تب استخراج بیت‌کوین

• 10 آذر 1397 07:4 ق.ظ
• رامین جهان‌پیما

معمولا مخترعان و مکتشفان وقتی در حال اختراع یک مصنوع یا اکتشاف پدیده‌ای هستند شاید خودشان هم به‌درستی ندانند که به چه میزان ممکن است دستاوردهایشان زندگی بشری را متحول کند. به نظر می‌رسد این موضوع در خصوص ساتوشی ناکاموتو (satoshi nakamoto) صدق نمی‌کند. در اکتبر سال 2008 ناکاموتو مقاله‌ای با عنوان Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System منتشر کرد و در آن مقاله که نام و نشان مجهولی هم داشت، زیرساخت زنجیره بلوک  را برای اولین بار توضیح داد. پس از آن در ژانویه 2009 اولین نرم‌افزار بیت‌کوین توسط ناکاموتو بر مبنای همین فناوری عرضه شد. مبهم بودن هویت ناکاموتو نشان می‌داد که خود او به تحول بزرگی که در صنعت پرداخت ایجاد خواهد کرد، واقف بوده است. زنجیره بلوک یک فناوری مبتنی بر رمزنگاری است که دفتر کل را به صورت توزیع‌شده پیاده می‌کند و در نتیجه یک موجودیت ثالث و مورد اعتماد همه طرفین (مانند بانک) برای نظارت بر تبادلات مالی وجود نخواهد داشت. در طراحی ناکاموتو یک ارز دیجیتال به نام بیت‌کوین بر بستری زنجیره بلوک معرفی شد. کاربران برای به دست‌آوردن این ارز دیجیتال باید فرایندی با عنوان استخراج (Mining) را انجام می‌دادند که شامل یک سری عملیات محاسباتی است. این عملیات در ابتدا چندان دشوار نبود ولی الگوریتم بیت‌کوین به‌گونه‌ای طراحی شده بود که به صورت خودکار و با زیاد شدن تعداد ماینر ها، فرایند استخراج را سخت‌تر می‌کند. به این ترتیب حالا اگر کسی بخواهد با یک پردازشگر معمولی بیت‌کوین استخراج کند، عملا زمان بسیار زیادی (چند ده سال) به طول می‌انجامد. در دنیا استخراج بیت‌کوین به دو صورت متمرکز و توزیع شده صورت می‌گیرد. در حالت متمرکز، مزارع استخراج (mining farm) شامل تعداد زیادی سخت‌افزار وجود دارند که با استفاده از تکنیک‌های پردازش موازی  حجم بالایی از محاسبه را انجام داده و در زمان‌های نسبتا کوتاه بیت‌کوین استخراج می‌کنند. از آنجا که تامین این میزان از قدرت پردازشی جز توسط کمپانی‌های بزرگ در توان کسی نیست، روش توزیع‌شده استخراج بیت‌کوین نیز با استقبال زیادی مواجه شده است. در این روش چند ماینر با هم و با به‌اشتراک‌گذاشتن توان پردازشی خود اقدام به استخراج بیت‌کوین کرده و حاصل استخراج را بین خود تقسیم می‌کنند. با بالا رفتن قیمت بیت‌کوین در سال 2017، تب استخراج بیت‌کوین به‌شدت داغ شد و اپلیکیشن‌های استخراج توزیع‌شده به‌سرعت توسعه یافتند. در کشور ما نیز شاهد آن هستیم که بسیاری از مردم عادی حاضرند توان پردازشی سخت‌افزارهای خود ازجمله سرورها، کامپیوترهای شخصی و حتی گوشی تلفن همراه خود را از طریق همین اپلیکیشن‌ها به اشتراک گذاشته و به امید به دست‌آوردن بخشی از بیت‌کوین استخراج شده باشند. در این یادداشت ابعاد مختلف فرایند استخراج و تحلیل اقتصادی آن مورد بررسی قرار گرفته است. برای روشن‌تر شدن موضوع ابتدا باید دید که استخراج بیت‌کوین چه فرایندی است؟

استخراج بیت‌کوین که گاهی در فارسی «ماینینگ بیت‌کوین» نیز گفته می‌شود فرایندی است که توسط آن، تراکنش‌های صورت‌گرفته در شبکه بیت‌کوین تایید شده و به دفتر کل (یا همان زنجیره بلوک) افزوده شده و بیت‌‌‌کوین‌های جدیدی به عنوان پاداش آن تولید می‌شود. هر کاربری با دسترسی به اینترنت و نیز برخورداری از سخت‌افزار مناسب می‌تواند به ماینینگ بیت‌کوین بپردازد. فرایند ماینینگ شامل روی هم گذاشتن تراکنش‌های اخیر در بلوک‌ها و تلاش برای حل یک مساله پیچیده محاسباتی است. اولین کاربری که بتواند این مساله را حل کند می‌تواند بلوک بعدی را به بلاک‌چین (زنجیره بلوکی) متصل کرده و پاداش بگیرد. این پاداش که برای تشویق کاربران به ماینینگ در نظر گرفته شده است، می‌تواند در قالب کارمزد تراکنش (از تراکنش‌های اخیر قرار گرفته در بلوک) و نیز بیت‌کوین‌های جدید باشد. بیت‌کوین‌هایی را که با هر بلوک استخراج‌شده تولید می‌شود پاداش بلوک می‌نامند. پاداش بلوک به ازای هر ۲۱۰ هزار بلوک (یعنی حدود هر ۴ سال) نصف می‌شود. در ابتدای کار بیت‌کوین در سال ۲۰۰۹، پاداش بلوک ۵۰ بیت‌کوین بود و در سال ۲۰۱۴ به ۲۵ رسید و باز همچنان کاهش می‌یابد. در نهایت در این شبکه شاهد حضور ۲۱ میلیون بیت‌کوین خواهیم بود. همان‌طور که در مقدمه نیز بیان شد، میزان دشواری استخراج بیت‌کوین و حل مساله محاسباتی، توسط یک پروتکل تغییر می‌یابد. این تغییر پس از استخراج هر ۲۰۱۶ بلوک امکان‌پذیر می‌شود. هدف از این پروتکل، ثابت نگه‌داشتن سرعت استخراج بیت‌کوین با توجه به رشد قدرت پردازش سخت‌افزار در جهان است. در نتیجه اگر توان پردازشی بیشتری به استخراج اختصاص داده شود، این پروتکل به دشوارتر کردن مسایل پرداخته تا استخراج هم دشوارتر شود. اگر توان پردازشی زیادی از شبکه برداشته شود نیز عکس این مساله روی می‌دهد و مسایل ساده‌تر می‌شود و در نتیجه ماینینگ راحت‌تر خواهد شد.

همان‌طور که گفته شد، استخراج به معنای پیدا کردن یک رشته n بیتی در فضای ۲ به توان n است. بنابراین فضای جست‌وجو یک فضای گسسته خواهد بود. اپلیکیشن‌های توزیع‌کننده استخراج، این فضا را بین کاربران خود تقسیم می‌کند و هر کاربر در محدوده مشخصی از اعداد به دنبال رشته بیت مورد نظر می‌گردد. پس از آن بیت‌کوین توسط یکی از کاربران یافت شده و پاداش آن به نسبت توانی که هر ماینر صرف کرده است، تقسیم می‌شود. با این توضیح، اپلیکیشن‌هایی که استخراج را به صورت اشتراکی و توزیع‌شده انجام می‌دهند، به عنوان یک هماهنگ‌کننده عمل کرده و مبادله اطلاعات بین ماینرها و شبکه بیت‌کوین از طریق آنها انجام می‌شود و در واقع لایه واسط بین دارندگان سخت‌افزار و شبکه بیت‌کوین هستند. یکی از اصلی‌ترین چالش‌های اقتصادی برای ماینرها، تامین انرژی شبکه سخت‌افزاری خود است. همان‌طور که می‌دانیم، هزینه انرژی در کشور ما بسیار پایین است. بهره‌مندی ایران از منابع سوخت فسیلی و همچنین سوبسیدهایی که وزارت نفت به نیروگاه‌ها تخصیص می‌دهد سبب شده در ایران برق به نرخی بسیار نازل نسبت به سایر کشورها به دست مصرف‌کننده برسد. از طرف دیگر یکی از اصلی‌ترین گلوگاه‌های استخراج بیت‌کوین، هزینه انرژی مورد نیاز برای سخت‌افزارهای hash است، بنابراین ایران به بهشت ماینرها تبدیل شده زیرا می‌توانند با هزینه پایین انرژی از سخت‌افزارهای خود استفاده کنند. با بالا رفتن نرخ ارز، دیگر هزینه تجهیزات سخت‌افزاری قابل توجیه نیست، بنابراین بهترین راه برای استفاده از انرژی ارزان در ایران برای استخراج بیت‌کوین، استفاده از اپلیکیشن‌هایی است که به صورت توزیع‌شده محاسبات مربوط به استخراج را بین کاربران پخش می‌کنند. حتی با وجود هزینه پایین انرژی در ایران، استخراج بیت‌کوین دیگر جذابیت خاصی از منظر اقتصادی ندارد و این تنها، موجی است که برخی از افراد در معرض آن قرار می‌گیرند و تصور می‌کنند با استخراج اشتراکی بیت‌کوین، بهره‌وری منابع خود را افزایش می‌دهند. اولین نکته‌ای که باید به آن توجه داشت، این است که انرژی ارزانی که با سوبسید به دست مردم می‌رسد، صرف عمل استخراج که صرفا یک ‌proof of work‌ است می‌شود که هیچ حاصلی ندارد؛ یعنی صرفا انجام دادن یک سری محاسبات رمزنگاری که خروجی خاصی نداشته و برای اثبات توان پردازشی ماینر، سخت شده است. ضمن آنکه می‌دانیم هزینه‌‌ای که بابت انرژی پرداخت می‌شود به صورت‌های غیرمستقیم از منابع ملی و حتی به صورت نرخ تورم از محل درآمدهای مشاع خرج می‌شود. نکته دوم در خصوص استخراج بیت‌کوین این است که اساسا این فرایند ابدی نخواهد بود. هر چند اعلام شده تعداد 21 میلیون بیت‌کوین ممکن حد نهایی نباشد و باز هم این تعداد افزایش یابد، ولی در عمل به دلیل آنكه هر بیت‌کوین 100 میلیون مرتبه خرد می‌شود، در آینده سرعت گردش این پول دیجیتال و کارمزد انتقال آن بسیار مهم‌تر از استخراج آن خواهد بود، بنابراین همان‌طور که نگاه سرمایه‌گذاری به هر ارزی غلط است، در مورد بیت‌کوین که یک ارز دیجیتال است هم این نگاه نمی‌تواند صحیح باشد. نکته دیگری که باید به آن توجه کرد این است که میزان توزیع پاداش بیت‌کوین در مدل‌های اشتراکی توسط اپلیکیشن تعیین می‌شود. در واقع یک اپلیکیشن که تنها کارش مبادله اطلاعات با شبکه بیت‌کوین است، قادر خواهد بود به توان پردازشی سخت‌افزارهای شخصی شما دسترسی داشته باشد و از این طریق برای خود کسب درآمد كرده و کاربر جذب كند. در واقع همان مثال معروف در ذهن تداعی می‌شود که «زمانی که درآمریکا همه به دنبال معادن طلا بودند و استخراج از آن بودند، کسانی ثروتمند شدند که بیل و کلنگ می‌فروختند.» بنا بر این گفته‌ها، بهترین توصیه به افراد متخصص، توسعه ابزارها و ارزهای دیجیتال متنوع با مدل‌های محاسباتی جدید بر بستر زنجیره بلوک و استفاده از این فناوری در سایر حوزه‌ها است. همچنین افرادی که تخصص خاصی در حوزه فناوری ندارند نیز بهتر از کیف پول‌های شناخته‌شده بیت‌کوین برای کار کردن با این ارز دیجیتال و تبادل مالی است زیرا بدون‌شک ارزهای دیجیتال در آینده‌ای بسیار نزدیک جایگاه مهمی در فرایند پرداخت مردم عادی بازی خواهند کرد و خوب است که مردم هم‌اكنون با این فناوری نوظهور آشنا شوند.