ماینینگ بیت‌کوین: از سیر تا پیاز

ممکنه براتون سؤال پیش اومده باشه که در ماینینگ رمزارزهایی مثل بیت‌کوین چه اتفاق می‌افته و چرا مقدار زیادی برق برای این کار مصرف می‌شه.
آیا حقیقتاً راهی برای صرفه جویی در مصرف برق ماینینگ وجود نداره؟
این جا تلاش می‌کنیم به زبان ساده و غیر فنی به این سؤال پاسخ بدیم:

ماینینگ یا استخراج بیت‌کوین یک مسابقه‌ی جهانی است که توش هر کی زودتر به پاسخ برسه برنده‌ی جایزه می‌شه. برای همین همه سعی می‌کنن قدرت پردازشیشون رو بالاتر ببرن تا برنده‌ی مسابقه باشن. قدرت پردازشی بیشتر هم یعنی مصرف برق بیشتر!

یه نکته:
تصور کنین که یه عده برای این که ریسک برنده شدن رو بین خودشون کم کنن، می‌یان می‌گن یه قرار بذاریم، هر کدوم از ما تو این مسابقه برنده شدیم، جایزه‌مون رو بین همه‌ی اعضای این قرار به نسبت قدرت پردازشی‌شون تقسیم می‌کنیم. این جوری یک استخر استخراج یا Mining Pool درست میشه که احتمال برنده شدن همه‌ی اعضا رو بیشتر می‌کنه ولی متقابلاً جایزه بین تعداد بیشتری آدم توزیع می‌شه.

محتوای این مسابقه چه ربطی به تبادلات شبکه‌ی بیت‌کوین داره؟
محتوای مسابقه ثبت نهایی تراکنش‌های ارسال شده به شبکه است. ولی این ثبت یک الگوریتم تصادفی داره که تضمین نمی‌کنه کسی با قدرت پردازش مشخص حتما در زمان مشخص به جواب برسه. یعنی این طور نیست که اگر توان پردازشتون رو دو برابر کنین، لزوما در نصف زمان به نتیجه برسین، بلکه با زیاد شدن قدرت پردازشی‌تون به احتمال زیاد در زمان کوتاه‌تری به پاسخ می‌رسین.
همه‌ی زیبایی قضیه هم در همین نکته است.

حجم این تراکنش ها چه قدره، یعنی اگه شبکه‌ای شامل بی‌نهایت ماینر داشته باشیم، ممکنه تراکنشی برای انجام وجود نداشته باشه؟
این مسابقه به نوعی طراحی شده که هر چه توان پردازشی شبکه بیشتر بشه، به طور خودکار مسابقه به همون میزان مشکل‌تر می‌شه. پس اگر ماینرها بیشتر بشن، سختی مسابقه هم به طور خودکار بیشتر می‌شه، به طوری که با همه‌ی اون توان پردازشی بشه به طور متوسط ظرف ۱۰ دقیقه به جواب رسید.

مقدار این جایزه چقدره؟ و این مقدار بیت‌کوین رو کی می‌ده؟
از ابتدای راه‌اندازی شبکه تا ابد به طور متوسط هر ۱۰ دقیقه یک بلوک تولید می‌شه.هر بلوک مجموعه‌ای از تراکنش‌ها است (که اگر تراکنشی در کار نباشه می‌شه بلوک خالی) پاداش ثبت هر بلوک هم ۵۰ بیت کوین بوده که در همون لحظه از صفر تولید می‌شده و به طور متوسط هر ۴ سال یک بار این پاداش نصف می‌شه.
یعنی از سال ۲۰۱۲ پاداش ثبت بلوک شده ۲۵ بیت‌کوین، از سال ۲۰۱۶ شده ۱۲.۵ بیت‌کوین و از سال ۲۰۲۰ شده ۶.۲۵ بیت‌کوین.
واضحه که زمان اولین ۱۰ دقیقه‌ی بیت‌کوین بیت‌کوینی وجود نداشته که در تراکنشی شرکت کنه، پس بلوک خالی ماین شده و اولین ۵۰ بیت‌کوین در جهان به وجود آمده و به ماینرش که در اون زمان فرد ناشناسی به نام «ساتوشی ناکاموتو» خالق بیت‌کوین بود، جایزه داده شده.

اگه بیت‌کوین‌های قابل استخراج تموم بشن، ماینرها با چه انگیزه ای به کار ادامه می‌دن و تکلیف ثبت تبادلات چی می‌شه؟
ماینرها غیر از جایزه‌ی شبکه یه درآمد دیگه هم دارن و اون فی تراکنشیه که سازندگان تراکنش موقع ساخت تراکنش همراه تراکنششون پیشنهاد میدن و طبیعیه که ماینرها علاقه دارن که تراکنش‌هایی رو ماین کنن که فی تراکنش بیشتری براشون پیشنهاد داده شده. برای همین تراکنش‌های با فی کمتر ممکنه زمان بیشتری رو معطل بمونن.
هر چهار سال یک بار که جایزه‌ی شبکه نصف میشه، این کاهش سهم رو بالاتر رفتن فی تراکنش می‌تونه جبران کنه.

حالا می‌رسیم به سؤال اصلی: این چه کاریه که یه مسابقه‌ی سرکاری برای مردم راه بندازی تا سرشون رو به یه پردازش تصادفی گرم کنی و در نهایت برای این کار بهشون پاداش بدی؟ این کار چه فایده‌ای داره؟
در شبکه‌های متمرکز مثل شبکه‌ی بانکی هیچ مشکلی برای دیر یا زود اتفاق افتادن یک تراکنش وجود نداره، چون هر تراکنشی زودتر به سرور برسه زودتر پردازش می‌شه. پس کسی نمی‌تونه مقدار مشخصی از پول رو دو بار خرج کنه.
اما در یک شبکه‌ی غیر متمرکز ممکنه من یک مقدار مشخص پول رو دو بار خرج کنم، یعنی دو تا تراکنش از روش بسازم و یکی از تراکنش‌ها رو برای یه سری از ثبت‌کننده‌ها بفرستم و دیگری رو برای بقیه. این جوری بین اجزای یک شبکه اختلاف به وجود می‌یاد، پس باید روشی برای رفع این اختلاف وجود داشته باشه. پیشنهاد خالق بیت‌کوین اینه که باید روشی باشه که به صورت تصادفی به جواب برسه و هرکس در دنیا زودتر به جواب رسید با صدای بلند به همه اعلام کنه: سُک سُک، من به جواب رسیدم، مسابقه‌ی این ۱۰ دقیقه تموم شد. بریم برای راند بعدی.

پس آیا طراح بیت کوین، دغدغه ای برای مصرف انرژی یا بحث کارآیی و بهره وری نداشته؟ یعنی حتی این قابلیت رو داره که تمام انرژی (تجدید پذیر و تجدیدناپذیر) روی زمین رو برای هیچ و پوچ مصرف کنه؟
بزرگ‌ترین معجزه‌ی بیت‌کوین اینه: یه نفر در سال ۲۰۰۹ یه سازمان راه انداخته که نه مدیر داره، نه لیدر داره، نه ...، این سازمان تا الآن داره بدون مشکل کار می‌کنه و همه‌ی کارکنان هم در سازمان منفعت خودشون رو می‌برن و روابط سازمان با بیرون هم مشکلی نداره:
یک سازمان خودمختار غیرمتمرکز
ظاهراً بزرگ‌ترین دغدغه‌ی راه انداز این سازمان هم دقیقا غیرمتمرکز بودنش بوده. این که با وجود عدم تمرکز سازمان دچار دوگانگی تصمیم و نهایتا فروپاشی نشه.