فهرست محتوا
در قلب استخراج بیت کوین یک پازل ریاضی وجود دارد که ماینرها قرار است آن را حل کنند تا پاداش بیتکوین به دست آورند. اثبات کار (PoW) اشاره‌ای به کار محاسباتی استخراج‌کننده‌ها برای حل این پازل دارد. اگرچه حل معمای استخراج پیچیده به نظر می‌رسد، در واقع نسبتاً ساده است و می‌توان آن را به عنوان حدس و گمان توصیف کرد. بنابراین عملی تصادفی است، اما موضوع این است که تعداد کل حدس‌های ممکن برای حل هر یک از این مسائل به تریلیون‌ها می‌رسد که رسیدن به آن کار فوق‌العاده سختی است. برای فهم ساده این فرآیند تصور کنید که از دوستان خود می‌خواهید عددی کوچکتر از یک عدد دو رقمی که فکر کرده‌اید یا روی یک تکه کاغذ یادداشت کرده‌اید را حدس بزنند. دوستان شما مجبور نیستند عدد دقیق را حدس بزنند.
اولین نفری که عددی کمتر یا مساوی عدد شما را حدس می‌زند، برنده خواهد بود. اما اگر چند نفر عددی کوچکتر از عدد مورد نظر را حدس بزنند، کسی که به عدد مورد نظر شما نزدیکتر باشد برنده است. معمای ریاضی استخراج بیت کوین همان وضعیتی است که در اینجا توضیح داده شد، به جز آنکه اعداد در مبنای هگزا دسیمال ۶۴ رقمی محاسبه می‌شوند. ماینرها در شبکه بیتکوین سعی می‌کنند یک عدد ۶۴ رقمی هگزا دسیمال به نام هش را بیابند که کمتر یا مساوی با هش در نظر گرفته شده توسط الگوریتم SHA256 بیتکوین است. در واقع تنها کاری که آنها انجام می‌دهند این است که سعی کنند اولین ماینری باشند که یک عدد ۶۴ رقمی هگزا دسیمال یا هش که کمتر یا مساوی با هش هدف است را ارائه کند. حداقل هدف وجود ندارد، اما حداکثر هدف توسط پروتکل بیتکوین تعیین می‌شود. همه هش‌های هدف با رشته‌ای از صفرهای ابتدایی شروع می‌شوند. به عبارت دیگر، به معنای واقعی کلمه فقط یک بازی اعداد است. شما نمی‌توانید هیچ الگویی پیدا کنید یا بر اساس هش‌های هدف قبلی پیش بینی کنید.
نرخ هش بالا برای ماینینگ موفقیت آمیز
برای حل هر مسئله ماینرها به قدرت محاسباتی زیادی نیاز دارند. برای ماینینگ موفقیت آمیز، باید نرخ هش بالایی داشته باشید که بر حسب گیگاهش در ثانیه (GH/s) و تراهش در ثانیه (TH/s) اندازه گیری می‌شود. سیستم‌های ماینر به شکل واحدهای پردازشی هستند که از نیروی قابل‌توجهی برای حدس زدن تمام ترکیبات ۶۴ رقمی ممکن تا زمانی که به یک راه حل برسند، استفاده می‌کنند و با نرخ‌های هش‌ریت‌های مختلف ارائه می‌دهند.
در سطوح دشواری امروزی، شانس یافتن مقدار برنده برای یک هش یک در ده تریلیون است. برای یافتن چنین مقدار هش، باید یک ریگ ماینینگ بیت کوین سریع تهیه کنید، یا واقع بینانه‌تر به یک استخر استخراج بیت کوین بپیوندید.
فورک و بیت کوین
از نظر بیتکوین، پاسخ‌های همزمان اغلب اتفاق می‌افتد، اما در پایان دوره تنها یک پاسخ برنده می‌تواند وجود داشته باشد. هنگامی که چندین پاسخ به طور همزمان ارائه می‌شود، شبکه بیتکوین با اکثریت ساده ۵۱٪ تصمیم می‌گیرد که کدام زنجیره بلوک را تایید کند. به طور معمول، ماینری که بیشترین کار را انجام داده یا به عبارت دیگر بیشترین تراکنش‌ها را تایید می‌کند و در نتیجه در زنجیره بلندتر قرار دارد، به عنوان برنده انتخاب می‌شود و بلوک بازنده به یک «بلاک یتیم» تبدیل می‌شود. بلوک‌های یتیم آنهایی هستند که به بلاکچین اضافه نمی‌شوند و پاداش بیتکوین را دریافت نمی‌کنند.
سختی شبکه چیست؟
یکی از اصطلاحاتی که اغلب در ادبیات استخراج بیت کوین با آن مواجه می‌شوید، سختی شبکه بیت کوین است. سختی ماینینگ به دشواری حل پازل ریاضی و تولید بیتکوین اشاره دارد. تعداد راه حل‌های ممکن به عنوان سطح دشواری استخراج شناخته می‌شود. دشواری استخراج بر نرخ تولید بیتکوین تأثیر می‌گذارد. از طریق تعیین شرایط سختی، سیستم تضمین می‌کند که استخراج‌کنندگان برای کسب بیتکوین کار واقعی را انجام می‌دهند.
به منظور اطمینان از عملکرد روان بلاکچین و پردازش و تأیید تراکنش‌ها، شبکه بیتکوین قصد دارد هر ۱۰ دقیقه یک بلاک تولید کند. اگر تعداد زیادی ریگ ماینینگ به طور همزمان برای حل مشکل هش رقابت کنند، احتمالا سریعتر از سناریویی که در آن چند ریگ ماینینگ محدود روی همان مشکل کار می‌کنند، به راه حل دست خواهند یافت. به همین دلیل اکوسیستم بیتکوین هر ۲۰۱۶ بلوک یا تقریباً هر دو هفته یکبار دشواری استخراج را ارزیابی و تنظیم می‌کند.
میزان سطح دشواری
سطح دشواری به میزان کارآمدی ماینرها در چرخه قبلی بستگی دارد. ماینرهای جدیدی که به شبکه بیتکوین ملحق شده‌اند، نرخ هش یا میزان قدرت محاسباتی به کار گرفته شده برای استخراج بیت کوین را افزایش می‌دهد، اما برعکس آن نیز می‌تواند صادق باشد. یعنی هر چه ماینرهای بیشتری برای یافتن راه حل رقابت کنند، مسئله دشوارتر می‌شود ولی اگر توان محاسباتی از شبکه خارج شود، سختی به سمت پایین تنظیم می‌شود تا استخراج بیت کوین آسان‌تر شود و تولید بلوک در نرخ ثابتی حفظ شود.
