ماینینگ چیست و چگونه انجام می‌شود؟

در دنیای ارزهای دیجیتال، به‌طور مکرر درباره‌ی سودآوری استخراج یا ماینینگ صحبت می‌شود. اما چگونه می‌توان از این طریق درآمد کسب کرد؟ برخی افراد به استخراج با استفاده از موبایل، لپ‌تاپ و کامپیوترهای خانگی اشاره می‌کنند، یا حتی به ماینینگ رایگان از طریق وب‌سایت‌های مخصوص. اما ماینینگ ارز دیجیتال به چه معناست؟

در چند سال اخیر، ارزهای دیجیتال به شدت محبوب شده‌اند و بسیاری با نام بیت کوین، به‌عنوان اولین ارز دیجیتال، آشنا هستند. ماینینگ نیز یکی از اصطلاحاتی است که برای بسیاری آشناست و شنیده‌ایم که می‌تواند سودآور باشد و مصرف برق بالایی داشته باشد و یا بسیار می‌شنویم که هر شخصی با یک دستگاه اسیک شروع به استخراج ارز دیجیتال کرده است. بنابراین، در این مقاله با ما همراه باشید تا به‌طور کامل توضیح دهیم ماینینگ چیست.

ماینینگ چیست؟

ماینینگ یا استخراج ارزهای دیجیتال، فرآیندی است که در آن واحدهای جدید ارزهای دیجیتال تولید شده و تراکنش‌ها بر روی بلاک چین تأیید می‌شوند. این فرآیند یکی از ارکان اصلی شبکه‌های مبتنی بر اجماع اثبات کار (PoW) به شمار می‌آید. ماینرها یا استخراج‌کنندگان با استفاده از قدرت محاسباتی سیستم‌های خود، در تأیید تراکنش‌ها و تأمین امنیت شبکه مشارکت می‌کنند. در ازای این فعالیت، آن‌ها پاداش ماینینگ را به صورت واحدهای جدید ارز دیجیتال دریافت می‌کنند.

به طور کلی، 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 اضافه کردن بلاک بعدی به بلاک چین هستند. هر ماینری که زودتر از دیگران پاسخ مسئله را پیدا کند، برنده این رقابت شده و پاداش خود را به صورت ارز دیجیتال دریافت می‌کند.
در ابتدا، ماینینگ با استفاده از پردازنده‌های معمولی کامپیوترها انجام می‌شد، اما با گذشت زمان و افزایش رقابت، استفاده از پردازنده‌های گرافیکی (GPU) و دستگاه‌های استخراج تخصصی به نام ای‌سیک (ASIC) رایج شد. این تجهیزات پیشرفته، قدرت پردازش بسیار بیشتری نسبت به CPUهای معمولی دارند و شانس ماینرها را برای کسب پاداش افزایش می‌دهند.

ماینرها مقدار قابل‌توجهی انرژی الکتریکی مصرف می‌کنند و هزینه این مصرف باید از پاداش ماینینگ تأمین شود تا استخراج به صرفه باشد. به همین دلیل، ماینرها همواره به دنبال مکان‌هایی با قیمت برق پایین‌تر هستند تا بتوانند سودآوری خود را افزایش دهند.

ماینر کیست؟

افرادی که به فرآیند استخراج ارز دیجیتال می‌پردازند، به عنوان ماینر یا Miner شناخته می‌شوند. اما هدف ماینرها چیست؟ ماینرها در واقع نودهایی هستند که وظیفه‌شان تأیید تراکنش‌ها و ایجاد یک بلاک جدید است. این ماینرها می‌توانند نودهای کامل یا نودهای سبک باشند. ماینرها از سخت‌افزارهایی مانند CPU، کارت گرافیک یا دستگاه‌های ASIC استفاده می‌کنند تا یک مسئله رمزنگاری را حل کرده و بررسی کنند که آیا تراکنش معتبر است یا خیر. اولین فردی که این وظیفه را به پایان برساند، نتایج را به شبکه گزارش می‌دهد و سپس می‌تواند توسط نودهای کامل تأیید شود. زمانی که تمامی اعضای شبکه راه‌حل تراکنش را تأیید کنند، اجماع حاصل می‌شود و آن فرد این حق را خواهد داشت که یک بلاک جدید به بلاک چین اضافه کند و پاداش خود را دریافت کند. این پاداش به صورت کوین اصلی آن شبکه به او تعلق می‌گیرد.

سهم برخی از کشورها در ماینینگ

درباره ماینینگ ارزهای دیجیتال، چند کشور بزرگ وجود دارند که در این زمینه فعالیت زیادی دارند.

۱. چین: تا چند سال پیش، چین بزرگترین کشور در ماینینگ ارزهای دیجیتال بود. با وجود محدودیت‌ها و ممنوعیت‌هایی که اخیراً وضع شده، هنوز هم برخی از مناطق این کشور به ماینینگ ادامه می‌دهند.

۲. ایالات متحده: با افزایش محبوبیت ارزهای دیجیتال، ایالات متحده به یکی از مقاصد اصلی ماینرها تبدیل شده است. ایالت‌هایی مانند تگزاس و وایومینگ به دلیل هزینه‌های پایین برق و قوانین حمایتی، جذابیت زیادی برای ماینرها دارند.

۳. کانادا: کانادا نیز به دلیل منابع طبیعی و آب و هوای سرد، که به خنک نگه‌داشتن تجهیزات ماینینگ کمک می‌کند، به یک مرکز مهم برای ماینینگ تبدیل شده است.

۴. روسیه: با وجود منابع انرژی فراوان و هزینه‌های پایین برق، روسیه نیز یکی از کشورهایی است که در ماینینگ ارزهای دیجیتال فعال است.

۵. ایران: ایران به دلیل هزینه‌های پایین برق و منابع انرژی، به یکی از مقاصد ماینینگ تبدیل شده است، هرچند که قوانین و محدودیت‌هایی نیز در این زمینه وجود دارد.

ماینینگ از کجا آمده است؟

ماینینگ یک فرایند است که در شبکه‌های غیرمتمرکز مانند بیت کوین و اتریوم وجود دارد. این شبکه‌ها به دلیل ماهیت غیرمتمرکز خود، نیاز به افرادی دارند که خدمات و سرویس‌هایی را در اختیار شبکه قرار دهند تا آن را زنده نگه دارند و امنیت آن را تامین کنند. این افرادی که خدمات و سرویس‌هایی را در اختیار شبکه قرار می‌دهند، ماینرها هستند. ماینرها به دلیل خدماتی که در شبکه انجام می‌دهند، پاداش‌هایی را در قالب ارزهای دیجیتال دریافت می‌کنند. این پاداش‌ها باعث تولید و عرضه ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین، اتریوم و… می‌شود.
کلمه ماینینگ که در ترجمه به معنی استخراج از معادن است، در دنیای ارزهای رمزنگاری شده به معنی استخراج ارزهای دیجیتال است. این استخراج ارزهای دیجیتال کار سختی است که نیاز به تخصص و زحمت دارد و افرادی که این کار را انجام می‌دهند، به پاس خدمات خود پاداش دریافت می‌کنند. این پاداش در قالب ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین است و می‌توان گفت ارزهای دیجیتال از این طریق تولید می‌شوند. به دلیل شباهت این فعالیت با معنای واقعی کلمه ماینینگ، استخراج ارزهای رمزنگاری شده، ماینینگ نام گذاری شده است.

چرا ارزهای دیجیتال به ماینینگ یا استخراج نیاز دارند؟

ماینینگ برای تأمین امنیت و یکپارچگی شبکه‌های ارزهای دیجیتال ضروری است. این شبکه‌ها غیرمتمرکز هستند و توسط هیچ نهاد مرکزی کنترل نمی‌شوند، بنابراین 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 قرار می‌گیرد. ماینینگ همچنین 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.

نحوه کار ماینینگ چگونه است؟

زمانی که یک فرد در یک شبکه بلاک چین تراکنشی انجام می‌دهد، آن تراکنش به شبکه وارد می‌شود و برای تأیید و ثبت آن در بلاکچین، مراحل متعددی باید طی شود. ماینر، که نوعی نود در شبکه محسوب می‌شود، تراکنش‌های ارسال شده به شبکه را جمع‌آوری کرده و تلاش می‌کند آن‌ها را سازماندهی و تأیید کند. نود ماینر مسئول دریافت و تأیید تراکنش‌هاست و پس از تأیید، آن‌ها را به حافظه بلاکچین اضافه می‌کند و در نهایت، این تراکنش‌ها را به بلاکی که در حال حاضر شامل چندین تراکنش است، اضافه می‌کند. ماینر تا زمانی که ظرفیت بلاک پر شود، به اضافه کردن تراکنش‌ها ادامه می‌دهد و سپس بلاک را به بلاکچین اضافه کرده و به سراغ بلاک بعدی می‌رود. این فرآیند به همین شکل برای پر کردن بلاک‌های بعدی ادامه می‌یابد.

فرایند ماینینگ یا استخراج ارزهای دیجیتال چگونه انجام می‌شود؟

استخراج ارزهای دیجیتال یک فرایند پیچیده و متصل به هم است که توسط ماینرها انجام می‌شود. این فرایند شامل چندین مرحله است که از دریافت تراکنش‌ها شروع می‌شود و به تأیید اعتبار آن‌ها، حل یک معادله ریاضی و در نهایت ایجاد و اضافه کردن یک بلاک جدید به بلاک چین ختم می‌شود.

در ابتدا، ماینرها تراکنش‌های موجود در صف انتظار (که به آن ممپول یا Mempool گفته می‌شود) 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 پیشنهادی قرار می‌گیرند.

مرحله بعدی، پیدا کردن هش (hash) لازم برای بستن بلاک است. ماینرها با استفاده از قدرت پردازشی خود، به طور مداوم هش‌های مختلف را آزمایش می‌کنند تا هشی را پیدا کنند که با معیارهای تعیین‌شده توسط شبکه مطابقت داشته باشد. این فرایند به نام «اثبات کار» (PoW) شناخته می‌شود و برای تضمین امنیت و جلوگیری از کلاهبرداری بسیار مهم است.
ماینری که سریع‌تر از دیگران هش معتبر را پیدا کند، در این رقابت پیروز می‌شود و اجازه اضافه‌کردن بلاک جدید به زنجیره را به‌دست می‌آورد. این بلاک جدید شامل تراکنش‌های تأیید شده و همچنین یک تراکنش خاص است که پاداش بلاک (Block Reward) را به آدرس ماینر برنده اختصاص می‌دهد.

پس از اینکه بلاک جدید به زنجیره اضافه شد، سایر ماینرها آن را تأیید کرده و بلاک چین خود را به‌روزرسانی می‌کنند. از این لحظه به بعد، تمرکز شبکه بر روی ایجاد بلاک بعدی خواهد بود و این چرخه استخراج دوباره تکرار می‌شود.

برای ماینینگ با این اجزا سروکار دارید

ماینینگ ارزهای دیجیتال یک فرآیند جالب و پیچیده است و برای انجام آن به تجهیزات خاصی نیاز دارید. در ادامه، تجهیزات اصلی مورد نیاز برای ماینینگ را توضیح می‌دهیم:

۱. سخت‌افزار ماینینگ:
- دستگاه ASIC Miner: این دستگاه‌ها مخصوص ماینینگ طراحی شده‌اند و کارایی بالایی دارند. برای ارزهایی مانند بیت‌کوین، ASIC بهترین گزینه است.
- GPU (کارت گرافیک): برای ارزهای دیجیتال دیگر مانند اتریوم، کارت‌های گرافیک قوی می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند. این کارت‌ها به دلیل قدرت پردازش بالا، برای ماینینگ مناسب هستند.

۲. منبع تغذیه (PSU):
- برای تأمین برق مورد نیاز سخت‌افزار، به یک منبع تغذیه قوی و با کیفیت نیاز داری. این منبع باید توان کافی برای تأمین انرژی دستگاه‌های ماینینگ را داشته باشد.

۳. سیستم خنک‌کننده:
- ماینینگ باعث تولید گرما می‌شود، بنابراین نیاز به سیستم‌های خنک‌کننده مانند فن‌ها یا کولرها داری تا دما را کنترل کنی و از آسیب به تجهیزات جلوگیری کنی.

۴. نرم‌افزار ماینینگ:
- برای شروع ماینینگ، به نرم‌افزار خاصی نیاز داری که با سخت‌افزار تو سازگار باشد. این نرم‌افزار به تو کمک می‌کند تا فرآیند ماینینگ را مدیریت کنی.

۵. کیف پول دیجیتال:
- برای ذخیره‌سازی ارزهای دیجیتال ماین شده، به یک کیف پول دیجیتال نیاز داری. این کیف پول می‌تواند نرم‌افزاری یا سخت‌افزاری باشد.

۶. اینترنت پرسرعت:
- اتصال اینترنتی پایدار و پرسرعت برای ماینینگ ضروری است تا بتوانی به شبکه‌های بلاک‌چین متصل شوی و اطلاعات را به‌روز نگه‌داری.

۷. فضای مناسب:
- یک مکان مناسب برای قرار دادن تجهیزات ماینینگ که دارای تهویه مناسب باشد، بسیار مهم است.

مزایای ماینینگ چیست؟

استخراج ارز دیجیتال مزایای زیادی برای ماینرها و شبکه به همراه دارد. برخی از این مزایا شامل موارد زیر است:

۱. کسب درآمد: ماینرها به ازای تأیید تراکنش‌ها و ایجاد بلاک‌های جدید، پاداش دریافت می‌کنند. این پاداش می‌تواند به عنوان یک منبع درآمد جذاب برای افرادی که در زمینه ماینینگ فعالیت می‌کنند، محسوب شود.

۲. تأمین امنیت شبکه: ماینرها با تأیید تراکنش‌های معتبر و جلوگیری از تراکنش‌های مخرب، به حفظ سلامت و امنیت شبکه کمک می‌کنند. هرچه تعداد ماینرها بیشتر باشد، حمله به شبکه و تغییر آن دشوارتر خواهد بود.

۳. افزایش تمرکز زدایی: ماینینگ به عنوان یک فرآیند غیرمتمرکز، نیاز به واسطه‌هایی مانند بانک‌ها را کاهش می‌دهد. این ویژگی می‌تواند به کاهش هزینه‌های تراکنش و افزایش سرعت انتقال وجوه منجر شود.

۴. مشارکت در تصمیم‌گیری‌های شبکه: ماینرها معمولاً در تصمیمات مهم شبکه مانند ارتقای پروتکل یا تغییر اندازه بلاک نقش مهمی دارند. آن‌ها با رأی‌گیری بر اساس قدرت پردازشی خود، می‌توانند از پیشنهادهایی که به نفع شبکه است، حمایت کنند.

۵. توزیع عادلانه‌تر ارزهای دیجیتال: ماینینگ به همه افراد این امکان را می‌دهد که با سرمایه‌گذاری و تلاش خود، واحدهای جدید ارز دیجیتال را به دست آورند. این امر موجب می‌شود که توزیع ارزها در شبکه به شکل عادلانه‌تری انجام شود.

معایب ماینینگ چیست؟

۱. مصرف بالای انرژی: ماینینگ به دلیل نیاز به محاسبات پیچیده، مصرف برق بسیار زیادی را می‌طلبد. این موضوع نه تنها برای ماینرها از نظر هزینه چالش‌برانگیز است، بلکه نگرانی‌هایی درباره تأثیرات زیست‌محیطی ماینینگ نیز به وجود آورده است.

۲. هزینه بالای سخت‌افزار: با افزایش رقابت در ماینینگ، نیاز به دستگاه‌های قوی‌تر و تخصصی‌تر نیز بیشتر شده است. هزینه‌های مربوط به خرید، نصب و نگهداری این تجهیزات می‌تواند برای بسیاری از افراد دشوار باشد.

۳. انحصار قدرت پردازشی: با ظهور مزارع بزرگ ماینینگ و استخرهای استخراج، بخش عمده‌ای از قدرت پردازشی شبکه در دست تعداد محدودی از ماینرهای قوی قرار گرفته است. این وضعیت با هدف اصلی غیرمتمرکز بودن ارزهای دیجیتال در تضاد دارد.

۴. نوسانات در سودآوری: سودآوری ماینینگ تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله قیمت ارز دیجیتال، دشواری استخراج و هزینه‌های انرژی قرار دارد. تغییرات در هر یک از این عوامل می‌تواند به طور قابل توجهی بر سودآوری تأثیر بگذارد.

۵. تأثیرات زیست‌ محیطی: علاوه بر مصرف بالای انرژی، ماینینگ منجر به تولید زباله‌های الکترونیکی ناشی از دور ریختن سخت‌افزارهای قدیمی نیز می‌شود. این موضوع نگرانی‌هایی را درباره پایداری بلندمدت صنعت ماینینگ به وجود آورده است.