سختی شبکه یا سختی استخراج چیست؟
استخراج ارز دیجیتال یکی از بنیادی‌ترین مفاهیم به کار گرفته شده در بیت کوین و بلاک چین است. قبلا در مورد استخراج ارز دیجیتال و روش‌های متنوع آن صحبت‌های زیادی شده است و اگر مدتی از ورود شما به این حوزه می‌گذرد، به احتمال زیاد با این مفهوم آشنا هستید. اما به‌جز آشنایی با خود مفهوم استخراج، شاید شما در جریان دنبال کردن اخبار مربوط به ارزهای دیجیتال با مطالبی مواجه شده‌اید که خبر از افزایش سختی استخراج بیت کوین یا دیگر رمز ارزها می‌دهند.
این افزایش سختی چه مفهومی دارد و اصلا چرا باید سختی شبکه بعد از گذشت زمان از نو تنظیم شود؟ در این مقاله ضمن یادآوری مطالب پایه‌ای در مورد استخراج ارز دیجیتال و اهمیت آن، به تعریف سختی استخراج می‌پردازیم و روش محاسبه آن را هم برایتان شرح می‌دهیم. در پایان خواهید فهمید که چرا افزایش سختی شبکه برای بقای هر ارز دیجیتالی ضروری است.
سختی استخراج چیست؟
«سختی استخراج» (Mining Difficulty) نشان‌دهنده این است که پیدا کردن جواب درست مسئله رمزنگاری برای اضافه کردن بلاک جدید به بلاک چین، چقدر سخت و زمان‌بر است. البته قبل از اینکه بتوانیم مفهوم سختی استخراج را درک کنیم باید کاملا با خود عمل استخراج آشنا باشیم.
«استخراج ارز دیجیتال» که به آن ماینینگ (Mining) هم می‌گویند، یعنی استفاده از منابع سخت‌افزاری برای حل کردن مسائل پیچیده‌ی رمزنگاری که در صورت موفقیت در حل شدن، یک بلاک به بلاک چین افزوده می‌شود. به عبارت دیگر، هر شخصی که می‌خواهد یک ارز دیجیتال استخراج کند، باید یک سخت‌افزار قوی در اختیار داشته باشد. این افراد که «استخراج‌کننده» یا ماینر (Miner) نام دارند، برای حل کردن مسئله مربوط به هر بلاک با هم به رقابت می‌پردازند و هر ماینری که بتواند زودتر از بقیه به جواب برسد، مبلغی از همان ارز دیجیتال را به عنوان پاداش دریافت می‌کند.
بدین ترتیب، هم تراکنش‌های صورت‌گرفته در شبکه توسط خود کاربران پردازش و تایید می‌شوند و شبکه به حیات خود ادامه می‌دهد و هم ماینرها به‌خاطر صرف وقت و منابع خود پاداش می‌گیرند. این کلیت استخراج ارز دیجیتال است، ولی اگر می‌خواهید با جزئیات بیشتر و کامل‌تری به این مفهوم نگاه کنید، می‌توانید مقاله استخراج ارز دیجیتال را مطالعه کنید.
پیش از آنکه به بحث سختی استخراج برویم، دو نکته است که باید به آن دقت کنیم:
با افزایش محبوبیت روز افزون بیت کوین و دیگر رمزارزها، تعداد رایانه‌هایی که به استخراج می‌پردازند افزایش می‌یابد و همچنین این سخت‌افزارها یه مرور زمان قوی‌تر نیز می‌شوند.
در طرف دیگر، می‌دانیم که تراکنش‌های رمزارزها در داخل بلاک‌ها ذخیره می‌شوند که این بلاک‌ها نیز هر ۱۰ دقیقه (برای بیت کوین) به بلاک چین افزوده می‌شوند.
اما این دو موضوع مهم چه ارتباطی به افزایش سختی استخراج دارند؟ در بخش بعدی پاسخ این سوال را خواهید گرفت.
علت اهمیت سختی استخراج
سختی استخراج برای رمز ارزها با گذشت زمان، افزایش پیدا می‌کند. دلیل این افزایش آن است که باید مدت زمان اضافه شدن بلاک‌ها به بلاک چین حفظ شود. برای مثال فرض کنید تعداد ماینرها به قدری زیاد شود که بتوان در عرض یک دقیقه بلاک را به بلاک چین اضافه کرد، یا قدرت سخت‌افزاری رایانه‌ها آنقدر زیاد شود که این زمان کمتر از ۱۰ دقیقه ایده‌آل باشد. چنین اتفاقی می‌تواند باعث برهم خوردن نظم بلاک چین و بروز مسائل خرابکارانه شود. بنابراین نیاز است که این مسائل پیچیده‌تر شوند یا به عبارتی سختی استخراج بالاتر برود تا اضافه شدن بلاک‌ها همان ۱۰ دقیقه زمان ببرد.
به همین دلیل است که «ساتوشی ناکاموتو» (Satoshi Nakamoto)، خالق بیت کوین، از همان ابتدا کاری کرده است که سختی استخراج بیت کوین بعد از هر ۲۰۱۶ بلاک، به صورت خودکار افزایش پیدا کند.
البته باید به یک نکته مهم هم اشاره کنیم که همواره سختی، افزایش نمی‌یابد. در واقع ممکن است با توجه به تعداد ماینرها و قدرت سخت‌افزاری کل شبکه، این درجه‌ی سختی به جای افزایش، کاهش یابد.
سختی استخراج چه زمانی تغییر می‌کند؟
همان‌طور که گفتیم، سختی استخراج با توجه به عوامل متعددی می‌تواند دچار تغییر شود. بیت کوین را مثال زدیم که بعد از هر ۲۰۱۶ بلاکی که با موفقیت به بلاک چین افزوده می‌شود، این اتفاق می‌افتد.
به طور متوسط، اضافه شدن ۲۰۱۶ بلاک به بلاک چین حدود دو هفته زمان می‌برد (با احتساب اینکه هر ۱۰ دقیقه یک بلاک به بلاک چین اضافه می‌شود). این یعنی هر دو هفته یک بار سختی استخراج بیت کوین به صورت خودکار اندازه‌گیری و تنظیم می‌شود.
به عبارت دیگر، وقتی سختی استخراج بیت کوین افزایش می‌یابد، بازه پاسخ صحیحی که ماینرها به دنبال کشف آن هستند بیشتر می‌شود و این یعنی آن‌ها مجبورند زمان بیشتری صرف این کار بکنند. به همین ترتیب، برای کاهش سختی استخراج، این بازه کوتاه‌تر می‌شود و ماینرها سریع‌تر می‌توانند به پاسخ صحیح برسند.
عملکرد و محاسبه سختی استخراج
ساتوشی ناکاموتو برای محاسبه سختی استخراج بیت کوین از یک فرمول و تکه کد نه چندان پیچیده استفاده کرده است. زمانی که موعد محاسبه مجدد سختی استخراج فرا می‌رسد، این کد به صورت خودکار اجرا شده و سختی استخراج جدیدی محاسبه و اعمال می‌شود. علاقه‌مندان به کدنویسی می‌توانند با مراجعه به این لینک اطلاعات بیشتری در این زمینه کسب کرده و حتی کد مربوط به این کار را نیز مشاهده کنند.
اگر بخواهیم نحوه سختی استخراج را به شکل دیگری توضیح دهیم، باید بگوییم که این سختی متناسب با مدت زمانی که پیدا کردن ۲۰۱۶ بلاک قبلی طول کشیده، محاسبه می‌شود. اگر استخراج ۲۰۱۶ بلاک قبلی بیش از دو هفته طول کشیده باشد، یعنی سختی بالا بوده و درجه آن کاهش می‌یابد. از طرف دیگر اگر کمتر از دو هفته طول کشیده باشد، یعنی درجه سختی آسان بوده و افزایش می‌یابد.
سخن پایانی
حالا که به اهمیت تنظیم درجه سختی استخراج بیت کوین و در حالت کلی ارزهای دیجیتال پی بردیم، ارزش کار ساتوشی ناکاموتو بیش از پیش نمایان می‌شود که از همان ابتدا تمام این راه‌حل‌ها را برای حل مشکلات اساسی احتمالی آینده، پیش‌بینی کرده است.
اگر سختی استخراج رمزارزها مرتب افزایش یا کاهش نداشته باشد، ممکن است کل شبکه از کار بیفتد. برای مثال سختی به قدری بالا رود که به دلیل نداشتن صرفه اقتصادی کسی حاضر نباشد به استخراج ادامه دهد. در این صورت کسی برای تایید تراکنش‌ها وجود نخواهد داشت و عملا بلاک چین به پایان راه خود می‌رسد.
در کل برای کسی که چندان به مسائل فنی ارزهای دیجیتال علاقه‌ای ندارد، دانستن همین نکات کافی است، ولی ماینرها و آن‌هایی که به دنبال استخراج هستند، بهتر است نیم‌نگاهی به درجه سختی بیت کوین یا ارزهای دیگری که قصد استخراج آن را دارند، داشته باشند.
برای دریافت مشاوره تخصصی رایگان از کارشناسان ما، اطلاعات خواسته شده رو تکمیل فرمایید.
