ماینینگ یا استخراج بیت کوین فرآیندی است که برای اضافه کردن سوابق تراکنش به دفترکل عمومی بیت کوین، به نام بلاک چین انجام می شود. این امر به گونه ای انجام می گیرد که هر تراکنش تأیید می شود و هر کاربر شبکه می تواند به این دفترکل دسترسی پیدا کند. ماینینگ همچنین برای تشخیص تراکنش های مشروع بیت کوین استفاده می شود تا از تلاش برای دوبار خرج کردن یعنی پولی که قبلاً در جایی دیگر هزینه شده باشد جلوگیری کند.
در اصل، ماینرها (استخراج کنندگان) با تأیید هر تراکنش و اطمینان از قانونی بودن تک تک آن ها، در خدمت جامعه بیت کوین هستند. هرگاه بلاک جدیدی "ساخته می شود"، ماینر پاداشی در ازای آن دریافت می کند. از اکتبر سال 2017، این پاداش به ازای هر بلاک 12,5 بیت کوین می باشد و پس از هاوینگ (نصف شدن پاداش استخراج) سال 2020 این مقدار به 6,25 کاهش می یابد.
استخراج بیت کوین نیازمند داشتن دستگاه‌های قدرتمند و انرژی برق است. به منظور حفظ شبکه و این که همه واحدهای بیت کوین سریع استخراج نشوند، استخراج بیت کوین به مرور زمان سخت تر و سخت تر می‌شود و پاداش استخراج کم تر می‌شود.
نحوه توزیع بیت کوین شبیه به نحوه توزیع کالاهایی مانند طلا است که از زمین استخراج می شوند. از این رو این عمل "استخراج" نامیده می شود.
با توجه به پیچیدگی استخراج بیت کوین، سرمایه گذاری در نوع مناسب سخت افزار موضوع بسیار مهمی می باشد. در هنگام انتخاب تجهیزاتی که به بهترین وجه مناسب شما باشد، چند ویژگی باید در نظر گرفته شود که یکی از مهم ترین آن ها نرخ هش (Hash Rate) می باشد.
نرخ هش تعداد محاسباتی است که سخت افزار شما می تواند در هر ثانیه انجام دهد. این یک پارامتر بسیار مهم است زیرا یک نرخ هش بالاتر می تواند به وضوح شانس شما در حل مسئله ریاضی، بسته شدن بلاک و دریافت پاداش افزایش دهد.
آنچه ماینرها به دنبال آن هستند، یک خروجی مشخص از تابع هش است. در مورد توابع هش، داده ورودی همیشه همان داده خروجی را تولید می کند اما آن ها به گونه ای طراحی شده اند که غیرقابل پیش بینی باشند. بنابراین، بهترین راه ممکن برای پیدا کردن یک خروجی خاص، امتحان کردن هر تعداد ورودی تصادفی است. علاوه بر این، ماینینگ بسیار رقابتی است؛ بنابراین برای به دست آورردن پاداش، ماینر باید بتواند هرچه سریع تر از ورودی های تصادفی عبور کند. از این رو، انتخاب سخت افزار با نرخ هش بالاتر، برای استخراج موفقیت آمیز بسیار مهم است.
نرخ های هش با واحدهای مگاهش بر ثانیه (MH/sec)، گیگاهش بر ثانیه (GH/sec) و تراهش بر ثانیه (TH/sec) اندازه گیری می شوند. نرخ هش سخت افزاری که به طور خاص برای استخراج بیت کوین طراحی شده است، می تواند از حدود 336MH/s تا 14,000,000MH/s باشد.
استخراج بیت کوین نوعی سرمایه گذاری است و به همین دلیل هزینه های بسیار زیادی را نیز به همراه دارد. هرچه سخت افزار شما قوی تر باشد، نیاز به برق بیشتری نیز خواهد داشت. قبل از خرید، باید میزان مصرف برق سخت افزار مورد نظر خود را به وات در نظر بگیرید و بررسی کنید که قبض بعدی برق شما چقدر گرانتر خواهد شد. شما قطعا نمی خواهید که تمام پول خود را صرف هزینه برق کنید تا کوین هایی استخراج شوند که در این صورت ارزش به دست آوردن را ندارند.
می توانید از طریق نرخ هش و میزان مصرف انرژی تعداد هش هایی را که برای هر وات از سخت افزار شما مورد استفاده قرار می گیرد را محاسبه کنید. برای انجام این کار، شما فقط باید تعداد هش را بر تعداد وات تقسیم کنید. به عنوان مثال، اگر نرخ هش سخت افزار شما MH/s 4500 باشد و به 32 وات توان نیاز داشته باشد، در این صورت به ازای هر وات،MH/s 140,625 بدست خواهد آمد. می توانید از یک ماشین حساب آنلاین محاسبه کننده قیمت برق برای این امر استفاده کنید یا فقط صورت حساب برق خود را بررسی کنید تا بفهمید که چه مقدار هزینه در برخواهد داشت.
در اوایل ورود بیت کوین، افراد زیادی به سمت آن کشیده می شدند، زیرا یک ایده انقلابی و آزادی بخش برای آن ها به حساب می آمد. در حقیقت، این شبکه خودمختار و غیرمتمرکز که در آن کاربران عادی وظیفه اطمینان از انجام تراکنش ها را بر عهده دارند، در جهانی که تحت تسلط بانک ها، مقامات مالیاتی و شرکت های عظیم است و چگونگی خرج کردن مردم را کنترل می کنند، شرایط تازه ای را بوجود آورد. ارزش بیت کوین در آن زمان، به هیچ وجه در نزدیکی امروز نبود. بنابراین، بسیاری از ماینرها از ایده بیت کوین و نه فقط سودآوری آن انگیزه گرفتند. آن ها توانستند رشته ای از هش ها را تولید کنند و تراکنش ها را با استفاده از کامپیوترهای به اندازه کافی قدرتمند و حتی لپ تاپ ها تأیید کنند.
پس از مدتی، ماینرها کشف کردند که کارت های گرافیک سطح بالا، پتانسیل چشمگیری در افزایش توان استخراج بیت کوین دارند. این کارت های گرافیک از انرژی بسیار کمتری استفاده می کردند و نتایج 50 تا 100 برابر بهتر از گذشته بود. به دنبال آن، دستگاه های اختصاصی ماینینگ معرفی شدند. آن ها توانایی های ماینینگ را تا 5 برابر افزایش دادند که این امر باعث شد مزارع استخراج بیت کوین با سود حاصل از آن ها احداث شوند و زمینه را برای صنعت ماینینگ بیت کوین هموار کنند.
این روزها، استخراج بیت کوین به یک تجارت سودآور تبدیل شده است. در حال حاضر افراد زیادی هستند که صورتحساب خود را برای بهره بردن از مزارع عظیم استخراج بیت کوین پرداخت می کنند. این مزارع استخراج با استفاده از دستگاه های مختلف ماینینگ و همچنین کارت های گرافیک و کولرها مونتاژ می شوند. بدیهی است که این دستگاه ها برای کارکردن به برق زیادی احتیاج دارند، بنابراین دسترسی به برق ارزان قیمت بسیار مهم است. این برق ارزان است که مزارع استخراج بیت کوین در چین را بسیار سودآور کرده است.
کسانی که مایل به کسب درآمد از طریق استخراج بیت کوین هستند باید در برابر شرکت های جهانی با امکانات تقریبا نامحدود آن ها که صرف هزینه در مزارع استخراج خود می کنند و همچنین صدها نفر از ماینرهایی که به استخرهای استخراج ملحق می شوند، رقابت کنند.
ضعیف ترین دستگاه استخراج بیت کوین، رایانه شما می باشد. CPU مخفف واحد پردازش مرکزی است و دلالت بر پردازنده رایانه شما دارد. زمانی استفاده از پردازشگر تنها راه ممکن برای استخراج بیت کوین بود و بسیار مقرون به صرفه به نظر می رسید. تنها آنچه که شما به آن نیاز داشتید یک رایانه با پردازنده به اندازه کافی قدرتمند بود.
از آن جایی که ماینرها سعی در امنیت بیشتر این شبکه و کسب بیت کوین بیشتر داشتند، در بسیاری از جبهه ها نوآوری کردند. بنابراین امروزه، استخراج از طریق CPU اساساً ناکارآمد است.
جی پی یو (GPU) مخفف واحد پردازش گرافیکی است که از اجزای کارت های گرافیکی پیشرفته محسوب می شود. این GPUها طراحی شده اند تا بتوانند تمام داده های گرافیکی پیچیده در بازی های ویدئویی را محاسبه کنند. این امر باعث شده است که آن ها به ویژه در زمینه هشینگ، ریاضیات لازم را برای حل بلاک های تراکنش داشته باشند.
با وجود هزینه های چند صد دلاری، GPUها به ماینرها مزیت های بسیار بیشتری نسبت به هشینگ CPU دادند. به عنوان مثال، به طور کلی نرخ هش CPU کمتر از 10MH/sec است. از طرف دیگر، ATI 5970، یکی از محبوب ترین کارت های گرافیکی که برای ماینینگ ایجاد شد، می تواند بیش از 800MH/sec تولید کند.
استفاده گسترده از کارت های گرافیک منجر به ظهور اولین نیروگاه های ماینینگ شد که در اصل مکانی بود که رایانه هایی با پردازش محاسبات پیچیده در کنار هم جمع شده بودند. این نیروگاه ها ممکن بود که صرفاً برای ماینینگ اختصاص داده شوند یا به عنوان رایانه ای که خدمات دیگری را برآورده می کند فقط به صورت پاره وقت برای استخراج استفاده شود.
با این حال، مانند CPU، استخراج از طریق GPU هم این روزها به دلیل سخت تر شدن استخراج بیت کوین عملا از کار افتاده است. با معرفی سخت افزارهایی که اختصاصا برای استخراج طراحی شده است، مشکل استخراج بیت کوین به حدی افزایش یافته است که کارت های گرافیکی نمی توانند با آن رقابت کنند.
مرحله بعدی توسعه استخراج بیت کوین معرفی سخت افزار FPGA (مدار مجتمع دیجیتال برنامه پذیر) بود. FPGA یک مدار مجتمع است که به صورتی طراحی شده که بتواند پس از ساخته شدن قابل برنامه ریزی باشد. برخورداری از این مزیت، به استفاده کنندگان دستگاه ماینینگ امکان داد تا تراشه ها را به صورت ظرفیت دار خریداری کنند و آن ها را قبل از آن که وارد تجهیزات خاص خود کنند بطور خاص برای استخراج بیت کوین سفارش سازی کنند.
راه اندازی چند دستگاه اول FPGA موفقیت کاملی را دربرداشت و باعث تغییر اساسی در استخراج های بیت کوین شد. این اولین سخت افزاری بود که به طور اختصاصی برای استخراج بیت کوین تولید شده بود. آن ها مزایای بهینه سازی انرژی و سهولت استفاده را در اختیار ماینرها قرار دادند. در حالی که یک کارت گرافیک معمولی 600MH/sec می تواند تا 400 وات انرژی مصرف کند، یک دستگاه استاندارد استخراج FPGA می تواند نرخ هش 826MH/sec را با توان 80 وات فراهم کند. این پیشرفت باعث شد تا نخستین مزارع بزرگ استخراج بیت کوین ساخته شود.
با این حال پس از استخراج تعداد معینی از بیت کوین ها به دلیل آن که ماینینگ سخت تر شد، استفاده از این سخت افزار هم منسوخ شد.
مدار مجتمع با کاربرد خاص (ASIC)، یک میکروچیپ یا ریزتراشه است که تنها با هدف استخراج بیت کوین با سرعت بسیار زیاد طراحی و ساخته شده است. ASIC قدرت هشیینگ را تا 100 برابر افزایش می دهد، در عین حال که مصرف برق را در مقایسه با تمام فناوری های پیشین کاهش می دهد. برخی از کارشناسان ASIC را به عنوان فناوری "خط پایان" می دانند، زیرا در آینده نزدیک چیزی برای جایگزینی آن وجود ندارد.
با توجه به اینکه این تراشه ها تنها برای ماینینگ طراحی و ساخته شده اند، همان طور که زمان زیادی برای ساختن آن لازم است می توانند بسیار گران نیز باشند، اما سرعت آن ها بی نظیر می باشد. بنابراین با گسترش شبکه بیت کوین، استخراج آن با کامپیوترهای معمولی اصلا به صرفه نیست. برای استخراج به صرفه بیت کوین تنها به دستگاه تخصصی ASIC، نیاز خواهید داشت.
استخراج بیت کوین از تعداد معدودی از علاقه مندان اولیه که معاملات بیت کوین را با استفاده از CPU های خود تأیید می کردند، به یک سرمایه گذاری تمام عیار در سطح صنعتی تبدیل شده است. نرخ تبدیل رو به رشد بیت کوین باعث افزایش هر چه بیشتر شرکت های بزرگ و رقابت شدید میان آنان می شود.
از نظر تئوری، ماینینگ هنوز برای همه امکان پذیر است اما تنها کسانی که دارای دستگاه تخصصی پیشرفته هستند قادر به کسب سود از آن هستند. اکثر ماینرهای انفرادی و استخرهای استخراج کوچک هزینه های بیشتری برای قبض های برق نسبت به کسب درآمد از طریق استخراج می کنند. بنابراین، اگر قادر به سرمایه گذاری در مزارع بزرگ و گران قیمت ماینیگ نباشید و به برق ارزان دسترسی نداشته باشید، استخراج سودآور بیت کوین غیرممکن به نظر می رسد.
علاوه بر این، ماینرهای خانگی ممکن است در معرض مشکلاتی مانند خرابی سخت افزار، قطع برق و قطع شبکه باشند. بنابراین، با توجه به شرایط موجود، سودآوری استخراج بیت کوین برای ماینرهای خانگی بسیار بعید است.
با این حال، این وضعیت ممکن است در آینده بهبود یابد. دستگاه های استخراج ASIC هنوز در حال توسعه هستند و راه حل های ارزان و مداوم نیز در حال بررسی می باشند. این موارد با هم ممکن است نه تنها فقط باعث شود که استخراج بیت کوین برای ماینرهای انفرادی مجددا سودآور شود، بلکه می تواند تمرکززدایی شبکه را نیز تا حد زیادی بهبود بخشد.
این روزها هر کسی که وارد دنیای ماینینگ ارزهای دیجیتال می شود باید با شرکت های بزرگ و مزارع استخراج آن ها رقابت کند. بنابراین، به طور طبیعی، یکی از اولین تصمیماتی که هر ماینر مشتاق باید بگیرد این است که آیا تنهایی به جلو برود یا به یک "استخر" بپیوندد.
استخر استخراج (mining pool) نوعی از روش استخراج است که در آن چندین کاربر توان محاسباتی خود را برای تولید بلاک سهم می کنند. یک استخر استخراج شانس بسیار بیشتری برای حل یک بلاک و دریافت پاداش دارد؛ اگرچه این پاداش با توجه به مشارکت قدرت پردازش بین اعضا تقسیم می شود. بنابراین، پیوستن به استخر استخراج ممکن است که درآمد ثابتی ایجاد کند، حتی اگر هر پرداخت نسبت به پاداش کامل بلاک نسبتا کم باشد.
پیوستن به استخر استخراج درست مانند ثبت نام در هر سایت دیگری است. تمام کاری که باید انجام دهید ایجاد یک حساب کاربری در یکی از وب سایت های استخر استخراج است. پس از ایجاد حساب، شما نیاز دارید که بخش "کارگر" (دستگاه ماینر شما) را کامل کنید. امکان ایجاد چندین کارگر (worker) و اختصاص آن ها به تک تک دستگاه های ماینر مورد استفاده شما وجود دارد. نکته مهم دیگری که باید در نظر گرفت میزان کارمزدی است که استخرها از پاداش استخراج دریافت می کنند. به طور معمول، این مقدار بین صفر تا 4 درصد متغیر است. این بدین معنی است که برخی از استخرها به هیچ وجه کارمزدی دریافت نمی کنند.
اگر می خواهید بدون خرید و مدیریت دستگاه استخراج شخصی خود در بیت کوین سرمایه گذاری کنید، استخراج ابری (cloud mining) می تواند گزینه مناسبی برای شما باشد. این کار از طریق عقد قراردادهای استخراج انجام می گیرد که ماینرها را قادر می سازد از قدرت پردازش مشترکی استفاده کنند که از مراکز اطلاعات از راه دور اداره می شود. از بسیاری جهات، استخراج آسانتر می شود. لازم نیست با سخت افزار، نرم افزار، هزینه برق اضافه شده، پهنای باند و سایر موارد آفلاین سر و کار داشته باشید. تمام آنچه نیاز دارید یک رایانه برای ارتباطات و یک کیف پول بیت کوین است.
با این حال، خطرات خاصی در رابطه با استخراج ابری وجود دارد که سرمایه گذاران قبل از پرداخت قراردادها باید مراقب آن ها باشند. کلاه برداری های زیادی تاکنون در این زمینه وجود داشته است. علاوه بر این، شما نمی توانید سخت افزار فیزیکی واقعی را کنترل کنید.
به هر حال، هنگام برگزیدن استخراج ابری، شما کنترل کامل را به کارگزاران واگذار می کنید. این بدان معنی است که اگر کارگزاران ارزش بیت کوین را در هر لحظه بسیار ناپایدار بدانند ممکن است عملیات استخراج متوقف کنند. در نهایت، شما سود بسیار کمتری دریافت می کنید زیرا کارگزاران برای پرداخت هزینه های خود از شما حق كمیسیون دریافت می کنند.
