سختی استخراج بیت‌کوین: سازوکار تعدیل هر 2,016 بلوک
بیت‌کوین طوری طراحی شده است که ماینرها نتوانند سرعت آن را افزایش دهند. اگر فردا تعداد دستگاه‌ها دو برابر شود، شبکه همچنان طوری عمل می‌کند که به‌طور میانگین تقریباً هر 10 دقیقه یک بلوک پیدا شود. سختی همان تنظیمی است که این روند را حفظ می‌کند.
در این مطلب می‌خوانید سختی چه چیزی را اندازه می‌گیرد، چه رابطه‌ای با هدف دارد، تعدیل آن هر 2,016 بلوک چگونه انجام می‌شود، چرا وجود دارد و تغییر آن چه معنایی دارد و چه معنایی ندارد. این مقاله مقادیر فعلی سختی را نقل نمی‌کند و تعدیل بعدی را پیش‌بینی نمی‌کند، زیرا هر دو به سرعت پیدا شدن بلوک‌ها بستگی دارند.
سختی استخراج چه چیزی را اندازه می‌گیرد
ویکی بیت‌کوین سختی را معیاری برای سنجش دشواری پیدا کردن هشی پایین‌تر از یک هدف مشخص توصیف می‌کند. استخراج بیشتر شبیه قرعه‌کشی است تا حل یک مسئله طولانی و ازپیش‌تعیین‌شده. هر هش عملاً عددی تصادفی تولید می‌کند و اگر این عدد پایین‌تر از هدف باشد، ماینر بلوک را پیدا می‌کند. در غیر این صورت، ماینر نانس را تغییر می‌دهد و دوباره تلاش می‌کند.
بنابراین، سختی به پیچیدگی ریاضی مربوط نیست؛ بلکه نشان می‌دهد ماینر به‌طور میانگین باید چند بار تلاش کند تا یک بار موفق شود. مستندات توسعه‌دهندگان بیت‌کوین حداقل سختی مجاز را تعریف می‌کند که سختی 1 نام دارد و سختی فعلی نسبت به آن بیان می‌شود.
هدف و سختی
هدف، عددی 256 بیتی است که میان همه نرم‌افزارهای بیت‌کوین مشترک است. هش سرآیند یک بلوک باید از این عدد کمتر یا با آن برابر باشد تا بلوک پذیرفته شود. ویکی بیت‌کوین اشاره می‌کند هرچه هدف پایین‌تر باشد، تولید یک بلوک دشوارتر است. سختی همین مفهوم را از سوی دیگر بیان می‌کند: سختی بیشتر یعنی هدف پایین‌تر. همان‌طور که در مقاله مربوط به نرخ هش آمده، ویکی بیت‌کوین همچنین یک قاعده سرانگشتی ارائه می‌دهد که بر اساس آن، پیدا کردن یک بلوک به‌طور میانگین به هش‌هایی برابر با سختی ضرب‌در 2 به توان 32 نیاز دارد.
تعدیل سختی هر 2,016 بلوک چگونه انجام می‌شود
این قاعده بر اساس تعداد بلوک‌ها محاسبه می‌شود، نه تعداد روزها. همان‌طور که ویکی بیت‌کوین توضیح می‌دهد، هر 2,016 بلوک ــ که اگر بلوک‌ها دقیقاً هر 10 دقیقه ایجاد شوند، دو هفته طول می‌کشد ــ همه گره‌های بیت‌کوین مدت‌زمان واقعی ایجاد آن بلوک‌ها را با هدف دو هفته‌ای مقایسه می‌کنند. سپس هدف را به‌اندازه اختلاف درصدی تغییر می‌دهند. اگر بلوک‌ها سریع‌تر از زمان برنامه‌ریزی‌شده ایجاد شده باشند، هدف پایین می‌آید و استخراج دشوارتر می‌شود. اگر کندتر ایجاد شده باشند، هدف بالا می‌رود و استخراج آسان‌تر می‌شود.
هیچ تعدیل واحدی نمی‌تواند هدف را در هیچ‌یک از دو جهت بیش از 4 برابر تغییر دهد؛ این محدودیت از نوسان‌های شدید جلوگیری می‌کند. هیچ‌کس سختی را تعیین نمی‌کند. هر گره با استفاده از همان قاعده و بر اساس زنجیره، محاسبه را مستقلاً انجام می‌دهد و نرم‌افزار Bitcoin Core هدف دو هفته‌ای و بازه 2,016 بلوکی را در خود پیاده‌سازی کرده است.
از آنجا که محرک تعدیل، شمارش بلوک‌هاست، «دو هفته» فقط یک تخمین است و نمی‌توان تعدیل بعدی را به یک تاریخ تقویمی مشخص نسبت داد. اگر بلوک‌ها سریع‌تر پیدا شوند، تعدیل زودتر انجام می‌شود و اگر کندتر پیدا شوند، دیرتر انجام می‌شود.
چرا بیت‌کوین سختی را تعدیل می‌کند
وایت‌پیپر بیت‌کوین هدف این سازوکار را توضیح می‌دهد. برای جبران افزایش سرعت سخت‌افزار و تغییر علاقه به راه‌اندازی گره‌ها در گذر زمان، سختی با استفاده از میانگین متحرکی تعیین می‌شود که تعداد میانگین بلوک‌ها در هر ساعت را هدف می‌گیرد؛ اگر بلوک‌ها بیش از حد سریع تولید شوند، سختی افزایش می‌یابد. ویکی بیت‌کوین اضافه می‌کند که آهنگ پایدارِ تقریباً یک بلوک در هر 10 دقیقه، ثبات شبکه و تأخیر کم در تراکنش‌ها را فراهم می‌کند.
ثبات آهنگ ایجاد بلوک‌ها همچنین برنامه انتشار بیت‌کوین را ثابت نگه می‌دارد. طبق مستندات توسعه‌دهندگان، یارانه بلوک بیت‌کوین هر 210,000 بلوک نصف می‌شود؛ بنابراین، ثابت نگه‌داشتن تقریبی تعداد بلوک‌ها در سال، برنامه هاوینگ را در حدود هر 4 سال یک‌بار حفظ می‌کند، فارغ از سخت‌افزاری که ماینرها به کار می‌برند.
تغییر سختی چه معنایی دارد و چه معنایی ندارد
وقتی سختی افزایش می‌یابد، 2,016 بلوک قبلی سریع‌تر از زمان برنامه‌ریزی‌شده ایجاد شده‌اند که معمولاً یعنی قدرت محاسباتی بیشتری به شبکه پیوسته است. وقتی سختی کاهش می‌یابد، بلوک‌ها کندتر ایجاد شده‌اند. از آنجا که تعدیل فقط یک بار در هر دوره انجام می‌شود، سختی با تأخیری حداکثر به‌اندازه یک دوره، تغییرات نرخ هش را دنبال می‌کند.
تغییر سختی، پاداش بلوک یا برنامه عرضه را عوض نمی‌کند، زیرا هر دو بر اساس تعداد بلوک‌ها محاسبه می‌شوند. این تغییر مشخص می‌کند برای ایجاد هر بلوک چند تلاش لازم است و در نتیجه، سهم مورد انتظار هر ماینر از پاداش‌ها تغییر می‌کند. سختی توصیفی از شرایط استخراج است، نه سیگنالی درباره قیمت بیت‌کوین.
یادآوری WEEX: ارقام سختی پیش‌بینی بازده نیستند
WEEX به کاربران یادآوری می‌کند که سختی و تعدیل‌های آن نشان‌دهنده میزان رقابت در استخراج هستند، نه اینکه کسی سود خواهد کرد یا قیمت‌ها به کجا خواهند رفت. مراقب تبلیغاتی باشید که برای توجیه بازده وعده‌داده‌شده به سختی یا «قدرت شبکه» استناد می‌کنند، زیرا هیچ‌کس نمی‌تواند سود حاصل از استخراج را تضمین کند. عبارت بازیابی یا کد تأیید خود را هرگز در اختیار کسی که پیشنهاد می‌دهد برایتان «استخراج» کند، نگذارید. هیچ‌یک از مطالب اینجا توصیه مالی نیست.
جمع‌بندی
سختی استخراج نشان می‌دهد به‌طور میانگین چند بار باید تلاش کرد تا یک بلوک معتبر پیدا شود. هر 2,016 بلوک، هر گره مدت‌زمان ایجاد آن بلوک‌ها را با هدف دو هفته‌ای مقایسه می‌کند و هدف را حداکثر تا 4 برابر تغییر می‌دهد تا بلوک‌ها همچنان تقریباً هر 10 دقیقه ایجاد شوند. سختی با تأخیر تغییرات نرخ هش را دنبال می‌کند و چیزی درباره قیمت نمی‌گوید.
پرسش‌های متداول
1. سختی استخراج بیت‌کوین چیست؟
معیاری است برای سنجش دشواری پیدا کردن هشی برای بلوک که پایین‌تر از هدف فعلی باشد. سختی بیشتر یعنی ماینرها برای پیدا کردن یک بلوک معتبر به‌طور میانگین باید تلاش‌های بیشتری انجام دهند.
2. سختی هر چند وقت یک‌بار تعدیل می‌شود؟
هر 2,016 بلوک. اگر بلوک‌ها هر 10 دقیقه ایجاد شوند، این مدت تقریباً دو هفته است؛ اما شمارش بر اساس بلوک‌هاست، نه روزها.
3. آیا سختی دقیقاً هر دو هفته یک‌بار تعدیل می‌شود؟
خیر. بخش ثابت، 2,016 بلوک است و مدت‌زمان ایجاد آن‌ها به سرعت پیدا شدن بلوک‌ها بستگی دارد؛ بنابراین، تاریخ تعدیل بعدی را نمی‌توان از قبل دانست.
4. اگر ماینرها شبکه را ترک کنند، چه اتفاقی برای سختی می‌افتد؟
بلوک‌ها کندتر ایجاد می‌شوند و در تعدیل بعدی، سختی کاهش می‌یابد. هر تعدیل می‌تواند سختی را حداکثر 4 برابر تغییر دهد.
5. آیا سختی بیشتر به معنای قیمت بالاتر بیت‌کوین است؟
خیر. سختی فعالیت استخراج و سرعت پیدا شدن بلوک‌ها را توصیف می‌کند و سیگنالی درباره قیمت نیست.
سودده‌ها
