سختی شبکه بیتکوین (Bitcoin Difficulty) چیست؟ چرا اهمیت دارد؟

سختی شبکه یا Difficulty یکی از مهم‌ترین مفاهیمی است که برای ورود به دنیای ارزهای دیجیتال و تکنولوژی‌های مرتبط با بلاکچین باید با آن آشنا شد.

افرادی که قصد دارند به سرمایه‌گذاری روی ارزهای دیجیتال بپردازند، یا به هر نحو فعالیت خود را در دنیای بلاکچین آغاز کنند، باید با مفاهیمی مانند سختی شبکه آشنا شوند.

آشنایی با اصطلاحات تخصصی که در دنیای بلاکچین مطرح می‌شود، برای همه سرمایه‌گذاران کاملاً ضروری خواهد بود؛ زیرا با استفاده از آن می‌توان به‌صورت دقیق به بررسی ارزهای دیجیتال پرداخت.

در همه بازارهای مالی برای بررسی دارایی‌ها باید قبل از هر چیز با اصطلاحات فنی که درباره آن‌ها وجود دارد آشنا شد.

آشنایی دقیق با این اصطلاحات سبب می‌شود تا بتوان به بهترین شکل ممکن به تحلیل آن‌ها پرداخت و بدین طریق از سایر رقبایی که در بازار وجود دارند، پیشی گرفت.

در بازار ارزهای دیجیتال هم دقیقاً به همین صورت است و افرادی که درباره رمزارزها اطلاعات فنی مناسبی دارند، می‌توانند معاملات پرسودی را در بازار پیش‌بینی کنند.

به‌دلیل اینکه بیتکوین اولین و پرطرفدارترین ارز دیجیتال است، یکی از مهم‌ترین مراحل برای آشنایی بیشتر با ارزهای دیجیتال آشنایی با ابعاد فنی و مالی بیتکوین است.

در حال حاضر بسیاری از ارزهای دیجیتال در بسیاری از موارد ساختاری مشابه بیتکوین دارند؛ بنابراین بررسی بیتکوین یکی از مهم‌ترین گام‌ها برای آشنایی بیشتر با ارزهای دیجیتال خواهد بود؛ به همین دلیل در این مطلب از سیگما تصمیم گرفته‌ایم به معرفی مفهوم سختی شبکه بیتکوین بپردازیم؛ پس با ما همراه باشید.

سختی استخراج (Mining Difficulty) چیست؟

سختی استخراج مفهومی است که در بسیاری از شبکه‌های بلاکچین می‌توان آن را مشاهده کرد. این سازوکار اولین بار در شبکه بیتکوین به وجود آمد؛ به همین دلیل می‌توان آن را متعلق به خالق بیتکوین یعنی ساتوشی ناکاموتو دانست.

ساتوشی ناکاموتو در سال 2009 برای راه‌اندازی یک سیستم مالی منحصربه‌فرد سازوکارهای مختلفی را طراحی کرد که یکی از مهم‌ترین آن‌ها سختی شبکه بیتکوین بود.

سختی استخراج (Mining Difficulty) یا سختی شبکه همان‌طور که از نام آن پیداست، به شاخصی گفته می‌شود که براساس آن می‌توان در شبکه‌های بلاکچین به استخراج ارزهای دیجیتال پرداخت.

برای اینکه بدانید سختی شبکه دقیقاً چیست، باید با شبکه‌های بلاکچین بیشتر آشنا شوید. سختی استخراج یا سختی شبکه در شبکه‌هایی وجود دارد که در آن‌ها از مکانیسم اجماع POW یا اثبات کار استفاده می‌شود.

مکانیسم‌های اجماع سازوکارهایی هستند که با استفاده از آن‌ها می‌توان در شبکه‌های بلاکچین امنیت بالایی را فراهم کرد. شبکه‌هایی مانند بیتکوین با استفاده از مکانیسم‌های اجماع POW توانسته‌اند به امنیت بسیار بالایی دست پیدا کنند.

در این شبکه‌ها تراکنش‌ها در بالاترین سطح امنیت ثبت می‌شوند؛ به همین دلیل امکان دست‌کاری یا تقلب در آن‌ها وجود نخواهد داشت.

در شبکه‌هایی که از مکانیسم اجماع POW استفاده می‌کنند، ماینرها وظیفه تأیید تراکنش‌ها را بر عهده دارند. ماینرها، نودها یا کامپیوترهایی هستند که با داشتن توان پردازشی بالا می‌توانند به پردازش تراکنش‌ها بپردازند.

همچنین برای تأیید تراکنش‌ها باید جواب برخی معادلات ریاضی را به دست آورند که البته این کار هزینه بالایی را برای ماینرها دارد؛ به همین دلیل آن‌ها در تأیید تراکنش‌ها تمام دقت خود را به کار می‌گیرند.

اگر تراکنش‌هایی که ماینرها ثبت می‌کنند، تقلبی باشد، تمام توان پردازشی که برای به دست آوردن جواب معادله صرف کرده‌اند، بی‌ثمر خواهد بود که این موضوع سبب می‌شود تا امنیت شبکه افزایش پیدا کند.

سختی شبکه (Difficulty) بیتکوین به میزان سختی معادلاتی گفته می‌شود که ماینرها برای ثبت بلاک‌های جدید در شبکه باید حل کنند.

اگر سختی شبکه افزایش پیدا کند، ماینرها مجبور خواهند بود زمان بیشتری را برای ثبت تراکنش‌ها و ایجاد بلاک‌های جدید اختصاص دهند که این موضوع مزایای مختلفی برای شبکه‌های بلاکچین خواهد داشت که در ادامه این مطلب از سیگما به آن اشاره می‌کنیم.

اهمیت سختی شبکه (Difficulty) بیتکوین

در حال حاضر سختی شبکه بیتکوین اهمیت زیادی برای شبکه دارد؛ به همین دلیل در تمامی شبکه‌هایی که از مکانیسم اثبات کار استفاده می‌کنند، وجود دارد.

یکی از مهم‌ترین مزایای سختی شبکه ثابت‌بودن نرخ ایجاد بلاک‌های جدید است. به‌کمک تعیین سختی شبکه می‌توان میزان تراکنش‌هایی را که در یک واحد زمانی خاص در شبکه ثبت می‌شوند، محاسبه کرد.

سختی شبکه (Difficulty) این امکان را به وجود می‌آورد تا میزان بلاک‌های جدید که توسط ماینرها تولید می‌شوند، کنترل کرد. در حال حاضر در شبکه بیتکوین به‌صورت میانگین در هر ده دقیقه یک بلاک جدید ایجاد می‌شود.

با توجه با اینکه در ازای ایجاد هرکدام از بلاک‌های جدید ماینرها پاداش دریافت خواهند کرد، سختی شبکه کمک می‌کند تا عرضه بیتکوین‌های جدید نیز به بهترین شکل ممکن کنترل شود. کنترل عرضه توکن‌های جدید در شبکه بیتکوین این امکان را به وجود می‌آورد تا تورم در بیتکوین کاهش پیدا کند و در بلندمدت قیمت آن افزایش یابد.

سختی شبکه بیتکوین تنها برای کنترل عرضه کوین‌های جدید و میزان ثبت تراکنش‌ها در شبکه به وجود نیامده است.

یکی از اصلی‌ترین مزایای سختی شبکه برای بلاکچین‌‌هایی مانند بیتکوین تأمین امنیت شبکه است. سختی استخراج در شبکه بیتکوین سبب شده است تا نودهایی که قصد ثبت تراکنش‌های جعلی دارند، نتوانند در شبکه فعالیت کنند؛ زیرا ثبت بلاک‌های جدید زمان زیادی خواهد برد و همین سبب خواهد شد تا سایر نودها بتوانند درصورت جعلی‌بودن تراکنش‌ها از قبول بلاک‌های جدید خودداری کنند.

نکته‌ای که باید به آن توجه داشته باشید، این است که سختی شبکه (Difficulty) بیتکوین با توجه به عوامل مختلفی که در شبکه وجود دارد، در گذر زمان دائماً در حال تغییر است تا از این موضوع اطمینان حاصل شود که در یک واحد زمانی خاص همواره تعداد مشخصی از تراکنش‌ها پردازش خواهند شد و تعداد بلاک‌های جدیدی که در شبکه ایجاد می‌شود، یکسان خواهد بود.

با وجود سختی شبکه بیتکوین لحظه‌ای، نفوذ به آن تقریباً غیرممکن خواهد بود، اما هکرها همچنان می‌توانند با حمله ۵۱ درصدی کنترل شبکه را به عهده گیرند. برای بررسی سختی شبکه بیتکوین نمودارهایی وجود دارند که می‌توان در پلتفرم‌های مختلف به تحلیل آن‌ها پرداخت.

تابع هش چیست و هش ریت (Hash Rate) چه معنایی دارد؟

همان‌طور که در این مطلب از سیگما اشاره کردیم، در بلاکچین‌‌هایی مانند بیتکوین، ماینرها برای ایجاد بلاک‌های جدید باید به یافتن پاسخ برخی معادلات ریاضی بپردازند. پاسخ این معادلات ریاضی یک عبارت هش است. ماینرها با یافتن هش می‌توانند بلاک‌های جدید را در شبکه ایجاد کنند و در ازای آن به دریافت پاداش بپردازند.

هش یک عبارت Alphanumeric است که از اعداد و حروف تشکیل شده است. ماینرها برای پیداکردن هش ابتدا همه تراکنش‌ها را در یک بلاک قرار می‌دهند. بعد از این با استفاده از تابع هش سعی می‌کنند آن را حدس بزنند.

سختی شبکه بیتکوین مشخص می‌کند که هش مورد نظر باید چه ویژگی‌هایی داشته باشد. هر چقدر سختی شبکه بیشتر باشد، پیداکردن هش بلاک‌های جدید سخت‌تر خواهد بود و ماینرها به منابع پردازشی بیشتری نیاز خواهند داشت.

هش ریت به میزان قدرت پردازشی ماینرها گفته می‌شود. هش‌ریت بالا این امکان را برای ماینرها به وجود می‌آورد تا در یک ثانیه تعداد بیشتری از هش‌ها را برای یافتن پاسخ تابع هش پیدا کنند؛ به همین دلیل ماینرها از سخت‌افزارهای قدرتمند استفاده می‌کنند تا بتوانند در ثانیه به دفعات بیشتر تابع هش را اجرا کنند.

در شبکه‌هایی که تعداد ماینرهایی که از هش ریت بالا برخوردارند، بیشتر است، امنیت بالاتری وجود خواهد داشت؛ زیرا قدرت هش شبکه افزایش خواهد یافت. قدرت هش یکی از مهم‌ترین فاکتورهایی است که برای تعیین امنیت در بلاکچین‌های POW محاسبه می‌شود.

ارتباط سختی شبکه (Difficulty) بیتکوین و هش‌ریت (Hash Rate)

یکی از مهم‌ترین دلایلی که سبب افزایش سخت شبکه (Difficulty) می‌شود، افزایش هش ریت است. افزایش هش ریت در شبکه‌های بلاکچین سبب می‌شود تا تعداد ماینرهایی که به‌دنبال ثبت بلاک‌های جدید هستند، افزایش یابد؛ در این حالت اگر سخت شبکه افزایش پیدا نکند، تعداد بلاک‌های جدید در شبکه افزایش خواهند یافت.

برای حل این مشکل سختی شبکه افزایش پیدا خواهد کرد که همین سبب می‌شود در هر ۱۰ دقیقه تنها یک بلاک جدید در شبکه ثبت شود و امنیت شبکه در سطح پایدار قرار بگیرد.

به‌طورکلی سختی شبکه با هش ریت ارتباط مستقیم دارد. اگر هش ریت و قدرت پردازشی ماینرها در شبکه افزایش پیدا کند، سختی شبکه نیز افزایش خواهد یافت. زمانی که هش ریت شبکه کاهش پیدا کند، به تناسب آن سختی شبکه نیز کاهش پیدا می‌کند که سبب می‌شود ماینرها بتوانند در ۱۰ دقیقه یک بلاک جدید را در شبکه اضافه کنند و به ثبت تراکنش‌های جدید بپردازند.

کدام ارزهای دیجیتال سختی شبکه (Difficulty) دارند؟

همان‌طور که اشاره کردیم، آن دسته از ارزهای دیجیتال که از مکانیسم‌های اجماع اثبات کار یا POW استفاده می‌کنند، با سختی شبکه (Difficulty) مواجه‌اند؛ بنابراین سختی شبکه (Difficulty) تنها متعلق به بیتکوین نیست.

به‌دلیل اینکه سختی شبکه بیتکوین اولین بار سبب معرفی مفهوم Mining Difficulty شد، بسیاری از افراد این مفهوم را متعلق به بیتکوین می‌دانند.

• مونرو

در حال حاضر مونرو یکی از محبوب‌ترین ارزهای دیجیتال به شمار می‌رود که از مکانیسم اجماع اثبات کار استفاده می‌کند. در این بلاکچین برای حفظ امنیت شبکه از سختی شبکه (Difficulty) استفاده می‌شود.

سختی شبکه در مونرو این امکان را به وجود آورده است تا این ارز دیجیتال از امنیت بسیار بالایی برخوردار باشد.

• بیتکوین کش

بیتکوین کش یکی دیگر از ارزهای دیجیتال به شمار می‌آید که از مکانیسم سختی شبکه (Difficulty) بهره‌مند است. سیستم سختی بیتکوین کش کاملاً مشابه سختی شبکه بیتکوین است.

این موضوع به این دلیل است که بیتکوین کش یک فورک از بیتکوین به شمار می‌رود و بیشتر سازوکارهایی که در آن وجود دارد، از بیتکوین به ارث گرفته شده است.

بیتکوین کش نسخه‌ای بهبودیافته از بیتکوین است؛ به همین دلیل در سال‌های گذشته به‌شدت مورد توجه قرار گرفته است.

با وجود اینکه بیتکوین به‌دلیل سازوکارهای خاصی که از آن برخوردار است، سرعت بسیار پایینی دارد، سرعت شبکه بیتکوین کش در حد بسیار مناسبی قرار گرفته است.

• اتریوم

اتریوم بعد از بیتکوین دومین ارز دیجیتال بود که از مکانیسم سختی شبکه (Difficulty) برخوردار شد. این ارز دیجیتال به‌دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردی که دارد، به‌شدت مورد توجه سرمایه‌گذاران ارزهای دیجیتال قرار گرفته است.

اتریوم از قراردادهای هوشمند پشتیبانی می‌کند که با استفاده از آن می‌توان به توسعه اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز پرداخت.

با وجود اینکه در حال حاضر اتریوم از مکانیسم اثبات کار و سازوکار سختی شبکه استفاده می‌کند، به‌مرور در حال مهاجرت به مکانیسم اثبات سهام است که سبب می‌شود در آینده چیزی به نام سختی شبکه در آن وجود نداشته باشد.

سخن‌ پایانی

سختی شبکه بیتکوین سبب شده است تا امنیت این شبکه در مقایسه با سایر بلاکچین ‌ها افزایش پیدا کند، اما به‌دلیل مشکلاتی که سختی شبکه برای ماینرها و اعضای شبکه ایجاد می‌کند، بسیاری از بلاکچین‌‌های جدید از سازوکارهایی استفاده می‌کنند که در آن ماینرها برای تأیید تراکنش‌ها با سختی شبکه مواجه نشوند و در عین حال امنیت بالایی نیز در شبکه وجود داشته باشد.

پرسش‌های متداول

• سختی شبکه (Difficulty) چیست؟

سختی شبکه مقیاسی برای تعیین میزان دشواری استخراج بلاک‌های جدید در بلاکچین‌‌هایی است که از مکانیسم اثبات کار استفاده می‌کنند.

• سختی شبکه (Difficulty) بیتکوین چگونه کنترل می‌شود؟

سختی شبکه بیتکوین توسط پروتکل‌های نرم‌افزاری که توسط نودهای شبکه پذیرفته شده‌اند، کنترل می‌شود.

• سختی شبکه (Difficulty) در کدام ارزهای دیجیتال وجود دارد؟

بیتکوین، اتریوم و مونرو جزء ارزهایی هستند که در آن‌ها مفهوم سختی شبکه وجود دارد.