
استخراج بیتکوین همان فرآیندی است که هم شبکه بیتکوین را امن نگه میدارد و هم بیتکوینهای جدید تولید میکند. ماینرها تراکنشهای در انتظار تأیید را جمع میکنند، آنها را داخل یک بلاک قرار میدهند و سپس با هم مسابقه میدهند تا یک معمای ریاضی را حل کنند. ماینری که اول این معما را حل کند، حق اضافه کردن بلاک به بلاکچین را به دست میآورد و در ازای آن پاداش بلاک (بیتکوینهای جدید) و کارمزد تراکنشها را دریافت میکند.
این مسابقه مربوط به حقههای هوشمندانه نیست، بلکه درباره قدرت محاسباتی است. شبکه یک سطح سختی مشخص میکند و ماینرها هزاران حدس مختلف (nonce) میزنند تا یکی از آنها یک هش بلاک معتبر تولید کند. از آنجایی که این کار توسط هر کسی قابل بررسی است، اجازه میدهد افراد ناشناس بدون نیاز به یک نهاد مرکزی بر یک تاریخچه واحد از تراکنشها توافق کنند.
اثبات کار (PoW) از ماینرها میخواهد که هشی پیدا کنند که از یک هدف مشخص شده توسط شبکه کوچکتر باشد. هشها خروجی یک تابع یکطرفه (SHA-256) هستند که محتوای بلاک بهاضافه یک عدد تصادفی (nonce) را به یک کد ۶۴ کاراکتری تبدیل میکند. اگر عدد تصادفی را تغییر دهید، هش هم تغییر میکند؛ بنابراین ماینرها در هر ثانیه میلیاردها یا حتی تریلیونها عدد تصادفی را امتحان میکنند.
یک تشبیه مفید: تصور کنید یک تاس بزرگ را بارها و بارها میاندازید تا عددی کمتر از یک حد مشخص بیاورید. شبکه این حد را بالا یا پایین میبرد (همان سختی)، بهطوری که بهطور میانگین، حدود هر ۱۰ دقیقه یک نتیجه معتبر حاصل شود. این تنظیم خودکار سختی باعث میشود تولید بلاکهای جدید در طول زمان ثابت و پایدار بماند.
هش مثل اثر انگشت دادههاست؛ دو ورودی متفاوت تقریباً هیچوقت خروجی یکسانی نمیدهند. عدد تصادفی (Nonce) مقداری است که ماینرها در هر تلاش تغییر میدهند. دادههای بلاک + عدد تصادفی را در تابع SHA-256 قرار میدهند و نتیجه را با هدف مقایسه میکنند؛ اگر خروجی به اندازه کافی پایین باشد، شما برنده دور میشوید و بلاک را پیشنهاد میکنید.
سختی شبکه هر ۲۰۱۶ بلاک تغییر میکند تا زمان تقریبی ایجاد هر بلاک حدود ۱۰ دقیقه باشد. وقتی ماینرهای بیشتری به شبکه میپیوندند و توان محاسباتی کل (هش ریت) بالا میرود، سختی افزایش مییابد تا بلاکها خیلی سریع تولید نشوند. وقتی هش ریت کاهش مییابد، سختی کم میشود تا بلاکها خیلی کند نشوند. این تعادل باعث میشود شبکه قابل پیشبینی باقی بماند.
وقتی یک ماینر بلاک معتبری پیدا میکند، پروتکل پاداش بلاک را صادر میکند — یعنی بیتکوینهای جدیدی که تازه ایجاد شدهاند بهعلاوه کارمزد تراکنشهای موجود در آن بلاک. این همان روشی است که استخراج بیتکوین هم سکههای جدید تولید میکند و هم دفترکل تراکنشها را تأیید میکند.
تقریبا هر ۴ سال (۲۱۰,۰۰۰ بلاک)، یک هاوینگ پاداش بلاک را نصف میکند. هاوینگها باعث میشوند عرضه سکههای جدید آهستهتر شود و اساس کمیابی برنامهریزیشده بیتکوین را شکل میدهند. با گذر زمان، پاداشها به سمت صفر میل میکنند و انتظار میرود کارمزدها نقش بزرگتری در پرداخت ماینرها برای تأمین امنیت شبکه داشته باشند.
ماینرهای امروزی از ASICها (مدارهای مجتمع با کاربرد خاص) استفاده میکنند که مخصوص SHA-256 ساخته شدهاند. این دستگاهها خیلی کارآمدتر از CPU یا GPU هستند، اما ارزان نیستند و برق زیادی مصرف میکنند. سودآوری به قیمت برق، کارایی دستگاه، هزینههای اولیه و مدت زمانی که میتوانید دستگاهها را آنلاین نگه دارید بستگی دارد.
از نظر نرمافزاری، مبتدیها معمولاً با ابزارهای تولیدکننده یا ماینرهای متنباز شروع میکنند و به یک ماینینگ پول (استخر استخراج) متصل میشوند. همچنین به یک کیف پول برای دریافت پاداشها و ابزارهای پایه برای نظارت نیاز دارید تا دما، زمان کار و هش ریت دستگاهها را پیگیری کنید. خنککنندگی مطمئن و کنترل گرد و غبار از ملزومات طول عمر سختافزار هستند.
ماینینگ انفرادی مثل خریدن یک بلیت بختآزمایی است که ممکن است برنده شوید، اما شانس خیلی کم است. استخرهای ماینینگ قدرت محاسباتی چندین ماینر را با هم ترکیب میکنند و پاداشها را متناسب با کاری که هرکسی انجام داده تقسیم میکنند. به جای انتظار برای یک برد نادر انفرادی، پرداختهای کوچکتر و مکررتری دریافت میکنید.
انتخاب استخر اهمیت دارد. به ساختار کارمزد، روش پرداخت، اعتبار استخر، پراکندگی جغرافیایی و میزان شفافیتی که استخر در ارائه آمار دارد توجه کنید. یک استخر قابل اعتماد نوسانات را کاهش میدهد، اما همیشه به یاد داشته باشید: پرداختها در نهایت به قیمت بیتکوین، سختی شبکه و هزینههای عملیاتی خودتان بستگی دارد.