ماینینگ چیست؟ استخراج ارز دیجیتال (Mining) چگونه انجام می شود؟

ماینینگ یکی از مهم‌ترین بخش‌های دنیای مدرن و پویای ارزهای دیجیتال است. این فرآیند، شالوده و ستون فقرات بسیاری از ارزهای دیجیتال محبوب و در رأس همه آن‌ها بیت‌کوین را تشکیل می‌دهد. ماینینگ نه تنها راهی برای کسب درآمد است، بلکه نقشی حیاتی در حفظ امنیت و یکپارچگی شبکه‌های بلاک چین مبتنی بر اثبات کار ایفا می‌کند. اهمیت ماینینگ به‌اندازه‌ای است که امروز خود صنعتی مستقل در کنار صنعت ارزهای دیجیتال تشکیل داده است.

در این مقاله، مفهوم ماینینگ، مزایا و معایب ماینینگ، انواع ماینینگ و دستگاه‌ها و تجهیزات موردنیاز برای استخراج ارز دیجیتال را بررسی می‌کنیم. همچنین نحوه استخراج بیت کوین را با هم یاد می‌گیریم. ماینینگ جزو موضوعاتی است که هر کسی در بدو ورود به دنیای ارزهای دیجیتال به آن علاقه‌مند می‌شود. اگر شما هم جزو آن افراد هستید و می‌خواهید بدانید ماینینگ چیست و چگونه انجام می‌شود، این مقاله را از دست ندهید.

ماینینگ چیست؟

ماینینگ (Mining) یا همان استخراج ارزهای دیجیتال، فرایندی است که طی آن، واحدهای جدید ارزهای دیجیتال ایجاد و تراکنش‌ها بر روی بلاک چین تأیید می‌شوند. ماینینگ یکی از ارکان اصلی شبکه‌های مبتنی بر اجماع اثبات کار (PoW) محسوب می‌شود. ماینرها یا استخراج‌کنندگان با به کارگیری قدرت محاسباتی سیستم‌های پردازنده خود، در تأیید تراکنش‌ها و تأمین امنیت شبکه سهیم می‌شوند. ماینرها در ازای این مشارکت، پاداش ماینینگ در قالب واحدهای جدید آن ارز دیجیتال دریافت می‌کنند.

در واقع، ماینینگ یک سیستم غیرمتمرکز برای تأیید تراکنش‌ها است که نیازی به اعتماد به یک نهاد مرکزی ندارد. ماینرها با رقابت برای حل یک مسئله ریاضی، در واقع در حال رقابت برای کسب حق تأیید تراکنش‌ها و اضافه‌کردن بلاک بعدی به بلاک چین هستند. هر ماینری که زودتر از بقیه پاسخ مسئله را پیدا کند، برنده این رقابت بوده و پاداش خود را در قالب ارز دیجیتال دریافت می‌کند.

ماینینگ در ابتدا با استفاده از پردازنده‌های معمولی کامپیوترها انجام می‌شد، اما با گذشت زمان و افزایش رقابت، استفاده از پردازنده‌های گرافیکی (GPU) و دستگاه استخراج تخصصی موسوم به ای‌سیک (ASIC) رایج شد. این تجهیزات پیشرفته، قدرت پردازش بسیار بالاتری نسبت به CPUهای معمولی دارند و شانس ماینر را در کسب پاداش افزایش می‌دهند.

ماینرها انرژی الکتریکی قابل‌توجهی مصرف می‌کنند و هزینه این مصرف انرژی باید از پاداش ماینینگ جبران شود تا استخراج سودآور باشد. بنابراین ماینرها همواره به دنبال مکان‌هایی با برق ارزان‌قیمت هستند تا بتوانند سودآوری خود را افزایش دهند.

چرا ارزهای دیجیتال به ماینینگ یا استخراج نیاز دارند؟

ماینینگ برای تأمین امنیت و یکپارچگی شبکه‌های ارزهای دیجیتال ضروری است. از آنجا که این شبکه‌ها غیرمتمرکز هستند و توسط هیچ نهاد مرکزی کنترل نمی‌شوند، نیاز به سازوکاری برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها و جلوگیری از دستکاری یا کلاهبرداری دارند.

ماینرها با صرف قدرت محاسباتی و انرژی، تراکنش‌ها را بررسی و تأیید می‌کنند و از ثبت تراکنش‌های نامعتبر یا مخرب جلوگیری می‌کنند. بدون ماینرها، شبکه در معرض حملات مختلف مانند «حمله ۵۱ درصد» قرار می‌گیرد که در آن، یک فرد یا گروه با در اختیارداشتن اکثریت قدرت پردازش شبکه می‌تواند کنترل آن را به دست گیرد.

همچنین ماینینگ باعث ایجاد انگیزه اقتصادی برای مشارکت افراد در تأمین امنیت و پایداری شبکه می‌شود. ماینرها در ازاین کار خود پاداش دریافت می‌کنند و این پاداش، آن‌ها را ترغیب می‌کند تا به‌درستی و صادقانه عمل کنند. در واقع، سرمایه‌گذاری ماینرها در تجهیزات و مصرف انرژی، نوعی وثیقه محسوب می‌شود که از شبکه در برابر رفتارهای مخرب محافظت می‌کند.

مزایای ماینینگ چیست؟

ماینینگ ارز دیجیتال مزایای متعددی را برای استخراج‌کنندگان و شبکه به همراه دارد. برخی از این مزایا عبارتند از:

کسب درآمد: ماینرها در ازای تأیید تراکنش‌ها و ایجاد بلاک‌های جدید، پاداش دریافت می‌کنند. این پاداش می‌تواند منبع درآمد جذابی برای افراد و شرکت‌هایی باشد که در حوزه ماینینگ فعالیت می‌کنند.

تأمین امنیت شبکه: ماینرها با تأیید تراکنش‌های معتبر و رد تراکنش‌های مخرب، از سلامت و امنیت شبکه محافظت می‌کنند. هرچه تعداد ماینرها بیشتر باشد، حمله به شبکه و دستکاری آن دشوارتر خواهد بود.

افزایش تمرکززدایی: ماینینگ به عنوان فرآیند یک سیستم غیرمتمرکز، نیاز به واسطه‌هایی مانند بانک‌ها را از بین می‌برد. این ویژگی می‌تواند باعث کاهش هزینه‌های تراکنش و افزایش سرعت انتقال وجوه شود.

مشارکت در تصمیم‌گیری‌های شبکه: ماینرها اغلب در تصمیمات مهم شبکه مانند ارتقای پروتکل یا تغییر اندازه بلاک، نقش مهمی ایفا می‌کنند. آن‌ها با رأی ناشی از قدرت پردازشی خود، می‌توانند از پیشنهادهایی که به نفع شبکه است حمایت کنند.

توزیع عادلانه‌تر ارزهای دیجیتال: ماینینگ فرصتی برای همه افراد فراهم می‌کند تا با سرمایه‌گذاری و تلاش، بتوانند واحدهای جدید ارز دیجیتال به دست آورند. این موضوع باعث می‌شود توزیع ارزها در شبکه عادلانه‌تر باشد.

معایب ماینینگ چیست؟

مصرف بالای انرژی: ماینینگ به دلیل نیاز به محاسبات پیچیده، مستلزم مصرف برق بسیار زیاد است. این موضوع نه‌تنها از لحاظ هزینه برای ماینرها چالش‌برانگیز است، بلکه نگرانی‌هایی را در مورد تأثیر زیست‌محیطی ماینینگ ایجاد کرده است.

هزینه بالای سخت‌افزار: با افزایش رقابت در ماینینگ، نیاز به دستگاه‌های قدرتمندتر و تخصصی‌تر نیز افزایش یافته است. هزینه خرید، نصب و نگهداری این تجهیزات می‌تواند برای بسیاری از افراد چالش‌برانگیز باشد.

انحصار قدرت پردازشی: با ظهور مزارع بزرگ ماینینگ و استخرهای استخراج، بخش قابل‌توجهی از قدرت پردازشی شبکه در اختیار تعداد محدودی از ماینرهای پرقدرت قرار گرفته است. این موضوع با هدف اصلی غیرمتمرکز بودن ارزهای دیجیتال در تضاد است.

نوسانات سودآوری: سودآوری ماینینگ به عوامل مختلفی مانند قیمت ارز دیجیتال، دشواری استخراج و هزینه انرژی بستگی دارد. تغییرات در هر یک از این عوامل می‌تواند سودآوری را به شدت تحت تأثیر قرار دهد.

تأثیرات زیست‌محیطی: علاوه‌بر مصرف بالای انرژی، ماینینگ باعث ایجاد زباله‌های الکترونیکی ناشی از دور ریز سخت‌افزارهای قدیمی نیز می‌شود. این موضوع نگرانی‌هایی را در مورد پایداری بلندمدت صنعت ماینینگ ایجاد کرده است.

فرایند ماینینگ یا استخراج ارز دیجیتال چگونه انجام می‌شود؟

فرایند ماینینگ یا استخراج ارزهای دیجیتال، مجموعه‌ای از گام‌های پیچیده و به‌هم‌پیوسته است که توسط ماینرها انجام می‌شود. این فرایند شامل دریافت تراکنش‌ها، تأیید اعتبار آن‌ها، حل یک مسئله ریاضی و در نهایت، ایجاد و اضافه‌کردن یک بلاک جدید به بلاک چین است.

در ابتدا، ماینرها تراکنش‌های موجود در صف انتظار (موسوم به ممپول یا Mempool) را جمع‌آوری می‌کنند. سپس، اعتبار هر تراکنش را با بررسی امضای دیجیتال و اطمینان از عدم وجود تراکنش مشابه در بلاک‌های قبلی، تأیید می‌کنند. پس از تأیید، تراکنش‌های معتبر در یک بلاک کاندیدشده قرار می‌گیرند.

مرحله بعدی، یافتن هش (hash) مورد نیاز برای بستن بلاک است. ماینرها با استفاده از قدرت پردازشی خود، بی‌وقفه هش‌های مختلف را امتحان می‌کنند تا هشی را پیدا کنند که با معیار تعیین‌شده توسط شبکه مطابقت داشته باشد. این فرایند مکانیزم «اثبات کار» (PoW) نامیده می‌شود و برای تضمین امنیت و جلوگیری از کلاهبرداری ضروری است.

بیشتر بخوانید: تابع هش و هشینگ چیست؟

ماینری که زودتر از بقیه هش معتبر را پیدا کند، برنده رقابت شده و حق اضافه‌کردن بلاک به زنجیره را به‌دست می‌آورد. این بلاک جدید شامل تراکنش‌های تأیید شده و همچنین تراکنش ویژه‌ای است که پاداش بلاک (Block Beward) را به آدرس ماینر برنده اختصاص می‌دهد.

پس از اضافه شدن بلاک جدید، سایر ماینرها آنرا تأیید کرده و بلاک چین خود را به‌روزرسانی می‌کنند. از این پس، تمرکز شبکه بر روی ایجاد بلاک بعدی خواهد بود و چرخه استخراج تکرار می‌شود.

چگونه ماینینگ ارزهای دیجیتال را شروع کنیم؟

شروع استخراج ارزهای دیجیتال نیازمند آمادگی و برنامه‌ریزی است. برای آغاز این کار، باید مراحل زیر را دنبال کنید:

• انتخاب ارز دیجیتال: پیش از هر چیز، باید ارز دیجیتالی را که قصد استخراج آنرا دارید انتخاب کنید. برخی از فاکتورهای مهم هنگام انتخاب عبارتند از سودآوری، الگوریتم اثبات کار، دشواری شبکه و نوسانات قیمت.
• تهیه سخت‌افزار مورد نیاز: بسته به ارز دیجیتال انتخابی شما، سخت‌افزار استخراج می‌تواند یک کامپیوتر شخصی با کارت گرافیک (GPU) قدرتمند، یک دستگاه ASIC تخصصی و یا حتی یک سرور اختصاصی باشد. هنگام انتخاب سخت‌افزار به مواردی مانند قیمت، کارایی انرژی و قدرت پردازش توجه کنید.
• نصب و پیکربندی نرم‌افزار: پس از تهیه سخت‌افزار، باید نرم‌افزار ماینینگ متناسب با آنرا دانلود و نصب کنید. نرم‌افزارهای معروف عبارتند از: CGMiner ،BFGMiner و EasyMiner. تنظیمات نرم‌افزار را مطابق با راهنمای ارائه‌شده پیکربندی کنید.
• پیوستن به یک استخر استخراج: به دلیل دشواری و رقابت بالا در استخراج انفرادی (Solo Mining)، اکثر ماینرها به استخرهای ماینینگ (Mining Pool) می‌پیوندند. استخرها منابع ماینرها را ترکیب کرده و پاداش را بر اساس میزان مشارکت هر ماینر تقسیم می‌کنند.
• راه‌اندازی کیف پول: برای دریافت پاداش‌های استخراج، به یک کیف پول ارز دیجیتال نیاز دارید. کیف پول را ایجاد کرده و آدرس آنرا در تنظیمات نرم‌افزار ماینینگ و حساب استخر خود وارد کنید.
• شروع ماینینگ: پس از تکمیل مراحل بالا، ماینینگ را با اجرای نرم‌افزار شروع کنید. از داشبورد نرم‌افزار یا استخر می‌توانید وضعیت ماینر، میزان سهم (Share) و پاداش‌های کسب شده را دنبال کنید.

بیشتر بخوانید: آموزش استخراج بیت کوین

نقش الگوریتم اثبات کار در ماینینگ ارز دیجیتال چیست؟

الگوریتم اثبات کار، مکانیزم اجماع اصلی در شبکه‌های ارز دیجیتال مبتنی بر ماینینگ مانند بیت‌کوین است. این الگوریتم نقشی حیاتی در تأمین امنیت، یکپارچگی و اجماع در شبکه ایفا می‌کند.

الگوریتم اثبات کار از ماینرها می‌خواهد تا برای کسب حق ایجاد بلhک جدید، وظایف محاسباتی دشواری را به انجام برسانند. این کار شامل یافتن یک مقدار هش است که با معیار تعیین‌شده توسط شبکه مطابقت داشته باشد.

الگوریتم اثبات کار، حمله به شبکه را برای مهاجمان بسیار پرهزینه و دشوار می‌سازد. برای کنترل شبکه، یک نهاد مخرب باید بیش از ۵۰٪ از قدرت پردازشی را در اختیار داشته باشد که با توجه به رقابت بالا، تقریباً غیرممکن است. همچنین، این الگوریتم از ایجاد بلhک‌های نامعتبر یا حمله دوبار خرج‌کردن (Double Spending) جلوگیری می‌کند، چرا که سایر ماینرها از پذیرش چنین بلاک‌هایی امتناع می‌کنند.

اگرچه الگوریتم اثبات کار در تأمین امنیت و اجماع در شبکه‌های ارز دیجیتال نقشی کلیدی ایفا می‌کند، اما به دلیل مصرف بالای انرژی و تمرکز قدرت ماینینگ، با انتقاداتی نیز مواجه است. با این وجود، اثبات کار همچنان یکی از رایج‌ترین و قوی‌ترین مکانیزم‌های اجماع در اکوسیستم ارزهای دیجیتال به‌شمار می‌رود.

درک سازوکار استخراج ارز دیجیتال

برای درک عمیق‌تر فرایند استخراج ارزهای دیجیتال، لازم است با جنبه‌های فنی آن مانند تراکنش‌ها، بلاک‌ها، هش‌ها، نرخ هش، الگوریتم‌ها و نیز مفاهیمی چون سختی شبکه و نقش ماینرها و استخرهای استخراج آشنا شویم. در این بخش، این موارد را به‌تفصیل بررسی می‌کنیم.

تراکنش‌ها، بلاک‌ها و اعتبارسنجی

در شبکه‌های بلاک چین، هر انتقال وجه در قالب یک «تراکنش» ثبت می‌شود. تراکنش‌ها پس از انتشار در شبکه، وارد یک صف موقت به نام «مِم‌پول» (Mempool) می‌شوند. ماینرها وظیفه دارند تراکنش‌های موجود در مِم‌پول را برداشته و پس از بررسی اعتبار، آن‌ها را در یک بلاک کاندید قرار دهند.

برای تأیید اعتبار یک تراکنش، ماینر باید موارد زیر را کنترل کند که:

۱. موجودی کافی فرستنده

۲. معتبر بودن امضای دیجیتال

۳. عدم وجود تراکنش مشابه در بلاک‌های پیشین (برای جلوگیری از دابل اسپندینگ)

البته این موارد به‌هیچ‌عنوان دستی یا با دخالت انسان انجام نمی‌شود. نرم‌افزار اصلی آن ارزدیجیتال این کارها را انجام می‌دهد. پس از احراز اعتبار، تراکنش‌ها در یک بلاک جدید که حاوی اطلاعاتی نظیر تعداد و مجموع تراکنش‌ها، زمان، نسخه پروتکل و هش بلاک قبلی است، قرار می‌گیرند. هش هر بلاک، آنرا به بلاک قبلی پیوند داده و موجب تشکیل یک زنجیره بلاک‌های به‌هم‌پیوسته می‌شود.

هش‌ها، نرخ هش و الگوریتم‌ها

هش، خروجی یک تابع ریاضی است که داده ورودی با اندازه دلخواه را به یک خروجی با طول ثابت تبدیل می‌کند. مهم‌ترین ویژگی توابع هش، یک‌طرفه بودن است؛ یعنی نمی‌توان از روی خروجی، ورودی را بازیابی کرد. همچنین، حتی تغییر اندک در ورودی، خروجی را کاملاً متفاوت می‌کند.

ماینرها با امتحان‌کردن هش‌های مختلف (عمدتاً از طریق تغییر مقدار Nonce در هدر بلاک)، به‌دنبال یافتن هشی هستند که از مقدار هدف کوچکتر یا مساوی آن باشد. با توجه به ماهیت غیرقابل پیش‌بینی فرآیند هشینگ، پیدا کردن هش معتبر نیازمند امتحان میلیاردها یا تریلیون‌ها ترکیب مختلف است.

نرخ هش، بیانگر تعداد هش‌های محاسبه شده در هر ثانیه توسط یک ماینر یا کل شبکه است. این معیار با واحد هش بر ثانیه (H/s) و پیشوندهایی چون کیلو، مگا، گیگا، ترا و پتا سنجیده می‌شود. افزایش نرخ هش ماینر، شانس کشف بلاک و کسب پاداش را بالا می‌برد.

سختی استخراج ارزهای دیجیتال

سختی شبکه، پارامتری است که میزان دشواری فرایند یافتن هش معتبر برای یک بلاک را مشخص می‌کند. با افزایش سختی، ماینرها باید محاسبات بیشتری انجام دهند تا هش موردنظر را پیدا کنند.

میزان سختی شبکه به صورت پویا و متناسب با مجموع قدرت پردازشی شبکه تنظیم می‌شود. هدف این است که با وجود نوسانات مداوم در تعداد و توان ماینرها، متوسط زمان لازم برای استخراج یک بلاک ثابت بماند (برای نمونه، ۱۰ دقیقه در شبکه بیت‌کوین).

نقش ماینرها و استخرهای استخراج

با افزایش رقابت و دشوارتر شدن استخراج، بسیاری از ماینرها برای افزایش شانس کسب پاداش، به استخرهای ماینینگ می‌پیوندند. استخرهای ماینینگ، گروهی از ماینرها هستند که منابع خود را با هم ترکیب کرده و و قدرت محاسباتی خود را بالا می‌برند و در نتیجه شانس بیشتری برای برنده شدن در رقابت دارند.

وقتی این گروه موفق به ایجاد بلاک بعد شدند، پاداش بلاک‌های استخراج شده را میان خود تقسیم می‌کنند. اگرچه سهم هر ماینر در استخر کمتر است، اما به دلیل شانس بیشتری در رقابت دارند، درآمد ماهانه آن‌ها در مقایسه با ماینینگ انفرادی، معمولاً بیشتر است. با وجود این، تمرکز بیش از حد قدرت ماینینگ در استخرهای بزرگ، ممکن است اصل غیرمتمرکز بودن ارزهای دیجیتال را خدشه‌دار کند و حتی امنیت شبکه را به خطر اندازد.

استخر استخراج چیست و چه کاربردی دارد؟

گفتیم که با افزایش رقابت و دشوارشدن استخراج انفرادی، ماینرها با گردهم آمدن و ترکیب قدرت پردازشی خود استخرهای استخراج را تشکیل می‌دهند و راهکاری مؤثر برای افزایش شانس کشف بلاک و کسب سود ارائه می‌دهند.

در واقع، یک استخر استخراج شبیه به یک تیم است که در آن، هر ماینر مانند یک بازیکن عمل می‌کند. اگرچه پاداش بلاک‌های استخراج شده میان تمام اعضا تقسیم می‌شود، اما به دلیل افزایش قابل‌توجه احتمال کشف مداوم بلاک‌ها، سهم هر ماینر از پاداش، به‌صورت مستمر پرداخت شده و درآمد باثبات‌تری را در بلندمدت فراهم می‌کند.

بیشتر بخوانید: استخر استخراج یا Mining Pool چیست و چگونه کار می‌کند؟

نکات مهم هنگام انتخاب استخر استخراج

• استخرهای بزرگ‌تر، به دلیل قدرت پردازشی بالاتر، بلاک‌های بیشتری پیدا می‌کنند، اما سهم هر ماینر از پاداش کمتر خواهد بود. در مقابل، استخرهای کوچک‌تر فواصل پرداخت طولانی‌تری دارند، اما سهم پاداش هر ماینر بیشتر است.
• کارمزد استخر نیز از دیگر فاکتورهای کلیدی در انتخاب به شمار می‌رود. اکثر استخرها، کارمزدی بین ۱ تا ۳ درصد را از پاداش ماینرها کسر می‌کنند. استخرهایی با کارمزد پایین‌تر، بخش بیشتری از پاداش را به ماینرها اختصاص می‌دهند.
• همچنین، استخرهای معتبر و باسابقه که از پایداری و امنیت بالاتری برخوردارند، به دلیل احتمال کمتر بروز مشکلات فنی یا قطعی، گزینه‌های بهتری برای ماینرها محسوب می‌شوند.
• نکته دیگر آن است که هر استخر، تنها از الگوریتم‌ها یا ارزهای دیجیتال خاصی پشتیبانی می‌کند. بنابراین ماینرها باید استخری را انتخاب کنند که با سخت‌افزار و نرم‌افزار مورد استفاده آن‌ها سازگار باشد.

مشارکت در استخرهای استخراج، علی‌رغم مزایای قابل توجه، محدودیت‌هایی را نیز به همراه دارد. ماینرهای عضو یک استخر، کنترل کمتری بر فرایند استخراج و تنظیمات دستگاه‌های خود دارند. همچنین، تمرکز بیش از حد قدرت در استخرهای بزرگ، می‌تواند به کاهش تمرکززدایی در ارزهای دیجیتال منجر شود.

بیشتر بخوانید: بهترین استخرهای استخراج بیت کوین (آپدیت ۲۰۲۲)

نحوه پاداش‌دهی استخرها

استخرهای استخراج، پاداش بلاک‌های کشف‌شده را با روش‌های مختلفی میان ماینرها توزیع می‌کنند. در اینجا به معرفی‌ سه روش رایج پاداش‌دهی می‌پردازیم:

پرداخت به ازای سهم (PPS): در این روش، ماینرها به محض ارائه یک سهم (Share) معتبر، بلافاصله پاداش خود را دریافت می‌کنند. سهم، یک هش با سختی کمتر از هش بلاک است که برای تأیید کار انجام شده توسط ماینر به‌کار می‌رود. استخر، ریسک نوسانات بازار را پذیرفته و پاداش ثابتی را به ماینرها پرداخت می‌کند. این روش، درآمد پایدارتری برای ماینرها به همراه دارد.

پرداخت به ازای آخرین N سهم (PPLNS): در این روش، هنگام کشف یک بلاک، استخر پاداش را میان ماینرهایی که در N سهمِ قبل از بلاک، مشارکت داشته‌اند، تقسیم می‌کند. مقدار N توسط استخر تعیین می‌شود. در اینجا، ریسک نوسانات بازار بر عهده ماینرهاست و ممکن است در برخی دوره‌ها، علی‌رغم محاسبات انجام شده، پاداشی دریافت نکنند.

سهم متناسب با زمان (PPS+): این روش، ترکیبی از دو روش قبلی است. ماینرها همانند PPS، به ازای هر سهم، مبلغ ثابتی دریافت می‌کنند؛ با این تفاوت که پاداش تراکنش‌های موجود در بلاک نیز به‌صورت متناسب با سهم‌های ارائه شده، میان ماینرها تقسیم می‌شود. این روش ریسک کمتری دارد و انگیزه بیشتری برای ماینرها فراهم می‌کند.

درآمد ماینرها و صرفه اقتصادی ماینینگ

ماینینگ ارزهای دیجیتال، علاوه بر جنبه‌های فنی، از منظر اقتصادی نیز حائز اهمیت است. درآمد ماینرها از دو بخش اصلی تشکیل می‌شود:

۱. پاداش بلاک (Block Reward): هنگام ایجاد هر بلاک جدید، ماینری که موفق به حل معادله ریاضی و کشف بلاک شده، مقدار مشخصی ارز دیجیتال به‌عنوان پاداش دریافت می‌کند. مقدار این پاداش، توسط شبکه تعیین شده و در بازه‌های زمانی معین، کاهش می‌یابد (مانند هاوینگ در شبکه بیت کوین).

۲. کارمزد تراکنش‌ها (Transaction Fees): برای ثبت هر تراکنش در بلاک، کاربران مبلغی را به‌عنوان کارمزد پرداخت می‌کنند. این کارمزدها نیز به ماینری که بلاک را استخراج کرده تعلق می‌گیرد. با افزایش تعداد تراکنش‌ها در شبکه، کارمزدها بخش قابل توجهی از درآمد ماینرها را تشکیل می‌دهند.

عوامل مؤثر بر درآمد ماینرها

• هزینه سخت‌افزار: خرید، ارتقا و نگهداری تجهیزات ماینینگ، به‌ویژه دستگاه‌های ASIC، مستلزم سرمایه‌گذاری اولیه قابل توجهی است.
• هزینه انرژی: ماینینگ فرایندی انرژی‌بر محسوب می‌شود و هزینه برق تأثیر زیادی بر سودآوری آن دارد. ماینرها همواره به دنبال مناطقی هستند که برق ارزان داشته باشد.
• قیمت ارز دیجیتال: با توجه به نوسانات شدید بازار، ارزش پاداش بلاک و کارمزد تراکنش‌ها نیز دستخوش تغییر می‌شود. کاهش قیمت ارز، درآمد ماینرها را به شدت تحت‌تأثیر قرار می‌دهد.
• سختی شبکه: با افزایش تعداد ماینرها و قدرت پردازش کلی شبکه، سختی استخراج نیز به‌طور خودکار بالا می‌رود. این بدان معناست که برنده‌شدن در رقابت سخت‌تر و درنتیجه، درآمد ماینینگ کم می‌شود.
• کارایی تجهیزات: با پیشرفت فناوری، دستگاه‌های جدیدتر و بهتری به بازار عرضه می‌شوند. ماینرها برای حفظ قدرت رقابتی، ناگزیر به ارتقای مداوم سخت‌افزار خود هستند.

در کنار این موارد، تحلیل مداوم وضعیت بازار و روندهای صنعت ماینینگ، از اهمیت بسزایی برخوردار است. ماینرها باید به‌صورت مداوم تحولات فناوری، تغییرات نرخ پاداش بلاک، هاوینگ‌ها و اخبار مهم حوزه ماینینگ را دنبال کنند تا بتوانند با انجام تغییرات به‌موقع، از کاهش درآمد خود جلوگیری کنند.

انواع ماینینگ چیست؟

ماینینگ ارز دیجیتال، بسته به نوع سخت‌افزار و تکنیک مورد استفاده، به چند دسته تقسیم می‌شود.

ماینینگ با ASIC

ماینینگ با استفاده از دستگاه‌های ای‌سیک، رایج‌ترین روش استخراج ارزهای دیجیتال محسوب می‌شود. ای‌سیک‌ها، دستگاه استخراجی هستند که به‌طور خاص برای انجام عملیات هش در الگوریتم‌های خاص طراحی شده‌اند.

این دستگاه‌های استخراج به دلیل بهینه‌سازی برای فرایند ماینینگ، سرعت و کارایی بسیار بالاتری در مقایسه با سایر سخت‌افزارها دارند. با این حال، آن‌ها فاقد انعطاف‌پذیری بوده و در صورت تغییر الگوریتم شبکه، ممکن است بلااستفاده شوند.

ای‌سیک‌ها در اشکال و اندازه‌های مختلفی تولید می‌شوند و مصرف برق و نرخ هش متفاوتی دارند. برخی از برندهای معروف سازنده ای‌سیک عبارتند از: Bitmain و Canaan و Ebang.

بیشتر بخوانید: بهترین دستگاه های استخراج بیت کوین در سال ۲۰۲۴

مزایای ای‌سیک‌ها

• بالاترین نرخ هش در مقایسه با سایر سخت‌افزارها
• مصرف برق کمتر به ازای هر واحد هش
• سادگی راه‌اندازی و استفاده

معایب ای‌سیک‌ها

• قیمت اولیه بالا
• تولید حرارت و صدای زیاد
• عدم انعطاف‌پذیری و محدودیت استفاده برای الگوریتم‌های خاص
• احتمال از رده خارج‌شدن با تغییر الگوریتم شبکه

ماینینگ با GPU

پیش از ظهور ای‌سیک‌ها، کارت‌های گرافیک (GPU) گزینه اصلی برای استخراج ارزهای دیجیتال بودند. کارت‌های گرافیک به دلیل توانایی پردازش موازی و انجام محاسبات پیچیده، برای فرآیند ماینینگ مناسب هستند.

مزایای ماینینگ با کارت گرافیک

• یکی از مزایای اصلی ماینینگ با کارت گرافیک، انعطاف‌پذیری آن است. برخلاف ای‌سیک‌ها که برای الگوریتم‌های خاص طراحی شده‌اند، کارت‌های گرافیک قابلیت استخراج طیف گسترده‌ای از ارزهای دیجیتال با الگوریتم‌های مختلف را دارند.
• در صورت کاهش سودآوری، کارت گرافیک را می‌توان برای سایر مقاصد، مانند بازی یا رندرینگ، استفاده کرد.

معایب کارت گرافیک

• هش‌ریت پایین‌تر در مقایسه با ای‌سیک‌ها
• مصرف برق بالاتر به ازای هر واحد هش
• نیاز به تهیه چندین کارت گرافیک برای دستیابی به سودآوری
• پیچیدگی بیشتر در راه‌اندازی و نگهداری

ماینینگ با CPU

در سال‌های نخست ظهور ارزهای دیجیتال، استخراج با استفاده از پردازنده مرکزی (CPU) کامپیوترهای معمولی امکان‌پذیر بود. با این حال، با افزایش تعداد ماینرها و سختی شبکه، ماینینگ با CPU دیگر سودآور نیست یا بهتر بگوییم، امکان‌پذیر نیست.

پردازنده‌های مرکزی فاقد توانایی محاسباتی لازم برای رقابت با کارت‌های گرافیک و ای‌سیک‌ها در حل مسائل ریاضی پیچیده هستند. امروزه، ماینینگ با CPU تنها برای برخی از ارزهای دیجیتال کوچک و کم‌اهمیت که از الگوریتم‌های مقاوم در برابر ای‌سیک استفاده می‌کنند، کاربرد دارد.

استخراج ابری چیست؟

استخراج ابری، رویکردی است که در آن، ماینر به‌جای خرید و نگهداری مستقیم سخت‌افزار، قدرت پردازشی موردنیاز خود را از یک شرکت اجاره می‌کند. در این روش، کاربر با پرداخت هزینه، بخشی از هش‌ریت یک مزرعه ماینر یا یک ارائه‌دهنده سرور را در اختیار گرفته و با آن اقدام به ماینینگ می‌کند.

مزایای استخراج ابری

• عدم نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه بالا برای خرید تجهیزات
• صرفه‌جویی در هزینه‌های نگهداری، خنک‌سازی و تعمیر

معایب استخراج ابری

• وابستگی به شرکت ارائه‌دهنده سرویس و ریسک عملکرد نامناسب یا کلاهبرداری
• هزینه بالاتر در بلندمدت در مقایسه با خرید مستقیم سخت‌افزار
• عدم کنترل مستقیم بر فرایند ماینینگ و تجهیزات
• ریسک کاهش قیمت ارز دیجیتال موردنظر درحالی که هزینه اجاره ثبات است

داشبورد استخر استخراج و نرم‌افزار شما، آمار لحظه‌ای مربوط به وضعیت دستگاه‌ها، سهم شما در استخر و پاداش‌های کسب‌شده را نشان می‌دهد.

سؤالات متداول

جمع‌بندی

در این مقاله، به‌طور جامع به بررسی مفهوم ماینینگ یا استخراج ارزهای دیجیتال پرداختیم. ماینینگ فرایندی است که طی آن، تراکنش‌های رمزارزها تأیید شده و بلاک‌های جدید به بلاک چین اضافه می‌شوند. این فرایند برای حفظ امنیت، اجماع و یکپارچگی شبکه‌های غیرمتمرکز ضروری است.

ماینرها با به‌کارگیری قدرت محاسباتی سخت‌افزارهای خود و مصرف انرژی، در تأیید تراکنش‌ها و تولید بلوک‌های جدید مشارکت می‌کنند. در ازای این فعالیت، ماینرها پاداشی به شکل کوین‌های تازه استخراج شده و کارمزد تراکنش‌ها دریافت می‌نمایند.

با گذشت زمان و افزایش محبوبیت ارزهای دیجیتال، فرایند ماینینگ دچار تحولات چشمگیری شده است. در حالی که در ابتدا استخراج با کامپیوترهای خانگی امکان‌پذیر بود، امروزه ای‌سیک‌های قدرتمند و مزارع بزرگ ماینینگ بر این صنعت سلطه دارند.

سودآوری ماینینگ به عوامل متعددی چون قیمت ارز دیجیتال، هزینه‌های سخت‌افزار و انرژی، دشواری شبکه و کارایی تجهیزات بستگی دارد. ماینرها باید با در نظر گرفتن تمامی این متغیرها و تحلیل دقیق هزینه و سود، در مورد سرمایه‌گذاری در این حوزه تصمیم بگیرند.

در مجموع، ماینینگ ارزهای دیجیتال، علی‌رغم پیچیدگی‌ها و چالش‌های موجود، همچنان یکی از ارکان اصلی صنعت بلاکچین به‌شمار می‌رود. درک عمیق جنبه‌های فنی، اقتصادی و نظارتی ماینینگ، برای هر فردی که قصد فعالیت در این حوزه را دارد، ضروری است.