سختی شبکه چیست؟ | سختی استخراج چیست و محاسبه آن (Mining Difficultly)

mining difficultly یا سختی استخراج در شبکه همه رمز ارزهایی که به طریق اثبات کار استخراج می‌شوند مهم است.سختی استخراج یک تابع کنترلی است که باعث می‌شود تعداد کوین‌های مورد نظر در محدوده زمانی مشخص کنترل شود .قبل از اینکه بخواهیم با معنی و مفهوم سختی استخراج یا سختی شبکه آشنا شویم ابتدا باید بدانیم که استخراج چیست و طی عملیات استخراج چه اتفاقی می‌افتد.بنابراین در ادامه همراه ما باشید تا ضمن یک توضیح مختصر به بررسی سختی استخراج یا سختی شبکه و بررسی آن در بیت کوین بپردازیم .همچنین در ادامه نحوه محاسبه سختی استخراج و چگونگی تغییرات آن همراه با نمودار سختی شبکه را نیز شرح خواهیم داد.

استخراج چیست ؟

شبکه بیت کوین از چندین نود تخصصی ایجاد شده است که نودها همان ماینرها هستند.این نودها با استفاده از دستگاه‌ها و تجهیزات که همان دستگاه‌های ماینر می‌باشند باید یک سری معادلات سخت و پیچیده را حل کنند.هر کدام از ماینر‌ها که توانایی حل این معادلات را داشته باشد موفق می‌شود که یک بلاک جدید به زنجیره بلاک‌های قبلی اضافه کند.که پس از تایید توسط سایر ماینر‌ها بلاک جدید اضافه شده و استخراج صورت می‌گیرد. سپس پاداش استخراج به ماینری که موفق به ایجاد بلاک شده است داده می‌شود.

سختی شبکه چیست؟

برای ایجاد هر بلاک , ماینرها در رقابت قرار می‌گرفتند تا محاسبات پیچیده ای را انجام دهند.که این محاسبات پیچیده شامل تابع هش می‌باشد. بنابراین برای ایجاد هر بلاک ماینرها باید تابع هش آن بلاک را پیدا کنند که بعد از آن بلاک ساخته می‌شود.

سختی استخراج یک میزان برای اندازه گیری نسبی شرایط لازم برای ایجاد یک بلاک جدید در شبکه بلاکچین است.به عبارتی دیگر سختی شبکه واحدیست که نشان دهنده این می‌باشد پیدا کردن تابع هش بلاک در مدت زمان مورد نظر چقدر سخت است . مقدار سختی توابع هش,سختی شبکه نام دارد.در واقع سختی عددی است که مشخص می‌کند اضافه کردن یک یلاک جدید به بلاکچین نیازمند چه مدت زمانیست.در بلاک چین هر بلاک باید بعد از گذراندن زمان خاصی ایجاد شود.در اخر با توجه به اینکه هش ریت کلی شبکه کاهش یا افزایش داشته باشد پس از دوره‌های مشخص این سختی افزایش یا کاهش می‌یابد.

هرچه سختی افزایش پیدا کند ماینرها به سخت افزار قدرتمندتری نیاز دارند.به همین علت بود که برای استخراج بیت کوین پس از مدتی CPU,GPU,FPGA از دور خارج و سخت افزار ASIC که قدرت بیشتری دارد جایگزین شد.

آیا سختی شبکه مهم است؟

سختی بخاطر این مهم است که میانگین زمان ایجاد بلاک‌ها را ثابت باشد. این زمان باتوجه به شرایط کم و زیاد می‌شود.یعنی وقتی ماینری به شبکه اضافه می‌شود سرعت ایجاد بلاک بالا می‌رود .یعنی سختی حل شدن بلاک کم شده و وقتی ماینری از شبکه کم می‌شود سرعت ایجاد بلاک کمتر می‌شود یعنی سختی حل شدن زیاد شده است.

اگر سختی استخراج ثابت باشد هرچقدر ماینر جدید به شبکه اضافه شود زمان کمتری برای اضافه کردن بلاک‌های جدید به بلاکچین صرف می‌شود. یعنی با تغییر این مقدار یافتن هدف سخت تر خواهد شد.سختی شبکه از این نظر مهم است که با افزایش یا کاهش ماینرها شبکه طوری تعادل پیدا می‌کند که در نهایت برای ایجاد هر بلاک 10 دقیقه زمان صرف شود.

سختی شبکه چگونه عمل می‌کند؟

مقدار این پارامتر هر 2 هفته که معادل 2016 بلاک است ,بروز می‌شود یعنی باعث می‌شود اضافه شدن بلاک تازه به شبکه بلاکچین تقریبا 10 دقبقه زمان ببرد.

با یک مثال تصویری نحوه کنترل سختی  را نشان می‌دهیم.تصور کنید که عددی را در نظر گرفته ایم در محدوده 1 تا 100 .

از شما می‌خواهیم که آن عدد را پیدا کنید.شما هر دقیقه یک عدد را می‌توانید انتخاب کنید و آنقدر این کار را تکرار کنید که به عدد مورد نظر ما برسید.

در اینجا تصور کنید  عدد مورد نظر 50 است .با توجه به این که در هر دقیقه شما باید فقط یک عدد ما بین 1 تا 100 انتخاب کنید ,2 دقیقه طول می‌کشد تا به عدد مورد نظر برسید.حالا عدد مورد نظر را به 20 تغییر می‌دهیم حالا باید 5 دقیقه یکبار به عدد برسید.

ممکن است براساس شانس بار اول عدد 20 را انتخاب کنید اما در طولانی مدت به 5 دقیقه منتهی می‌شود یعنی هر 5دقیقه یکبار عدد به دست می‌آید.

سختی شبکه بیت کوین چیست ؟

سختی شبکه بیت کوین اصطلاحی است که برای چگونگی استخراج در شبکه بلاکچین بیت کوین استفاده می‌شود.به دلیل محدود بودن تعداد بیت کوین (21 میلیون واحد)  هرچه ماینر‌ها بیشتر شوند طبیعتا بیت کوین‌های بیشتری نیز در زمان کمتر استخراج می‌شوند.بنابراین برای جلوگیری از این اتفاق ساتوشی ناکاموتو یک میزان سختی در الگوریتم استخراج بیت کوین ایجاد کرد.به این صورت که هرچه سختی افزایش یابد ماینر‌ها باید زمان و تلاش بیشتری صرف کنند تا بتوانند یک بلاک جدید ایجاد و در نهایت استخراج کنند.

چه مواردی سختی استخراج یت کوین را مشخص می‌کند ؟دلیل افزایش سختی شبکه بیت کوین چیست ؟

مورد اول) حفظ تعادل شبکه

میزان سختی شبکه بیت کوین باتوجه به میزان سهولت عملیات استخراج کاهش یا افزایش می‌یابد.در شبکه بیت کوین زمان ایجاد یک بلاک جدید باید 10 دقیقه باشد.یعنی هر 10 ذقیقه یکبار یک بلاک جدید در شبکه بیت کوین ایجاد می‌شود.بنابراین برای اطمینان از حفظ تعادل و یکپارچگی شبکه زمانی که تعداد ماینر‌ها بیشتر شده و یا به اصطلاح استخراج آسان تر می‌شود سختی استخراج افزایش می‌یابد.و بالعکس زمانی که استخراج به دلیل کاهش ماینرها سخت تر شده سختی استخراج کاهش می‌یابد.

مورد دوم ) هشریت

هشریت به عنوان قدرت محاسباتی یک شبکه اثبات کار غیرمتمرکز شناخته می‌شود.در یک شبکه اثبات کار نودهای خاص که ماینر نام دارند که با استفاده از قدرت محاسباتی خود برای ایجاد و استخراج بلاک‌ها در شبکه بلاکچین بیت کوین استفاده می‌کنند.به بیان دیگرهشریت یکی از موارد تعیین کننده میزان عملکردصحیح درون شبکه ای است که از الگوریتم اثبات کار استفاده می‌کند.با توجه به هشریت می‌توان به قدرت ماینرها در شبکه پی برد.در شبکه بیت کوین هشریت بسیار بالا و دارای امنیت و سرعت قابل قبولی است.هرچند که تحت این شرایط نیز شبکه باید به صورت مداوم هشریت را کنترل کند.به همین دلیل است که با بالارفتن هش ریت سختی شبکه بیت کوین نیز بالاتر می‌رود.عکس این قضیه نیز صادق است.(یعنی با کاهش هش ریت سختی شبکه نیز کاهش می‌باید.)

ممکن است بپرسید چه زمانی هشریت کاهش می‌باید؟

1)زمانی که سختی استخراج بیت کوین بالا باشد ماینرها باید زمان بیشتری را در شبکه برای استخراج صرف کنند.

2)زمانی که قیمت بیت کوین کاهش می‌یابد.

نمودار سختی شبکه بیت کوین

همانطور که در تصویر بالا مشاهده می‌کنید.نمودار سختی شبکه با هشریت رابطه مستقیم دارد که کاملا طبق موارد گفته شده منطقی است.همچنین نمودار لحظه ای سختی شبکه بیت کوین را می‌توانید در لینک زیر مشاهده کنید.

نمودار لحظه ای سختی شبکه بیت کوین

محاسبه سختی شبکه بیت کوین

اگر 2016 را در 10 دقیقه ضرب کنید زمان لازم برای حل شدن این تعداد از بلاک 20160 دقیقه می‌شود.حال اگر در این دو هفته ماینرها بیشتر یا کمتر شوند و بلاک‌ها زودتر یا دیرتر از زمان مشخص شده حل شوند,در این شرایط سختی شبکه باید با تعداد ماینرها به تعادل برسد.با یک مثال از زودتر حل شدن بلاک‌ها موضوع را روشن تر می‌کنیم.برای مثال اگر با زیاد شدن تعداد ماینرها بلاک‌ها در 15000 دقیقه حل شده باشند با روش زیر متوجه خواهیم شد که سختی شبکه را باید چقدر افزایش دهیم.

باید زمان حل شدن 2016 بلاک را در مدت زمان تقریبی 10 دقیقه در ازای هر بلاک تقسیم کنیم ,به راحتی از طریق تناسب میفهیم که سختی شبکه باید   1/3 برابر حالت قبلی شود                               1/3 =  15000 ÷ 20160

با توجه به نسبت به دست آمده اگر این نسبت بیشتر از 1 باشد ماینرها با سرعت بیشتری و اگر کمتر از 1 باشد ماینرها با سرعت کمتری استخراج کرده اند.تا بتوانند شبکه را به سمت 10 دقیقه ایده آل بکشانند.

سختی  فقط در محدوده 0/25   تا 4  است و خارج از این محدوده نخواهد بود.برای جلوگیری از تغییرات زیاد و جلوگیری از ایجاد فاصله زیاد سختی جدید نسبت به سختی قبل این محدوده تعیین شد.

ممنون از اینکه تا پایان “ سختی شبکه چیست؟  ” همراه ما بودید.

بیشتر بخوانید

• استخراج بیت کوین چگونه است؟
• سرمایه لازم برای استخراج بیت کوین | هزینه برای سرمایه گذاری استخراج Bitcoin
• استخراج رایگان اتریوم (+آموزش 4 ابزار رایگان)
• سرمایه لازم برای راه اندازی فارم | برای راه اندازی فارم چقدر باید سرمایه داشته باشم؟
• آموزش تصویری استخراج و اتصال به استخر BTC