استخراج ارزهای دیجیتال

استخراج ارزهای دیجیتال، که به آن ماینینگ (Mining) نیز گفته می شود، فرآیندی بنیادین در شبکه های بلاک چین مبتنی بر الگوریتم اثبات کار (Proof of Work) است که امنیت شبکه را تضمین و تراکنش ها را اعتبارسنجی می کند و در نهایت، منجر به تولید واحدهای جدید ارز دیجیتال می شود. این عملیات پیچیده محاسباتی توسط ماینرها انجام می گیرد و پاداشی در قالب همان ارز دیجیتال برای آن ها به همراه دارد.

ماینینگ نقشی حیاتی در حفظ یکپارچگی و غیرمتمرکز بودن شبکه هایی مانند بیت کوین ایفا می کند. بدون ماینرها، تراکنش ها تأیید نمی شدند و بلاک چین قادر به ادامه فعالیت نبود. این فرآیند علاوه بر حفظ پایداری شبکه، فرصتی برای کسب درآمد غیرفعال برای افراد و سازمان ها فراهم می آورد. با این حال، ورود به دنیای استخراج ارزهای دیجیتال نیازمند درک عمیق از مفاهیم فنی، شناخت انواع سخت افزارها و نرم افزارها، آگاهی از چالش های اقتصادی و زیست محیطی، و درک قوانین و مقررات مربوطه است.

مفاهیم پایه استخراج ارز دیجیتال

استخراج ارز دیجیتال، بیش از یک روش برای تولید ثروت دیجیتالی، سازوکاری پیچیده و فنی است که ستون فقرات بسیاری از شبکه های بلاک چین را تشکیل می دهد. درک این فرآیند نیازمند آشنایی با اصطلاحات و مفاهیم پایه ای است که در ادامه به تفصیل توضیح داده می شوند.

استخراج ارز دیجیتال (ماینینگ) چیست؟

استخراج ارز دیجیتال یا ماینینگ، فرآیندی است که طی آن تراکنش های انجام شده در یک شبکه بلاک چین جمع آوری، تأیید و در قالب بلاک های جدید به زنجیره بلاک چین اضافه می شوند. این عملیات توسط کامپیوترهای قدرتمندی به نام ماینر صورت می گیرد که برای حل مسائل پیچیده رمزنگاری رقابت می کنند. ماینرها با موفقیت در این رقابت، پاداشی در قالب ارز دیجیتال شبکه دریافت می کنند. این پاداش نه تنها انگیزه ای برای مشارکت ماینرها است، بلکه راهی برای عرضه تدریجی و کنترل شده واحدهای جدید ارز دیجیتال به بازار محسوب می شود.

نقش ماینرها و نودها در شبکه غیرمتمرکز

• ماینرها: این واژه به شرکت کنندگان در شبکه اطلاق می شود که از قدرت پردازشی سخت افزارهای تخصصی خود برای حل مسائل رمزنگاری و افزودن بلاک های جدید به بلاک چین استفاده می کنند. هدف اصلی آن ها کسب پاداش استخراج و کارمزد تراکنش هاست.
• نودها (گره ها): نودها، کامپیوترهایی هستند که یک نسخه کامل از بلاک چین را نگهداری می کنند و وظیفه تأیید تراکنش ها و بلاک ها را بر عهده دارند. ماینرها نیز نوعی نود به حساب می آیند که علاوه بر تأیید، در فرآیند استخراج بلاک های جدید نیز مشارکت می کنند. فعالیت نودها برای حفظ غیرمتمرکز بودن و امنیت شبکه حیاتی است.

چرا از کلمه استخراج (Mining) استفاده می شود؟

واژه استخراج (Mining) از استخراج مواد معدنی گران بها مانند طلا الهام گرفته شده است. در گذشته، یافتن طلا نیازمند صرف زمان، تلاش و منابع زیادی بود و به ازای این سختی، پاداش ارزشمندی به دست می آمد. در دنیای ارزهای دیجیتال نیز، ماینرها با صرف قدرت محاسباتی، انرژی و زمان، به دنبال کشف بلاک های جدید هستند و در ازای آن، واحدهای جدید ارز دیجیتال را به عنوان پاداش استخراج می کنند. این تشبیه به خوبی مفهوم پاداش در ازای کار و سختی فرآیند را به تصویر می کشد.

الگوریتم اثبات کار (Proof of Work – PoW): ستون فقرات استخراج

الگوریتم اثبات کار (PoW) مکانیزم اجماعی است که برای تضمین امنیت و یکپارچگی شبکه های بلاک چین غیرمتمرکز به کار می رود. این الگوریتم مانع از دو بار خرج کردن (double-spending) و حملات مخرب به شبکه می شود. در واقع، PoW اطمینان می دهد که همه شرکت کنندگان در شبکه بر سر یک وضعیت مشخص از بلاک چین به توافق رسیده اند و از این طریق، نیاز به یک نهاد مرکزی برای تأیید تراکنش ها را از بین می برد.

مکانیزم اجماع (Consensus Mechanism) چیست و ضرورت آن در بلاک چین

در یک شبکه غیرمتمرکز، هیچ مرجع مرکزی برای تأیید تراکنش ها وجود ندارد. بنابراین، لازم است تمامی شرکت کنندگان (نودها) بر سر اعتبار تراکنش ها و ترتیب افزودن بلاک ها به بلاک چین به توافق برسند. مکانیزم اجماع، مجموعه ای از قوانین و پروتکل ها است که این توافق را ممکن می سازد. ضرورت آن در بلاک چین از آنجا ناشی می شود که بدون یک مکانیزم اجماع کارآمد، شبکه دچار هرج ومرج شده و نمی تواند به درستی فعالیت کند.

PoW چگونه کار می کند؟ (حل مسائل پیچیده رمزنگاری)

در PoW، ماینرها باید یک مسئله پیچیده رمزنگاری (که معمولاً شامل یافتن یک مقدار هش خاص است) را حل کنند. این مسئله به گونه ای طراحی شده که حل آن نیازمند قدرت محاسباتی زیادی است، اما تأیید صحت آن توسط سایر نودها بسیار آسان است. اولین ماینری که مسئله را حل کند، اجازه می یابد بلاک جدید حاوی تراکنش های تأیید شده را به بلاک چین اضافه کند و پاداش دریافت کند. این فرآیند رقابتی و پرهزینه، به شبکه امنیت می بخشد و مهاجمان را از دستکاری بلاک چین منصرف می کند.

تفاوت کلیدی با اثبات سهام (PoS)

یکی از مهم ترین تحولات در مکانیزم های اجماع، ظهور اثبات سهام (Proof of Stake – PoS) است. در PoW، امنیت شبکه از طریق مصرف انرژی و رقابت محاسباتی تأمین می شود، اما در PoS، نودها بر اساس میزان ارز دیجیتالی که سپرده گذاری (Stake) کرده اند، برای تأیید بلاک ها انتخاب می شوند. به عبارت دیگر، در PoS به جای ماینینگ شاهد استیکینگ هستیم.

برخلاف الگوریتم اثبات کار که بر پایه مصرف انرژی و قدرت محاسباتی است، الگوریتم اثبات سهام امنیت شبکه را بر اساس میزان دارایی سپرده گذاری شده توسط کاربران تأمین می کند.

اتریوم (Ethereum) به عنوان دومین ارز دیجیتال بزرگ جهان، در سپتامبر ۲۰۲۲ از PoW به PoS مهاجرت کرد. این تغییر با هدف کاهش مصرف انرژی و افزایش مقیاس پذیری انجام شد. در نتیجه، از آن زمان به بعد، اتریوم دیگر قابل استخراج (ماینینگ) نیست و کاربران می توانند با استیک کردن اتر، در تأیید تراکنش ها مشارکت کرده و پاداش کسب کنند.

مهم ترین رمزارزهای قابل استخراج حال حاضر

اگرچه تعداد رمزارزهای PoW در حال کاهش است، اما هنوز هم چندین ارز دیجیتال مهم از این مکانیزم استفاده می کنند و قابل استخراج هستند:

• بیت کوین (BTC): پیشگام رمزارزها و بزرگترین ارز دیجیتال بر اساس ارزش بازار.
• لایت کوین (LTC): یک آلت کوین محبوب که از الگوریتم Scrypt استفاده می کند.
• مونرو (XMR): یک ارز دیجیتال متمرکز بر حریم خصوصی با الگوریتم RandomX که برای استخراج با CPU نیز مناسب است.
• زی کش (ZEC): ارز دیجیتال دیگری با تمرکز بر حریم خصوصی که از الگوریتم Equihash استفاده می کند.
• دوج کوین (DOGE) و بیت کوین کش (BCH): از مشتقات بیت کوین که همچنان با PoW قابل استخراج هستند.

سازوکار فنی استخراج: گام به گام در عمق بلاک چین

برای درک دقیق تر استخراج ارزهای دیجیتال، لازم است با مراحل فنی آن آشنا شویم. این فرآیند شامل چندین گام متوالی است که ماینرها برای ایجاد و اعتبارسنجی یک بلاک جدید طی می کنند.

مراحل دقیق استخراج یک بلاک جدید

فرآیند استخراج یک بلاک جدید در شبکه بلاک چین مبتنی بر اثبات کار، یک رقابت پیچیده محاسباتی است که ماینرها برای حل یک معمای رمزنگاری با یکدیگر به رقابت می پردازند. این مراحل را می توان به صورت زیر تشریح کرد:

گام ۱: گردآوری تراکنش ها در Mempool

وقتی یک تراکنش جدید در شبکه ارز دیجیتال انجام می شود، ابتدا به منطقه ای به نام ممپول (Mempool) ارسال می گردد. ممپول یک فضای انتظار برای تراکنش هایی است که هنوز توسط ماینرها تأیید و در یک بلاک ثبت نشده اند. ماینرها به صورت مستمر این ممپول را رصد می کنند تا تراکنش های معتبر و دارای کارمزد مناسب را برای گنجاندن در بلاک بعدی خود انتخاب کنند. هرچه کارمزد پیشنهادی برای یک تراکنش بالاتر باشد، شانس انتخاب آن توسط ماینرها بیشتر است.

گام ۲: هش کردن تراکنش ها و ایجاد تراکنش کوین بیس

ماینر پس از انتخاب مجموعه ای از تراکنش ها از ممپول، آن ها را با استفاده از یک تابع هش رمزنگاری می کند. تابع هش، هر داده ورودی را به یک خروجی با طول ثابت و منحصر به فرد (که به آن «هش» گفته می شود) تبدیل می کند. این هش ها به عنوان اثر انگشت دیجیتال تراکنش ها عمل می کنند. علاوه بر تراکنش های انتخاب شده، ماینر یک تراکنش ویژه به نام «کوین بیس» (Coinbase Transaction) را نیز در بلاک خود قرار می دهد. این تراکنش شامل پاداش استخراج بلاک و کارمزدهای جمع آوری شده از تراکنش هاست که مستقیماً به آدرس کیف پول ماینر ارسال می شود. این کوین بیس همان مکانیسمی است که از طریق آن ارزهای دیجیتال جدید به وجود می آیند.

گام ۳: ایجاد درخت مرکل (Merkle Tree)

پس از هش کردن هر تراکنش به صورت جداگانه، ماینر هش این تراکنش ها را در یک ساختار درختی به نام «درخت مرکل» (Merkle Tree) سازماندهی می کند. در این ساختار، هش هر دو تراکنش مجاور با یکدیگر ترکیب و دوباره هش می شوند و این فرآیند به صورت سلسله مراتبی ادامه پیدا می کند تا در نهایت یک هش واحد به نام «ریشه مرکل» (Merkle Root) به دست آید. ریشه مرکل یک خلاصه ی فشرده از تمامی تراکنش های موجود در یک بلاک را ارائه می دهد و امکان تأیید سریع و کارآمد جامعیت داده های بلاک را فراهم می آورد. این ساختار برای حفظ یکپارچگی داده ها و جلوگیری از تغییرات مخرب بسیار کارآمد است.

گام ۴: پیدا کردن Nonce و هدر بلاک معتبر

این گام، هسته اصلی فرآیند اثبات کار و رقابت بین ماینرها است. ماینر باید یک مقدار تصادفی به نام «نانس» (Nonce) را پیدا کند. نانس به همراه ریشه مرکل و هش بلاک قبلی، ورودی یک تابع هش قرار می گیرد تا یک «هش بلاک» جدید تولید شود. هدف این است که هش بلاک تولید شده، کمتر از یک مقدار هدف (Target Hash) مشخص باشد که توسط پروتکل شبکه تعیین شده است. این مقدار هدف با «سختی شبکه» تنظیم می شود. ماینرها به صورت مکرر مقادیر مختلف نانس را امتحان می کنند و تابع هش را اجرا می کنند تا زمانی که یک هش بلاک معتبر (یعنی کمتر از مقدار هدف) پیدا کنند. اولین ماینری که این هش را پیدا کند، بلاک را استخراج کرده و پاداش آن را دریافت می کند.

گام ۵: انتشار (Broadcast) بلاک استخراج شده

هنگامی که یک ماینر موفق به یافتن هش بلاک معتبر شد، بلاک جدید را همراه با نانس و هش بلاک، به کل شبکه ارسال (Broadcast) می کند. سایر نودها و ماینرها این بلاک را دریافت کرده و اعتبار آن را تأیید می کنند. تأیید شامل بررسی صحت تراکنش ها، هش بلاک و سایر پارامترهاست. اگر بلاک معتبر باشد، تمامی نودها آن را به نسخه خود از بلاک چین اضافه می کنند و به دنبال استخراج بلاک بعدی می روند. ماینری که بلاک را استخراج کرده است، پاداش خود را دریافت می کند و رقابت برای بلاک بعدی آغاز می شود.

مفاهیم پیشرفته در فرآیند استخراج

در کنار مراحل اصلی استخراج، مفاهیم پیشرفته تری نیز وجود دارند که درک آن ها برای هر کسی که به دنیای ماینینگ علاقه دارد، ضروری است.

سختی شبکه (Mining Difficulty)

«سختی شبکه» متغیری است که میزان دشواری حل معمای رمزنگاری برای استخراج یک بلاک جدید را تعیین می کند. هدف اصلی سختی شبکه، حفظ یک میانگین زمان ثابت برای تولید بلاک ها است (مثلاً ۱۰ دقیقه برای بیت کوین). اگر تعداد ماینرها و قدرت محاسباتی (هش ریت) شبکه افزایش یابد، سختی شبکه نیز به صورت خودکار افزایش می یابد تا زمان تولید بلاک ثابت بماند. برعکس، اگر ماینرها از شبکه خارج شوند و هش ریت کاهش یابد، سختی شبکه کم می شود تا استخراج بلاک آسان تر شده و شبکه به فعالیت خود ادامه دهد. این تنظیم خودکار، از تورم بیش از حد یا کمبود شدید ارز دیجیتال جلوگیری می کند.

هاوینگ (Halving)

«هاوینگ» به رویدادی از پیش تعیین شده در پروتکل برخی ارزهای دیجیتال، مانند بیت کوین، گفته می شود که طی آن پاداش استخراج هر بلاک به نصف کاهش می یابد. این رویداد تقریباً هر چهار سال یک بار اتفاق می افتد و هدف آن کنترل عرضه کل ارز دیجیتال و جلوگیری از تورم است. هاوینگ تأثیر چشمگیری بر اقتصاد شبکه دارد؛ با کاهش عرضه جدید، معمولاً قیمت ارز دیجیتال افزایش می یابد، که می تواند سودآوری ماینرها را در بلندمدت جبران کند، اما در کوتاه مدت می تواند چالش برانگیز باشد.

بلاک های یتیم (Orphan Blocks)

در شبکه بلاک چین، گاهی اوقات ممکن است دو ماینر به صورت همزمان موفق به حل معمای رمزنگاری و استخراج یک بلاک معتبر شوند. در این حالت، دو بلاک موازی به شبکه ارسال می شوند که منجر به تقسیم موقت بلاک چین به دو شاخه می شود. این بلاک ها «بلاک های یتیم» (Orphan Blocks) نامیده می شوند. رقابت بین این دو شاخه ادامه پیدا می کند تا زمانی که ماینری موفق شود بلاک بعدی را بر روی یکی از این شاخه ها استخراج کند. شاخه ای که بلاک بعدی روی آن ساخته شود، به عنوان بلاک چین معتبر پذیرفته می شود و بلاک یتیم و شاخه مربوط به آن توسط شبکه رها می شود. تراکنش های موجود در بلاک یتیم به ممپول بازگشته و دوباره در بلاک های بعدی گنجانده می شوند، اما پاداش استخراج آن بلاک برای ماینر از بین می رود.

انواع روش ها و سخت افزارهای استخراج: کدام برای شما مناسب است؟

انتخاب روش و سخت افزار مناسب برای استخراج ارز دیجیتال، یکی از مهم ترین تصمیمات است که بر سودآوری و کارایی عملیات شما تأثیر مستقیم دارد. در ادامه به معرفی انواع سخت افزارها و روش های استخراج می پردازیم.

استخراج با ماینرهای ای سیک (ASIC Mining)

ماینرهای ای سیک (Application-Specific Integrated Circuit) دستگاه های سخت افزاری تخصصی هستند که منحصراً برای استخراج یک الگوریتم هش خاص طراحی و ساخته شده اند. این دستگاه ها بالاترین قدرت محاسباتی و بهره وری انرژی را برای استخراج رمزارزهای مبتنی بر آن الگوریتم خاص ارائه می دهند.

• معرفی و نحوه عملکرد: دستگاه های ASIC دارای تراشه هایی هستند که به طور خاص برای انجام عملیات هشینگ بهینه سازی شده اند. این تمرکز بر یک عملکرد خاص باعث می شود که آن ها به مراتب از کارت های گرافیک یا CPU کارآمدتر باشند.
• مزایا:
  • بالاترین قدرت هش: این دستگاه ها قادر به تولید نرخ هش بسیار بالا هستند که شانس یافتن بلاک و کسب پاداش را به طور قابل توجهی افزایش می دهد.
  • سودآوری برای کوین های بزرگ: برای استخراج رمزارزهای با سختی شبکه بسیار بالا مانند بیت کوین، ASIC ها تنها گزینه اقتصادی و سودآور هستند.
• معایب:
  • هزینه اولیه بالا: قیمت خرید یک دستگاه ASIC می تواند بسیار زیاد باشد.
  • مصرف برق زیاد: با وجود بهره وری بالا، مجموع مصرف برق چندین دستگاه ASIC در یک مزرعه استخراج بسیار چشمگیر است.
  • سر و صدای بالا و تولید گرما: فن های قدرتمند برای خنک سازی باعث ایجاد سر و صدای زیادی می شوند و گرمای زیادی تولید می کنند.
  • تخصصی بودن و عدم انعطاف پذیری: هر ASIC فقط برای یک الگوریتم طراحی شده است و نمی توان از آن برای استخراج رمزارزهای دیگر استفاده کرد، مگر اینکه از همان الگوریتم استفاده کنند.
• بهترین رمزارزها برای ASIC: بیت کوین (BTC) و سایر رمزارزهایی که از الگوریتم SHA-256 (مانند بیت کوین کش) یا الگوریتم های مشابه استفاده می کنند.

استخراج با کارت گرافیک (GPU Mining)

استخراج با کارت گرافیک (Graphics Processing Unit) روشی محبوب برای استخراج بسیاری از آلت کوین ها است. کارت های گرافیک به دلیل قابلیت پردازش موازی بالای خود، برای انجام محاسبات هشینگ مناسب هستند.

• نقش کارت های گرافیک در استخراج: یک ریگ ماینینگ (Mining Rig) مبتنی بر GPU شامل چندین کارت گرافیک است که به یک مادربرد متصل شده اند و با همکاری یکدیگر، عملیات هشینگ را انجام می دهند.
• مزایا:
  • انعطاف پذیری: می توان از یک ریگ GPU برای استخراج رمزارزهای مختلف با الگوریتم های متفاوت استفاده کرد. این قابلیت انعطاف، ماینر را قادر می سازد تا در صورت کاهش سودآوری یک ارز، به استخراج ارز دیگری روی آورد.
  • کاربردهای دوگانه: کارت های گرافیک علاوه بر ماینینگ، برای گیمینگ، رندرینگ و سایر کارهای گرافیکی نیز قابل استفاده هستند.
• معایب:
  • مصرف برق و تولید گرما: هرچند کمتر از ASIC، اما همچنان مصرف برق بالایی دارند و گرمای قابل توجهی تولید می کنند که نیازمند سیستم خنک کننده مناسب است.
  • سودآوری کمتر برای بیت کوین: برای استخراج بیت کوین، GPUها دیگر رقابتی نیستند و ASIC ها به مراتب کارآمدتر عمل می کنند.
• بهترین رمزارزها برای GPU: زی کش (ZEC)، لایت کوین (LTC)، و برخی آلت کوین های دیگر که الگوریتم های مقاوم در برابر ASIC دارند (البته برخی الگوریتم ها با گذشت زمان تغییر کرده اند تا از برتری ASICها جلوگیری کنند).

استخراج با سی پی یو (CPU Mining)

استخراج با سی پی یو (Central Processing Unit) به معنای استفاده از پردازنده مرکزی کامپیوتر برای انجام محاسبات هشینگ است.

• محدودیت های قدرت پردازشی: CPUها عموماً برای محاسبات عمومی طراحی شده اند و قدرت پردازش موازی آن ها در مقایسه با GPUها یا ASICها بسیار پایین تر است.
• مزایا:
  • هزینه اولیه کم: از آنجایی که می توان با کامپیوتر شخصی اقدام به استخراج کرد، نیاز به سرمایه گذاری اولیه برای سخت افزار تخصصی از بین می رود.
• معایب:
  • سودآوری بسیار پایین: برای اکثر رمزارزها، استخراج با CPU به هیچ وجه سودآور نیست و حتی ممکن است هزینه ی برق از درآمد حاصله بیشتر شود.
  • آسیب به سخت افزار: فشار زیاد بر CPU می تواند به مرور زمان باعث کاهش عمر مفید و آسیب دیدن قطعات شود.
• رمزارزهای خاص قابل استخراج با CPU: مونرو (Monero) به دلیل الگوریتم خاص خود (RandomX) که مقاومت بیشتری در برابر ASIC و GPU دارد، یکی از معدود رمزارزهایی است که همچنان استخراج آن با CPU تا حدودی امکان پذیر است، هرچند حتی برای مونرو هم سودآوری با CPU در مقایسه با روش های دیگر بسیار پایین است.

روش های تسهیل شده و مشارکتی استخراج

برای افزایش شانس موفقیت و کسب درآمد پایدارتر، ماینرها اغلب به روش های مشارکتی روی می آورند.

استخرهای استخراج (Mining Pools)

استخر استخراج (Mining Pool) گروهی از ماینرها هستند که قدرت محاسباتی خود را با یکدیگر ترکیب می کنند تا شانس یافتن یک بلاک را افزایش دهند. با تجمیع قدرت هش، احتمال اینکه گروه به بلاک پاداش دهنده دست یابد به مراتب بیشتر می شود.

• چرا به استخرها می پیوندیم؟
  • افزایش شانس یافتن بلاک: به جای رقابت انفرادی با کل شبکه، ماینرها به عنوان بخشی از یک گروه بزرگتر شانس بیشتری برای موفقیت دارند.
  • درآمد منظم تر: با تقسیم پاداش بین اعضای استخر، درآمد به صورت منظم تر و با نوسان کمتر به دست می آید، حتی اگر هر ماینر سهم کمتری دریافت کند.
• نحوه کار و تقسیم پاداش (PPLNS, PPS):
  • PPLNS (Pay Per Last N Shares): پاداش بر اساس تعداد سهام (Shares) ارسال شده توسط ماینر در N دور آخر استخراج توزیع می شود. این روش ریسک کمتری برای اپراتور استخر دارد و درآمد ماینر به نوسانات شانس بستگی دارد.
  • PPS (Pay Per Share): ماینر به ازای هر سهم (Share) که برای استخر ارسال می کند، یک مبلغ ثابت دریافت می کند، بدون توجه به اینکه استخر موفق به یافتن بلاک شود یا خیر. این روش درآمد پایدارتری برای ماینر فراهم می کند.
• نکات انتخاب بهترین استخر:
  • کارمزد: درصدی از پاداش استخراج که توسط استخر کسر می شود.
  • شفافیت: اطلاعات دقیق در مورد عملکرد استخر و نحوه توزیع پاداش.
  • اندازه و پایداری: استخرهای بزرگ تر معمولاً هش ریت بالاتری دارند و درآمد منظم تری ارائه می دهند. پایداری سرور و امنیت نیز مهم است.

استخراج انفرادی (Solo Mining)

در استخراج انفرادی، ماینر به تنهایی و بدون پیوستن به استخر، به رقابت با سایر ماینرها می پردازد. اگر ماینر موفق به یافتن یک بلاک شود، کل پاداش بلاک را به خود اختصاص می دهد.

• مزایا:
  • دریافت کل پاداش بلاک: در صورت موفقیت، ماینر کل پاداش بلاک و کارمزد تراکنش ها را بدون کسر کارمزد استخر دریافت می کند.
• معایب:
  • شانس بسیار پایین: با توجه به سختی شبکه بالا، شانس یافتن بلاک به صورت انفرادی برای اکثر ماینرها (مگر با قدرت هش بسیار زیاد) تقریباً صفر است.
  • عدم پایداری درآمد: درآمد حاصل از استخراج انفرادی بسیار نامنظم است و ممکن است ماینر برای مدت های طولانی هیچ پاداشی دریافت نکند.
  • نیاز به توان پردازشی عظیم: این روش تنها برای مزارع استخراج بسیار بزرگ با هزاران دستگاه ASIC مناسب است.

استخراج ابری (Cloud Mining)

استخراج ابری به فرآیند اجاره قدرت هش (Hash Power) از شرکت هایی گفته می شود که مزارع استخراج بزرگی را اداره می کنند. در این روش، شما نیازی به خرید، نگهداری یا مدیریت سخت افزار استخراج ندارید.

• تعریف: کاربر با پرداخت هزینه ای، بخشی از قدرت محاسباتی یک مزرعه استخراج را برای مدت زمان مشخصی اجاره می کند و سهمی از سود استخراج را دریافت می نماید.
• مزایا:
  • عدم نیاز به خرید و نگهداری سخت افزار: کاربران از دغدغه های مربوط به خرید، نصب، راه اندازی، خنک سازی و تعمیر و نگهداری دستگاه های ماینینگ رها می شوند.
  • حذف هزینه های برق شخصی: هزینه های برق مصرفی توسط شرکت ارائه دهنده سرویس تأمین می شود.
• معایب:
  • ریسک بالای کلاهبرداری: بسیاری از طرح های استخراج ابری کلاهبرداری هستند و با وعده سودهای غیرواقعی، سرمایه کاربران را جذب می کنند.
  • سودآوری مشکوک و کارمزدهای بالا: سودآوری واقعی اغلب کمتر از حد انتظار است و کارمزدهای پنهان می توانند بخش عمده ای از درآمد را از بین ببرند.
  • عدم کنترل بر سخت افزار: کاربر هیچ کنترلی بر عملکرد سخت افزار اجاره شده ندارد.
• هشدارهای جدی: قبل از ورود به استخراج ابری، باید تحقیقات بسیار گسترده ای انجام دهید و از اعتبار و تاریخچه شرکت اطمینان حاصل کنید. بسیاری از شرکت های ادعا کننده استخراج ابری، صرفاً طرح های پانزی (Ponzi Scheme) هستند که با پول سرمایه گذاران جدید، سود سرمایه گذاران قبلی را پرداخت می کنند.

استخراج با موبایل (Mobile Mining): واقعیت یا افسانه؟

مفهوم استخراج با موبایل اغلب با سوءتفاهم ها و اطلاعات نادرست همراه است.

• توضیح دقیق که ماینینگ واقعی با موبایل عملاً ناممکن و مضر است: گوشی های هوشمند برای استخراج ارزهای دیجیتال، به ویژه آن هایی که از الگوریتم PoW استفاده می کنند، طراحی نشده اند. قدرت پردازشی آن ها در مقایسه با ASICها یا حتی GPUها بسیار ناچیز است و نمی توانند به اندازه کافی هش ریت تولید کنند تا در رقابت با ماینرهای قدرتمند موفق شوند. تلاش برای ماینینگ واقعی با موبایل نه تنها سودآور نیست، بلکه باعث داغ شدن شدید دستگاه، کاهش عمر باتری، و آسیب جدی به سخت افزار گوشی می شود.
• اشاره به پروژه هایی که با نام ماینینگ موبایلی شناخته می شوند (مانون پی نتورک) و ماهیت متفاوت آن ها: برخی پروژه ها مانند Pi Network یا Bee Network از واژه ماینینگ برای توصیف فرآیند توزیع توکن های خود استفاده می کنند. اما این فرآیند شباهتی به استخراج واقعی در بلاک چین های PoW ندارد. این پروژه ها معمولاً با کلیک های روزانه در یک اپلیکیشن، به کاربران پاداش می دهند و توکن ها تا زمان راه اندازی شبکه اصلی (Mainnet) قابل معامله نیستند. این بیشتر یک مدل توزیع توکن یا جذب کاربر است تا استخراج به معنای فنی کلمه.

آموزش عملی شروع استخراج: راهنمای گام به گام برای تازه کارها

برای ورود به دنیای استخراج ارزهای دیجیتال، برنامه ریزی دقیق و اجرای گام به گام ضروری است. این راهنما به شما کمک می کند تا با دیدی روشن، مسیر خود را آغاز کنید.

گام اول: انتخاب ارز دیجیتال مناسب برای استخراج

انتخاب صحیح ارز دیجیتال برای استخراج، اولین و مهم ترین گام است که می تواند تفاوت بین سودآوری و زیان را رقم بزند.

• بررسی الگوریتم، قیمت، سختی شبکه، حجم معاملات و آینده پروژه:
  • الگوریتم: مطمئن شوید که ارز دیجیتال مورد نظر شما از الگوریتم اثبات کار (PoW) استفاده می کند و با سخت افزار انتخابی شما سازگار است (مثلاً SHA-256 برای بیت کوین با ASIC، Equihash برای زی کش با GPU).
  • قیمت: قیمت فعلی و پتانسیل رشد آینده آن رمزارز را در نظر بگیرید. یک ارز با قیمت پایین تر اما پتانسیل رشد بالا می تواند در آینده سودآورتر باشد.
  • سختی شبکه: سختی شبکه نشان دهنده رقابت برای استخراج است. سختی بالاتر به معنای نیاز به قدرت هش بیشتر و مصرف انرژی بالاتر است.
  • حجم معاملات: حجم معاملات نشان دهنده نقدشوندگی بازار است. رمزارزهایی با حجم معاملات بالا آسان تر خرید و فروش می شوند.
  • آینده پروژه: پروژه هایی با تیم توسعه قوی، نقشه راه مشخص و جامعه فعال، پتانسیل رشد بیشتری دارند.
• ابزارهای کلیدی: معرفی و نحوه استفاده از ماشین حساب های سودآوری و ابزارهای رصد شبکه:
  • برای تخمین سودآوری، از وب سایت هایی مانند

    WhatToMine.com

    یا

    CryptoCompare.com

    استفاده کنید. این ابزارها با وارد کردن مشخصات سخت افزار، هزینه برق و کارمزد استخر، سود تخمینی شما را محاسبه می کنند.

  • وب سایت هایی مانند

    Blockchain.com

    (برای بیت کوین) اطلاعات مربوط به سختی شبکه و نرخ هش کل شبکه را به صورت لحظه ای نمایش می دهند.

گام دوم: تهیه سخت افزار مناسب و لوازم جانبی

پس از انتخاب ارز دیجیتال، نوبت به تهیه تجهیزات می رسد. این بخش نیازمند سرمایه گذاری اولیه قابل توجهی است.

• بررسی بودجه و اهداف بلندمدت: میزان سرمایه گذاری شما باید متناسب با بودجه و اهداف شما باشد. آیا به دنبال سودآوری سریع هستید یا یک سرمایه گذاری بلندمدت؟
• نکات خرید دستگاه های ASIC، کارت های گرافیک و اجزای ریگ (مادربرد، RAM، PSU):
  • ASIC: برای استخراج بیت کوین، دستگاه های ASIC مانند Antminer S19 یا Whatsminer M30S بهترین گزینه هستند. خرید از فروشندگان معتبر و با گارانتی اهمیت دارد.
  • GPU: برای آلت کوین ها، کارت های گرافیک قدرتمند Nvidia (مانند سری RTX) یا AMD (مانند سری Radeon RX) مناسب هستند. مطمئن شوید که مادربرد، RAM و منبع تغذیه (PSU) شما قادر به پشتیبانی از چندین کارت گرافیک باشند.
  • سخت افزارهای جانبی: کابل های رایزر (Riser Cables)، فن های خنک کننده اضافی، قاب ریگ (Rig Frame) و سیم کشی مناسب برق از دیگر اجزای ضروری هستند.
• اهمیت سیستم خنک کننده (فن، کولر گازی، خنک کننده مایع) و تهویه: دستگاه های ماینینگ گرمای بسیار زیادی تولید می کنند. برای جلوگیری از کاهش کارایی و آسیب به سخت افزار، یک سیستم خنک کننده و تهویه قوی (مانند فن های صنعتی، کولرهای گازی قوی، یا حتی سیستم های خنک کننده مایع برای مزارع بزرگ) ضروری است.
• تجهیزات برق (کابل کشی، محافظ): مصرف برق بالا نیازمند کابل کشی مناسب و ایمن است. استفاده از محافظ های ولتاژ و فیوزهای مناسب برای جلوگیری از نوسانات و آسیب های برقی حیاتی است. در ایران، تهیه برق سه فاز و مجوزهای لازم برای مصرف برق صنعتی اهمیت زیادی دارد.

گام سوم: نصب و پیکربندی نرم افزار استخراج

پس از تهیه سخت افزار، نوبت به نصب و راه اندازی نرم افزار می رسد.

• انتخاب نرم افزار متناسب با سخت افزار و رمزارز:
  • برای ASICها، نرم افزارهای مخصوصی مانند

    CGMiner

    یا

    BFGMiner

    استفاده می شوند که اغلب به صورت Firmware بر روی خود دستگاه نصب شده اند و تنظیمات آن ها از طریق رابط کاربری وب انجام می شود.

  • برای GPUها، نرم افزارهای مختلفی مانند

    PhoenixMiner

    ،

    T-Rex Miner

    ،

    lolMiner

    یا

    GMiner

    وجود دارند که باید متناسب با کارت گرافیک و الگوریتم رمزارز انتخاب شوند.

• آموزش نصب، تنظیمات اولیه و پارامترهای کلیدی: نصب نرم افزار معمولاً شامل دانلود، از حالت فشرده خارج کردن و اجرای یک فایل اجرایی یا اسکریپت است. تنظیمات اولیه شامل وارد کردن آدرس استخر استخراج، نام کاربری (که معمولاً آدرس کیف پول شماست) و رمز عبور (که اغلب ‘x’ است) می شود. همچنین پارامترهایی مانند فرکانس هسته (Core Clock)، فرکانس حافظه (Memory Clock) و توان مصرفی (Power Limit) کارت های گرافیک برای بهینه سازی عملکرد و کاهش مصرف انرژی تنظیم می شوند.

گام چهارم: تهیه و ایمن سازی یک کیف پول ارز دیجیتال

کیف پول ارز دیجیتال برای دریافت و نگهداری پاداش های استخراج ضروری است.

• معرفی انواع کیف پول ها (سخت افزاری، نرم افزاری، تحت وب) و مزایا و معایب هر یک:
  • کیف پول سخت افزاری (Hardware Wallet): امن ترین نوع کیف پول برای نگهداری بلندمدت (مانند Ledger, Trezor). کلیدهای خصوصی را به صورت آفلاین ذخیره می کند.
  • کیف پول نرم افزاری (Software Wallet): (دسکتاپ، موبایل) آسان برای استفاده، اما امنیت کمتری نسبت به سخت افزاری دارد (مانند Exodus, Trust Wallet).
  • کیف پول تحت وب (Web Wallet): دسترسی آسان، اما به دلیل نگهداری کلیدها توسط شخص ثالث، کمترین امنیت را دارد (مانند صرافی ها).
• آموزش ایجاد آدرس دریافت رمزارز و وارد کردن آن در نرم افزار استخراج: پس از انتخاب و راه اندازی کیف پول، باید یک آدرس دریافت (Receive Address) برای رمزارز مورد نظر خود ایجاد کنید. این آدرس را در بخش مربوطه نرم افزار استخراج یا پنل تنظیمات ASIC وارد می کنید تا پاداش های استخراج به آن واریز شود.
• نکات امنیتی ضروری: بک آپ گیری، عبارات بازیابی، احراز هویت دوعاملی:
  • بک آپ گیری: عبارت بازیابی (Seed Phrase) خود را در مکانی امن و آفلاین یادداشت و نگهداری کنید.
  • عبارات بازیابی: هرگز این عبارات را با کسی به اشتراک نگذارید.
  • احراز هویت دوعاملی (2FA): برای افزایش امنیت کیف پول ها و حساب های استخر خود، 2FA را فعال کنید.

گام پنجم: اتصال به استخر استخراج و شروع عملیات

در نهایت، با تکمیل تمامی مراحل قبلی، آماده اتصال به استخر و شروع عملیات استخراج هستید.

نرم افزار استخراج خود را اجرا کنید. این نرم افزار به صورت خودکار به استخر استخراج متصل شده و شروع به انجام محاسبات هشینگ می کند. شما می توانید عملکرد دستگاه های خود، نرخ هش و درآمد را از طریق داشبورد استخر استخراج یا نرم افزار ماینینگ خود نظارت کنید. با گذشت زمان و رسیدن به حداقل آستانه برداشت (Minimum Payout Threshold) در استخر، پاداش های شما به صورت خودکار به کیف پولتان واریز خواهد شد.

چالش ها، ریسک ها و ملاحظات حقوقی در استخراج

ورود به حوزه استخراج ارزهای دیجیتال، تنها شامل خرید سخت افزار و راه اندازی نرم افزار نیست. این صنعت با چالش ها، ریسک ها و ملاحظات حقوقی متعددی همراه است که آگاهی از آن ها برای تصمیم گیری آگاهانه ضروری است.

مصرف برق و هزینه های انرژی

یکی از بزرگترین چالش ها در استخراج ارزهای دیجیتال، مصرف بالای انرژی و هزینه های مترتب بر آن است. دستگاه های ماینینگ به صورت ۲۴ ساعته با حداکثر توان کار می کنند و برق زیادی مصرف می کنند.

• محاسبه دقیق هزینه های برق و تاثیر آن بر سودآوری: برای هر ماینر، محاسبه دقیق هزینه های برق ضروری است. این هزینه ها بسته به تعرفه برق منطقه و بازدهی دستگاه متفاوت است. در بسیاری از موارد، اگر هزینه برق بالا باشد، حتی با دستگاه های قدرتمند نیز استخراج می تواند زیان ده باشد. ابزارهای آنلاین محاسبه سودآوری ماینینگ، این هزینه ها را در محاسبات خود لحاظ می کنند.
• راهکارها: استفاده از انرژی های تجدیدپذیر، انتخاب مناطق با تعرفه برق پایین:
  • انرژی های تجدیدپذیر: برخی مزارع استخراج به سمت استفاده از انرژی های پاک مانند خورشیدی، بادی یا هیدروالکتریک روی آورده اند تا هم هزینه ها را کاهش دهند و هم تأثیرات زیست محیطی را به حداقل برسانند.
  • تعرفه برق پایین: بسیاری از ماینرها به دنبال مناطق جغرافیایی با تعرفه برق صنعتی پایین هستند تا هزینه های عملیاتی خود را کاهش دهند.

تاثیر استخراج بر محیط زیست

مصرف بالای انرژی در صنعت استخراج ارزهای دیجیتال، به ویژه بیت کوین، نگرانی های جدی زیست محیطی را به دنبال داشته است.

• انتقادات زیست محیطی و نگرانی ها: منتقدان معتقدند که مصرف عظیم انرژی برای استخراج، منجر به افزایش انتشار گازهای گلخانه ای و تسریع تغییرات اقلیمی می شود، به خصوص اگر این انرژی از منابع فسیلی تأمین شود.
• پاسخ ها و راهکارهای صنعت کریپتو:
  • استفاده از انرژی پاک: صنعت کریپتو به تدریج در حال حرکت به سمت استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر است.
  • بهینه سازی الگوریتم ها: مهاجرت اتریوم به اثبات سهام (PoS) نمونه ای از تلاش برای کاهش مصرف انرژی است.
  • افزایش بهره وری سخت افزاری: تولید دستگاه های ASIC با بهره وری انرژی بالاتر نیز به کاهش مصرف کل کمک می کند.

قوانین و مقررات استخراج ارز دیجیتال در ایران

در ایران، وضعیت قانونی استخراج ارزهای دیجیتال در سال های اخیر دستخوش تغییرات بسیاری بوده است. در ابتدا، با ممنوعیت هایی همراه بود، اما به تدریج به عنوان یک صنعت شناسایی شده و تحت نظارت قرار گرفته است.

• وضعیت فعلی قانونی (شناسایی به عنوان صنعت، نیاز به مجوز): در حال حاضر، استخراج ارز دیجیتال در ایران به عنوان یک فعالیت صنعتی قانونی شناخته می شود، اما برای فعالیت در این حوزه، نیاز به اخذ مجوزهای لازم از نهادهای ذیربط است. فعالیت بدون مجوز می تواند منجر به جریمه، مصادره تجهیزات و پیگرد قانونی شود.
• فرآیند اخذ مجوز:
  • گام های عملی برای دریافت مجوز از وزارت صمت: متقاضیان باید از طریق سامانه

    بهین یاب

    وزارت صنعت، معدن و تجارت (صمت) برای دریافت پروانه بهره برداری اقدام کنند. این فرآیند شامل تکمیل فرم ها، ارائه مستندات هویتی و مالی، و اعلام مشخصات دستگاه های ماینینگ است.

  • تاییدیه سازمان محیط زیست: به دلیل مصرف انرژی و تولید گرما و صدا، دریافت تأییدیه و رعایت الزامات سازمان حفاظت محیط زیست نیز الزامی است.
  • تعرفه برق ماینینگ و سایر هزینه های قانونی: تعرفه برق برای مزارع استخراج ارز دیجیتال در ایران، بر اساس نرخ برق صادراتی و با در نظر گرفتن فصول مختلف (گرم و سرد) محاسبه می شود که به مراتب بالاتر از تعرفه های مسکونی و حتی صنعتی عادی است. علاوه بر هزینه برق، هزینه های دیگری مانند مالیات، عوارض گمرکی (برای واردات دستگاه ها) و بیمه نیز وجود دارد.
• ریسک ها و چالش های قانونی پیش رو در ایران:
  • تغییرات مقررات: قوانین و مقررات در این حوزه ممکن است به سرعت تغییر کنند و ماینرها باید همواره به روز باشند.
  • محدودیت های مصرف برق: در فصول گرم سال به دلیل اوج مصرف برق و برای جلوگیری از قطعی، ممکن است محدودیت هایی برای فعالیت مزارع استخراج اعمال شود.
  • ریسک های تحریم: واردات برخی تجهیزات ممکن است به دلیل تحریم ها با چالش هایی مواجه باشد.

ریسک های امنیتی (در سطح مزرعه و نرم افزار)

امنیت در صنعت استخراج اهمیت بالایی دارد. هم سخت افزار و هم نرم افزار می توانند هدف حملات مخرب قرار گیرند.

• حملات سایبری به استخرها و مزارع استخراج: استخرهای استخراج بزرگ به دلیل تجمع دارایی های دیجیتال، همواره هدف جذابی برای هکرها هستند. حملات می توانند منجر به سرقت ارزهای دیجیتال یا اختلال در عملیات استخراج شوند.
• نکات امنیتی برای محافظت از دستگاه ها و کیف پول ها:
  • فایروال و آنتی ویروس قوی: سیستم های عامل دستگاه های ماینینگ و شبکه های مرتبط باید با نرم افزارهای امنیتی قوی محافظت شوند.
  • به روزرسانی نرم افزار: تمامی نرم افزارهای ماینینگ، سیستم عامل ها و Firmware دستگاه ها باید به طور منظم به روزرسانی شوند.
  • رمزهای عبور قوی و 2FA: استفاده از رمزهای عبور پیچیده و فعال سازی احراز هویت دوعاملی برای تمام حساب ها (استخرها، کیف پول ها) ضروری است.
  • امنیت فیزیکی مزرعه: در مزارع استخراج فیزیکی، اقدامات امنیتی مانند دوربین های مداربسته، سیستم های هشدار و کنترل دسترسی برای جلوگیری از سرقت یا دستکاری دستگاه ها حیاتی است.
  • استفاده از کیف پول سرد: برای نگهداری مقادیر زیاد ارز دیجیتال، استفاده از کیف پول های سخت افزاری (سرد) به جای کیف پول های نرم افزاری (گرم) توصیه می شود.

نوسانات بازار و تاثیر آن بر سودآوری استخراج

بازار ارزهای دیجیتال به شدت نوسان پذیر است و این نوسانات به طور مستقیم بر سودآوری استخراج تأثیر می گذارد.

• چگونه تغییرات قیمت ارز دیجیتال مستقیماً بر درآمد ماینر تاثیر می گذارد: پاداش استخراج به صورت ارز دیجیتال پرداخت می شود. اگر قیمت این ارز کاهش یابد، ارزش دلاری درآمد ماینر نیز کاهش می یابد و ممکن است حتی به زیر هزینه های عملیاتی (برق و نگهداری) برسد.
• استراتژی های مدیریت ریسک در برابر نوسانات بازار:
  • فروش منظم پاداش ها: برای کاهش ریسک نوسانات، برخی ماینرها پاداش های خود را به صورت منظم می فروشند و به فیات یا استیبل کوین تبدیل می کنند.
  • هجینگ (Hedging): استفاده از ابزارهای مالی مانند قراردادهای آتی (Futures) برای قفل کردن قیمت آینده ارز دیجیتال.
  • تنوع در استخراج: استخراج چندین ارز دیجیتال مختلف (در صورت امکان سخت افزاری) برای پخش ریسک.
  • صبر و دید بلندمدت: برخی ماینرها با دید بلندمدت، پاداش های خود را نگهداری می کنند تا در صورت افزایش قیمت در آینده، سود بیشتری کسب کنند.

نتیجه گیری

استخراج ارزهای دیجیتال، به عنوان یک رکن اساسی در پایداری و امنیت شبکه های بلاک چین مبتنی بر الگوریتم اثبات کار، فرآیندی پیچیده و در عین حال جذاب است. این عملیات نه تنها تولید و عرضه کنترل شده واحدهای جدید ارز دیجیتال را تضمین می کند، بلکه با اعتبارسنجی و ثبت تراکنش ها، امنیت و شفافیت دفتر کل غیرمتمرکز را حفظ می کند.

ماینینگ، فرصتی برای کسب درآمد غیرفعال فراهم می آورد و مشارکت در یک فناوری انقلابی است. با این حال، همانند هر سرمایه گذاری دیگری، با چالش ها و ریسک های خاص خود همراه است. هزینه های بالای اولیه برای خرید سخت افزار تخصصی، مصرف قابل توجه انرژی و تأثیرات زیست محیطی آن، نوسانات شدید بازار ارزهای دیجیتال که می تواند سودآوری را تحت تأثیر قرار دهد، و همچنین لزوم رعایت قوانین و مقررات متغیر در هر منطقه (به ویژه در ایران)، از جمله مهم ترین ملاحظاتی هستند که باید پیش از ورود به این حوزه به دقت بررسی شوند.

برای موفقیت در استخراج ارزهای دیجیتال، آگاهی و دانش فنی، مدیریت دقیق سرمایه و هزینه ها، انتخاب هوشمندانه ارز دیجیتال و سخت افزار مناسب، و همچنین به روزرسانی مداوم اطلاعات در مورد شرایط بازار و تغییرات تکنولوژیک، حیاتی است. آینده استخراج احتمالاً شاهد تمرکز بیشتر بر بهره وری انرژی، استفاده از منابع تجدیدپذیر، و نوآوری در الگوریتم های اجماع خواهد بود. بنابراین، تحقیقات عمیق، درک کامل ریسک ها و پذیرش مسئولیت شخصی، گام های اولیه و ضروری برای هر کسی است که قصد ورود به این صنعت پویا را دارد.