استخراج
استخراج بیت‌کوین یعنی چه؟
استخراج، فرایند صرف توان محاسبه برای پردازش تراکنشها، ایمن سازی شبکه و همزمان نگهداشتن همه با هم در سیستم است. می توان آنرا به منزله مرکز داده های بیت کوین تصور کرد؛ بجز آنکه طوری طراحی شده است که برای استخراج کنندگانی که در تمام کشورها در حال کارند، کاملاً تمرکز زدایی شده باشد و هیچ کسی کنترلی بر شبکه نداشته باشد. به این فرایند در قیاس با استخراج طلا، استخراج می گویند چون مکانیسم گذرایی دارد که با آن بیت کوینهای جدید صادر می شوند. اما بر خلاف استخراج طلا، استخراج بیت کوین در ازای سرویسهای مفیدی که برای عملکرد یک شبکه پرداخت امن لازم است، جایزه ای هم در نظر می گیرد. تا وقتی آخرین بیت کوین صادر نشده باشد، استخراج بیت کوین همچنان الزامی است.
استخراج بیت‌کوین به چه صورت است؟
هر کسی می تواند با اجرای نرم افزار روی سخت افزاری ویژه، یک استخراج کننده بیت کوین باشد. نرم افزار استخراج، به انتشار تراکنشها در شبکه ی P2P، گوش فرا داده و اقدامات مقتضی جهت پردازش و تایید این تراکنش ها را انجام می دهد. استخراج کنندگان بیت کوین به این دلیل به این کار می پردازند که کارمزد تراکنشی را که کاربران برای پردازش سریعتر تراکنش های خود می پردازند، دریافت نموده و نیز بیت کوینهای تازه تولید شده را بر طبق یک فرمول ثابت به جریان اندازند.
تراکنشهای جدید برای آنکه پذیرفته شوند باید در بلاکی همراه با سند ریاضی انجام کار قرار گیرند. این مدرک ها را بسختی می توان تولید کرد ، چون هیچ راهی برای تولید آنها نیست، مگر میلیاردها بار محاسبه در ثانیه. استخراج کنندگان باید این محاسبات را انجام دهند تا سرانجام شبکه، بلاک های آنها را بپذیرد و به آنها پاداش دهد. هر چه تعداد استخراج کنندگان بیشتر شود، شبکه یافتن بلاکهای مجاز را بطور خودکار دشوارتر می کند تا مطمئن شود که زمان متوسط برای یافتن یک بلاک، همان 10 دقیقه باقی خواهد ماند. در نتیجه، استخراج یک کار بسیار رقابتی است که هیچ استخراج کننده ای نمی تواند کنترلی بر آنچه که درون زنجیره بلاک است، داشته باشد.
برای تحمیل ترتیب زمانی بر زنجیره بلاک ، سند انجام کار طوری طراحی می شود که به بلاک قبلی وابسته باشد. به همین دلیل برگشت دادن تراکنشهای قبلی بطور نمایی دشوار می شود چرا که لازم است سند انجام کار روی تمامی بلاکهای دنباله آن، دوباره محاسبه گردند.اگر در یک زمان، دو بلاک پیدا شود استخراج کنندگان ابتدا به کار روی بلاکی که اول دریافت می پردازند و سپس به محض آنکه بلاک بعدی پیدا شد به طولانیترین زنجیره بلاکها سوییچ خواهند کرد. به این ترتیب به استخراج کنندگان اجازه داده خواهد شد که اجماعی جهانی را بر مبنای قدرت پردازش، حفظ کرده و آنرا ایمن نمایند.
استخراج کنندگان بیت کوین نه می توانند با تقلب کردن پاداش خود را افزایش دهند و نه می توانند تراکنشهای تقلبی را که ممکن است شبکه بیت کوین را خراب کند، پردازش نمایند، چون تمامی نُدهای بیت کوینی بر اساس پروتکل بیت کوین، هر گونه بلاکی را که شامل داده های غیرمجاز باشد، نخواهند پذیرفت. در نتیجه، حتی اگر نتوان به تمامی استخراج کنندگان بیت کوین اعتماد کرد، امنیت شبکه همچنان برقرار خواهد بود.
آیا استخراج بیت‌کوین، اتلاف انرژی نیست؟
بندرت می توان مصرف انرژی را برای اداره کردن و برقرار کردن امنیت یک سیستم پرداخت، اتلاف خواند. مانند هر سرویس پرداخت دیگری، استفاده از بیت کوین مستلزم هزینه های پردازش است. سرویسهای لازم برای عملکرد سیستم های پولی گسترده کنونی، مانند بانکها، کارتهای اعتباری و نیز خودروهای زرهی نیز انرژی زیادی مصرف می کنند. هرچند که بر خلاف بیت کوین، مصرف کل انرژی آنها شفاف نیست و نمی توان براحتی آنرا اندازه گیری کرد.
استخراج بیت کوین به گونه ای طراحی شده که در طول زمان بهینه تر شده و سخت افزارهایی خاصی را استفاده کند که انرژی کمتری مصرف می کنند و هزینه های استخراج بتدریج با تقاضا متناسب گردد. هر زمان که استخراج بیت کوین کمتر رقابتی شده و نیز سودآوری کمتری داشته باشد، بعضی از استخراج کنندگان دست از فعالیت خواهند کشید. افزون براین، تمام آن انرژی که صرف استخراج می شود، در پایان به گرما تبدیل خواهد شد و بیشتر استخراج کنندگانی که سود می کنند از این گرما استفاده خوبی خواهند کرد. یک شبکه که کارایی آن بهینه سازی شده، شبکه ایست که عملاً هیچگونه انرژی اضافی مصرف نمی کند. هر چند که این یک ایده آل است، اقتصاد استخراج بگونه ایست که هر استخراج کننده ای تلاش می کند به آن دست یابد.
چگونه استخراج به امنیت بیت کوین کمک می کند؟
استخراج چیزی شبیه به یک بخت آزمایی رقابتی ایجاد کرده و کار را برای کسانی که می خواهند بطور پی در پی بلاکهای تراکنشی جدیدی به زنجیره بلاک بیفزایند، دشوار کرده است. به این ترتیب از اینکه هر کسی بتواند قدرت بلاک کردن تراکنشهای خاصی را بدست بیاورد، جلوگیری کرده و از بیطرفی شبکه محافظت به عمل آورده میشود. همچنین اجازه داده نخواهد شد که افراد با تعویض بخشهایی از زنجیره بلاک، مخارج خودشان را کم کرده و از دیگر کاربران کلاهبرداری نمایند. استخراج، برگشت دادن یک تراکنش قدیمی را با الزام به بازنویسی تمام بلاکهایی که در ادامه این تراکنش آمده اند، بطور نمایی دشوارتر ساخته است.
برای شروع به کار استخراج به چه چیزهایی نیاز دارم؟
در اوایل عمر بیت کوین، هر کسی می توانست با استفاده از CPU کامپیوترش، یک بلاک جدید پیدا کند. هر چه بر تعداد استخراج کنندگان افزوده شد، دشواری یافتن بلاکهای جدید هم بشدت زیاد شد تا جایی که امروزه تنها روش استخراج مقرون به صرفه را با استفاده از سخت افزارهای خاص، بکار می گیرند .
امنیت
آیا بیت‌کوین امن است؟
تکنولوژی بیت کوین- پروتکل آن و رمزنگاری- سابقه ردیابی امنیتی قوی دارد و شبکه بیت کوین احتمالاً بزرگترین پروژه محاسباتی توزیع شده در جهان است. بیشترین آسیب پذیری بیت کوین ناشی از خطای کاربر است. ممکن است فایلهای کیف پول بیت کوینی که کلیدهای محرمانه لازم را ذخیره می کند، بطور تصادفی حذف، گم و یا دزدیده شوند، درست مانند آنکه پول نقد واقعی، به شکل دیجیتال ذخیره شده باشد. خوشبختانه کاربران می توانند اقدامات امنیتی مطمئنی را بکار بندند تا از پول خود محافظت کنند یا از آن دسته از تامین کنندگان خدمات که سطوح امنیتی خوب و نیز بیمه بر علیه دزدی یا گم شدن ارائه می کنند، استفاده نمایند.
آیا بیت‌کوین تا کنون هک نشده است؟
سالها پس از پیدایش بیت کوین، هنوز قوانین پروتکل و رمزنگاریی که در آن استفاده شده، معتبر است و این نشانه خوبی است از اینکه مفهوم آن بخوبی طراحی شده است. اما در طول زمان نقایص امنیتی در پیاده سازی نرم افزارهای مختلف، یافته و برطرف شده است. امنیت نرم افزار بیت کوین همانند نرم افزارهای دیگر، به سرعت پیدا شدن عیبها و رفع آنها بستگی دارد. هر چه این موارد بیشتر کشف شوند، بیت کوین بلوغ بیشتری بدست خواهد آورد.
بین دزدی و رخنه های امنیتی که در کسب و کارها و مبادلات مختلف رخ می دهد، اغلب سوء تفاهم هایی وجود دارد. هر چند هر دوی اینها ناخوشایندند ولی هیچکدام نه به معنای هک شدن خود بیت کوین است و نه نشان از عیوب ذاتی بیت کوین دارد؛ درست مثل سرقت از یک بانک که به معنای تقلبی بودن دلار نیست. اما دقیقتر آنست که بگوییم مجموعه کاملی از اقدامات خوب و راه حلهای امنیتی شهودی لازم است تا از پول کاربران محافظت بهتری بعمل آید و خطرات کلی از دست دادن پولشان کاهش یابد. در طول چندین سال گذشته، ویژگیهای امنیتی مانند رمزگذاری کیف پول، کیف پولهای آفلاین، کیف پولهای سخت افزاری و تراکنشهای چندامضایی، بسرعت توسعه یافته اند.
آیا کاربران می‌توانند علیه بیت‌کوین توطئه کنند؟
تغییر دادن پروتکل بیت کوین به این آسانی ها ممکن نیست. هر مشتری بیت کوینی که از همان قوانین یکسان پیروی نکند نمی تواند قوانین خودش را به کاربران دیگر اعمال کند. همانطور که بر طبق مشخصات فعلی، خرج کردن دوباره در همان زنجیره بلاک ممکن نیست، خرج کردن بیت کوینها بدون یک امضای مجاز هم ممکن نیست. بنابراین امکان ندارد که بتوان مقادیر کنترل نشده ای از بیت کوینها را به یکباره تولید کرد، دارایی کاربران دیگر را خرج نمود، شبکه را برای همیشه از کار انداخت و یا کارهایی از این دست انجام داد.
اما به هر حال، بیشتر استخراج کنندگان می توانند تراکنشهای اخیر را بدلخواه بلاک کرده و یا برگشت دهند. بسیاری از کاربران نیز می توانند برای اعمال و پذیرش بعضی تغییرات، فشار وارد کنند. چون بیت کوین فقط زمانی بدرستی کار می کند که بین تمامی کاربران اجماع کامل حاصل شده باشد، بنابراین تغییر دادن پروتکل می تواند بسیار دشوار باشد و لازم است اکثریت قریب به اتفاق کاربران این تغییرات را بپذیرند به گونه ای که بقیه کاربران تقریباً هیچ انتخابی جز پیروی از اکثریت را نداشته باشند. به عنوان یک قاعده کلی، بسختی می توان تصور کرد که چرا یک کاربر بیت کوین باید تغییری را بپذیرد که ممکن است پول او را به خطر بیندازد.
آیا بیت کوین نسبت به محاسبات کوانتمی آسیب پذیر است؟
بله. بطور کلی بیشتر سیستم های متکی بر رمزنگاری، سیستمهای بانکی هستند. اما هنوز کامپیوترهای کوانتمی حتی وجود ندارند و گمان نمی رود که تا چند صباحی در آینده هم پا به عرصه وجود گذارند. بر فرض که کامپیوترهای کوانتمی را بتوان تهدیدی قریب الوقوع برای بیت کوین بشمار آورد، می توان پروتکل را طوری ارتقا داد که از الگوریتمهای پسا-کوانتومی استفاده کند. با توجه به اهمیت این بروزرسانی، می توان با خیال راحت انتظار داشت که توسعه دهندگان پروتکل را بدقت بازبینی کرده و تمامی کاربران بیت کوین آنرا بپذیرند.
