رمزارزهای مبتنی بر ماینینگ یا کوینهای قابل استخراج چه هستند؟
استخراج سکهها بخش جداییناپذیری از دنیای رمزارزهاست اما معنی اینکه یک کوین «قابل استخراج» باشد چیست؟ و تفاوت میان الگوریتمهای اثبات کار و اثبات سهام چیست؟
درست مانند اینکه بانکهای مرکزی اقدام به چاپ پول میکنند، بسیاری از رمزارزها نیز از طریق فرآیندی به نام استخراج (Mining) بهتدریج وارد بازار میشوند. در این فرآیند، قدرت پردازشی رایانهها نقش حیاتی دارد و میزان قدرت لازم برای استخراج، با گذر زمان افزایش مییابد.
بدیهی است که بزرگترین بلاکچین مبتنی بر استخراج، بیتکوین (Bitcoin) است. در سالهای اولیه، استخراج بیتکوین با یک لپتاپ معمولی هم ممکن بود. اما حالا، با بالا رفتن نرخ هش(Hash Rate)، دیگر نمیتوان بهسادگی وارد این عرصه شد مگر اینکه از سختافزارهای پیشرفته و تخصصی استفاده کنید.
در ادامه میخوانید:
اثبات کار (Proof-of-Work) چیست؟
رمزارزها و شبکههای بلاکچینی بر پایه سازوکارهایی به نام مکانیزم اجماع (Consensus Mechanisms) کار میکنند که رایجترین آنها الگوریتم اثبات کار (PoW) است.
اثبات کار یعنی برای انجام یک کار (مثل ثبت یک تراکنش یا ساخت یک کوین جدید) باید یک معمای خیلی سخت کامپیوتری حل شود. هر کسی که این معما را اول حل کند، اجازه دارد آن بلاک را ثبت کند و پاداش بگیرد.(مثل بیتکوین) فرض کنید در یک مسابقه، یک معمای سخت ریاضی مطرح کردهاند که هر کسی زودتر آن را حل کند جایزه میگیرد اما نکته این است که حل کردن این معما نه با فکر کردن، بلکه با امتحان کردن تصادفی جوابهای خیلی زیاد انجام میشود. برای همین اسمش اثبات کار است چون کسی که برنده میشود، باید ثابت کند که واقعاً کار کرده و آن معما را با صرف انرژی و زمان حل کرده است؛ کامپیوترش باید واقعا زمان و انرژی مصرف کرده باشد تا معما را حل کند و به این صورت امکان تقلب از بین برود.
در دنیای رمزارز، این معماها توسط کامپیوترها حل میشوند و هر کامپیوتری که زودتر جواب درست را به دست آورد، پاداش میگیرد.
الگوریتم PoW نهتنها برای استخراج ضروری است، بلکه نقش کلیدی در تایید تراکنشهای بیتکوین دارد. این الگوریتم تضمین میکند که بلاکهای جدیدی حاوی تراکنشها به بلاکچین افزوده شوند. بهطور معمول، این روند هر ۱۰ دقیقه یکبار رخ میدهد و در همین فرآیند، بیتکوین جدید تولید میشود.
پاداش استخراج در بلاکچینهای PoW با هم تفاوت دارد. در آغاز فعالیت بیتکوین، پاداش استخراج هر بلاک ۵۰ BTC بود. این مقدار بعدها بهترتیب به ۲۵، ۱۲.۵ و ۶.۲۵ BTC کاهش یافته است.
این پدیده که به آن نصف شدن پاداش (Halving) گفته میشود، هر ۲۱۰,۰۰۰ بلاک (تقریباً هر ۴ سال) اتفاق میافتد. نصفشدن قبلی در سال ۲۰۲۴ رخ داد و پاداش هر بلاک را به ۳.۱۲۵ بیتکوین کاهش داد.
سایر رمزارزهای PoW
در حال حاضر رمزارزهای بسیاری از الگوریتم PoW استفاده میکنند. از جمله آلتکوینهای معروف مانند:
- لایتکوین (Litecoin)
- مونرو (Monero)
- بیتکوین کش (Bitcoin Cash)
- دوجکوین (Dogecoin)
برخی از این ارزها در برابر دستگاههای استخراج ASIC مقاوم هستند؛ یعنی فقط با کارت گرافیک (GPU) قابل استخراجاند.
اثرات منفی زیستمحیطی
استخراج بیتکوین انتقادات زیادی را به دلیل مصرف بالای برق برانگیخته است. بر اساس گزارشی از سایت TradingPlatforms.com، استخراج بیتکوین بهتنهایی روزانه ۲۵ میلیون دلار برق مصرف میکند. همچنین در کشورهایی با برق ارزان، اتصال مزارع بزرگ استخراج به شبکه برق باعث قطعیهای گسترده شده است.
عدالت یا انحصار؟
در ابتدا، ساتوشی ناکاموتو بیتکوین را بهعنوان دفترکل عمومی و شفاف طراحی کرده بود به صورتی که هر کسی مایل است بتواند در فرایند ایجاد و اثبات آن شرکت کند. اما امروز، با آنکه از نظر تئوری همچنان این فرصت برای همگان وجود دارد ولی برای شرکت در فرآیند استخراج به تجهیزات بسیار گرانقیمتی نیاز است. این موضوعی است که باعث انتقاد شده؛ چرا که تنها افراد با امکانات و تجهیزات گرانقیمت امکان استخراج دارند.
یکی از جایگزینها استخراج ابری (Cloud Mining) است یعنی ترکیب توان پردازشی افراد مختلف و تقسیم پاداش. با این حال، برخی از این طرحها نیز مشکوک به کلاهبرداری هستند.
اثبات سهام (Proof-of-Stake) چیست؟
اثبات سهام یک روش برای تأیید تراکنشها و ایجاد بلاک جدید در بلاکچین است، که برخلاف روش سنتیِ اثبات کار، نیازی به مصرف زیاد برق یا سختافزار قدرتمند ندارد. در این روش، کسانی که مقدار مشخصی از یک رمزارز را نگهداری و قفل (stake) کرده باشند، شانس مشارکت در تولید بلاک و دریافت پاداش خواهند داشت.
در الگوریتم PoS دیگر خبری از مصرف زیاد انرژی یا تجهیزات گرانقیمت نیست. در عوض، اعتبارسنجها (Validators) نقش ایفا میکنند. آنها افرادی هستند که با سرمایهگذاری رمزارز خود، امنیت شبکه را تأمین میکنند. همچنین امکان مشارکت آسانتر برای عموم افراد مجددا برقرار شده است.
مهاجرت بزرگ اتریوم
اتریوم، یکی از بزرگترین رمزارزهای دنیا، از شناخته شده ترین رمز ارزهایی است که پروسه انتقال از PoW به PoS انجام داده است. فرآیندی که در قالب پروژه Ethereum 2.0 دنبال میشود.
در PoW هرکسی که زودتر معمای ریاضی را حل کند، بلاک جدید را تأیید میکند (مانند برنامههای تلویزیونی با «دکمه سریعتر»). اما در PoS، اعتبارسنجی بلاکها بر اساس مقدار رمزارزی است که افراد استیک (Stake) کردهاند.
کدام رمزارزها از PoS استفاده میکنند؟
- اتریوم (Ethereum) – پس از بروزرسانی مرج (The Merge)
- کازماس (Cosmos)
- پولکادات (Polkadot)
- کاردانو (Cardano)
- تزوس (Tezos)
مقایسه PoW و PoS
هر دو الگوریتم مزایا و معایب خود را دارند. الگوریتم اثبات کار (PoW) از نظر امنیت و اثبات عملی در مقیاس گسترده، سابقهای قوی دارد؛ زیرا با وجود گذشت بیش از یک دهه از فعالیت شبکههایی مانند بیتکوین، همچنان نفوذناپذیر باقی ماندهاند. این روش، در برابر حملات ۵۱٪ بسیار مقاوم است و رفتار نادرست را با هزینههای سنگین برق و سختافزار، اقتصادی نمیسازد. با این حال، مصرف انرژی بسیار بالا، نیاز به تجهیزات ماینینگ گرانقیمت و تمرکز قدرت در دست ماینرهای بزرگ از مهمترین معایب آن است. همچنین مشارکت کاربران عادی در فرایند تأیید تراکنشها در PoW بسیار محدودتر است.
در مقابل، الگوریتم اثبات سهام (PoS) با هدف کاهش مصرف انرژی و افزایش مشارکت عمومی طراحی شده است. این روش امکان درآمدزایی برای افرادی با رمزارز قفلشده (حتی بدون دانش فنی یا تجهیزات خاص) را فراهم میکند و از نظر زیستمحیطی نیز برتری دارد. اما در PoS چالشهایی مانند تمرکز در میان نهنگها (افرادی با سهام بالا)، ریسک از دسترفتن سرمایه در صورت خطای اعتبارسنج، و کمسابقه بودن در مقایسه با PoW دیده میشود. با آنکه PoS از نظر بهرهوری پیشرفتهتر است، هنوز در حال آزمون و اثبات بلندمدت در پروژههایی مانند اتریوم است و اعتماد کامل جامعه به آن نیازمند زمان بیشتری است.
در واقع این درست است که راهاندازی تجهیزات PoW پرهزینه است، اما در PoS نیز برای ورود، شرایط سنگینی وجود دارد. مثلاً در شبکه اتریوم، برای تبدیل شدن به اعتبارسنج باید ۳۲ ETH استیک کرد، رقمی معادل چند ده هزار دلار. همچنین اگر اعتبارسنج آفلاین شود یا خطایی رخ دهد، ممکن است بخشی از سرمایهاش کسر یا نابود شود (Slashing).