حل پیشنهادی مقیاس‌پذیری شبکه BTC است. ما آن را راه حل لایه دو می‌نامیم، زیرا تراکنش‌ها را از بلاک چین دور می‌کند. به جای ثبت تمام تراکنش‌ها در لایه اصلی، این تراکنش‌ها توسط پروتکل دیگری که به موازات لایه اصلی ساخته شده است، مدیریت می‌شوند.

شبکه لایتنینگ به کاربران این امکان را می‌دهد که بسیار سریع و با کارمزد خیلی ناچیز (تقریبا رایگان) وجوه خود را ارسال یا دریافت ارسال کنند. هیچ محدودیتی در توان عملیاتی این شبکه وجود ندارد (به شرطی که کاربران ظرفیت ارسال و دریافت را داشته باشند). برای استفاده از شبکه لایتنینگ، دو شرکت‌کننده برخی از سکه‌های خود را در یک آدرس خاص قفل می‌کنند. آدرس دارای ویژگی منحصر به فردی است بدان معنا که تنها در صورت توافق هر دو طرف، بیت کوین‌ها را آزاد می‌کند. توجه داشته باشید که این افراد نیازی به اعتماد به یکدیگر ندارند. اگر کسی سعی کند تقلبی در سیستم انجام دهد، پروتکل، آن را شناسایی کرده و مجازات می‌کند.

در مجموع، یک کانال پرداخت مانند این، تنها به دو تراکنش زنجیره‌ای از کاربر نیاز دارد؛ یکی برای پرداخت هزینه جابجایی و دیگری برای توزیع سکه‌ها. این بدان معنی است که به واسطه‌ی همین دو تراکنش، هزاران جابجایی دیگر در این بین می‌تواند انجام شود. با توسعه و بهینه‌سازی بیشتر، این فناوری می‌تواند به یک جزء حیاتی برای سیستم‌های بلاک چین بزرگ تبدیل شود.

فورک (Fork) چیست؟

از آنجایی که بیت کوین منبع باز است، هر کسی می‌تواند نرم‌افزار آن را تغییر دهد. می‌توانید قوانین جدیدی را اضافه کنید یا قوانین قدیمی را برای مطابقت با نیازهای مختلف حذف کنید. اما همه تغییرات یکسان ایجاد نمی‌شوند: برخی به‌روزرسانی‌ها، گره شما را با شبکه ناسازگار می‌کنند، در حالی که برخی دیگر از بروزرسانی‌ها ممکن است با گذشته‌ی شبکه سازگار باشند. در این حالت اصطلاحا یک فورک رخ می‌دهد. دو مدل فورک وجود دارد که به بررسی آن‌ها می‌پردازیم.

Soft Fork

سافت فورک تغییری در قوانینی است که به گره‌های به روز شده اجازه می‌دهد با گره‌های قدیمی تعامل داشته باشند. بیایید به عنوان مثال، اندازه هر بلاک را در نظر بگیریم. فرض کنید که اندازه بلاک ما 2 مگابایت است و نیمی از شبکه یک تغییر را اعمال می‌کند که از این به بعد، همه بلاک‌ها نباید از 1 مگابایت تجاوز کنند. یعنی آن‌ها هر بلاک بزرگتر را رد می‌کنند.

گره‌های قدیمی هنوز هم می‌توانند این بلاک‌ها را دریافت کنند یا اطلاعات خود را منتشر کنند. این بدان معنی است که همه گره‌ها، صرف نظر از اینکه کدام نسخه از شبکه و نرم‌افزار اجرا می‌شود، بخشی از شبکه قدیمی باقی می‌مانند.

در انیمیشن زیر می‌بینیم که بلاک‌های کوچکتر هم توسط گره‌های قدیمی و هم بلاک‌های به روز شده، پذیرفته می‌شوند. با این حال، گره‌های جدیدتر بلاک‌های 2 مگابایتی را تشخیص نمی‌دهند، زیرا از قوانین جدید پیروی می‌کنند.

SegWit نمونه‌ای از سافت فورک است که با استفاده از یک تکنیک هوشمندانه، فرمت جدیدی را برای بلاک‌ها و تراکنش‌ها معرفی کرد. گره‌های قدیمی همچنان بلاک‌ها را دریافت می‌کنند، اما تراکنش‌های جدید را تایید نمی‌کنند.

Hard Fork

هارد فورک، فرآیند و مسیر سخت‌تری دارد. فرض کنید نیمی از شبکه می‌خواهد اندازه بلاک را از 2 مگابایت به 3 مگابایت افزایش دهد. اگر بخواهید یک بلاک 3 مگابایتی را به گره‌های قدیمی‌تر ارسال کنید، گره‌ها آن را رد می‌کنند، زیرا قوانین اولیه به وضوح بیان می‌کنند که حداکثر حجم قابل پذیرش آن‌ها 2 مگابایت است. از آنجایی که این دو شبکه دیگر سازگار نیستند، بلاک چین به دو بخش تقسیم می‌شود.

زنجیر مشکی در نمودار بالا زنجیر اصلی است. بلاک 2 جایی است که هارد فورک در آن قرار گرفته است. در اینجا، گره‌هایی که ارتقا یافته‌اند، شروع به تولید بلاک‌های بزرگتر (سبز) کرده‌اند. گره‌های قدیمی‌تر آن‌ها را نمی‌شناسند، بنابراین بلاک‌های جدید، مسیر متفاوتی را ادامه می‌دهند. یعنی از این لحظه، دو بلاک چین وجود دارد، اما تاریخچه آن‌ها تا بلاک 2 مشترک است.

اکنون دو پروتکل مختلف وجود دارد که هر کدام واحد پولی متفاوتی دارند. تمام موجودی‌های موجود در زنجیره قدیمی شبیه‌سازی می‌شوند، به این معنی که اگر در زنجیره اصلی 20 واحد کوین داشتید، در زنجیره جدید 20 کوین جدید خواهید داشت.

در سال 2017، BTC در سناریویی شبیه به موارد فوق، یک هارد فورک بحث برانگیز را پشت سر گذاشت. اقلیتی از شرکت‌کنندگان می‌خواستند اندازه بلاک را افزایش دهند تا از توان عملیاتی بیشتر و کارمزد تراکنش ارزان‌تر بهره ببرند. سایر کاربران اما معتقد بودند که این یک استراتژی مقیاس‌بندی ضعیف است. در نهایت، هارد فورک رخ داد و باعث تولد (BCH) یا Bitcoin Cash شد که از شبکه اصلی جدا شد و اکنون دارای یک جامعه و نقشه راه مستقل است.

بخش چهارم: مکانیزم مشارکت در شبکه بیت کوین چگونه کار می کند؟

هر فردی در جهان می‌تواند با فرآهم آوردن لیستی از پیش‌نیازهای این شبکه، در چرخه تولید یا حفظ امنیت Bitcoin شرکت کرده و یا به عنوان ماینر در آن فعالیت کند. برای این موارد باید در کنار تهیه پیش‌نیازها، اطلاعاتی نیز پیرامون نحوه مشارکت داشته باشیم که در ادامه به معرفی دقیق و جزئی این مباحث می‌پردازیم.

گره (Node) چیست؟

در مقالات قبل از اصطلاح گره یا node استفاده کردیم. بد نیست اطلاعات بیشتری پیرامون آن کسب کنیم. “گره” اصطلاحی برای توصیف یک برنامه است که به نوعی با شبکه BTC تعامل دارد. گره می‌تواند هر چیزی باشد، از تلفن همراهی که با کیف پول بیت کوین کار می‌کند تا رایانه‌ای اختصاصی که یک نسخه کامل از بلاک چین را ذخیره می‌کند.

انواع مختلفی از گره‌ها وجود دارد که هر کدام وظایف خاصی را انجام می‌دهند. همه آن‌ها به عنوان یک نقطه ارتباطی به شبکه، عمل می‌کنند. در داخل سیستم، آن‌ها اطلاعات مربوط به تراکنش‌ها و بلاک‌ها را منتقل می‌کنند.

انواع و نحوه کار گره‌ها

گره‌های کامل (Full Nodes)

یک گره کامل، تراکنش‌ها و بلاک‌ها را در صورتی که الزامات خاصی را برآورده کنند (یعنی پیروی از قوانین) تأیید می‌کند. اکثر نودهای کامل، نرم افزار Bitcoin Core را اجرا می‌کنند که مرجع پروتکل بیت کوین است.

Bitcoin Core برنامه‌ای بود که توسط ساتوشی ناکاموتو در سال 2009 منتشر شد که در آن زمان، بیت کوین نام داشت. اما بعدها برای جلوگیری از هرگونه سردرگمی، نام آن را تغییر داد. روش‌ها و پیاده‌سازی‌های دیگر نیز می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند، مشروط بر اینکه با Bitcoin Core سازگار باشند.

گره‌های کامل جزء جدایی‌ناپذیر تمرکززدایی بیت‌کوین هستند. آن‌ها بلاک‌ها و تراکنش‌ها را دانلود و تأیید می‌کنند و همچنین این بلاک‌ها را در بقیه شبکه منتشر می‌کنند. از آنجایی که گره‌های کامل به طور مستقل، صحت اطلاعاتی که به آن‌ها ارائه می‌شود را تأیید می‌کنند، کاربر برای تایید یا نظارت هیچ بخشی به نهاد مشخص یا شخص ثالثی نیاز ندارد.

اگر یک گره کامل، یک کپی کامل از بلاک چین را ذخیره کند، به آن گره، بایگانی کامل می‌گویند. با این حال، برخی از کاربران برای صرفه‌جویی در فضای اشغالی اطلاعات، بلاک‌های قدیمی را کنار گذاشته و پاک می‌کنند. در مجموع، بلاک چین بیت کوین حاوی بیش از 200 گیگابایت داده مربوط به تراکنش‌ها است.

گره های سبک (Light Nodes)

گره سبک یا لایت نود، به اندازه گره‌های کامل توانمند نیست، اما در عین حال به منابع کمتری برای فعالیت خود نیاز دارد. آن‌ها به کاربران اجازه می‌دهند بدون انجام تمام عملیاتی که یک گره کامل انجام می‌دهد، با شبکه ارتباط برقرار کنند.

در جایی که یک گره کامل همه بلاک ها را دانلود می‌کند تا آن‌ها را تأیید کند، گره‌های سبک فقط بخشی از هر بلاک را دانلود می‌کنند (به نام هدر بلاک یا Block Header). اگرچه هدر بلاک از نظر اندازه کوچک است، اما حاوی اطلاعاتی است که به کاربران اجازه می‌دهد تا تراکنش‌های یک بلاک خاص را بررسی کرده و وجود آن‌ها مطمئن شود.

گره‌های سبک برای دستگاه‌هایی با محدودیت در پهنای باند یا فضا، ایده آل هستند. استفاده از این نوع گره در کیف پول‌های دسکتاپ و موبایل، معمول و رایج است. از آنجایی که گره‌های سبک نمی‌توانند اعتبارسنجی را انجام دهند، گره‌های سبک به گره‌های کامل وابسته هستند.

گره‌های استخراج (Mining Nodes)

گره‌های ماینینگ، گره‌های کاملی هستند که یک کار اضافی را نیز انجام می‌دهند؛ آن‌ها بلاک‌ها را تولید می‌کنند. همانطور که قبلاً به آن اشاره کردیم، آن‌ها به تجهیزات و نرم‌افزارهای تخصصی برای افزودن داده‌ها به بلاک چین نیاز دارند.

گره‌های استخراج یا ماینینگ، تراکنش‌های معلق را دریافت کرده و آن‌ها را همراه با اطلاعات دیگر، برای تولید یک “عدد” هش می‌کنند. اگر عدد کمتر از هدف تعیین شده توسط پروتکل باشد، بلاک معتبر است و می‌تواند بین سایر گره‌های کامل پخش شود.

اما برای استخراج بدون اتکا به شخص دیگری، ماینرها باید یک گره کامل را اجرا کنند. در غیر این صورت، آن‌ها از این که چه تراکنش‌هایی را باید در بلاک قرار دهند، اطلاعی نخواهند داشت.

اگر شرکت‌کننده‌ای بخواهد استخراج انجام دهد (ماین کند) اما قصد استفاده از یک گره کامل را نداشته باشد، می‌تواند به سروری متصل شود که اطلاعات مورد نیاز را در اختیار او قرار می‌دهد. اگر از طریق یک استخر، استخراج می‌کنید (یعنی با همکاری با دیگران استخراج را انجام می‌دهید)، شما نیاز دارید که فقط یک نفر، یک گره کامل را اجرا کند تا عملیات به درستی پیش برود.

نحوه اجرای یک گره کامل بیت کوین

یک گره کامل می‌تواند برای توسعه‌دهندگان، سرمایه‌گذاران و کاربران نهایی سودمند باشد. اجرای کلاینت Bitcoin Core بر روی سیستم شما، مزایایی مانند بهبود حریم خصوصی و افزایش امنیت شبکه را به ارمغان می‌آورد و همین‌طور شبکه بیت کوین را به شکل کلی، تقویت می‌کند. با یک گره کامل، دیگر برای تعامل با اکوسیستم به شخص دیگری متکی نخواهید بود.

تعداد انگشت شماری از شرکت‌هایی که امور استخراج BTC را انجام می‌دهند یا نرم‌افزار و سخت‌افزار مربوط به آن را می‌سازند، دسترسی‌هایی برای اتصال به گره‌ها را ارائه می‌دهند. در اکثر مواقع، سخت‌افزار از پیش ساخته شده برای کاربر ارسال می‌شود، که کاربر تنها نیازمندست آن را روشن کند تا دانلود بلاک چین آغاز شود. این سخت‌افزارها می‌تواند برای کاربرانی با دانش فنی کم، بسیار کارآمدتر و راحت‌تر باشد، اما اغلب هزینه‌ی آن بسیار گران‌تر از راه‌اندازی یک سیستم توسط خود کاربران است.

در بیشتر موارد، یک کامپیوتر یا لپ تاپ قدیمی برای این کار کافی است. توصیه نمی‌شود که یک گره را در رایانه روزمره خود اجرا کنید زیرا این مسئله می‌تواند سرعت سیستم شما را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. بلاک چین به طور مداوم رشد می‌کند، بنابراین باید مطمئن شوید که حافظه کافی برای دانلود کامل آن دارید.

یک هارد دیسک 1 ترابایتی برای چندین سال آینده برای ذخیره اطلاعات شبکه کافی است، مشروط بر اینکه تغییر عمده‌ای در اندازه بلاک‌ها ایجاد نشود. سایر الزامات شامل 2 گیگابایت رم (اکثر رایانه ها به طور پیش فرض بیش از این مقدار دارند) و پهنای باند زیاد برای اینترنت است.

نحوه استخراج

در روزهای اولیه معرفی دستاورد ساتوشی ناکاموتو، امکان ایجاد بلاک‌های جدید با لپ تاپ‌های معمولی وجود داشت. اما سیستم استخراج در آن زمان، ناشناخته بود، بنابراین رقابت کمی در استخراج بین ماینرها وجود داشت. از آنجایی که فعالیت آن زمان بسیار محدود بود، پروتکل طبیعتاً سختی استخراج کمی را تعیین می‌کرد.

با افزایش نرخ هش شبکه، شرکت‌کنندگان برای ماندن در کورس رقابت، نیاز به ارتقاء تجهیزات و حتی استفاده از تجهیزات بهتر خواهند داشت. صنعت استخراج ارزهای دیجیتال، با گذار از انواع مختلف سخت‌افزار، سرانجام وارد دورانی شد که می‌توان آن را دوره مدارهای مجتمع با کاربرد خاص (ASIC) نامید.

همانطور که از نام آن پیداست، این دستگاه‌ها با هدف خاصی ساخته شده‌اند. آن‌ها بسیار کارآمد بوده و فقط قادر به انجام یک کار خاص هستند. بنابراین، استخراج ASIC، یک کامپیوتر تخصصی است که برای ماینینگ استفاده می‌شود و نه چیز دیگری. به زبان ساده، ASIC بیت کوین، می‌تواند آن را استخراج کند، اما نمی‌تواند سکه‌هایی را استخراج کند که از الگوریتم یکسانی با شبکه کوین اصلی (BTC) استفاده نمی‌کنند.

استخراج بیت کوین امروزه نیاز به سرمایه‌گذاری قابل توجهی دارد؛ نه تنها در سخت‌افزار بلکه در انرژی برق مصرفی. در زمان نوشتن این مقاله، یک دستگاه ماینینگ خوب، بیش از ده تریلیون عملیات را در ثانیه انجام می‌دهد. اگرچه ماینرهای ASIC بسیار کارآمد هستند، اما مقادیر زیادی برق مصرف می‌کنند. در نظر داشته باشید تا زمانی که به چندین دستگاه ماینینگ و برق ارزان قیمت دسترسی نداشته باشید، بعید است که با استخراج بیت کوین به سود قابل توجهی برسید.

مناسب‌ترین گزینه این است که ماینرهای خود را به سمت یک استخر استخراج هدایت کنید، جایی که با دیگران برای یافتن بلاک‌ها همکاری داشته باشید. اگر این کار را به درستی انجام دهید، بخشی از پاداش بلاک متناسب با نرخ هش ارائه شده از سمت شما را به عنوان پاداش، دریافت خواهید کرد.

شما همچنین می‌توانید انتخاب کنید که به تنهایی فرآیند ماینینگ را انجام دهید. احتمال ایجاد یک بلاک در این حالت کمتر خواهد بود، اما اگر یک بلاک معتبر ایجاد کنید، همه پاداش آن را به تنهایی دریافت خواهید کرد.

نرخ هش (Hash Rate) چیست؟

اصطلاح نرخ هش، به سرعتی که یک کامپیوتر قادر به انجام محاسبات هش است، اشاره دارد. در زمینه بیت کوین و ارزهای دیجیتال، نرخ هش نشان دهنده کارایی و عملکرد یک ماشین استخراج است. این عبارت تعریف می‌کند که یک سخت‌افزار استخراج، با چه سرعتی هنگام تلاش برای محاسبه هش بلاک معتبر، عمل می‌کند.

به طور خلاصه، فرآیند ماینینگ شامل تعداد بی‌شماری تلاش برای هش کردن است، تا زمانی که یک هش معتبر تولید شود. به عبارت دیگر، یک ماینر بیت کوین، برای تولید هش، نیاز به اجرای دسته‌ای از داده‌ها از طریق یک تابع هش مشخص دارد و تنها زمانی موفق خواهند بود که یک مقدار هش خاص تولید شود (هش که با تعداد مشخصی صفر شروع می‌شود).

بنابراین، نرخ هش به طور مستقیم با سودآوری یک ماینر یا استخر ماینینگ متناسب است. نرخ هش بالاتر به این معنی است که احتمال استخراج یک بلاک، بیشتر است و بنابراین، ماینر شانس بیشتری برای دریافت پاداش بلاک دارد.

به طور معمول، نرخ هش بر حسب هش در ثانیه (h/s) همراه با پیشوندهایی مثل مگا، گیگا یا ترا اندازه‌گیری می‌شود. به عنوان مثال، یک شبکه بلاک چین که یک تریلیون هش در ثانیه محاسبه می‌کند، دارای نرخ هش 1 Th/s خواهد بود.

نرخ هش بیت کوین در سال 2011 به 1 Th/s و در سال 2013 به 1000 Th/s رسید. در مراحل اولیه شبکه، کاربران می‌توانستند با استفاده از رایانه شخصی و کارت گرافیک خود، بلوک‌های جدیدی استخراج کنند. اما با ایجاد سخت‌افزار استخراج تخصصی (معروف به ماینرهای ASIC)، نرخ هش، بسیار سریع شروع به افزایش کرد و باعث افزایش سختی استخراج شد. بنابراین، رایانه‌های شخصی و کارت‌های گرافیک رایج دیگر برای استخراج بیت کوین مناسب نیستند. نرخ هش بیت کوین در سال 2016 از 1,000,000 Th/s و در سال 2017 از 10,000,000 Th/s گذشت. از جولای 2019، این شبکه تقریباً با 67,500,000 Th/s کار می‌کند.

استخراج بیت کوین چقدر طول می‌کشد؟

دادن یک پاسخ یکسان برای همه افراد، دشوار است زیرا تعدادی متغیر وجود دارد که باید آن‌ها را در نظر گرفت. اینکه چقدر سریع می‌توانید یک سکه استخراج کنید به میزان برق و نرخ هش در دسترس شما بستگی دارد. شما همچنین باید هزینه‌های عملیات واقعی یک دستگاه ماینینگ را در نظر بگیرید. شمواره شما می‌توانید با استفاده از بخش محاسبه میزان سود استخراج از سایت‌هایی مانند Cryptocompare، با تعیین معیارهایی مانند قدرت هش و میزان مصرف برق، نرخ حدودی سود روزانه، هفتگی یا ماهانه خود را محاسبه کنید.

چه کسی می‌تواند به کد بیت کوین کمک کرده و در آن شرکت کند؟

نرم افزار Bitcoin Core منبع باز است، به این معنی که هر کسی می‌تواند در آن مشارکت داشته باشد. می‌توانید ویژگی‌های جدیدی را برای اضافه شدن به بیش از 70،000 خط کد اولیه‌ی آن، پیشنهاد کنید. همچنین می‌توانید اشکالات آن را گزارش کرده یا اسناد موجود را ترجمه و بهبود ببخشید.

تغییرات در نرم‌افزار از طریق یک فرآیند بررسی دقیق انجام می‌شود. به هر حال، نرم‌افزاری که صدها میلیارد دلار ارزش دارد، باید عاری از هر گونه آسیب‌پذیری باشد و در کنار آن، بهبود مداوم نیز داشته باشد.

جمع‌بندی

در نظر گرفتن جزئیات و ویژگی‌های عنوان شده در این مقاله، می‌تواند راهنمایی دقیق‌تری برای سرمایه‌گذاری یا عدم سرمایه‌گذاری چه در بخش استخراج و چه در بخش خرید و فروش و معامله باشد. تاکید ما بر این است که تا اطلاعات خود را در این زمینه کامل نکرده‌اید، سرمایه‌گذاری در این حوزه اشتباه است و به سادگی می‌تواند داراییتان را از دسترس شما خارج کند. اما در طرف مقابل، آموزش مطالعه کامل درباره این فضا و سپس ورود به این حوزه، درآمد خوب و افزایش سرمایه را برای شما به ارمغانخواهد آورد.

در نظر داشته باشید که این مقاله هیچ توصیه یا پیشنهادی برای سرمایه‌گذاری یا عدم سرمایه‌گذاری در ارز دیجیتال بیت کوین (BTC) ندارد و صرفا جهت آموزش است. درصورتی که قصد خرید بیت کوین یا سایر ارزهای دیجیتال را دارید، می‌توانید با مراجعه به وبسایت صرافی بیدارز، یک تبادل امن سریع را تجربه کنید. همچنین، شما می توانید با خرید تتر از بیدارز، با کمترین نرخ USDT را تجربه کنید.