مقالات

بیت کوین چیست و روند استخراج آن چگونه است؟

بیت کوین چیست و روند استخراج آن چگونه است؟

امروزه ارز رمزها در حال شناخته ­شدن در دنیا هستند. وقتی صحبت از پولی می­شود که زیرنظر شخص، سازمان و دولتی نیست، ارزش آن بسیار بالاست و استفاده از آن راحت و بی­ خطر است، بی شک همه ­ی ما به دنبال شناختن و استفاده از آن خواهیم رفت. شناخته­ شده ترین ارز رمز در حال حاضر  بیت کوین  است.

بیت کوین در سال 2008 توسط فرد یا افرادی ناشناس تحت نام satoshi nakamoto معرفی شد. در آگوست همان سال دامنه­ ی bitcoin.com شروع به فعالیت کرد و در 31 اکتبر 2008 اولین مقاله­ ی بیت­کوین، به نویسندگی Satoshi Nakamoto در این سایت منتشر شد.

در این مقاله از سامانه استوکستان به موضوعات زیر اشاره خواهیم کرد:

1- بیت کوین چیست

2- سه راه اصلی به دست آوردن بیت کوین

3- چگونگی فرایند استخراج بیت کوین

4- روند استخراج بیت کوین

5- Nonce

6- اثبات کار (ثبات کار)

7- نرم افزارها و سامانه های لازم

بیت کوین چیست

هر بیت­ کوین یک فایل کامپیوتری است که داخل نرم ­افزاری به نام کیف پول دیجیتالی روی کامپیوتر یا گوشی هوشمند ذخیره میشود. افراد می­توانند بیت­ کوین را به کیف پول خود و یا دیگران بفرستند. هر تراکنش برروی پایگاه داده­ ی همگانی زنجیره­ ی بلوکی ضبط می شود، و این امکان را می­دهد تا تاریخچه­ ی بیت کوین قابل رؤیت و پیگیری باشد تا بتوان از خرج شدن آن­ها توسط کسانی غیر از صاحبان آن، کپی ­کردن تراکنش و بازگشت تراکنش، جلوگیری شود.

سه راه اصلی بدست آوردن بیت کوین

  • خرید بیت ­کوین با پول معمولی(مانند خرید از صرافی)
  • معامله با بیت کوین(مانند فروش محصول در ازای بیت کوین به جای پول معمولی)
  • بدست­ آوردن به کمک کامپیوتر(فرآیند استخراج): بیت کوین در واقع جایزه ­ای است که در ازای انجام تراکنشی کامپیوتری به صاحب آن سیستم کامپیوتر تعلق می­گیرد، به این کار استخراج گفته می­شود.میتوان گفت این تراکنش­ها معماهایی هستند پیچیده که تنها کامپیوترهای قوی به کمک الگوریتم­های خاصی قادر به حل آنمی باشند و حل آن­ها ممکن است از چند ساعت تا چندین روز به طول انجامد. به همین دلیل فرآیند استخراج نیازمند سیستم­های بسیار قوی و انرژی برق بسیار زیادی است.

چگونگی فرآیند استخراج

برای آشنایی با فرآیند استخراج در ابتدا نیاز به درک چند مفهوم داریم:

  • هش(Hash): هش به توابعی گفته می شود که در آن ها ورودی که میتواند هر مقدار دلخواهی باشد به یک خروجی به صورت رشته با طول ثابت تبدیل می­شود. به بیان ساده تر ورودی رمز می­شود و خروجی هش نام ­می­گیرد. از انواع توابع هش می­توان به خانواده­ ی MD، خانواده­ ی SHA و CRC اشاره کرد.
  • زنجیره­ی بلوکی(Block Chain): زنجیره ی بلوکی یک دفتر توزیع شده ی مشترک است که می توان به کمک آن ثبت تراکنش ها و ردگیری دارایی ها در یک شبکه ی کسب و کار را به سادگی انجام داد. دارایی ها می توانند ملموس، مثل: پول نقد، ملک و یا خودرو باشند، و یا ناملموس، مثل: حق چاپ و حق اختراع. در واقع هر چیز ارزشمندی می تواند در یک شبکه ی زنجیره ی بلوکی ردگیری و معامله شود و هزینه ها را برای طرف های معامله کاهش دهد. در واقع زنجیره ی بلوکی مانند سیستم عاملی عمل می کند که می توان نرم افزارهای مختلف را بر روی آن به کار برد. این نرم افزارها می توانند ارز رمزهایی نظیر بیت کوین باشند. علت نام گذاری این سیستم به عنوان زنجیره ی بلوکی، نحوه ی عملکرد آن است. اطلاعات در بلوک هایی ذخیره شده و هر بلوک به بلوک قبلی خود متصل است ، بنابراین زنجیره ای از بلوک ها ساخته می شود. هر بلوک شامل مجموعه ای از داده ها و اطلاعات به شرح زیر است:
  • یک رشته رمز مربوط به بلوک فعلی(در قالب هش)
  • یک رشته رمز مربوط به بلوک قبلی(در قالب هش)
  • داده های تراکنش(در قالب هش)
  • اثبات کار(Proof of Work): الگوریتمی است که میزان دشواری تراکنش­ ها را محاسبه می کند.
روند استخراج بیت کوین

از رمزگذاری و رمزگشایی در زنجیره ی بلوکی به عنوان استخراج یاد می شود. استخراج عملیاتی است شامل استفاده از کامپیوترهای قوی به منظور راه اندازی الگوریتم های هش برای هر بلوک با استفاده از اطلاعات لازم استخراج که در سربرگ هر بلوک یافت می شود.

شبکه ی ارز رمزها یک مقدار هدف(هش هدف) را مشخص می کند. استخراج کنندگان سعی می کنند تا با ازمودن تمام مقادیر ممکن مقدار هدف را پیدا کنند. در سربرگ هر بلوک شماره ی نسخه ی بلوک، هش بلوک قبل، برچسب زمانی ، (Nonce(number used once و هش هدف وجود دارد.

Nonce

Nonce: یک رشته ی تصادفی است که به محتوای هش بلوک اضافه شده و دوباره هش می شود. چنانچه هش نهایی با مقدار هدف هم خوانی داشته باشد بلوک جدید به زنجیره اضافه می شود. هش هدف برای بیت کوین طولی برابر 256 بیت دارد.

برای نتیجه گرفتن از استخراج لازم است استخراج کننده مقداری برای Nonce بیاورد تا برابر یا کوچک تر از مقدار باشد که در بلوک اخیر توسط شبکه ی بیت کوین پذیرفته شده است. به استخراج کننده ای که بتواند مقدار مناسب را پیدا کند به عنوان جایزه ارز رمز اعطا خواهد شد. تشخیص اینکه چه رشته ای باید به عنوان Nonce استفاده شود نیازمند تعدادی آزمون و خطا است، چراکه Nonce رشته ای تصادفی است. استخراج کننده باید مقداری را برای Nonce حدس بزند و آن را به هش سربرگ فعلی اضافه کرده و دوباره آن را هش کند، سپس مقدار بدست آمده را با هدف مقایسه کند.

اگر با یکدیگر همخوانی داشته باشند استخراج کننده پاسخ را پیدا کرده و یک بلوک جدید ساخته می شود. امکان اینکه استخراج کننده در تلاش اول موفق به یافتن پاسخ شود بسیار بعید است، درواقع انتظار می رود استخراج کننده تعداد بسیار زیادی Nonce را تا یافتن پاسخ صحیح بیازماید. هرچه سختی بیشتر باشد زمان بیشتری برای یافتن پاسخ صرف می شود. این سختی در واقع مقیاسی است که دشوار ساختن هشی کوچکتر از هدف را نشان می دهد. میزان سختی در تمام سیستم و شانس استخراج کنندگان برای یافتن پاسخ یکسان است.

بلوک

شبکه های ارز رمزی در هر دوره به تعداد مورد نیاز خود اجازه ی تولید بلوک می دهند. میزان سختی نیز با توجه به همین نیاز تنظیم می شود تا مطمئن شوند به همان تعدادی که هدف قرار گرفته بلوک تولید می شود. برای مثال، چنانچه تولید بلوک کمتر از میزان لازم باشد، سطح دشواری کاهش می یابد تا در بازه ی زمانی معین تعداد بلوک لازم ایجاد شود. این میزان سختی به سبب محاسبات پیچیده ی ریاضی در پشت پرده ی زنجیره ی بلوکی انجام می شود که به آن الگوریتم “اثبات کار “می گویند.

اثبات کار (ثبات کار)

سیستم زنجیره ی بلوکی براساس اعتماد و به دور از هرگونه سازمان مرکزی بنا شده است، اما توافقی بین کاربران وجود دارد که مشخص می کند بلوک ها در چه صورت پذیرفته هستند. اطمینان حاصل کردن از صحت بلوک ها و به طور کلی زنجیره وظیفه ی الگوریتم های اثبات کار است. در نتیجه می توان گفت اثبات کار از ملزومات حیاتی کاری است که آن را استخراج می نامیم. اثبات کار مشخص می کند با صرف زمان، هزینه و سخت افزار مناسب بلوک ها به درستی تولید شوند. اثبات کار از توابع مختلفی برای انجام کار خود استفاده می کند که در مورد بیت کوین این تابع Hashcash نام دارد. در حقیقت بیت کوین از تابع هش SHA_256 استفاده می کند.

نرم ­افزارها و سامانه­ های لازم

  • کیف پول: نرم ­افزارهایی هستند که بیت­ کوین بر روی آن­ها ذخیره میشود. البته می­توانند به صورت سامانه­ ی اینترنتی و یا سخت افزاری  هم باشند.

انواع کیف پول های بیت­ کوین

  • دسکتاپ: برنامه ­هایی هستند که بر روی کامپیوتر نصب شده و به کاربر اجازه ­ی کنترل کامل کیف پول را می دهند. این کیف پول ها مانند مقصدی هستند که کاربر بیت ­کوین ­های خود را به آدرس آن می­فرستد و یا از آن آدرس بیت­ کوین دریافت می­کند. مانند:
  • Bitcoin Core، Multi Bit، Armory، Hive OS X و Electrum
  • موبایل: مانند کیف پول­ های دسکتاپ عمل می­کنند. می­توان به کمک آنها با استفاده از اسکن QR در فروشگاه­ها خرید کرد.مانند: Hive Android و Mycelium
  • وب: کیف پول های در بستر وباجازه ی دسترسی به بیت­ کوین از هرمکانی و با هر دستگاهی را می­دهند. مانند: Coinbase و Blockchain.

البته چون اطلاعات خصوصی در اختیار این سایت­ ها قرار میگیرد بهتر است با دقت انتخاب شوند.

  • سخت افزاری: کیف پول هایسخت افزاری امن­ ترین نوع کیف­ پول هستند چرا که بیت­ کوین بر روی دستگاه هایی مانند هارد درایو ذخیره می­شود. این کیف پول ها تنها نوعی هستند که رایگان نیستند.
  • استخراج: آنچه از فرآیند استخراج گفتیم در واقع پشت پرده­ینرم افزارهای  استخراج است. پس می­توان گفت این نرم­افزارهااصلی ترینلازمه یبه دست آوردن بیت­ کوین هستند. مانند: CGMiner، BFGMiner، EasyMiner، BItMiner و BTCMiner
  • استخر استخراج: سامانه­ هایی هستند که این امکان را به جمعی از استخراج ­کنندگان می­دهند تا با مشارکت یکدیگر به استخراج بپردازند و در عوض بیت­ کوین دریافتی را بین خود تقسیم میکنند. ازآنجایی که عملیات استخراج نیازمند سیستم­های قدرتمند است افراد حاضر در یک استخر با به اشتراک گذاری قدرت سیستم های خود شانس دستیابی به بیت کوینرا افزایش می­دهند.

و در پایان…

امروزه بدلیل امکاناتی که بیت کوین در اختیار کاربران میگذارد از محبوبیت بسیاری برخوردار است. غیرمتمرکز بودن آن و کنترل نشدن به دست سازمان­ها نیز باعث ایجاد اعتماد بین کاربران شده ­است. همچنین روند رو به افزایش ارزش بیت کوین  همگان را به خرید آن ترغیب می کند.

اطلاعات بیشتر در سایت بیت کوین

بازگشت به لیست

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

5 − 2 =