استخراج بیت کوین چیست؟ آموزش استخراج بیت کوین از 0 تا 100

بیت‌ کوین (Bitcoin) اولین ارز دیجیتالی است که بر پایه علم رمزنگاری در اواخر سال ۲۰۰۸ توسط فردی ناشناس به نام ساتوشی ناکاموتو توسعه داده شد. هدف از طراحی و ارائه بیت کوین شکل‌گیری ساختار مناسب مالی و حذف واسطه‌ها از تراکنش‌های مالی بود. در نتیجه می‌توان بیت کوین را یک سیستم پرداخت و بانک‌داری دیجیتال امن دانست.

خرید و فروش بیت کوین، ترید و هولد کردن از روش‌های متداول کسب درآمد از بیت کوین محسوب می‌شوند. یکی دیگر از روش‌های جذاب و سودآور کسب درآمد از بیت کوین، استخراج کردن آن است. با ما همراه باشید تا به صورت کامل روش‌های استخراج بیت کوین را بررسی کنیم.

بیت کوین نوعی دارایی دیجیتال است که بر روی شبکه بلاک چین (Blockchain) و به صورت غیرمتمرکز ایجاد شده است. بیت کوین برخلاف سایر ارزهای رایج تحت نظارت هیچ بانک مرکزی یا تحت کنترل هیچ فرد و نهادی نیست.

پیشنهاد می‌کنیم مقاله «بیت کوین چیست؟» را برای آشنایی بیشتر با این شبکه و ارز دیجیتال آن مطالعه کنید

بیت کوین چگونه کار می‌کند؟

بیت کوین بر پایه فناوری بلاک چین توسعه داده شده است و تمام تراکنش‌های آن در این پایگاه داده ذخیره می‌شود. بلاک چین در واقع یک دفتر توزیع کل دیجیتال است که زنجیره‌های آن از بلاک‌های متعددی تشکیل شده‌اند. این بلاک‌ها حاوی داده‌ها و اطلاعات تراکنش‌های کاربرانی است که بیت‌ کوین را به یکدیگر ارسال می‌کنند. همه حساب‌های کاربران بیت کوین و همه تراکنش‌هایی که بر روی شبکه بیت کوین انجام می‌گیرد روی پروتکل بلاک چین بایگانی و ذخیره می‌شود. در این شبکه به دستگاه‌های متصل نود (Node) یا گره گفته می‌شود.

قابل توجه‌ترین و مهم‌ترین ویژگی بلاک چین، خاصیت غیر متمرکز بودن آن است؛ این شبکه از زمان تولد بیت کوین تحت نظارت هیچ نهادی نیست؛ همچنین بعد از تشکیل شدن هر بلاک، امکان ویرایش و حذف آن وجود ندارد. بیت کوین از الگوریتم اجماع اثبات کار (Proof of Work) استفاده می‌کند که شیوه‌ای برای تامین امنیت دفتر کل یک رمز ارز است. این الگوریتم برای تایید تراکنش‌ها و ایجاد بلاک‌های جدید در زنجیره به کار برده می‌شود.

برای آشنایی بیشتر با ماهیت ارز دیجیتال مقاله ارز دیجیتال چیست را حتما مطالعه کنید.

چه تعداد بیت کوین وجود دارد؟

بیت‌ کوین تنها به صورت دیجیتال وجود دارد و عرضه کل آن محدود به ۲۱ میلیون کوین است. طبق وایت پیپر بیت کوین، پس از به اتمام رسیدن فرآیند استخراج این ارز دیجیتال، حتی یک عدد هم به تعداد بیت کوین‌های موجود اضافه نخواهد شد. در چنین زمانی صرفا رمز ارزهای فعلی در شبکه در گردش خواهند بود.

استخراج بیت کوین چیست؟

استخراج (Mining) یا تولید بیت کوین به فرآیندی گفته می‌شود که در طی آن بیت کوین‌های جدید وارد گردش می‌شوند، در این فرآیند تراکنش‌های جدید به تایید شبکه می‌رسند و در بلاک چین ذخیره می‌شوند. استخراج Bitcoin با استفاده از رایانه‌ها و پردازنده‌هایی (مثل ASICها) که توان محساباتی بالا برای حل مسائل و محاسبات پیچیده ریاضی را دارند صورت می‌گیرد. پاداش حل این مسائل و تایید تراکنش‌ها در بلاک چین، در قالب بیت کوین به اعتبار سنج‌های شبکه اعطا می‌شود.

استفاده از تجهیزات پیشرفته و افزایش سرعت حل محاسبات موجب به وجود آمدن فضای رقابتی بین استخراج‌کننده‌ها می‌شود. این مسائل به قدری دشوار هستند که حل آن‌ها به وسیله انسان امکان‌پذیر نیست؛ حتی گاهی رایانه‌های قدرتمند نیز باید زمان زیادی را برای حل آن‌ها صرف کنند. اولین دستگاهی که به پاسخ برسد، بلافاصله پاداش خود را از شبکه دریافت خواهد کرد.

چه تعداد بیت کوین تاکنون استخراج شده است؟

تا زمان نگارش این متن (٨ فوریه ٢٠٢٣)، حدود ١٩.٣ میلیون بیت کوین استخراج شده و حدود ١.٧ میلیون عدد برای استخراج باقی مانده است. با در نظر گرفتن فرآیند هاوینگ بیت کوین و نصف شدن پاداش استخراج در ظرف ۴ سال، بیش از صد سال بعد، همه ۲۱ میلیون کوین این شبکه استخراج خواهد شد.

آیا می‌دانید که با کمک BRC-20 می‌توانید توکن خودتان را در شبکه بیت کوین بسازید؟ مقاله استاندارد BRC-20 چیست را حتما مطالعه کنید.

دستگاه ماینر چیست؟

ماینرها (Miner) دستگاه‌های سخت‌افزاری هستند که از آن‌ها برای استخراج ارزهای دیجیتال استفاده می‌شود. این سخت‌افزارها امکان پردازش اطلاعات با قدرت و سرعت بسیار زیاد را دارند. از سخت‌افزار‌های مختلفی می‌توان برای استخراج بیت کوین استفاده کرد. در ابتدا از واحد پردازنده مرکزی کامپیوترهای خانگی (CPU) برای ماین کردن بیت کوین استفاده می‌شد که قاعدتا مصرف برق کمتری داشت؛ اما امروزه، دستگاه‌های اختصاصی برای این فرایند به‌کار می‌روند که توان استخراج را چند برابر افزایش داده‌ و منجر به سوددهی بیشتری می‌شوند.

جی پی یو (GPU) قسمتی از کارت گرافیک است. به دلیل طراحی خاص قادر است تا محاسبات پیچیده کامپیوتری را حل کند. امروزه با افزایش و طراحی سخت افزارهای مختص به ماینینگ استفاده از آن‌ها دیگر به صرفه نیست و سودآور محسوب نمی‌شوند.

اف‌پی‌جی‌ای (FPGA) یا مدار مجتمع دیجیتال برنامه‌پذیر، یک تراشه نیمه‌رسانای قابل برنامه‌ریزی است که از اجزای الکترونیکی کوچکی به نام بلوک منطق تشکیل شده است. شرکت‌های تولیدکننده سخت افزارهای ماینینگ به دلیل پیکیربندی و نحوه طراحی، از این تراشه‌ها برای استخراج استفاده می‌کنند. این تراشه اولین سخت افزاری است که به طور مجزا برای استخراج ارز دیجیتال طراحی و ساخته شده بود.

ایسیک (Asic) یا مدارهای مجتمع با کاربرد خاص، نوعی ریز تراشه هستند که با هدف بالا بردن سرعت استخراج BTC طراحی و ساخته شده‌اند. این تراشه‌ها قادرند مصرف انرژی برق را به نسبت فناوری‌های قدیمی کاهش دهند. هر تراشه و ایسیک برای استخراج یک ارز دیجیتال مخصوص طراحی شده‌ است. در واقع یک ایسیک بیت کوین فقط توانایی استخراج بیت کوین را خواهد داشت و برای سایر رمز ارزها، مثلا برای استخراج دوج کوین، باید ایسیک جداگانه تهیه کرد. ایسیک‌ها در مقایسه با سایر تراشه‌هایی که برای استخراج طراحی شده‌اند، دارای قیمت و البته سرعت بالاتری هستند.

هش ریت در بلاک چین بیت کوین به چه معناست؟

استخراج بیت کوین به تولید بیت کوین‌های جدید از طریق انجام موفقیت‌آمیز عملیات محاسباتی ماینرها گفته می‌شود. به تعداد تلاش‌های یک ماینر در واحد زمان که سرعت‌عمل آن را در حل و تکمیل محاسبات نشان می‌دهد، هش ریت (Hashrate) می‌گوییم. قدرت پردازش ماینرها بر حسب هش بر ثانیه است. هر چه میزان هش یک ماینر بالاتر باشد، ماینینگ با سرعت بیشتری صورت می‌پذیرد و احتمال دستیابی به پاسخ محاسبه و دریافت پاداش افزایش می‌یابد. هش ریت یک ماینر با واحدهای مگاهش بر ثانیه (MH/S)، گیگاهش بر ثانیه (GH/S) و تراهش بر ثانیه (TH/S) ارزیابی می‌شود. به عمل هش شدن بلاک‌های تایید شده در طی فرایند استخراج و اضافه شدن آن‌ها به بلاک چین، هشینگ (Hashing) گفته می‌شود.

سختی شبکه یا سختی استخراج چیست؟

سختی استخراج یا سختی شبکه (Network Difficulty) تنظیم‌کننده زمانی است که برای ساخت یک بلاک جدید در شبکه بلاک چین نیاز داریم. هدف سختی شبکه ثابت نگه داشتن میانگین زمان ایجاد یک بلاک در شبکه است. هرچه قدرت محاسباتی کل شبکه برای استخراج بیت کوین افزایش پیدا کند، سختی استخراج نیز بیشتر خواهد شد. علت وجود سختی شبکه یا سختی استخراج ایجاد محدودیت برای ماینرها است، زیرا در صورت عدم وجود این سختی، مدت زمان تولید هر بلاک کاهش پیدا کرده و محدودیت عرضه بیت کوین از بین خواهد رفت که این نیز می‌تواند سبب تورم و ریزش قیمت BTC شود.

ابزارهای مورد نیاز برای استخراج بیت کوین

برای استخراج بیت‌کوین به امکانات و تجهیزات مخصوصی نیاز است که با توجه به شرایط کار می‌تواند متفاوت باشد. باید با توجه به نحوه فعالیت و شرایط شخصی و حجم مورد نظر، از گزینه‌های زیر به میزان لازم بهره برد.

سخت افزار مناسب استخراج

با توجه به سختی فرآیند استخراج بیت کوین و همچنین سختی شبکه باید از سخت افزار مناسب که قدرت پردازش بالایی برای حل محاسبات دارد، استفاده کرد. امروزه برای استخراج بیت کوین از تراشه‌های مدرن و ایسیک‌های مخصوص استخراج استفاده می‌شود.

کیف پول الکترونیکی بیت‌کوین

هر ماینر برای دریافت و ذخیره بیت کوین به یک کیف پول بیت کوین نیاز دارد. تقریبا همه کیف پول‌ها از رمزارز بیت کوین پشتیبانی می‌کنند و امکان استفاده از آن‌ها فراهم است. انواع کیف پول‌های بیت کوین به صورت نرم‌افزاری و سخت افزاری وجود دارند.

اینترنت ثابت

برای استخراج بیت کوین به اینترنت نیاز است. وجود یک اتصال مناسب اینترنتی یکی از مهم‌ترین امکانات استخراج بیت کوین است. معمولا سرویس‌های اینترنت ADSL و TD-LTE برای این کار مناسب هستند.

انشعاب برق

دسترسی به برق مناسب یکی از مهم‌ترین عوامل در استخراج بیت کوین است. ماینرها به علت فعالیت شبانه‌روزی به طور دائم در حال مصرف بالای برق هستند و قطعی برق می‌تواند منجر به خسارت تجهیزات شود. میزان مصرف برق دستگاه‌های ماینر نیز متفاوت است. در بعضی مراکز استخراج بیت کوین با توجه به هزینه مصرف برق و گران بودن هزینه آن در برخی کشورها، از انرژی‌های پاک مانند انرژی خورشیدی استفاده می‌شود.

سیستم تهویه و خنک کننده

همان‌طور که گفته شد ماینرها به صورت شبانه‌روزی در حال فعالیت هستند و علاوه بر مصرف برق، به به دلیل محاسبات زیادی که انجام می‌دهند به سرعت گرم می‌شوند. برای جلوگیری از مشکلاتی مثل گرمای بیش از حد، احتمال آتش سوزی در مراکز استخراج و همچنین کاهش بازدهی دستگاه‌ها از سیستم‌های خنک کننده یا فن استفاده می‌شود.

مزرعه استخراج بیت کوین چیست؟

به مکان‌هایی که دارای تعداد زیادی ماینر و سخت افزار اختصاصی برای استخراج بیت کوین هستند، مزارع استخراج بیت کوین گفته می‌شود. به دلیل مصرف بالای برق توسط این مزارع، دسترسی به برق ارزان یک مزیت مهم محسوب می‌شود. به همین علت اغلب انبارها و سوله‌ها میزبان سخت‌‌افزارهای استخراج هستند. تجهیز و راه‌اندازی چنین مزارعی با توجه به هزینه خرید و نگهداری دستگاه، مصرف برق و سودآوری مستلزم سرمایه قابل توجهی است.

استخر استخراج بیت کوین چه کاربردی دارد؟

یکی از روش‌های مناسب برای کاهش هزینه و دشواری فرآیند ماینینگ، ملحق شدن به یک استخر استخراج (Mining Pool) بیت کوین است. استخرهای ماینینگ شامل تعدادی از ماینرها هستند که با ترکیب قدرت پردازش خود بیت کوین استخراج کرده و پاداش آن را بین خود تقسیم می‌کنند. به دلیل دریافت حق عضویت توسط استخرها، ممکن است سودآوری آن کاهش یابد.

درآمد ماینرهای بیت کوین چقدر است؟

استخراج رمز ارز یک فعالیت پر زحمت و سخت قلمداد می‌شود، اما با استفاده از امکانات و تمهیدات مطلوب ‌می‌توان به سود خوبی رسید. میزان درآمد یک دستگاه ماینر حتی درصورت استفاده از سخت افزار مناسب، تا میزان زیادی به هش ریت و مصرف انرژی برق بستگی دارد. مقدار مصرف برق و تعرفه آن تاثیری مهمی در سودآوری استخراج دارد.

امروزه ماشین‌های حساب آنلاین قادرند با توجه به قدرت سخت افزار و رایانه‌ استفاده شده برای استخراج و همچنین میزان هش ریت، مقدار سودآوری یک دستگاه ماینر را تخمین بزنند. با بهره‌مندی از یک ماینر مجهز به فناوری پیشرفته و با در نظر گرفتن هزینه خرید سخت افزار و امکاناتی مثل سیستم خنک کننده می‌توان سودهای متفاوتی از این فرایند به دست آورد.

آیا استخراج بیت کوین با کامپیوتر و لپ تاپ امکان پذیر است؟

اغلب ماینرها به دلیل قدرت پردازش بسیار زیاد مورد نیاز برای حل مسائل ریاضی و موفقیت در استخراج بیت کوین، از سخت افزارها و تراشه‌های تخصصی نظیر ایسیک استفاده می‌کنند. در سال‌های ۲۰۱۰ و در ابتدای مسیر معرفی بیت کوین، ماینینگ بیت کوین با کامپیوترهای شخصی (CPU) یکی از روش‌های متدوال استخراج این رمزارز بود. اما با گذشت زمان و افزایش سختی شبکه بیت کوین بدون استفاده از تجهیزات پیشرفته و به‌روز این امکان میسر نخواهد بود.

امروزه با طراحی و تولید سخت افزارهای مخصوص استخراج و افزایش قدرت ماینرها، استخراج بیت کوین به وسیله کامپیوتر و لپتاپ‌های خانگی به دلیل مصرف بالا و سودآوری کم صورت نمی‌گیرد. اما ممکن است که هنوز درصد بسیار کمی از افراد به این فعالیت ادامه دهند. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که استخراج بیت کوین (به‌مقدار بسیار ناچیز) با کامپیوتر و لپتاپ‌های معمولی امکان‌پذیر است، اما به هیچ عنوان سودآوری ندارد و تنها منجر به آسیب رسیدن به سیستم و افزایش زیاد بهای برق خواهد شد.

آیا امکان استخراج بیت کوین با موبایل وجود دارد؟

همان‌طور که گفته شد استخراج بیت کوین فرآیندی است که ماینر‌ها و پردازنده‌ها باید برای محاسبه مسائل پیچیده ریاضی با یکدیگر رقابت کنند تا موفق به دریافت بیت کوین شوند. با توجه به سختی فرآیند استخراج باید به تجهیزات و امکانات پیشرفته‌ای دسترسی داشت. یه‌دلیل هش ریت بالای بیت کوین و رقابتی که بین ماینرها وجود دارد، ماین کردن بیت کوین با گوشی دیگر امکان‌پذیر نیست.

دشواری و سنگینی استخراج بیت کوین باعث می‍شود که فشار زیادی به قسمت پردازنده گوشی وارد شده و علاوه بر کند شدن عملکرد آن، عمر موبایل نیز کاهش پیدا کند؛ در نتیجه این روش به صرفه نیست و میزان سود آن ناچیز خواهد بود. اما با این تفاسیر برخی از نرم‌افزارهای اندرویدی‌ هستند که کاربران در ازای نصب و فعالیت در آن‌ها می‌توانند بیت کوین استخراج کرده و یا بیت کوین پاداش بگیرند.

بعضی از نرم افزار استخراج بیت کوین برای اندورید عبارتند از:

ماینرگیت (MinerGate Mobile Miner)
کریپتو ماینر (Crypto Miner)
کریپتو تب (CryptoTab)
بیت کوین ماینر (Bitcoin Miner)

مزایای استخراج بیت کوین

فرآیند استخراج یا ماینینگ بیت کوین دو مزیت مهم به همراه دارد. اولین مزیت آن این است که با حل محاسبات پیچیده ریاضی توسط رایانه‌ها و پردازنده‌ها بیت کوین جدید تولید می‌شود. و دوم اینکه که این استخراج‌کنندگان با حل کردن مسائل محاسباتی ریاضی، شبکه پرداخت بیت کوین را قابل اعتماد و امن می‌کنند. زمانی که ماینرهای بیت کوین تراکنش‌های اخیر را در بلاک جدید می‌چینند، بخشی از کار آن‌ها اطمینان پیدا کردن از صحت تراکنش‌ها و عدم تکراری‌بودن آن‌ است.

معایب استخراج بیت کوین

استخراج بیت کوین فعالیت دشوار و پیچیده‌ای بوده و قطعا با معایبی همراه است. پر هزینه بودن فرایند استخراج یکی از معایب اصلی این فرآیند است. امروزه برای حضور فعال در عرصه ماینینگ باید از تجهیزات و سخت‌افزارهای به روز استفاده کرد که قطعا هزینه زیادی را به دنبال دارد. به طور کلی ماینینگ یک ریسک مالی است زیرا نوسان و کاهش قیمت بیت کوین می‌تواند تمام هزینه و سرمایه‌ای که صرف خرید تجهیزات استخراج شده را از بین ببرد.

مصرف بالای انرژی برق و هزینه سنگین آن نیز یکی دیگر از معایب استخراج BTC است به نحوی که استفاده از انشعاب برقی که تعرفه بالایی دارد اصلا به صرفه نخواهد بود. همچنین ماینرها به‌دلیل حل محاسبات پیچیده و فعالیت شبانه‌روزی برق زیادی مصرف کرده و در نتیجه گرمای زیادی تولید می‌کنند. همین امر سبب کمبود انرژی شده و در مناطقی که برق با استفاده از سوخت‌های فسیلی تولید می‌شود، استخراج بیت کوین برای محیط زیست مضر تلقی می‌شود.

بسیاری از استخراج‌کنندگان بیت‌کوین، فعالیت خود را به مکان‌هایی با منابع تجدیدپذیر انرژی منتقل کرده‌اند تا تأثیر بیت‌کوین بر تغییرات آب و هوایی را کاهش دهند. مورد بعدی مقررات و قوانین آن کشور است، در برخی کشورها استخراج ‌BTC به دلایل مختلف ممنوع اعلام شده است، پس بهتر است که قبل از آغاز فعالیت درباره قوانین آن کشور تحقیق نمود. احتمال سوختن سخت‌افزار به دلیل فعالیت سنگین نیز از مشکلات عمده استخراج است.

استخراج بیت کوین در چه سالی پایان می‌یابد؟

پیش‌بینی می‌شود که آخرین واحدهای باقی‌مانده بیت‌کوین‌ در سال ۲۱۴۰ استخراج شود. در آن زمان، پاداش هر بلاک چیزی حدود ۱ ساتوشی خواهد بود. ساتوشی کوچکترین واحد بیت کوین است. بعد از این سال، پاداش بلاک متوقف خواهد شد و ماینرهای بیت کوین تنها از راه تایید تراکنش‌ها و دریافت کارمزدهای بیت کوین کسب درآمد خواهند داشت.

مورد دیگری که باید به آن توجه کرد کاهش کارمزد تراکنش‌های بیت کوین با روی کار آمدن راه‌حل‌های جایگزین است. با این راه‌حل‌ها کاربران می‌توانند بیت کوین‌های خود را بسیار سریع‌تر و با هزینه‌ای اندک جابه‎‌جا کنند. مثل شبکه لایتنینگ که با وجود سریع و ارزان‌بودن، از نظر امنیت نسبت به شبکه اصلی بیت کوین ضعیف‌تر است.

نتیجه گیری

امروزه ماینینگ به یک صنعت و تجارت بزرگ بدل شده است. با افزایش محبوبیت، رشد قیمتی و امیدواری تحلیلگران از آینده بیت کوین در طی سالیان اخیر، تعداد زیادی از افراد و حتی دولت‌ها به دنبال استخراج بیت کوین هستند. برخی از نهادها و کشورها نیز به دلیل مصرف بالای انرژی و مضرات محیط زیستی استخراج آن را ممنوع اعلام کرده‌اند. استخراج Bitcoin با سخت‌ افزار‌هایی که توان محسباتی بالایی دارند صورت می‌گیرد.

ماینرها در صورت موفقیت در حل و محاسبه معادلات سخت و پیچیده ریاضی به بلاک جدیدی دست پیدا می‌کنند و در ازای آن بیت کوین دریافت می‌کنند. با استخراج و تایید تراکنش‌ها در بلاک چین، بیت کوین تولید می‌شود. ماینینگ برای راه‌اندازی به سرمایه زیادی نیاز دارد اما با بهره‌مندی از امکانات و مصرف مناسب انرژی برق می‌تواند منجر به سودآوری مطلوبی شود. امروزه با پیشرفت تکنولوژی، سخت‌افزارها و تراشه‌های مخصوص استخراج طراحی شده‌اند که عکلکرد قابل توجهی دارند.