سختی استخراج یا سختی شبکه بیت کوین چیست؟

سختی استخراج یا سختی شبکه بیت کوین متغیری است که هدف آن ثابت نگه‌داشتن میانگین زمان ایجاد بلاک در شبکه است.

سختی استخراج یا سختی شبکه بیت ‌کوین یکی از مفاهیم مهم در فرایند استخراج این رمزارز است که نقش مهمی در حفظ امنیت و پایداری شبکه دارد. این شاخص نشان می‌دهد که برای یافتن بلاک جدید و افزودن آن به زنجیره بلاک‌ها، ماینرها باید چه مقدار قدرت محاسباتی صرف کنند.

با افزایش تعداد ماینرها و قدرت پردازشی شبکه، سختی استخراج نیز به‌طور خودکار افزایش می‌یابد تا زمان ایجاد هر بلاک تقریباً ثابت بماند. در این مقاله، مفهوم سختی استخراج، نحوه تنظیم آن و تأثیرات آن بر اقتصاد و امنیت شبکه بیت‌کوین را دقیق‌تر بررسی می‌کنیم.

سختی استخراج چیست؟

سختی استخراج معیاری است که نشان می‌دهد حل معادلات برای افزودن بلاک جدید به شبکه بیت‌کوین چقدر سخت است. این مقدار هر دو هفته یک‌ بار براساس توان محاسباتی شبکه (هش ریت) تنظیم می‌شود تا زمان تولید هر بلاک حدود ۱۰ دقیقه باقی بماند.

به بیان ساده‌تر، سختی استخراج به میزان دشواری حل بلاک در شبکه گفته می‌شود. این پارامتر باعث می‌شود تا بلاک‌ها در بیت‌‌کوین طبق زمان‌بندی مشخص‌شده (هر ۱۰ دقیقه) تولید شوند. اگر قدرت پردازشی (هش ریت) شبکه افزایش یابد، برای ثابت نگه‌داشتن این زمان، سختی استخراج هم افزایش پیدا می‌کند تا تعادل حفظ شود.

درواقع، مفهوم سختی شبکه بیت کوین را می‌توان به‌عنوان مکانیزم تنظیم خودکار دانست که با افزایش یا کاهش تعداد ماینرها یا قدرت دستگاه‌های آن‌ها، سطح دشواری استخراج را تغییر می‌دهد.

اهمیت سختی شبکه بیت کوین

سختی شبکه بیت کوین یکی از مکانیزم‌های اصلی‌ است که به امنیت و پایداری و تعادل این شبکه غیرمتمرکز کمک می‌کند. این پارامتر به‌گونه‌ای طراحی شده است که نرخ تولید بلاک در بیت‌کوین حتی با تغییر تعداد ماینرها یا قدرت پردازش شبکه، همواره ثابت بماند.

درواقع، اگر بپرسیم «اهمیت سختی شبکه بیت کوین در چیست؟»، باید گفت که این ویژگی مانند تنظیم‌کننده هوشمند عمل می‌کند که مانع از حملات احتمالی می‌شود و انگیزه اقتصادی استخراج را متعادل نگه می‌دارد و کارایی کل شبکه را حفظ می‌کند.

دلایل اهمیت سختی شبکه بیت کوین چیست؟

حفظ تعادل در زمان ایجاد بلاک‌ها: سختی شبکه به‌گونه‌ای تنظیم می‌شود که زمان تولید هر بلاک تقریباً ۱۰ دقیقه بماند. این تعادل برای جلوگیری از ایجاد سریع یا کُند بلاک‌ها ضروری است تا سیستم پاداش‌دهی و صدور بیت‌کوین دچار اختلال نشود.

• افزایش امنیت شبکه در برابر حملات: با افزایش سختی استخراج، حمله به شبکه (مانند حمله ۵۱ درصدی) نیازمند قدرت پردازشی بسیار بیشتر و هزینه‌برتری می‌شود. این ویژگی مقاومت بیت ‌کوین را در برابر تهدیدات خارجی بیشتر می‌کند.
• تنظیم انگیزه اقتصادی ماینرها: سختی شبکه به‌طور غیرمستقیم بر سودآوری ماینرها اثر می‌گذارد. وقتی سختی بیشتر می‌شود، ماینرها برای کسب سود باید تجهیزات به‌روزتر و مصرف انرژی بهینه‌تری داشته باشند که باعث رقابت سالم‌تر در شبکه می‌شود.
• پایداری و پیش‌بینی‌پذیری شبکه بیت‌ کوین: یکی از مزیت‌های اصلی بیت ‌کوین قابلیت پیش‌بینی در عرضه کوین‌های جدید است. با وجود سختی شبکه، میزان صدور بیت‌‌کوین جدید طبق الگوریتم مشخصی صورت می‌گیرد که به اعتماد عمومی به این ارز دیجیتال کمک می‌کند.
• سازگاری با افزایش یا کاهش هش ریت شبکه: وقتی ماینرهای جدید وارد شبکه یا دستگاه‌های قدرتمندتر استفاده می‌شوند، سختی استخراج به‌تناسب افزایش می‌یابد تا نظم حفظ شود. این سازگاری باعث می‌شود تا شبکه بیت‌کوین در هر شرایطی متعادل باقی بماند.

نمودار سختی شبکه بیت کوین

نمودار سختی شبکه بیت کوین ابزاری است که روند تغییرات سختی استخراج را در طول زمان نشان می‌دهد. این نمودار معمولا به‌صورت خطی یا نمودار کندل‌ مانند ارائه می‌شود و می‌تواند برای تحلیلگرها و ماینرها و سرمایه‌گذارها بسیار کاربردی باشد.

بررسی نمودار مذکور به کاربران کمک می‌کند تا درک بهتری از تغییرات ساختاری در شبکه داشته باشند؛ زیرا نوسان‌های آن با وقایع مهمی مانند ورود ماینرهای جدید و تغییرات قیمت بیت‌ کوین یا ارتقای تجهیزات استخراج هم‌راستا است.

نمودار سختی شبکه بیت کوین

ازآنجاکه سختی شبکه بیت کوین با قدرت پردازشی شبکه در ارتباط مستقیم قرار دارد، تحلیل این نمودار می‌تواند نشانه‌هایی از فعالیت ماینرها یا حتی پیش‌بینی‌هایی درباره سودآوری استخراج ارائه دهد. با مشاهده افزایش پیوسته در نمودار سختی، می‌توان نتیجه گرفت که هش ریت در حال افزایش است و رقابت میان استخراج‌کنندگان شدت گرفته است. همچنین، افت در نمودار ممکن است نشانه‌ای از خروج برخی ماینرها از شبکه به‌دلایل اقتصادی یا فنی باشد.

ارتباط سختی شبکه بیت کوین و هش ریت

بین سختی شبکه بیت کوین و هش ریت (نرخ هش یا قدرت پردازشی کل شبکه) رابطه‌ای مستقیم و پویا وجود دارد. هرچه هش ریت بیشتر باشد، یعنی تعداد بیشتری از ماینرها با قدرت بیشتر در حال فعالیت‌اند و در نتیجه، بلاک‌ها سریع‌تر از زمان هدف (۱۰ دقیقه) تولید می‌شوند. در چنین شرایطی برای حفظ تعادل، شبکه به‌صورت خودکار سختی استخراج را افزایش می‌دهد. بنابراین، افزایش هش ریت به افزایش سختی استخراج منجر می‌شود و این روند به‌صورت چرخه‌ای ادامه دارد.

در مقابل، اگر هش ریت به‌دلایلی مانند کاهش قیمت بیت‌کوین یا افزایش هزینه‌های انرژی کاهش یابد، زمان میان بلاک‌ها طولانی‌تر و شبکه مجبور می‌شود سختی را کاهش دهد تا سرعت بلاک‌سازی به وضعیت عادی بازگردد. رابطه تنگاتنگ بین هش ریت و سختی شبکه، یکی از ویژگی‌های مهم طراحی بیت ‌کوین است که باعث می‌شود این سیستم به‌شکل خودتنظیم عمل کند و از‌نظر زمانی و امنیتی، پایدار باقی بماند.

محاسبه سختی شبکه بیت کوین

محاسبه سختی شبکه بیت کوین بر‌اساس مقایسه زمان واقعی استخراج ۲,۰۱۶ بلاک اخیر با زمان ایدئال آن‌ها (۲۰,۱۶۰ دقیقه یا حدود ۱۴ روز) انجام می‌شود. هر ۲,۰۱۶ بلاک یک‌ بار، شبکه بیت‌‌کوین به‌طور خودکار سختی استخراج را تنظیم می‌کند. اگر این تعداد بلاک سریع‌تر از ۱۴ روز استخراج شده باشند، سختی افزایش می‌یابد و اگر زمان بیشتری طول کشیده باشد، سختی کاهش می‌یابد.

این فرایند موجب می‌شود تا زمان میانگین استخراج هر بلاک همچنان حدود ۱۰ دقیقه باقی بماند و شبکه در برابر تغییرات در قدرت پردازشی (هش ریت) تطبیق‌پذیر باشد. همچنین، به‌طور میانگین هر چهار سال یک بار نیز هاوینگ بیت کوین رخ می‌دهد که باعث نصف‌شدن پاداش شبکه می‌شود.

سختی شبکه بیت کوین چه چیزی را نشان می‌دهد؟

سختی شبکه بیت کوین شاخصی عددی است که میزان دشواری استخراج هر بلاک جدید را در شبکه مشخص می‌کند. این عدد نمایانگر سطح رقابت میان ماینرها و قدرت پردازشی فعال در شبکه است. وقتی می‌گوییم سختی شبکه افزایش یافته است، یعنی استخراج بیت‌ کوین نیازمند صرف زمان و انرژی و تجهیزات بیشتری شده است. به‌ عبارت دیگر، سختی استخراج را می‌توان نشانه‌ای از پویایی شبکه دانست که مستقیماً با امنیت و هش ریت و ثبات زمانی در تولید بلاک‌ها مرتبط است.

• میزان قدرت پردازشی فعال در شبکه (هش ریت): هرچه تعداد ماینرها و توان محاسباتی آن‌ها بیشتر باشد، سختی شبکه نیز افزایش می‌یابد. این نشان می‌دهد که رقابت برای استخراج بلاک جدید بیشتر شده است.
• سطح رقابت بین ماینرها: سختی زیاد به‌معنای رقابت شدید بین ماینرهاست. ازآنجاکه فقط یکی از آن‌ها می‌تواند هر بلاک را حل کند و پاداش بگیرد، افزایش سختی نشان‌دهنده تلاش بیشتر برای دستیابی به این پاداش است.
• ثبات زمانی در تولید بلاک‌ها: سختی شبکه کمک می‌کند تا زمان متوسط تولید بلاک‌ها همیشه در محدوده ۱۰ دقیقه باقی بماند. این موضوع برای پیش‌بینی‌پذیری سیستم بسیار حیاتی است.
• تطبیق‌پذیری شبکه با تغییرات استخراج: سختی شبکه نشان می‌دهد که بیت‌‌کوین چطور به‌صورت خودکار با ورود یا خروج ماینرها هماهنگ می‌شود. این ویژگی از هرگونه اختلال در عملکرد کلی شبکه جلوگیری می‌کند.
• امنیت کلی شبکه بیت‌ کوین: سختی بیشتر معمولاً به معنای امنیت بیشتر است؛ چرا‌که برای حمله به شبکه باید قدرت پردازشی بسیار زیادی فراهم شود که در عمل هزینه‌بر و دشوار است.

سختی شبکه بیت کوین چه زمانی تغییر می‌کند؟

سختی شبکه بیت کوین هر ۲,۰۱۶ بلاک یک ‌بار تغییر می‌کند که این بازه زمانی به‌طور میانگین حدوداً ۱۴ روز طول می‌کشد. الگوریتم شبکه بیت‌کوین به‌طور خودکار مدت‌زمان صرف‌شده برای استخراج ۲,۰۱۶ بلاک گذشته را بررسی می‌کند. اگر این زمان کمتر از ۱۴ روز باشد، سختی استخراج افزایش می‌یابد و چنانچه بیشتر طول کشیده باشد، سختی کاهش پیدا می‌کند. هدف از این تنظیم دوره‌ای، حفظ میانگین ۱۰ دقیقه‌ای برای تولید هر بلاک است. این فرایند خودتنظیم یکی از ویژگی‌های مهم بیت‌‌کوین برای حفظ ثبات و امنیت و پیش‌بینی‌پذیری در شبکه محسوب می‌شود.

عوامل تأثیرگذار بر سختی شبکه بیت کوین

سختی شبکه بیت کوین متغیری پویاست که تحت‌تأثیر عوامل مختلفی قرار دارد و به‌منظور حفظ تعادل در سرعت تولید بلاک‌ها، به‌طور مداوم تنظیم می‌شود. این تغییرات عمدتاً در پاسخ به نوسان‌های قدرت پردازشی کل شبکه یا هش ریت رخ می‌دهند؛ اما عوامل فنی و اقتصادی و حتی سیاسی نیز می‌توانند نقش مهمی در آن ایفا کنند. شناخت این عوامل به ماینرها و تحلیلگرها و کاربرها کمک می‌کند تا درک بهتری از تغییرات در سختی استخراج و روند فعالیت شبکه بیت‌‌کوین داشته باشند.

• هش ریت شبکه (نرخ پردازش کلی ماینرها): مهم‌ترین عامل تأثیرگذار افزایش یا کاهش هش ریت است. هرگاه تعداد ماینرها یا توان پردازشی آن‌ها افزایش یابد، سختی نیز افزایش پیدا می‌کند تا تعادل زمانی تولید بلاک حفظ شود.
• قیمت بیت‌کوین: زمانی که قیمت بیت‌کوین افزایش می‌یابد، استخراج آن سودآورتر می‌شود و افراد بیشتری وارد فرایند ماینینگ می‌شوند. این افزایش مشارکت باعث افزایش سختی شبکه خواهد شد.
• دستگاه‌های استخراج جدید و قدرتمندتر: معرفی و استفاده گسترده از دستگاه‌های ماینینگ قدرتمندتر باعث افزایش توان کلی شبکه می‌شود. این موضوع کوتاه‌تر‌شدن زمان استخراج بلاک و در نتیجه افزایش سختی شبکه را در پی دارد.
• مصرف انرژی و هزینه برق: در مناطقی که هزینه برق ارزان است، ماینرها با سود بیشتری فعالیت می‌کنند و احتمال افزایش فعالیت استخراج بیشتر می‌شود. در نتیجه، هش ریت و سختی شبکه نیز افزایش پیدا می‌کند.
• تحریم‌ها یا محدودیت‌های قانونی: اقدامات دولتی مانند ممنوعیت استخراج در یک کشور می‌تواند باعث کاهش ناگهانی هش ریت و در نهایت، کاهش سختی شبکه شود؛ چراکه بسیاری از ماینرها ممکن است به خروج از شبکه ناچار شوند.
• پایداری یا ناپایداری شبکه برق و زیرساخت‌ها: قطعی‌های برق یا مشکلات زیرساختی در کشورهایی با مراکز بزرگ ماینینگ می‌تواند باعث افت شدید قدرت پردازش شود و در بازه بعدی، کاهش سختی را به‌دنبال داشته باشد.

سختی شبکه بیت‌کوین چقدر است؟

به نقل از بیت‌پاندا، سختی شبکه بیت کوین در طول زمان افزایش یافته و تا امروز به عددی چشمگیر رسیده است که از رشد درخورتوجه شبکه و مشارکت گسترده ماینرها در آن حکایت می‌کند. برای مشاهده مقدار دقیق سختی در هر لحظه، می‌توان به وبسایت‌هایی مانند Blockchain.com یا BTC.com مراجعه کرد؛ چراکه این عدد به‌طور لحظه‌ای تغییر می‌کند.

بررسی نمودار سختی شبکه بیت کوین نیز می‌تواند دید واضح‌تری از روند تاریخی این شاخص ارائه دهد. توجه به این عدد برای ماینرها اهمیت زیادی دارد؛ زیرا مستقیماً با میزان سودآوری استخراج و لزوم به‌روزرسانی تجهیزات سخت‌افزاری در ارتباط است.

کدام ارزهای دیجیتال سختی شبکه دارند؟

بسیاری از ارزهای دیجیتال که از مکانیزم اجماع اثبات کار (Proof of Work) استفاده می‌کنند، سختی شبکه دارند. این سختی شبکه دقیقاً مانند بیت‌کوین برای تنظیم میزان دشواری استخراج بلاک‌ها به‌ کار می‌رود و به‌طور پیوسته متناسب با تغییرات در هش ریت شبکه به‌روزرسانی می‌شود. هرکدام از این رمزارزها ممکن است الگوریتم متفاوتی برای استخراج داشته باشند؛ اما هدف اصلی از تعیین سختی شبکه در همه آن‌ها، حفظ تعادل در زمان ایجاد بلاک‌ها و تأمین امنیت شبکه است.

۱. اتریوم (Ethereum)

تا قبل‌از انتقال به مکانیزم اثبات سهام (Proof of Stake) در به‌روزرسانی Merge، اتریوم یکی از رمزارزهای بزرگی بود که سختی شبکه داشت. در زمان استفاده از الگوریتم Ethash، سختی استخراج اتریوم مانند بیت‌‌کوین متناسب با هش ریت شبکه تنظیم می‌شد. این فرایند کمک می‌کرد تا بلاک‌ها با سرعت پایدار و پیش‌بینی‌شدنی تولید شوند. بااین‌همه از سپتامبر ۲۰۲۲ به‌بعد، اتریوم دیگر از مکانیزم اثبات کار استفاده نمی‌کند و سختی شبکه برای آن معنا ندارد.

۲. مونرو (Monero)

مونرو ارز دیجیتال متمرکز بر حریم خصوصی است که از الگوریتم RandomX برای استخراج استفاده می‌کند. سختی شبکه مونرو بر‌اساس توان پردازشی شرکت‌کنندگان در شبکه تنظیم می‌شود تا زمان میانگین تولید بلاک حدود دو دقیقه باقی بماند. مونرو با به‌روزرسانی‌های دوره‌ای الگوریتم استخراج، مقاومت زیادی در برابر استخراج به‌وسیله ASICها ایجاد کرده است تا تمرکززدایی بیشتری در استخراج حفظ شود.

۳. زی‌کش (Zcash)

زی‌کش رمزارز دیگری با تمرکز بر حریم خصوصی است که از الگوریتم Equihash بهره می‌برد. این ارز نیز سختی شبکه پویا دارد که هرچند دقیقه یک‌ بار به‌روزرسانی می‌شود. سختی شبکه Zcash باعث می‌شود تا استخراج بلاک‌ها در زمان مشخصی انجام گیرد و امنیت شبکه در برابر حملات احتمالی حفظ شود. با افزایش یا کاهش هش ریت، سختی نیز تنظیم می‌شود تا تعادل حفظ شود.

۴. گرین (Grin)

گرین یکی از ارزهای نسبتاً جدیدتر است که با استفاده از الگوریتم Cuckoo Cycle و پروتکل MimbleWimble فعالیت می‌کند. سختی شبکه در گرین نیز نقش تنظیم‌کننده دارد و با هدف حفظ زمان تولید بلاک در حدود یک دقیقه طراحی شده است. به‌دلیل خاص‌بودن الگوریتم استخراج، گرین همواره در تلاش است تا استخراج برای کاربران عادی و بدون سخت‌افزارهای خاص نیز امکان‌پذیر باقی بماند و سختی شبکه نقش مهمی در حفظ این تعادل برعهده دارد.

جمع‌بندی

سختی شبکه بیت‌ کوین یکی از ارکان اصلی عملکرد صحیح و پایدار و امن این رمزارز پیشرو است. مکانیزم یادشده به‌عنوان تنظیم‌کننده هوشمند تعادل میان عرضه، تقاضا، توان پردازشی و امنیت شبکه را حفظ می‌کند. چه برای استخراج‌کنندگان و چه برای سرمایه‌گذاران، درک صحیح از مفاهیمی مانند «سختی استخراج چیست؟» و «چرا سختی شبکه بیت کوین افزایش می‌یابد؟»، می‌تواند در تحلیل بهتر بازار و تصمیم‌گیری‌های آگاهانه‌تر نقش مهمی ایفا کند. بررسی نمودار سختی شبکه بیت کوین و آگاهی از عوامل تأثیرگذار بر آن، دید دقیق‌تری از وضعیت فعلی و آینده احتمالی شبکه ارائه می‌دهد.

سوالات متداول

سختی شبکه بیت کوین چیست؟

سختی شبکه بیت کوین عددی است که نشان می‌دهد استخراج بلاک جدید در شبکه چقدر دشوار است و با هش ریت شبکه رابطه مستقیم دارد.

چرا سختی شبکه بیت کوین افزایش می‌یابد؟

با افزایش تعداد ماینرها یا قدرت پردازشی آن‌ها، سختی استخراج برای حفظ زمان ثابت تولید بلاک افزایش می‌یابد.

هر چند وقت یک‌بار سختی شبکه بیت کوین تغییر می‌کند؟

هر ۲,۰۱۶ بلاک (حدوداً هر ۱۴ روز) سختی شبکه به‌طور خودکار تنظیم می‌شود.

آیا ارزهای دیجیتال دیگری هم سختی شبکه دارند؟

بله، ارزهایی مانند مونرو و زی‌کش و گرین که از الگوریتم اثبات کار استفاده می‌کنند، سختی شبکه دارند.

سختی شبکه بیت کوین را از کجا می‌توان مشاهده کرد؟

مقدار لحظه‌ای سختی شبکه را می‌توان از وبسایت‌هایی مانند blockchain.com یا btc.com مشاهده کرد.