ماینینگ (Mining) چیست؟ راهنمای جامع آشنایی با فرآیند استخراج ارزهای دیجیتال

در عصر دیجیتال امروز، اصطلاحاتی مانند بلاک چین، ارزهای دیجیتال، ترید، ماینینگ و موارد این‌چنینی وارد گفت‌وگوهای عمومی شده‌اند. در میان این مفاهیم، ماینینگ یا استخراج ارز دیجیتال نقشی کلیدی در اکوسیستم بلاک چین ایفا می‌کند. اما ماینینگ چیست؟ و به چه میزان اهمیت دارد؟

ماینینگ یا استخراج ارزهای دیجیتال شامل حل مسائل ریاضی پیچیده توسط سخت‌افزارهای قدرتمند است تا امنیت شبکه حفظ شده و تراکنش‌ها تأیید شوند. اما اهمیت این فرآیند، فراتر از یک عملیات محاسباتی ساده است؛ در این مقاله تلاش داریم تا جنبه‌های مختلف ماینینگ، از نحوه کارکرد تا مزایا و معایب آن را بررسی کنیم.

 

استخراج ارزهای دیجیتال یا ماینینگ چیست؟

ماینینگ یا استخراج ارزهای دیجیتال در ساده‌ترین تعریف فرآیندی است که در آن تراکنش‌های یک شبکه بلاک چین تأیید می‌شوند و بلاک‌های جدید به زنجیره بلاک چین اضافه می‌گردند. بلاک چین یک دفتر کل توزیع‌شده و غیرمتمرکز است که تمام تراکنش‌های یک ارز دیجیتال را ثبت می‌کند. 

ماینرها (Miners) باید توان پردازشی خود را برای حل یک معادله ریاضی پیچیده و خاص در اختیار شبکه قرار دهند. اولین ماینری که پاسخ صحیح را پیدا کند، تراکنش‌های موجود در بلاک را تأیید کرده و به‌عنوان پاداش مقداری از ارز دیجیتال مربوطه را دریافت می‌کنند. 

از لحاظ فنی، ماینینگ شامل سه وظیفه اصلی است: تایید تراکنش، افزودن بلاک‌های جدید به بلاک چین، تولید ارز دیجیتال جدید و در نهایت حفظ امنیت شبکه و اطمینان از انجام صحیح و قابل‌اعتماد تراکنش‌ها است.

سازوکار استخراج ارز دیجیتال چیست؟

ماینینگ یا استخراج ارز دیجیتال، به‌ویژه در ارزهایی که از الگوریتم اثبات کار (Proof of Work) بهره می‌برند، فرآیندی حیاتی است. برای درک دقیق‌تر این مفهوم، شناخت الگوریتم اثبات کار ضروری است. اثبات کار، مکانیزمی است که در شبکه‌های غیرمتمرکز، مانند بیت کوین، به ایجاد توافق میان اعضای شبکه کمک می‌کند. این الگوریتم به گونه‌ای طراحی شده است که ماینرها مجبور شوند از منابع محاسباتی واقعی (مانند انرژی برق و سخت‌افزار) برای تأیید تراکنش‌ها و تولید بلوک‌های جدید استفاده کنند. فرآیند ماینینگ نیازمند مصرف انرژی بالا و زمان زیادی است.

مراحل اصلی سازوکار ماینینگ

• تجمع تراکنش‌ها: در شبکه ارزهای دیجیتال، تمام تراکنش‌ها پیش از نهایی شدن، در یک صف انتظار به نام ممپول (Mempool) جمع می‌شوند. ماینرها با حل مسائل پیچیده ریاضی، این تراکنش‌ها را تایید کرده و به صورت گروهی در بلاک‌های جدیدی ثبت می‌کنند.

• ساخت بلاک: ماینرها اطلاعات تراکنش‌های انتخاب‌شده را به یک بلاک تبدیل می‌کنند. هر بلاک شامل اطلاعاتی مانند جزئیات تراکنش‌ها، زمان ثبت، و یک مرجع به بلاک قبلی است که به زنجیره بلاک چین متصل می‌شود.

• حل معادله رمزنگاری‌شده: ماینرها باید یک معادله ریاضی بسیار پیچیده را حل کنند که یافتن پاسخ آن نیازمند توان محاسباتی بالا است. این معادله شامل یافتن یک عدد به نام نانس (Nonce) است که با هش (Hash) بلاک سازگار باشد. هش نوعی امضای دیجیتال است که بلاک را منحصر‌به‌فرد و ایمن می‌کند.

• تأیید توسط شبکه: هنگامی که یک ماینر جواب صحیح معادله را پیدا می‌کند، پاسخ خود را به سایر نودهای (Nodes) شبکه ارسال می‌کند. دیگر نودها این پاسخ را بررسی می‌کنند تا مطمئن شوند که معتبر است. اگر جواب تأیید شود، بلاک جدید به بلاک چین اضافه می‌شود.

• دریافت پاداش: ماینری که موفق به حل معادله شده است، پاداش خود را دریافت می‌کند. این پاداش شامل کوین‌های تازه استخراج‌شده و کارمزد تراکنش‌هایی است که در بلاک وجود دارند.

 

به‌طور خلاصه، سازوکار استخراج ارزهای دیجیتال نه‌تنها قلب تپنده شبکه‌های بلاک چین است، بلکه نقش کلیدی در امنیت، شفافیت و پایداری این سیستم‌های غیرمتمرکز ایفا می‌کند. بدون این سازوکار، شبکه‌های ارز دیجیتال نمی‌توانستند به‌عنوان یک سیستم مالی مطمئن و مستقل از واسطه‌ها عمل کنند.

چرا ماینینگ مهم است؟

یکی از مهم‌ترین دلایل اهمیت ماینینگ، تأمین امنیت شبکه بلاک چین است. ماینرها با حل مسائل پیچیده رمزنگاری، مانع از تقلب یا تغییر اطلاعات ثبت‌شده در بلاک چین می‌شوند. 

ماینینگ یکی از اصول کلیدی برای حفظ غیرمتمرکز بودن شبکه‌های ارز دیجیتال است زیرا این ویژگی باعث می‌شود که ارزهای دیجیتال مقاوم در برابر سانسور، محدودیت‌های جغرافیایی و مداخله‌های غیرقانونی باشند. با  این طراحی غیرمتمرکز بودن تضمین می‌کند که هیچ فرد یا نهادی نتواند کنترل کامل شبکه را به دست بگیرد. این ویژگی یکی از دلایل اصلی مقاومت شبکه‌های بلاک چین در برابر حملات سایبری گسترده، مانند حمله 51 درصدی، است.

بدون ماینینگ، تراکنش‌ها نمی‌توانند در دفترکل توزیع‌شده (Ledger) ثبت شوند و شبکه عملاً غیرفعال خواهد بود. زیرا از طریق فرآیند استخراج تراکنش‌های ارسال‌شده در شبکه بلاک چین تأیید و در بلاک‌های جدید ثبت می‌شوند.

تنها روش تولید ارزهای دیجیتال جدید در شبکه‌هایی مانند بیت‌ کوین، ماینینگ است. این فرآیند با هدف عرضه کنترل‌شده طراحی شده است تا از تورم و چاپ بی‌رویه ارز جلوگیری شود.

 

نحوه پاداش‌دهی به ماینرها در فرآیند ماینینگ چگونه‌ است؟

ماینینگ ارزهای دیجیتال نه‌تنها پایه و اساس عملکرد شبکه‌های بلاک چین است، بلکه برای افرادی که در این فرآیند مشارکت می‌کنند، یک منبع درآمد محسوب می‌شود. ماینرها به‌خاطر صرف منابع محاسباتی و انرژی برای تأیید تراکنش‌ها و افزودن بلاک‌های جدید به بلاک چین، پاداش دریافت می‌کنند. اما این پاداش چگونه تعیین می‌شود و شامل چه مواردی است؟

• پاداش‌ در فرآیند ماینینگ

ماینرها در فرآیند استخراج ارزهای دیجیتال دو نوع پاداش اصلی دریافت می‌کنند:

• پاداش بلاک (Block Reward): این پاداش شامل مقدار مشخصی از ارز دیجیتال است که هنگام استخراج یک بلاک جدید به ماینر اختصاص داده می‌شود. پاداش بلاک به‌عنوان انگیزه اصلی برای ماینرها طراحی شده است تا به‌صورت فعال در شبکه شرکت کنند.
• کارمزد تراکنش‌ها (Transaction Fees): علاوه بر پاداش بلاک، ماینرها کارمزد تراکنش‌هایی را که در هر بلاک ثبت می‌شوند نیز دریافت می‌کنند. این کارمزدها توسط کاربران شبکه پرداخت می‌شوند تا تراکنش‌هایشان در بلاک‌های بعدی اولویت بیشتری پیدا کند.

 

• مکانیزم رقابتی برای دریافت پاداش

ماینرها برای دریافت پاداش بلاک و کارمزد تراکنش‌ها باید در یک فرآیند رقابتی شرکت کنند. در این رقابت، ماینری که بتواند سریع‌تر از دیگران معادله پیچیده ریاضی را حل کند، حق افزودن بلاک جدید به بلاک چین و دریافت پاداش مربوطه را به دست می‌آورد.

• پاداش‌دهی در ارزهای مختلف

نحوه پاداش‌دهی ممکن است بسته به ارز دیجیتال و الگوریتم مورد استفاده آن متفاوت باشد. در بیت‌ کوین، پاداش‌دهی از ترکیب پاداش بلاک و کارمزد تراکنش‌ها تشکیل می‌شود. در الگوریتم قبلی اتریوم که مبتنی بر اثبات کار بود، ماینرها پاداش خود را به‌صورت کوین‌های ETH به همراه کارمزد تراکنش‌ها دریافت می‌کردند. با تغییر اتریوم به الگوریتم اثبات سهام (Proof of Stake)، این سیستم به سمت مدل جدیدی حرکت کرده است.

چه عواملی بر میزان پاداش ماینرها مؤثر هستند؟

عواملی مانند سختی شبکه، قدرت پردازش (Hash Rate)، هزینه انرژی و تجهیزات، و مقدار کارمزد تراکنش‌ها می‌توانند بر مقدار پاداشی که یک ماینر دریافت می‌کند تأثیر بگذارند.

 

روش‌های استخراج ارزهای دیجیتال چیست؟

1. ماینینگ انفرادی (Solo Mining): در روش سولو ماینینگ، ماینر به‌تنهایی از قدرت پردازشی خود برای استخراج ارز استفاده می‌کند. اگرچه تمام پاداش به ماینر تعلق می‌گیرد، اما شانس موفقیت کمتر است.
   
2. ماینینگ گروهی (Pool Mining): استخراج گروهی یا پول ماینینگ به معنای همکاری ماینرها برای ترکیب توان محاسباتی و افزایش شانس موفقیت در استخراج یک بلاک است. در این روش، ماینرها با یکدیگر کار می‌کنند و در صورت موفقیت، پاداش بین آن‌ها تقسیم می‌شود.
   
   
3. استخراج ابری (Cloud Mining): در استخراج ابری (کلود ماینینگ)، کاربران به جای خرید تجهیزات گران‌قیمت و صرف هزینه‌های برق، قدرت محاسباتی موردنیاز خود را از شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات ماینینگ اجاره می‌کنند.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 استخراج می‌کند.
4.  استخراج با (ASIC (Application-Specific Integrated Circuit: ای‌سیک نوعی دستگاه سخت‌افزاری تخصصی است که منحصراً برای استخراج ارزهای دیجیتال طراحی شده است. این روش یکی از کارآمدترین روش‌ها برای استخراج ارزهایی مانند بیت کوین است.
5. استخراج با GPU (Graphic Processing Unit): استخراج با استفاده از کارت‌های گرافیک (GPU) یکی از محبوب‌ترین روش‌های ماینینگ است. این روش برای ارزهایی که الگوریتم‌های مقاوم در برابر دستگاه‌های ASIC دارند، مانند اتریوم (قبل از تغییر به اثبات سهام)، به‌کار می‌رود.
6. استخراج با CPU (Central Processing Unit): در این روش از پردازنده مرکزی کامپیوتر (CPU) برای استخراج ارزهای دیجیتال استفاده می‌شود. این روش از ابتدایی‌ترین روش‌های استخراج بوده و امروزه کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
7.  استخراج با موبایل (Mobile Mining): استخراج با موبایل نوعی روش غیررایج و محدود است که کاربران از قدرت پردازشی تلفن‌های هوشمند برای استخراج ارزهای دیجیتال استفاده می‌کنند. این روش مناسب برای ارزهای دیجیتال با الگوریتم‌های ساده‌تر و نیازمند نصب اپلیکیشن‌های ماینینگ است.
8.  استخراج هیبریدی (Hybrid Mining): برخی شبکه‌های بلاک چین از ترکیبی از الگوریتم‌های مختلف (مانند اثبات کار و اثبات سهام) برای فرآیند استخراج و بهبود کارایی شبکه استفاده می‌کنند. در این روش، ماینرها می‌توانند با ترکیب سخت‌افزارها یا مشارکت در تأیید تراکنش‌ها پاداش دریافت کنند.
   

مزایا و معایب ماینینگ چیست؟

استخراج ارزهای دیجیتال، یکی از جنبه‌های حیاتی در دنیای بلاک چین است که در عین داشتن مزایای چشمگیر، چالش‌ها و معایب خاص خود را نیز دارد. این فرآیند به‌عنوان یک سیستم پاداش‌دهی طراحی شده است که مشارکت‌کنندگان را تشویق می‌کند تا با تأیید تراکنش‌ها و حفظ امنیت شبکه، اکوسیستم ارزهای دیجیتال را پایدار نگه دارند. در ادامه، به‌طور کامل بررسی می‌کنیم مزایا و معایب ماینینگ چیست.

مزایای ماینینگ:

• • درآمدزایی مستقیم: ماینرها با استخراج موفقیت‌آمیز یک بلاک، پاداشی شامل ارزهای دیجیتال تازه استخراج‌شده و کارمزد تراکنش‌ها دریافت و درآمد کسب می‌کنند.
  • تأمین امنیت شبکه: ماینرها با صرف قدرت محاسباتی برای حل معادلات رمزنگاری، مانع از تقلب، دست‌کاری تراکنش‌ها و حملات سایبری می‌شوند.
  • حفظ غیرمتمرکز بودن شبکه: ماینینگ به حفظ ماهیت غیرمتمرکز شبکه‌های بلاک چین کمک می‌کند. این فرآیند تضمین می‌کند که هیچ نهاد یا سازمانی کنترل کامل بر شبکه نداشته باشد و تمامی تصمیم‌گیری‌ها و تأیید تراکنش‌ها به‌صورت توزیع‌شده انجام شوند.

• فراهم کردن دسترسی مالی برای افراد بدون حساب بانکی: ماینینگ و ارزهای دیجیتال به افرادی که به سیستم‌های بانکی سنتی دسترسی ندارند، اجازه می‌دهند تا وارد اکوسیستم مالی شوند. این افراد می‌توانند از طریق استخراج ارز دیجیتال درآمد کسب کنند و در اقتصاد دیجیتال مشارکت داشته باشند.

• کنترل عرضه ارزهای دیجیتال: ماینینگ تضمین می‌کند که عرضه ارزهای دیجیتال طبق برنامه‌ریزی دقیق انجام شود.

معایب ماینینگ:

• • هزینه بالا: ماینینگ نیازمند سخت‌افزارهای قدرتمند و تخصصی مانند دستگاه‌های ASIC و کارت‌های گرافیک پرقدرت است که هزینه بالایی دارند.

• مصرف بالای انرژی: استخراج به‌ویژه در ارزهایی مانند بیت کوین، به مقادیر زیادی انرژی نیاز دارد. این مصرف بالا باعث افزایش نگرانی‌ها درباره تأثیرات زیست‌محیطی ماینینگ شده است.

• • رقابت شدید: با افزایش تعداد ماینرها و سختی شبکه، رقابت برای استخراج یک بلاک بسیار شدید شده است. این موضوع باعث کاهش سودآوری ماینرهای کوچک و افزایش وابستگی به فارم‌های بزرگ ماینینگ شده است.

• کاهش پاداش بلاک در طول زمان: در بسیاری از شبکه‌های بلاک چین، مانند بیت کوین، پاداش بلاک به‌صورت دوره‌ای کاهش می‌یابد (Halving). این کاهش پاداش می‌تواند درآمد ماینرها را کاهش دهد و فعالیت آن‌ها را در بلندمدت کمتر سودآور کند.

• مشکلات قانونی و نظارتی: در برخی کشورها، ماینینگ به دلیل مصرف بالای انرژی یا نگرانی از سوءاستفاده‌های مالی، با محدودیت‌های قانونی مواجه شده است. همچنین، برخی دولت‌ها قوانین سخت‌گیرانه‌ای برای ماینینگ وضع کرده‌اند که می‌تواند فعالیت ماینرها را محدود کند.

بهترین ارزهای دیجیتال برای ماینینگ

استخراج ارزهای دیجیتال یکی از جذاب‌ترین راه‌ها برای مشارکت در دنیای بلاک چین و کسب درآمد است. با این حال، انتخاب ارز دیجیتال مناسب برای استخراج یکی از مهم‌ترین تصمیمات ماینرها است، چراکه عوامل مختلفی مانند سختی شبکه، پاداش استخراج، هزینه‌های انرژی و تجهیزات می‌توانند سودآوری ماینینگ را تحت تأثیر قرار دهند. 

در این بخش، به بررسی بهترین ارزهای دیجیتال برای ماینینگ در سال 2024 و دلایل انتخاب آن‌ها می‌پردازیم. اما قبل از آن باید به این چند مورد توجه کنید:

• میزان نقدینگی ارز دیجیتال مورد نظر
• آگاهی داشتن از قوانین کشور مقصد
• ارزیابی تجهیزات ماینینگ در دسترس

بهترین ارزهای دیجیتال مناسب ماینینگ در سال ۲۰۲۴ می‌توان به ارزهای زیر اشاره کرد:

لایت‌کوین (Litecoin – LTC)
زی‌کش (Zcash – ZEC)
مونرو (Monero – XMR)
دوج‌کوین (Dogecoin – DOGE)
فایرو (FIRO)

بیشتر بخوانید: شناخت انواع ارزهای دیجیتال چه کمکی به ما می‌کند؟

قوانینی برای ماینینگ در ایران وجود دارد؟

ماینینگ ارزهای دیجیتال در ایران نه قانونی است و نه غیر قانونی، اما مشروط به دریافت مجوز از وزارت صمت و استفاده از برق صنعتی است. هزینه بالای برق، یکی از چالش‌های اصلی این صنعت در ایران محسوب می‌شود و دولت برای مقابله با استخراج غیرقانونی، برخوردهای جدی انجام می‌دهد. نوسانات برق و قطع‌های مکرر، فعالیت ماینرها را با اختلال مواجه می‌کند. دولت در تلاش است با تنظیم قوانین دقیق‌تر، این صنعت را ساماندهی کند.

جمع‌بندی

ماینینگ یا استخراج ارزهای دیجیتال، با وجود تمامی مزایا و معایبش، به‌عنوان یکی از ارکان اصلی فناوری بلاک چین شناخته می‌شود. این فرآیند نه‌تنها برای تولید ارزهای دیجیتال جدید ضروری است، بلکه تضمین می‌کند که سیستم‌های غیرمتمرکز امن و پایدار باقی بمانند. با رشد مداوم بازار ارزهای دیجیتال و پیشرفت فناوری‌های مرتبط با ماینینگ، انتظار می‌رود که این صنعت به‌طور مداوم تکامل یابد و چالش‌های فعلی، مانند مصرف بالای انرژی، با روش‌های نوآورانه برطرف شوند.

در این مقاله کامل گفتیم که ماینینگ چیست و نحوه عملکرد آن چگونه است. این فرآیند در کنار یک فعالیت اقتصادی، بخشی از آینده فناوری مالی و دیجیتال است که با ترکیب پایداری، شفافیت و امنیت، نقشی حیاتی در دنیای غیرمتمرکز ایفا می‌کند. 

به‌طور کلی، ماینینگ یک فرآیند پیچیده و پرهزینه است که برای افراد علاقه‌مند به دنیای ارزهای دیجیتال و فناوری بلاک چین، راهی برای کسب درآمد و مشارکت در امنیت شبکه‌های دیجیتال فراهم می‌کند و می‌تواند برای افرادی که منابع و شرایط مناسبی دارند سودآور باشد، اما نیازمند برنامه‌ریزی دقیق و آگاهی از ریسک‌ها، بررسی دقیق هزینه‌ها، پتانسیل سودآوری و نوع ارز دیجیتال است.