استخراج رمز ارزها، چرا و چگونه؟
استخراج رمز ارز، در واقع فرایندی است که طی آن تراکنش بین کاربران تأیید شده و به لایه عمومی بلاکچین اضافه می شود. این فرایند همچنین مسئول معرفی و اضافه کردن رمز ارزهای جدید، به دارایی های در حال گردش است و نیز یکی از عناصر کلیدی است که به رمز ارزها اجازه می دهد تا در یک سیستم یکپارچه، به صورت همتا به همتا (P۲P) ، بدون نیاز به مقامات مرکزی و اشخاص ثالث کار کنند.
همانطور که می دانید بیت کوین یکی از معروف ترین و محبوب ترین رمز ارزهای قابل اسخراج است که بر پایه الگوریتم POW کار می کند.
نحوه کارکرد:
هر استخراج کننده در واقع به عنوان یک گره در شبکه محسوب می شود که معاملات را جمع آوری کرده و آنها را به صورت بلوک هایی در بلاکچین سازمان دهی می کند. هر زمان که یک تراکنش انجام می شود، تمام گره های شبکه اطلاعات تراکنش را دریافت کرده و اعتبار آن را بررسی می کنند. سپس گره های استخراجی تراکنش ها را از استخر حافظه (memory pool) جمع آوری کرده و آنها را به شکل بلوک مرتب می سازند.
اولین گام در استخراج بلوک ها، این است که استخراج کنندگان ابتدا تراکنش ها را به صورت جداگانه توسط استخر حافظه، هش (کدگذاری) می کنند. بعد از این که هر تراکنش هش شد، این هش ها به Merkle Tree و یا درخت هش سازمان دهی می شوند. سپس تمام هش های Merkle Tree بار دیگر با یکدیگر جفت شده و هش می شوند. این روند تا جایی ادامه می یابد که تمام Merkle Tree هش شده و به هش ریشه برسد. Merkle root یا هش ریشه در واقع هشی است که شامل تمام هش های قبلی می باشد.
بعد از این مرحله Merkle root یا هش ریشه (که شامل هش تراکنش های قبلی می باشد) به یک عدد رندوم به نام نانس (nonce) اضافه شده و به هدر بلوک اضافه می شود.
بنابراین هدر بلوک شامل Merkle tree ، Merkle root ، نانس و چند پارامتر دیگر می باشد. و نتیجه خروجی هدر بلوک، به عنوان شناسه بلوک جدید شناخته میشود.
حال برای معتبر دانستن بلوک جدید، خروجی بلوک باید کمتر از مقداری باشد که توسط پروتکل سیستم تعیین شده است (مقدار هدف). به عبارت ساده تر هش بلوک جدید باید با تعداد مشخصی صفر شروع شود.
مقدار هدف، که تحت عنوان سختی هش شناخته می شود، به طور منظم با پروتکل شبکه تنظیم شده تا این اطمینان را حاصل کند که میزان هش بلوک های جدید با مقدار انرژی که صرف تولید آنها شده است مطابقت دارد.
در نتیجه هر زمان که استخراج کننده ای به شبکه اضافه شود، به دلیل افزایش رقابت بین استخراج کنندگان، سختی هش زیاد می شود. که این زیاد شدن سختی هش نیز به دلیل جلوگیری از افزایش زمان انجام تراکنش ها است. حال در مقابل اگر استخراج کننده ایت شبکه را ترک کند سختی هش کاهش یافته که در نهایت منجر به متعادل ساختن زمان تراکنش ها می شود.
استخراج کنندگان در فرایند استخراج رمز ارزها می بایستی هر بلوک را بارها و بارها هش کرده تا در نهایت به یک هش معتبر دست یابند. هنگامی که یک هش معتبر یافت می شود (Founder node)، این هش در سراسر شبکه منتشر شده تا توسط سایر گره ها (استخراج کنندگان)، از نظر اعتبار بررسی شود.
حال اگر هش مورد نظر تأیید شود، بلوک مذکور وارد شبکه بلاکچین می شود و فرایند استخراج تکمیل می شود.
استخر استخراج (Mining pool):
پاداش بلوک (Block reward)به استخراج کننده ای تعلق می گیرد که اولین هش معتبر را یافت کند. حال نکته اینجاست که احتمال یافتن هش معتبر برابر با کل انرژی استخراجی شبکه می باشد. بنابراین استخراج کنندگانی که قدرت محاسباتی کمی دارند، شانس بسیار کمی برای یافتن هش معتبر دارند.
استخرهای استخراجی برای حل این مشکل توسعه یافته اند. استخر استخراجی در واقع پلت فرمی است برای استخراج کنندگانی که توان محاسباتی یکسانی دارند. آنها با به اشتراک گذاشتن توان محاسباتی خود، پاداش یافتن هش معتبر را بین خود به طور مساوی تقسیم می کنند و بدین ترتیب احتمال یافتن بلوک توسط این استخراج کنندگان افزایش می یابد.
اشتراک
