آموزش, استخراج

ماینر یا همان دستگاه استخراج ارز دیجیتال چیست و چگونه کار ‏می کند؟

ماینر یا دستگاه استخراج ارز دیجیتال

استخراج یا Mining ارزهای دیجیتال یکی از روش های اصلی تأیید کردن تراکنش ها، ساخت بلاک جدید و تأمین امنیت بالای این شبکه است که بر عهده ماینرهاست. شاید با شنیدن کلمه ماینر یک شخص یا گروه خاصی با سیستم های کامپیوتری در ذهن شما نقش بندد در حالی که فقط به این افراد تعلق نمی گیرد. ماینر یا دستگاه استخراج ارز دیجیتال به کلیه سخت افزارهایی می گویند که برای ماینینگ استفاده می شوند و انواع مختلفی هم دارند. در این مطلب قرار است به طور کلی در مورد دستگاه های استخراج ارز دیجیتال یا ماینرها صحبت کنیم تا بیشتر با سازوکار آنها آشنا شوید.

منظور از ماینر یا همان دستگاه استخراج ارز دیجیتال چیست؟

در ابتدای مطلب تعریف ساده ای از اینکه دستگاه ماینر چیست ارائه کردیم که به طور کلی هر سخت افزاری که برای استخراج کریپتوکارنسی ها مورد استفاده قرار بگیرد، ماینر بوده و فقط منظور ما شخص یا گروه خاصی نیست. اما کار ماینینگ یا استخراج فقط با سخت افزارهای قدرتمند امکان پذیر است و کسانی که قصد انجام این کار را داشته باشند باید سیستم قدرتمند برای آن تهیه کنند. شبکه بلاکچین هم در ازای قدرت پردازشی که برای استخراج در نظر گرفته شده به استخراج کننده ها پاداش می دهد.

ماینر ارز دیجیتال از لحاظ قدرت سخت افزاری و نوع قطعات با یکدیگر متفاوت هستند اما اساس کاری ماینرها یا دستگاه های استخراج ارز دیجیتال با یکدیگر تفاوتی ندارند. در ادامه ضمن معرفی انواع ماینرها در مورد هر یک توضیح نیز خواهیم داد.

انواع دستگاه استخراج ارز دیجیتال

دستگاه ماینر براساس نوع قطعه سخت افزاری که از آن ساخته شده به انواع مختلف تقسیم بندی می شود. این موضوع که ماینر چگونه کار می کند نیز دقیقا به همین عامل وابسته است. در ادامه به معرفی انواع دستگاه ماینر می پردازیم:

  • پردازنده مرکزی یا CPU:

شاید بتوان گفت نسخه های اولیه دستگاه های ماینر بر پایه پردازنده های مرکزی یا CPU بودند. در فاصله سال های 2009 و 2010 استخراج کنندگان توانستند تنها با پردازنده مرکزی سخت افزارها، بیت کوین استخراج کنند. اما در سال های پس از آن که شبکه بیت کوین و فناوری بلاکچین گسترش پیدا کرد و پیچیده تر شد، استخراج به این روش مقرون به صرفه نبود.

از طرفی قدرت سخت افزاری این دستگاه نیز جوابگو نبودند. با این حال هنوز هم برخی از ارزهای دیجیتال را می توان با پردازنده مرکزی دستگاه های سخت افزاری استخراج نمود که از جمله آنها مونرو را می توانیم مثال بزنیم. از طرفی بد نیست بدانید که تیم توسعه مونرو قویا تلاش می کند تا همچنان بتوان با این نوع از دستگاه های استخراج ارز دیجیتال، کار ماینینگ را انجام داد.

ماینینگ با CPU

  • پردازنده گرافیکی (GPU):

ماینینگ با GPU که منظور همان کارت گرافیک است فرایندی است که در طی آن دستگاه های استخراج ارز دیجیتال به کمک قدرت کارت گرافیک خود، نسبت به حل مسائل و اطلاعات پیچیده یک تراکنش ارز دیجیتال اقدام می کنند تا از این طریق یک تراکنش تأیید شود.

در واقع کارت های گرافیک ذاتا به گونه ای طراحی می شوند که بتوانند اطلاعات محاسباتی بسیار پیچیده را در محیط کامپیوتر و بازی ها پردازش کنند بنابراین همین قابلیت برای پردازش و هش کردن اطلاعات بلاک ها در شبکه بلاکچین مناسب است.

دستگاه های استخراج ارز دیجیتال مبتنی بر کارت گرافیک نیز سرنوشتی مشابه با دستگاه های مبتنی بر CPU داشتند. این دستگاه ها با ورود ASIC و افزایش قدرت شبکه بلاکچین و هش ریت شبکه توان مناسب برای استخراج بیت کوین و ارزهای دیجیتالی نسل بعد را از دست دادند و سودآوری اولیه را نداشتند. با این حال هنوز هم ارزهای دیجیتالی هستند که استخراج آنها با کارت گرافیک مقرون به صرفه باشد که از جمله آنها می توان به اتریوم اشاره کرد.

ماینر GPU

  • FPGA یا مدارهای مجتمع دیجیتال برنامه پذیر:

نسل بعدی دستگاه های استخراج ارز دیجیتال، FPGA یا مدارهای مجتمع برنامه پذیر بودند که مهندسین هر کدام از این دستگاه ها را با توجه به هدف و نوع پروژه استخراج برنامه ریزی می کنند. به عنوان مثال ماینرها با خرید چندین تراشه FPGA آنها را به شکل اختصاصی برای استخراج اتریوم شخصی سازی کرده و سپس در دستگاه های استخراج قرار می دهند.

این دستگاه ها در زمان خود انقلابی ارزشمند در استخراج ارزهای دیجیتال مخصوصا بیت کوین بود. این دستگاه ها از لحاظ مصرف انرژی مقرون به صرفه بودند و استفاده از آنها ساده بود به همین دلیل مورد توجه بسیاری از استخراج کنندگان قرار گرفت. تقریبا می توان گفت که مصرف برق و توان مورد نیاز دستگاه های FPGA در مقایسه با یک کارت گرافیک معمولی حدود یک پنجم است که حتی می تواند از قدرت هش بیشتری هم برخوردار باشد.

مزیت دیگر دستگاه های استخراج ارز دیجیتال FPGA نسبت به نسل های قبلی که مبتنی بر CPU و GPU بودند، عملکرد و کارایی بیشتر، هزینه توسعه و طراحی کمتر و همچنین شخصی سازی برای استخراج ارزهای دیجیتالی مختلف بود. با این حال همزمان که این دستگاه ها در حال گسترش بودند، دستگاه های ASIC نیز پیشرفته تر شدند و با استقبال خوبی در بازار مواجه گشتند.

در ادامه توضیح خواهیم داد که امروزه استفاده از دستگاه های FPGA هم کارایی و سودآوری خود را از دست داده اما برای برخی ارزهای دیجیتال نظیر دیجی بایت، نروس نتورک، کادنا و وری بلاک می توان از این نوع دستگاه استخراج رمز ارز دیجیتال استفاده نمود.

ماینر FPGA

  • ASIC (ای سیک):

ASIC ها دستگاه هایی هستند که به شکل اختصاصی و نه هیچ فرایند دیگری، برای استخراج ارزهای دیجیتال یا کریپتوکارنسی ها طراحی شده اند. طرز کار ماینر ASIC چگونه است؟ این نوع دستگاه ها برای استخراج ارزهای دیجیتالی که یک یا چند الگوریتم خاص دارند استفاده می شود. مثلا اگر بخواهید بیت کوین، بیت کوین کش و بیت کوین لایت استخراج کنید فقط باید به فکر خرید دستگاه ماینر ASIC باشید.

اما چرا مهندسین دستگاه های ASIC را ساختند و توسعه دادند؟ دستگاه های ای سیک در پاسخ به افزایش گستردگی و پیچیدگی و نرخ هش ریت اطلاعات و قدرت شبکه بلاکچین ارزهای دیجیتال برای استخراج ایجاد شدند چون دیگر دستگاه هایی که مبتنی بر CPU و GPU بودند کارایی و مقرون به صرفه نبودند.

از طرفی حتی دستگاه های ASIC نسبت به دستگاه های استخراج ارز دیجیتال FPGA هزینه خیلی پایینتری دارند، مصرف برقشان بسیار کمتر است، سرعت پردازش اطلاعات و هش کردن اطلاعات در آنها چندین برابر بالاتر بوده و حتی فضای کمتری هم اشغال می کنند. بنابراین از هر لحاظ نیاز بود تا چنین دستگاه هایی تولید شوند.

اگر بخواهیم از نظر ساختاری دستگاه های ASIC را مقایسه کنیم، مشابه با چیپ پردازنده و RAM هستند اما مدارهای الکتریکی ویژه ای دارند که صرفا اطلاعات استخراج ارزهای دیجیتالی را ذخیره می کنند. چیپ های دستگاه ماینر استخراج ارز دیجیتال ASIC مجهز به چیپ های پردازشی با قدرت بالا، کارایی و سرعت بی نظیر و توان مصرفی بسیار پایین هستند. بنابراین چون این نوع دستگاه ها به شکل انحصاری برای استخراج ارزهای دیجیتال هستند، امکان توسعه و گسترش کارکرد ندارند و وظیفه دیگری نمی توانند انجام دهند.

دستگاه های ASIC

  • استخراج ابری (Cloud Mining):

روش استخراج ابری یا کلود ماینینگ، شیوه ای جایگزین برای استخراج با کارت گرافیک و ASIC محسوب می شود چرا که بسیار مقرون به صرفه تر است. در این روش ماینرها از قدرت تجهیزات و امکانات شرکت هایی که قدرت سخت افزاری خود را به اشتراک گذاشته اند استفاده می کنند.

استخراج ابری در دو نوع رایگان و پولی است که می توان میزبان های آنلاین از هر دو نوع را پیدا کرد. در روش استخراج ابری، شما باید به فرد یا شرکت دیگری پول بدهید تا عملیات استخراج را برای شما انجام دهد یا به عبارتی شما سیستم سخت افزاری او را به مدت مشخص اجاره می کند. با این حال میزان استخراج انجام شده کمتر از حالتی است که خودتان اقدام کنید اما از طرفی هم هزینه ای بابت خرید سخت افزار پرداخت نمی کنید. نمونه های رایگان هم کندتر هستند و شرایط خاص خودشان را دارند.

استخراج ابری

برای استخراج ارز دیجیتال علاوه بر ماینر به چه تجهیزات دیگری نیاز است؟

با توجه به توضیحاتی که داده شدند طرز کار ماینرها را متوجه شدید بنابراین می توان حدس زد که برای استخراج ارز دیجیتال، علاوه بر یک دستگاه سخت افزاری به چه تجهیزات دیگری هم نیاز است.

دستگاه های سخت افزاری برای اتصال به شبکه بلاکچین، حل تراکنش ها و محاسبات پیچیده نیاز به اینترنت پرسرعت دارند. بنابراین بدون اینترنت پرسرعت امکان ماینینگ یا استخراج وجود ندارد.

از طرفی کسانی که مشغول کار استخراج ارزهای دیجیتال هستند یا قدرت هش سیستم سخت افزاری خود را در اختیار شبکه بلاکچین قرار می دهند تا در مقابل آن پاداش دریافت کنند، ارزهای دیجیتالی را باید در یک جای امن نگهداری کنند. بهترین گزینه خرید کیف پول سخت افزاری است که امنیت بسیار بالایی هم دارد. بنابراین به یک کیف پول امن و مطمئن و همه کاره هم نیاز دارید.

نحوه کارکرد دستگاه استخراج ارز دیجیتال براساس الگوریتم

با توجه به توضیحاتی که داده شدند متوجه شدید که یک دستگاه استخراج ارز دیجیتال چگونه کار می کند. به طور کلی در فرایند ماینینگ، یک تراکنش ایجاد شده باید تأیید شود و معادلات پیچیده با محاسبات پیشرفته حل شده و یک بلاک از زنجیره بلاک ها یا بلاکچین ها حل گردد. با این کار سیستم در قبال قدرت سخت افزاری که در آن قرار داده شده و استخراج های انجام شده پاداش می دهد که این پاداش به شکل ارزهای دیجیتالی است.

کل این فرایند توسط سیستم یا دستگاه استخراج ارز دیجیتال انجام می شود که بهترین نمونه آن دستگاه های ASIC هستند که به شکل اختصاصی برای این کار طراحی شده اند.

دستگاه های ماینر امروزه توسط شرکت های مختلفی تولید می شوند. این دستگاه ها طبق روش گفته شده که به طور خلاصه و مفید شرح دادیم فعالیت دارند. به طور تخصصی تر هر ماینر برای حل معادلات بلوک ها و ساخت بلوک جدید و اضافه شدن آن به بلاکچین، از الگوریتم های خاصی کمک می گیرد که به عنوان نمونه می توان به SHA-256، Ethash، Scrypt، X11، Blake2B و غیره اشاره کرد.

دستگاه ماینر برای چه کاری است و چگونه کار می کند؟

همانطور که مشخص است دستگاه های ماینر برای استخراج ارزهای دیجیتالی هستند. این کار به دو روش صورت می گیرد که اساس کاری دستگاه های استخراج ارز دیجیتال است:

  • روش اثبات کار (Proof of Work):

روش اثبات کار به منظور جلوگیری از ارسال پیام های اسپم و بیهوده به سمت کاربران و کند کردن روند پردازشی سیستم ها ایجاد شد. در این روش هر کاربر می بایست یکسری محاسبات با قدرت سخت افزاری سیستم خود انجام دهد و بنابراین از قدرت پردازشی سیستم خود بیشتر کار بکشد. به عبارت دیگر در روش اثبات کار دستگاه های ماینر، استخراج کننده ها باید با حل معادلات ریاضی به ارزهای دیجیتالی دست پیدا کنند. به عبارت دیگر تراکنش های معتبر به کمک ماینرها در بلوک ها قرار گرفته و به بلاکچین وصل می شوند و در ازای آن پاداش می گیرند. با این کار احتمال هک شدن و حملات اسپمی گفته شده به صفر می رسد چون برای حمله به زنجیره بلاکچین باید انرژی و هزینه بسیار زیادی صرف کرد که مقرون به صرفه نیست.

از طرفی بین دارنده های دستگاه های استخراج ارز دیجیتال رقابت ایجاد می شود تا از طریق تأیید تراکنش ها و حل محاسبات، امنیت بیشتری به شبکه بلاکچین بدهند و در عوض پاداش بیشتری هم بگیرند.

  • روش اثبات سهام (Proof of Stake):

این روش در عین شباهت با روش اثبات کار، تفاوت های زیادی هم دارد. زنجیره بلاکچین چون توسط سازمان یا نهاد خاصی کنترل نمی شود، کنترل آن غیر متمرکز بوده و توسط اعضای زنجیره بلاکچین انجام می شود به همین دلیل به آن توافق جمعی هم می گویند چون برای تأیید تراکنش ها باید تمامی اعضای گروه بلاکچین، آن را تأیید کنند.

در روش اثبات سهام که دستگاه های ماینر براساس آن کار می کنند، الگوریتم های این روش برحسب میزان دارایی هر فرد، شانس او برای تأیید یک تراکنش را مشخص کرده و پاداش متناسب با آن را هم تعیین می کنند. بنابراین هر ماینری که قصد تأیید تراکنش داشته باشد باید در کیف پول خود ارز دیجیتال هم داشته باشد که هر چقدر بیشتر باشد شانس انتخاب خود بیشتر هم خواهد شد.

ضمنا در صورتی که با شرایط ماینینیگ قانونی آشنایی ندارید حتما مقاله ای که در این خصوص نوشته شده را مطالعه کنید.

شیوه کارکرد ماینرها

دستگاه های ماینر مختلف چه تفاوتی با هم دارند؟

با توجه به اینکه به طور کامل متوجه شده اید که ماینر چیست و چه کاربردی دارد، این سؤال برایتان پیش بیاید که فرق دستگاه های ماینر مختلف در چیست؟ به عبارت دیگر چه چیزهایی تعیین کننده کیفیت دستگاه ماینر است و اساس تفاوت آنها در چیست؟

دستگاه های ماینر صرف نظر از نوع برند سازنده براساس قیمت، میزان سودآوری در قبال مصرف انرژی و هزینه خرید اولیه، وزن، میزان فضاگیری، اندازه، شیوه بروزرسانی، درجه سختی راه اندازی و امکان استخراج ارزهای دیجیتالی مختلف با یکدیگر مقایسه می شوند.

طبیعتا دستگاه هایی که مقرون به صرفه تر هستند و سودآوری بیشتری دارند، نحوه راه اندازی و کار با آنها ساده تر است و امکان استخراج چندین ارز دیجیتالی را داشته باشند، مقبولیت بیشتری هم دارند.

نکات خرید دستگاه استخراج ارز دیجیتال

هنگام خرید دستگاه ماینر یا استخراج ارز دیجیتال به چه نکاتی توجه کنیم؟

با توجه به شیوه عملکرد دستگاه های ماینر یا استخراج ارز دیجیتال به خوبی متوجه شده اید که بهترین راه برای استخراج ارزهای دیجیتال و دریافت پاداش استفاده از سخت افزارهای مخصوص در این زمینه است. اما هنگام خرید دستگاه های استخراج ارز دیجیتال یا ماینرها باید به چه نکاتی توجه کرد؟

  • تعداد و نوع ارزهای قابل استخراج:

هنگام خرید دستگاه های ماینر به این موضوع دقت کنید که آیا قابلیت استخراج چندین ارز دیجیتالی وجود دارد یا خیر و کدام ارزهای دیجیتالی را می توانید با این دستگاه ها استخراج کنید. بنابراین تنها تعداد ارزهای دیجیتالی قابل استخراج مهم نیست بلکه نوع آن هم اهمیت دارد تا مطمئن شوید ارز دیجیتالی مدنظر شما هم قابل استخراج با این دستگاه هست یا خیر.

  • میزان مصرف برق:

یکی از دلایل اینکه از فعالیت ماینرهای بدون مجوز جلوگیری می شود مصرف برق بالای آنها و فشاری است که به شبکه برق شهری وارد می کنند. به همین دلیل به جای استفاده از روش های غیر قانونی باید به دنبال خرید ماینرهایی باشید که مصرف برق بهینه تری دارند. علاوه بر این میزان مصرف برق روی میزان سودآوری هم تأثیر می گذارد. چگونه بفهمیم یک دستگاه ماینر چقدر درآمد دارد و در مقایسه با میزان مصرف برق، مناسب هست یا خیر؟ با کمک ماشین حساب استخراج و کارمزدی که برای استخراج ارز دیجیتالی در نظر گرفته اند، سودآوری دستگاه ماینینگ را محاسبه کنید.

  • تشخیص دستگاه نو از کار کرده:

یکی از نکات بسیار مهم در خرید دستگاه های ماینر یا استخراج کننده ارز دیجیتال، تشخیص دستگاه نو از کار کرده یا استوک است. برای تشخیص حتما به نحوه بسته بندی، کیسه های نایلونی اختصاصی که برخی شرکت ها برای بسته بندی ثانویه استفاده می کنند، استعلام سریال دستگاه از سایت شرکت سازنده و بررسی مدت زمان گارانتی باقیمانده، رنگ سوکت های برق که زرد رنگ نشده باشند، خط و خش و گرد و غبار بر روی دستگاه، صداهای غیر عادی و بیش از حد نشانه دستگاه کار کرده برای ماینرها هستند.

  • مقدار هش ماینر:

مقدار هش تعیین کننده واحد پردازش یا قدرت پردازشی دستگاه استخراج ارز دیجیتال است. هر چقدر قدرت هش یا هش پاور بیشتر باشد، قدرت دستگاه بیشتر شده و درآمد حاصل از فعالیت آن بیشتر می گردد.

  • مشخصات فنی:

در خرید ماینرها باید به موارد دیگری مثل هش ریت، تعداد هش بردها، تعداد چیپ های پردازنده ای که برای هر کدام از هش بردها در نظر گرفته شده، تعداد و قدرت فن های کولینگ، عمر مفید دستگاه، وزن و ابعاد باید دقت کرد.

جمع بندی مطالب

دستگاه های ماینر یا استخراج ارز دیجیتال با انجام روش های مختلف و الگوریتم های گوناگون سعی در تأیید تراکنش ها، انجام محاسبات پیشرفته، تأمین امنیت شبکه بلاکچین و غیره را دارند تا در ازای تأیید بلاک های زنجیره بلاکچین و قدرت سخت افزاری که در اختیار شبکه داده شده پاداش دریافت کنند. در این مطلب به بررسی انواع ماینرها، نکات خرید و شیوه عملکرد آنها پرداختیم تا بتوانید با اطلاعات کامل نسبت به خرید آنها اقدام کنید

بازگشت به لیست

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.