سختی شبکه (difficulty) ،سیاستی از پیش تعیین شده!!

در این مقاله به بررسی مفهوم سختی شبکه (difficulty) یا سختی استخراج می پردازیم.

• تعریف سختی شبکه
• سختی بیت کوین چگونه محاسبه می شود؟
• هدف از سختی
• ارتباط سختی شبکه و هش ریت
• سختی شبکه در فرآیند استخراج
• روند تکامل تجهیزات استخراج از آغاز تا کنون
• وقتی آخرین بیت کوین استخراج شد ، چه پیش می آید؟

تعریف سختی شبکه (difficulty)

سختی شبکه یا سختی استخراج یک واحد اندازه گیری است که در فرآیند استخراج بیت کوین مورد استفاده قرار می گیرد . سختی نشان می دهد که حل یک معمای رمزنگاری پیچیده چقدر دشوار است.

سختی بیت کوین چگونه محاسبه می شود؟

سختی بیت کوین بعد از ساخته شدن هر 2016 بلاک بر اساس زمانی که برای کشف بلاک های قبلی لازم بود تنظیم می شود. چون هر 10 دقیقه یک بلاک استخراج می شود ، تغییر سختی دقیقاً دو هفته یکبار انجام می شود. اگر استخراج 2016  بلاک قبلی بیش از دو هفته طول کشید ، سختی Bitcoin افزایش می یابد. برای حفظ زمان لازم برای پردازش یک بلوک در حدود 10 دقیقه ، سختی باید به صورت دوره ای تنظیم شود.

هدف از سختی

در واقع سختی بیت کوین ، اضافه کردن بلاک در بلاکچین بیت کوین را ثابت نگه می دارد. پارامتر سختی میانگین 10 دقیقه را حفظ می کند. ساتوشی ناکاموتو احتمالاً این هدف بلوک 10 دقیقه ای را عمداً طراحی کرده است. این یک تعادل بین زمان تأیید بلاک اول و مقدار کار تلف شده به دلیل تقسیمات زنجیره ای بود.

تخمین زده می شود که برای انتشار اطلاعات مربوط به آخرین بلاک از یک گره به همه گره های سراسر جهان ، حدود 10 دقیقه زمان لازم است تا کل زنجیره بلاک همگام سازی شود. اگر بلاک ها سریعتر استخراج شوند ، منجر به هدر رفتن تلاش استخراج برای ماینرها می شود زیرا فقط یک رکورد زنجیره بلاک نگهداری می شود. فورک های باقیمانده کنار گذاشته می شوند. در اینجا سختی در حفظ این فاصله 10 دقیقه ای و صرفه جویی در اتلاف محاسبات ، هدف نهایی خود را ایفا می کند.

ارتباط سختی شبکه و هش ریت

سختی Bitcoin با قیمت بیت کوین و هش ریت ارتباط مستقیم دارد.با افزایش قیمت بیت کوین ، ارزش پاداش استخراج افزایش می یابد و درآمد استخراج هر H / s یا TH / s نیز افزایش می یابد. بیشتر ماینرها انگیزه دارند سخت افزارهای استخراج خود را که قبلاً بی سود بوده اند روشن کنند یا تجهیزات بیشتری را برای شروع استخراج خریداری کنند. با وجود تجهیزات بیشتر در شبکه بیت کوین ، هش ریت کلی شبکه افزایش می یابد. با هش ریت بالاتر ، بلاک های بیت کوین با سرعت بیشتری استخراج می شوند و در نهایت منجر به افزایش سختی بیت کوین می شوند.

برعکس این موضوع هم درست است. اگر قیمت بیت کوین ناگهان افت کند ، درآمد استخراج کاهش می یابد و هنگامی که پاداش استخراج نمی تواند هزینه های جاری برق برای کارکرد ماشین آلات را جبران کند ، برخی از ماینرها مجبور به خاموش کردن ماشین های خود می شوند. هش ریت شبکه شروع به کاهش می کند و در نهایت ، سختی Bitcoin رو به پایین تنظیم می شود.

سختی استخراج ارز رمزنگاری شده مانند بیت کوین نشان می دهد که یافتن هش مناسب برای هر بلاک چقدر دشوار و وقت گیر است.

سختی شبکه در فرآیند استخراج

روند استخراج در اینجا به روشی ساده شرح داده شده است: ماینرها بطور مکرر و بصورت رمزنگاری شده بلاک ساخته شده را هر بار با یک نانس متفاوت هش می کنند . هر زمان که هش به سختی هدف برسد ، بلاک مربوطه استخراج می شود و سپس ماینر حق دارد این بلاک را به بلاکچین اضافه کرده و منتشر کند. سختی هر بلاک مستقیماً بر زمان تولید بلوک تأثیر می گذارد. زمان تولید بلوک همچنین تحت تأثیر قدرت محاسباتی کل استخراج کنندگان است که اصطلاحاً هش ریت نامیده می شود. اندازه گیری هش ریت سخت است ، اما مقدار آن توسط سختی و زمان تولید بلوک مشخص می شود. بلاک چین های مبتنی بر PoW باید سختی را تنظیم کنند تا اطمینان حاصل شود که زمان تولید بلوک مورد انتظار تقریباً ثابت است. بنابراین ، تخمین دقیق میزان هش و کنترل سختی مناسب برای پایداری بلاکچین مبتنی بر PoW بسیار مهم است.

بیشتر بخوانید : مدل مرجع بلاکچین

روند تکامل تجهیزات استخراج از آغاز تا کنون

تجهیزات استخراج از زمان ظهور بیت کوین به طور قابل توجهی تکامل یافته است.در روزهای ابتدایی ، اولین استخراج کنندگان از پردازنده های رایانه های شخصی خود برای استخراج بیت کوین استفاده کردند. سرانجام ماینرها دریافتند که کارت های گرافیک برای استخراج بیت کوین مناسب ترند. با این حال ، کارت های گرافیک نیز به انرژی بیشتری نیاز دارند. در سال های اخیر ، “ASICs”  به طور خاص برای استخراج بیت کوین ساخته شده است. در حال حاضر ، بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال از طریق استخرها(pool) استخراج می شوند . جایی که بسیاری از ماینرها در تلاش برای دریافت پاداش ، با هم متحد می شوند.

حل معماهای ریاضی برای ایجاد بلاک معتبر به مقدار زیادی قدرت محاسباتی نیاز دارد. از آنجا که سختی شبکه به طور مداوم در حال افزایش است ، استخراج کنندگان در استخرهای استخراج بیت کوین با هم متحد می شوند و معماهای ریاضی را با هم حل می کنند. اولین ماینر یا استخری که هش مناسب را پیدا می کند ، پاداش را دریافت می کند.

استخراج بیت کوین مانند جستجوی سوزن در انبار کاه است. هش های بسیاری ایجاد می شوند ، اما فقط یکی از آنها درست است.

وقتی آخرین بیت کوین استخراج شد ، چه پیش می آید؟

برخلاف طلا ، که هنوز ذخایر کشف نشده آن در سراسر کره زمین وجود دارد ، بیت کوین دارای تعداد محدود و مشخص  21 میلیون واحد است. هم اکنون بیش از 85٪ از کل بیت کوینها استخراج شده است و تخمین زده می شود آخرین بیت کوین تا سال 2140 استخراج شود.

پس از استخراج 21 میلیون بیت کوین ، ماینرها برای ادامه کار خود باید به شبکه بیت کوین کمک کنند. بلاک های جدید هنوز ایجاد می شوند ، اما پاداش ها تغییر می کنند. ماینرها به جای دریافت سکه های جدید به عنوان پاداش ، سهمی از هزینه تراکنش هایی را که توسط افرادی که معاملات درون شبکه را ارسال می کنند ، دریافت می کنند.

لازم به ذکر است که حداکثر سختی استخراج برای بیت کوین وجود ندارد. ممکن است تا زمان استخراج همه بیت کوین ها سختی افزایش یابد ، که انتظار می رود این اتفاق در سال 2140 بیفتد. علاوه بر این ، ضریب سختی استخراج می تواند جهش های زیادی در مقایسه با 2016 بلوک قبلی داشته باشد. افزایش سختی بیش از 15٪ در دنیای بیت کوین امری غیرمعمول نیست .

نتیجه گیری

سختی شبکه (difficulty) معیاری است برای استخراج بلاک بیت کوین یا به عبارتی فنی تر ، یافتن هدف است. زیاد بودن سختی شبکه به این معنی است که برای استخراج همان تعداد بلاک ، قدرت محاسباتی بیشتری لازم است و شبکه را در برابر حملات ایمن تر می کند.

منبع: factcoins.com