نگاهی بر فرآیند ماینینگ ارزهای دیجیتال

0 ۷۲

فرآیند ماینینگ

فرآیند ماینینگ یا استخراج ارزهای دیجیتال روندی است که در آن معاملات میان کاربران تایید شده و به دفتر کل (لجر) عمومی تکنولوژی بلاک چین اضافه می شود; علاوه بر این، فرآیند ماینینگ ارزهای دیجیتال مسئول معرفی کوین‌های جدید به عرضه موجود در گردش نیز است; با تمام این تفاسیر، فرآیند ماینینگ ارزهای دیجیتال یکی از عناصر اصلی است که این امکان را برای ارزهای دیجیتال فرهم می کند تا بدون نیاز به مقام مرکزی شخص ثالث; به عنوان یک شبکه غیر متمرکزِ همتا به همتا (peer-to-peer) کار کنند.

بیت کوین یکی از محبوب ترین و شناخته شده ترین نمونه‌ها در ماینینگ ارزهای دیجیتال است; شایان ذکر است تمامی ارزهای دیجیتال قابل ماین و استخراج شدن نیستند; ماینینگ رمزارز بیت کوین مبتنی بر الگوریتم اجماعی به نام الگوریتم اثبات کار (Proof of Work) است.

نحوه عملکرد فرآیند ماینینگ ارزهای دیجیتال

یک ماینر، نودی در شبکه است که معاملات و تراکنش‌ها را جمع آوری کرده و آن‌ها را به صورت بلاک سازماندهی می کند; هر گاه که معاملات و تراکنش‌ها انجام شوند، نودهای موجود در شبکه آن‌ها را دریافت کرده و اعتبارشان را تایید می کنند; سپس، نودهای ماینر، معاملات و تراکنش‌های مورد نظر را از استخر حافظه جمع آوری کرده و شروع به مونتاژ آن‌ها در بلاک می کنند.

اولین قدم برای ماین و استخراج یک بلاک، هش جداگانه هر یک از معاملات و تراکنش‌ها از استخر حافظه است; اما قبل از شروع فرآیند; نودِ ماینر معامله‌ای را اضافه می کند که در آن، ماینرها پاداش ماینینگ (پاداش بلاک) را برای خود ارسال می کنند; این معامله، به عنوان معامله coinbase در نظر گرفته می شود; معامله coinbase معامله‌ای است که در آن کوین‌ها از out of thin air ایجاد می شوند و در بیشتر موارد; اولین معامله‌ای است که در یک بلاک جدید ثبت می شود.

سپس، هر معامله هش می شود. در نهایت، هش‌ها به فرآیندی به نام درخت مرکل Merkle Tree (یا درخت هش) سازماندهی می شوند; سپس، خروجی‌ها به صورت جفت سازمان دهی شده و یکبار دیگر هش می شوند; و این روند تا رسیدن به بالای درخت تکرار می شود; به قسمت بالای درخت هش، ریشه (root hash) یا ریشه مرکل (Merkle root) گفته می شود; هش ریشه در واقع هش واحدی است که نمایانگر تمامی هش‌های قبلی بوده که برای تولید آن مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

هش

هش ریشه به همراه هش بلاک قبلی و عدد تصادفی nonce در هدر بلاک قرار می گیرند; سپس هدر بلاک، یک خروجی براساس عناصر مورد نظر (هش ریشه، هش بلاک قبلی و nonce) به همراه چند پارامتر دیگر تولید می کند; خروجی حاصل، هش بلاک نام دارد و به عنوان شناسه بلاک تازه تولید شده (بلاک candidate) عمل می کند.

خروجی (هش بلاک) برای این که معتبر در نظر گرفته شود; بایستی کمتر از مقدار هدف مشخص باشد; مقدار مورد نظر به وسیله پروتکل تعیین می شود. به عبارت دیگر، هش بلاک باید از صفر آغاز شود.
مقدار هدف (که با عنوان سختی هشینگ هم شناخته می شود) به طور مرتب به وسیله پروتکل تنظیم می شود; مقدار هدف اطمینان حاصل می کند نرخ بلاک‌های جدید ایجاد شده ثابت بوده و متناسب با میزان قدرت هشینگِ اختصاص داده شده به شبکه هستند.

بنابراین، هر بار که ماینرهای جدیدی وارد شبکه می شوند و رقابت افزایش پیدا می کند; سختی هشینگ افزایش پیدا کرده و از کاهش زمان متوسط بلاک جلوگیری می کند; در مقابل، اگر ماینرها تصمیم به ترک شبکه بگیرند سختی هشینگ کاهش پیدا کرده و زمان بلاک ثابت نگه داشته می شود; علاوه بر این‌ها، قدرت محاسباتی کمتری به شبکه نیز اختصاص داده می شود.

هنگامی که یک هش معتبر پیدا شود، نود بنیانگذار، بلاک را به شبکه منتقل می کند.

تمام نودهای دیگر بررسی می کنند که آیا هش معتبر است یا خیر! اگر معتبر باشد، نودها بلاک را به نسخه کپی از بلاک چین اضافه کرده و به استخراج بلاک بعدی می روند.با این حال، گاهی اوقات اتفاق میفتد که دو ماینر یک بلاک معتبر را در زمان یکسانی منتشر می کنند و شبکه با دو بلاک رقیب به پایان می رسد. ماینرها طبق بلاکی که در ابتدا دریافت کردند، شروع به ماین بلاک بعدی می کنند. رقابت بین این بلاک‌ها تا زمانی که بلاک بعدی براساس هر یک از بلاک‌های رقیب ماین شود، ادامه خواهد داشت. در نهایت، بلاکی که رها می شود بلاک orphan یا stale نام دارد.

استخرهای ماینینگ

در حالی که پاداش بلاک به ماینری داده می شود که در ابتدا بتواند یک هش معتبر پیدا کند; احتمال پیدا کردن هش، برابر با بخشی از کل توان (قدرت) استخراج در شبکه است; ماینرها با داشتن درصد کمی از توان ماینینگ; شانس بسیار کمی برای پیدا کردن بلاک بعدی خواهند داشت; در نهایت، استخرهای ماینینگ برای حل و برطرف کردن این مشکل ایجاد و راه اندازی شده‌اند.

در استخرهای ماینینگ، منابع توسط ماینرها ادغام می شوند و قدرت پردازشی ماینرها از طریق شبکه به اشتراک گذاشته می شود; در نهایت، پاداش بلاک بین تمامی افراد حاضر در استخر ماینینگ به طور مساوی تقسیم می شود.

برای کسب اطلاعات بیشتر درکانال تلگرام دری کوین عضو شوید.

80%
Awesome
  • Design

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.