استخراج بیت کوین یعنی چه؟ بیت کوین از کجا می‌آید؟ در مورد پول‌های سنتی، این دولت است که تصمیم می‌گیرد چه زمانی پول را وارد چرخه اقتصادی کند، اما بیتکوین تحت نظر هیچ مرکز دولتی نیست. در رابطه با بیتکوین، این استخراج بیت کوین است که سبب ورود کوین‌های جدید به چرخه می‌شود. استخراج‌کننده‌ها از طریق نرم‌افزاری خاص به حل مسائل ریاضی می‌پردازند، و در عوض مقداری بیتکوین دریافت می‌کنند. از این راه، هم بیتکوین‌های جدید وارد چرخه می‌شوند، و هم کسانی که عمل استخراج بیت کوین را انجام داده‌اند دستمزدی دریافت می‌کنند.
استخراج بیت کوین، از راه تایید تراکنش‌ها، سبب تامین امنیت شبکه بیتکوین می‌شود. استخراج بخشی مهم و جدانشدنی از شبکه بیتکوین است که آن را همواره پایدار و امن نگه می‌دارد.
استخراج بیت کوین چیست؟
استخراج بیت کوین به شکلی طراحی شده است که احتیاج به منابع انرژی زیادی داشته باشد، تا نرخ تولید بیتکوین توسط دستگاه‌های استخراج‌کننده، ثابت باقی بماند. هر بلوکی که بخواهد در بلاک‌چین ثبت شود، باید مقداری کار از طریق سازوکار اثبات کار (Proof of Work) انجام دهد تا به عنوان بلوکی معتبر شناخته شود. این اثبات کار، توسط دیگر نقاط موجود در شبکه نیز باید تایید شود. بیتکوین از تابع هش‌کش (HashCash) برای انجام این کار بهره می‌برد.
اصلی‌ترین هدف استخراج بیت کوین، تامین امنیت نقاط شبکه است، به طوری که نتوانند توسط خرابکاران دستکاری شوند. استخراج همچنین کمک می‌کند، که بیتکوین‌های جدید با نرخی ثابت وارد چرخه شوند. استخراج‌کنندگان در طی این فرایند، دستمزدی دریافت می‌کنند، که برابر با همان بیتکوین‌های جدیدی است که وارد شبکه شده اند.
این کار، علاوه بر اضافه کردن کوین‌های جدید به شبکه، کاربران را تشویق می‌کند تا در تامین امنیت این شبکه شریک شوند. استخراج بیت کوین، به این دلیل با این نام شناخته می‌شود که شباهت زیادی به استخراج طلا از دل زمین دارد. همانند استخراج طلا، این فرایند نیز با صرف انرژی زیادی موجب می‌شود که رفته‌رفته بیتکوین‌های جدید مانند طلا از دل زمین استخراج شده و در معرض تراکنش‌ها قرار گیرند.
سازوکار اثبات کار
سازوکار اثبات کار، الگوریتمی کامپیوتری است که درجه سختی استخراج بیت کوین را کنترل می‌کند. طی این الگوریتم، خواسته‌های ریاضی موجود در یک بلوک باید توسط محاسبات کامپیوتری فراهم شوند. انجام این کار مانند حدس عددی به صورت تصادفی است، که احتمال بسیار کمی در موفقیت آن وجود دارد. بنابراین قبل از رسیدن به جواب، تعداد آزمون و خطایی که باید انجام شود بسیار زیاد است. بیتکوین برای انجام این کار از تابع هش‌کش استفاده می‌کند.
سختی استخراج بیت کوین
مساله محاسباتی سخت
استخراج یک بلوک در شبکه بیتکوین کار سختی است، زیرا تابع هش SHA-256 باید طوری حدس زده شود، که از مقداری معین کمتر باشد. فقط در این صورت است که بلوک مورد نظر، قابلیت ثبت شدن در بلاک‌چین را پیدا می‌کند.
برای توضیح بهتر این مسئله را ساده‌سازی می‌کنیم. مقدار هش (Hash) در یک بلوک باید با تعداد معینی رقم صفر شروع شود. احتمال حدس عددی که با تعداد زیادی صفر شروع شود، بسیار کم است، بنابراین حدس و گمان‌های زیادی باید زده شوند. بنابراین سخت‌افزارها باید مدت زمان زیادی کار کنند تا موفق به انجام این کار شوند.
معیار سختی تعریف شده در شبکه بیتکوین
معیار سختی استخراج بیت کوین، طوری تعریف می‌شود، که مشخص کند استخراج یک بلوک در حال حاضر، نسبت به ساده‌ترین حالت چقدر سخت‌تر است. این درجه سختی هر دو هفته تغییر می‌کند. این درجه سختی به شکلی تعیین می‌شود، که با استخراج‌کننده‌های موجود کنونی، بلوک‌های تایید شده در دو هفته دقیقا برابر با ۲۰۱۶ باشد. به طور تقریبی می‌تواند گفت، نرخ تولید بلوک‌های جدید در شبکه بیتکوین برابر با یک بلوک در هر ۱۰ دقیقه است.
زمانی که استخراج‌کننده‌های بیشتری وارد شبکه شوند، این سرعت بالا می‌رود، و شبکه برای آن که این سرعت را ثابت نگه دارد، به ناچار درجه سختی استخراج بیت کوین را افزایش می‌دهد. اگر طی این فرایند دستگاه استخراج‌کننده‌ای دستکاری شده باشد و از قوانین شبکه تبعیت نکند، سریعا تشخیص داده می‌شود و توسط اکثریت نقاط شبکه مردود تلقی می‌شود.
دستمزد استخراج هر بلوک
زمانی که یک بلوک استخراج می‌شود، استخراج‌کنندگان، با تایید اکثریت کاربران شبکه، تعدادی بیتکوین به عنوان دستمزد دریافت می‌کنند. در حال حاضر این مقدار برابر با ۲۵ بیتکوین به ازای هر بلوک است. این مقدار پس از استخراج هر ۲۱۰،۰۰۰ بلوک نصف می‌شود.
علاوه بر این، هزینه تراکنش دریافت‌شده از کاربران نیز به استخراج‌کننده داده می‌شود. این هزینه، به دلیل این که استخراج‌کننده آن تراکنش را وارد بلوک استخراجی خود کرده است، به او داده می‌شود. در آینده، با کمتر شدن بیتکوینی که به استخراج‌کننده‌ها تعلق می‌گیرد، این هزینه تراکنش به نسبت حجم بیشتری از دستمزد دریافتی آن‌ها را تشکیل خواهد داد.