رفتن به نوار ابزار

سختی شبکه بیت کوین

سختی شبکه یا Network difficulty، میزانی است که تعیین می کند چقدر طول می کشد که کاربران ماینینگ بتوانند بلوک های جدید معاملات را به شبکه بلاک چین بیفزایند. این میزان سختی، هر 2 هفته یکبار به روز می شود تا اطمینان حاصل شود که به طور متوسط 10 دقیقه طول می کشد تا یک بلوک جدید به بلاک چین افزوده شود. زیاد شدن یا کم شدن تعداد ماینرها در میزان تولید رمزارزها موثر است، بنابراین انعطاف‌پذیری شبکه در مقابل میزان استخراج بسیار ضروری است.

سختی شبکه، برای نشان دادن چگونگی یافتن هشی که پایین تر از هدف تعیین شده توسط سیستم باشد، نیز قابل استفاده است. شبکه بیت کوین یک سختی شبکه جهانی نیز دارد. بلوک های معتبر باید یک هش زیر این هدف داشته باشند. استخرهای معدن همچنین سختی مشارکت در استخر اختصاصی دارند که در حد پایینی از مشارکت تنظیم شده است. تشریح سختی شبکه مشکل به نظر می رسد، لذا بهتر است ابتدا با مفاهیم پایه در رمزارزهایی که قابل ماینینگ هستند آشنا شوید.

شبکه تولید بیت کوین چگونه کار می کند؟

یکی از توانایی ‌های رمزارزها که باعث شده مورد علاقه کاربران واقع شود، وجود بلاک چین ‌هایی است که این ارزهای رمزنگاری را حمایت می کنند. شبکه های بلاک چین‌ غیرمتمرکز هستند یعنی هیچ نهاد یا موسسه مالی مشخصی بر آن نظارت و حاکمیت ندارد. بنابراین هر کاربری بدون آنکه به مجوزی احتیاج داشته باشد، می‌تواند برای کار وارد این شبکه ‌ها شود و هر زمان که خودش خواست از آن‌ خارج گردد.

فرض کنید شما بخواهید وارد شبکه بیت کوین یا هر آلتکوین دیگری شوید، فقط کافی است کل بلاک چین را بارگیری نموده و با اجرای یک گره کامل یا full node مشغول مبادله در این شبکه‌ ها گردید. منظور از فول نود، سیستم رایانه یا تلفن هوشمندی است که تمامی تاریخ های معاملات و داده های مربوط به آنها را در خود نگه داشته، و در هنگام ارزیابی اعتبار شبکه از آن استفاده می گردد. اشخاصی که به استخراج ارز دیجیتال یا همان ماینینگ روی می آورند، کاملا شخصی و آزادانه می‌توانند در این شبکه وارد شوند.

نقش هش در تولید رمزارزها چیست؟

پایه تولید ارزهای دیجیتالی که از روش ماینینگ حاصل می‌شوند، حل یک مسئله بغرنج به نام هش است. هش در هر تراکنش شامل سه قسمت است که شامل آدرس بلوک قبلی، مقدار تراکنش و آدرس بلوک بعدی است به این ترتیب زنجیره تراکنش ها برای همیشه متصل به هم حفظ می شوند. ماینرها وقتی بخواهند هش هر بلاک را پیدا کنند، بیشتر بر اساس حدس و خطا پیش می روند.

هش همان جزء اصلی در همه رمزارزها می باشد، که بر اساس یک تابع ریاضی به نام تابع هش (Hash Function) پدید می آید. این تابع ریاضی اطلاعات ورودی که در واقع همان تراکنش ‌هایی است که توسط افراد مختلف حاصل می شود، را دریافت می‌کند و خروجی آن رشته عباراتی با طول و حجم ثابت است. یکی از جالب‌ترین ویژگی‌های توابع هش آن است که امکان رسیدن به داده اولیه از طریق داشتن خروجی را تقریبا غیرممکن می‌کند.

منظور از سختی شبکه استخراج چه می باشد؟

باید گفت برآورد میزان سختی شبکه برای همه ارزهای دیجیتال مشابه می باشد. بنابراین اگر دیفیکالتی شبکه برای استخراج بیت کوین تشریح شود، برای بقیه رمزارزها هم به همان صورت خواهد بود.

در مورد بیت کوین، میزان دیفیکالتی شبکه هر چهارده روز یک بار تغییر می‌ نماید، یعنی هر بار که 2016 بلاک در زنجیره بلاک ها ساخته می شود. از نظر محاسبات ریاضی برای تولید هر بلاک، زمانی حدود 10 دقیقه صرف می شود. بنابراین زمان ساخت به واحد دقیقه برای 2016 بلاک، حدود دو هفته می‌شود.

حال اگر تعداد دستگاه های استخراج، در این مدت چهارده روز افزوده شود و یا زمان حل تابع ریاضی برای بلاک ها، زمان بیشتر یا کمتری را بگیرد، در این حال لازم است سختی شبکه، خود را با تعداد ماینرها تطابق بدهد.

اگر فرض کنیم زمان حل بلاک ها در دو هفته 18000 دقیقه باشد، پس دیفیکالتی شبکه برای زمان قبلی که 20160 دقیقه بود، نسبت به زمان فعلی 18000 دقسق برابر با 1.12 خواهد شد.

پس می توان این نتیجه گیری را انجام داد که اگر نسبت محاسبه شده بیشتر از 1 گردد، نشان می دهد که ماینرها با سرعتی بیشتر از میزان معمول توانسته اند بلاک‌ ها را حل کنند و اگر عدد به دست آمده کمتر از یک گردد، توانایی ماینرها نسبت به حالت پیشین، کاهش داشته است.

نمودار سختی شبکه نمایانگر چه پارامترهایی می باشد؟

اگر به چارت دیفیکالتی شبکه بیت کوین دقت کنیم، اعداد روی نمودار نشانگر میزان سختی و یک نسبت است. این نسبت سختی شبکه استخراج بیت کوین را نشان می دهد، به این معنی که دیفیکالتی شبکه در قیاس با هفته گذشته یا اولین روزهای آغاز انتشار بیت کوین، چقدر سخت تر شده است.

فرض کنید اعداد یک تا صد روی نموداری قرار گرفته اند و در هر دقیقه ماشینی یک عدد تصادفی انتخاب می نماید. اگر یکی از این اعداد تصادفی عدد 50 باشد، به طور متوسط دو دقیقه طول می کشد که عددی زیر 50 انتخاب گردد.

حال اگر هدف انتخاب عددی زیر 20 باشد، برای انتخاب کردن این عدد، زمان لازم 5 می باشد. البته امکان دارد بر حسب شانس، اولین عددی که ماشین به طور تصادفی انتخاب می نماید، زیر 20 دقیقه باشد. اما در یک محدوده زمانی طولانی، مدت زمانی که لازم است سپری شود تا عدد زیر 20 پیدا شود، همان 5 دقیقه خواهد بود. اگر هر عدد منتخب دیگری را به عنوان هدف درنظر بگیریم، مدت زمان لازم برای به دست آوردن آن نیز عوض می شود.

نقش اعداد تصادفی در فعالیت ماینینگ چیست؟

در واقع کارکرد سختی شبکه یا network difficulty نیز مشابه نمونه های بالایی است. ماینرها سعی دارند با استخراج اعداد تصادفی، به هش ‌هایی دست پیدا کنند که کمتر از هش هدف یا Target Hash باشد. هرچه ماینینگ سخت ‌تر شود، میزان هش هدف هم کمتر می گردد. صفرهای بیشتری به اول هش هدف اضافه می شود که سبب کمتر شدن هش هدف می گردد. در بررسی هشِ بلاک‌های جدیدتر در شبکه هر ارز دیجیتالی از جمله بیت کوین دیده می شود که در قیاس با بلاک‌های اولین سال های تولید، صفرهای بیشتری دارند.

تنظیم سختی شبکه چگونه انجام پذیر است؟

دو حالت را در نظر میگیریم:

    • وقتی فاصله زمانی 9 دقیقه است، برای 2016 بلاک عدد 18144 به دست می آید که عدد سختی کمتر از یک می شود.
    • هنگامیکه فاصله زمانی تولید بلاک کمتر از 10 دقیقه باشد در مقیاس 2016 بلاک، سختی شبکه بیشتر از 1 میشود.

پس دیفیکالتی شبکه به این صورت تنظیم می گردد، اگر عدد حاصل کمتر از 1 باشد، یعنی تعداد بلاک ها کمتر از حالت ایده آل بوده، پس باید سختی شبکه کمتر شود تا بتواند کارکرد شبکه را به میزان 10 دقیقه برساند. در شرایطی که نسبت بزرگتر از 1 باشد، بایستی سختی آن را زیاد کرد تا بتوان شبکه را به 10 دقیقه رساند. البته در نظر داشته باشید که دیفیکالتی شبکه در محدوده حداقل یک چهارم و حداکثر چهار برابر می تواند بشود.

مقالات مرتبط

پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *