هش ریت (HashRate) چیست؟

اندازه‌گیری قدرت محاسباتی موجود در شبکه‌های کریپتو با معیار «هش ریت» یا «نرخ هش» انجام می‌شود.

با توجه به اهمیت و تأثیرگذاری هش ریت در ارزهای دیجیتال و نقش آن در تأمین امنیت شبکه‌های رمزنگاری، سیگما در این مقاله شما را با مفهوم هش ریت و موارد دیگر آشنا می‌کند.

هش ریت (HashRate) یا نرخ هش چیست؟

هش ریت واحد سنجش مجموع توان محاسباتی مورد استفاده در یک شبکه رمزنگاری‌شده مبتنی بر اثبات کار (PoW) است که تراکنش‌های بلاکچین را پردازش و اعتبارسنجی می‌کند. همچنین هش ریت را می‌توان معیاری برای سنجش سرعت ماینرها در پردازش و تکمیل محاسبات در نظر گرفت.

استخراج‌کنندگان برای پردازش محاسبات از کامپیوترهایی استفاده می‌کنند که در هر ثانیه میلیون یا حتی تریلیون حدس می‌زنند. این حدس‌ها درواقع راه‌حل‌هایی برای رسیدن به درست‌ترین خروجی یا همان «هش هدف» هستند.

هدف ماینرها این است که زودتر از بقیه، بلوکی حاوی داده‌های تراکنش را ایجاد کند که راه‌حل درست در آن جای دارد. در شبکه‌های مبتنی بر اثبات کار، هش‌های معتبر باید به‌کمک دیگر ماینرها اعتبارسنجی شوند تا از مناسب‌بودن میزان قدرت محاسباتی که در تولید هش استفاده شده، اطمینان یابند. پس از آنکه بلوک جدید احراز هویت یا همان اعتبارسنجی شد، به بلاکچین اضافه خواهد شد.

براساس گفته دیوید کمرر، مدیرعامل و یکی از بنیان‌گذاران CoinLedger:

«بلاکچین‌ها برای پردازش و اعتبارسنجی تراکنش‌ها به رایانه‌ها نیاز دارند. هرچه رایانه‌های بیشتری برای تأیید تراکنش‌ها و حدس زدن هش بعدی رقابت کنند، شبکه ایمن‌تر می‌شود؛ بنابراین هرچه نرخ هش برای یک بلاکچین اثبات کار بیشتر باشد، امنیت بیشتری دارد و آسیب‌پذیری کمتری در برابر حملات هکرها و مهاجمان خواهد داشت».

هش ریت بیتکوین چیست؟

هش ریت بیتکوین واحدی برای سنجیدن میزان قدرت پردازشی و محاسباتی موجود در شبکه است که به‌کمک فرایند ماینینگ به کمک شبکه می‌آید. استخراج بیتکوین فرایندی مهم برای حفظ حیات این شبکه است.

شبکه سراسری بزرگی در جهان که شامل رایانه‌های قدرتمندی تحت عنوان ماینر می‌شود، عمل استخراج را انجام می‌دهند. این رایانه‌های عظیم که مخصوص استخراج رمزارزها طراحی و تولید شده‌اند، با تأیید تراکنش‌های شبکه از طریق حل محاسبات پیچیده ریاضی، کوین‌های بیتکوین را استخراج می‌کنند.

برای حل این معادلات و محاسبات ریاضی، هریک از رایانه‌ها باید در هر ثانیه میلیون‌ها راه‌حل پیدا کنند که این موضوع نیاز به برق زیادی دارد. دانشگاه کمبریج شاخص مصرف برق بیتکوین را به‌طور تقریبی 129 تراوات بر ساعت اعلام کرده که این مقدار، حدود 0.6 درصد کل مصرف انرژی برق دنیا را به خود اختصاص می‌دهد.

در هر صورت این شبکه محبوب از زمان پیدایش تا امروز، به روند رو به رشد خود ادامه داده و برای ادامه بقا و به‌روزماندن به برق بسیار زیادی نیاز دارد. در تصویر زیر، نمودار هش ریت بیتکوین را مشاهده می‌کنید.

هش ریت چگونه اندازه‌گیری می‌شود و واحد آن چیست؟

نرخ هش درواقع اندازه تعداد محاسباتی است که در هر ثانیه انجام می‌شود و می‌تواند میلیاردها، تریلیون‌ها، کوادریلیون‌ها و کوئینتیلیون‌ها باشد. واحد هش ریت «H/s» (هش بر ثانیه) است و با نمادهای زیر نشان داده می‌شود:

• KH/s (کیلو): هزار هش در ثانیه – معادل کیلو هش بر ثانیه
• MH/s (مگا): میلیون هش در ثانیه – معادل مگاهش بر ثانیه
• GH/s (گیگا): میلیارد هش در ثانیه – معادل گیگاهش بر ثانیه
• TH/s (ترا): تریلیون هش در ثانیه – معادل تراهش بر ثانیه
• PH/s (پتا): کوادریلیون هش در ثانیه – معادل پتاهش بر ثانیه
• EH/s (اگزا): کوئینتیلیون هش در ثانیه – معادل اگزاهش بر ثانیه

لنحوه نمایش هش ریت می‌تواند در هر شبکه یا حتی هر ماینر متفاوت با دیگر شبکه‌ها و ماینرها باشد؛ زیرا به‌ سرعت رایانه‌ها و همچنین تعداد ماینرهای موجود در شبکه وابسته است؛ برای مثال، بیتکوین الگوریتم رمزنگاری SHA-256 را برای محاسبه هش‌ها استفاده کرده و نرخ هش را برحسب اگزاهش در ثانیه (EH/s) اندازه‌گیری می‌کند؛ درحالی‌که هش ریت اتریوم در حال حاضر برحسب تراهش بر ثانیه (TH/s) اندازه‌گیری می‌شود.

دلیل اهمیت هش ریت چیست؟

نرخ هش برای استخراج‌کنندگان ارزهای دیجیتال، مبحث بسیار مهمی است. با توجه به اینکه آن‌ها همواره در رقابت با سایر ماینرها هستند تا بتوانند هش معتبر را زودتر از بقیه تولید کنند، دستگاه‌هایشان باید در سریع‌ترین زمان ممکن معادلات را حل کنند.

اگر استخراج‌کنندگان از تجهیزاتی استفاده کنند که هش ریت ماینرهای آن کمتر از رقبایشان باشد، در این مسابقه به‌منزله نفر اول نیستند و برنده نخواهند شد. همچنین اگر در حال استخراج در شبکه‌ای هستند که تعداد زیادی ماینر با هش ریت بالا مشغول به کار است، باز هم باید قدرت و سرعت خود را بالا ببرند.

از سوی دیگر، مقدار عددی هش ریت به ما این امکان را می‌دهد تا بدانیم شبکه ماینینگ یک ارز دیجیتال تا چه اندازه ایمن است. هرچه نرخ هش شبکه بیشتر باشد، امنیت آن بیشتر خواهد بود؛ زیرا قدرت مورد نیاز برای انجام یک حمله 51 درصدی افزایش خواهد یافت.

با توجه به اینکه در چنینی شبکه‌ای صدها هزار ماینر قدرت را در دست دارند، احتمال اینکه یک مهاجم بتواند آسیبی وارد کند، به‌شدت کاهش خواهد یافت. بر همین اساس، بسیاری از سرمایه‌گذاران برای اطمینان‌یافتن از امنیت یک شبکه، توجه ویژه‌ای به نرخ هش جهانی آن دارند. تا به حال چندین ارز دیجیتال قربانی حملات ۵۱ درصدی شده‌اند؛ زیرا نرخ هش آن‌ها بسیار پایین بوده است.

در این میان، وقوع این اتفاق درباره بیتکوین عملاً غیرممکن به نظر می‌رسد؛ زیرا نرخ هش جهانی این بلاکچین به اندازه‌ای بالاست که دسترسی به آن را برای مهاجمان بعید کرده است.

کی دیگر از دلایل اهمیت هش ریت، استفاده از آن برای محاسبه سختی استخراج است. به یاد داشته باشید سختی استخراج براساس تعداد معینی از بلوک‌ها و با توجه به زمان لازم برای یافتن یا تولید آن بلوک‌ها تنظیم می‌شود؛ برای مثال، در بیتکوین میانگین زمان بین بلوک‌ها 10 دقیقه است.

الگوریتم بیتکوین طوری طراحی و برنامه‌ریزی شده است که برای هر 2016 بلوک و هر دو هفته یک‌بار، سختی شبکه تنظیم می‌شود. اگر تا اینجا این سؤال برایتان پیش آمده که به چه دلیل سختی شبکه باید هر دو هفته یک‌بار تنظیم شود، سیگما در ادامه به شما پاسخ داده است.

درواقع هر بار که یک ماینر جدید کار خود را آغاز می‌کند، قدرت استخراج شبکه بیتکوین افزایش می‌یابد؛ بنابراین نرخ هش جهانی بیتکوین بالاتر می‌رود و مدت‌زمانی که برای ایجاد یک بلوک صرف می‌شود، کوتاه خواهد شد.

دلیل این موضوع بسیار واضح است؛ درحقیقت شبکه ماینرها می‌توانند هش‌ها را سریع‌تر حل کنند و بلوک‌ها نیز با سرعت بیشتری ایجاد خواهند شد. در چنین شرایطی، الگوریتمی که سختی استخراج بیتکوین را کنترل می‌کند، دوباره دشواری استخراج را تنظیم خواهد کرد تا بار دیگر به زمان تعیین‌شده هر بلوک در 10 دقیقه بازگردد.

مقدار هش ریت در این فرایند پیچیده وارد می‌شود تا مقدار توان شبکه را فراهم کند. سپس این مقدار برای تصحیح و تنظیم سختی استخراج استفاده می‌شود. HashRate علاوه بر ماینرها و شبکه، برای سرمایه‌گذاران نیز اهمیت دارد که در بخش‌های بعدی به آن خواهیم پرداخت.

 رابطه هش ‌ریت با سودآوری چیست؟

همان‌طور که تا اینجا متوجه شدیم، HashRate یکی از راه‌های اندازه‌گیری احتمال استخراج یک بلوک به‌کمک ماینرها به شمار می‌آید. همچنین نرخ هش معیاری برای سنجش هزینه استخراج هر بلوک است که این موضوع سبب می‌شود یکی از متغیرهای کلیدی تعیین‌کننده سودآوری استخراج کریپتو محسوب شود.

با توجه به اینکه برنامه تورم بیتکوین از پیش تعیین شده است، نرخ هش شبکه بالاتر به این معناست که قدرت محاسباتی بیشتری برای یافتن هش معتبر در رقابت هستند.

در شرایطی که نرخ هش شبکه در حال افزایش است، اگر هش ریت ماینرها ثابت بماند، پاداش‌های مورد انتظار آن‌ها کاهش خواهد یافت؛ درحالی‌که هزینه‌های او ثابت می‌ماند و سودآوری با کاهش روبه‌رو می‌شود. در تصویر زیر می‌توانید نمودار هش ریت اتریوم و رابطه آن با سودآوری را مشاهده کنید.

تأثیر هش ‌ریت بر سرمایه‌گذاران چیست؟

درحالی‌که گاهی اوقات ممکن است به نظر برسد قیمت ارزهای دیجیتال همگام با نرخ هش حرکت می‌کند، این هم‌بستگی همیشه هم روشن نیست. برخی کارشناسان طی بررسی‌های بلندمدت، نشانه‌های کمی مبنی بر تأثیر نرخ هش بر قیمت ارزهای دیجیتال مشاهده می‌کنند؛ با این حال به گفته یکی از بنیان‌گذاران صرافی فناوری Cyberdyne: «قیمت ارزهای دیجیتال اغلب بر نرخ هش تأثیر می‌گذارد».

وی اضافه می‌کند:

«زمانی که قیمت ارز دیجیتال بالا باشد، نرخ هش افزایش خواهد یافت. در این شرایط ماینرهای بیشتری به شبکه اضافه می‌شوند؛ زیرا حاشیه‌های سود بیشتر است. در مقابل، با پایین‌آمدن قیمت کریپتو، حاشیه سود نیز کاهش می‌یابد و ماینرهای کمتری می‌توانند به سودآوری برسند؛ به‌خصوص ماینرهایی که کارایی کمتری دارند».

ذکر این نکته ضروری است که هش ریت ماینرها به سخت‌افزاری بستگی دارد که استفاده می‌کنند.

در درازمدت، نرخ هش به‌مرور با افزایش روبه‌رو خواهد شد. افزایش سودآوری احتمال ورود ماینرهای بیشتر به شبکه را بالاتر می‌برد. در این میان، پیشرفت فناوری محاسباتی سبب می‌شود فرایند ماینینگ کارآمدتر شود و برای ماینرها کم‌هزینه‌تر باشد.

با این حال، بیتکوین قرار است پاداش استخراج خود را در سال 2024 به نصف کاهش دهد که این امر مستلزم استفاده از منابع بیشتری برای اعتبارسنجی بلاک‌هاست و به احتمال زیاد سبب کاهش سودآوری خواهد شد. در حال حاضر نمی‌توان ادعا کرد این موضوع چگونه بر نرخ هش ارز دیجیتال تأثیرگذار خواهد بود.

جمع‌بندی

ارزهای دیجیتال دارایی‌های دیجیتالی هستند که می‌توان آن‌ها را بدون استفاده از یک واسطه مانند بانک یا مؤسسات مالی، خرید یا فروش کرد. تراکنش‌های کریپتو به‌کمک شبکه‌های بلاکچین و توسط استخراج‌کنندگان انجام می‌شود.

شبکه با افزودن یک لایه رمزنگاری به هر تراکنش ایمن می‌شود. برای اینکه ماینرها بتوانند ارزهای دیجیتال را به بلاکچین اضافه کنند، باید پازل‌های پیچیده ریاضی را از طریق محاسبات روی رایانه حل کنند.

زمانی که ماینرها سعی در تشخیص این راه‌حل‌ها دارند، حدس‌ها یا هش‌های زیادی در هر ثانیه ایجاد می‌شود. از سوی دیگر، نرخ هش برای ماینرها مهم است؛ زیرا می‌تواند به آن‌ها در پیش‌بینی سودآوری کمک کند؛ بنابراین می‌توان نتیجه گرفت مبحث «هش ریت» یکی از کلیدی‌ترین و کاربردی‌ترین مباحث ارزهای دیجیتال به حساب می‌آید.

شما می‌توانید برای کسب اطلاعات بیشتر با متخصصان حرفه‌ای سیگما تماس بگیرید.

پرسش‌های متداول

• هش ریت کارت گرافیک چیست؟

تعدادی از ارزهای رمزنگاری را می‌توان با کارت گرافیک استخراج کرد که درواقع به‌منزله ماینر عمل می‌کنند. به این ترتیب، هش ریت کارت گرافیک نشان‌دهنده عملکرد و سرعت آن در فرایند ماینینگ است.

• هش ریت اتریوم و هش ریت بیتکوین چقدر است؟

در حال حاضر هش ریت بیتکوین 110000 PH/s برآورد شده است و هش ریت اتریوم را بالاتر از 180 TH/s تخمین زده‌اند.