سمیرا ابراهیم پور | 2018.02.05

استخر استخراج (mining pool) چیست و چطور کار می‌کند؟

وقتی فرآیند استخراج رمز‌ارز در سال ۲۰۰۹ با ورود بیت کوین به حیطه بین‌المللی آغاز شد، هر فرد می‌توانست با کامپیوتر شخصی خودش محاسبات کدگذاری شده (hash) را حل کند و در ازای آن بیت کوین استخراج کند. اما با گسترده شدن دایره پذیرش رمزارز در دنیای تجارت حل کردن این پاز‌‌‌ل‌های ریاضی سخت و سخت‌تر شد و استخراج بیت کوین نیازمند دستگا‌ه‌هایی با توان پردازش بالاتر بود. ASIC ها به عنوان پردازنده‌های تک‌منظوره (صرفا جهت پردازش کدهای hash) با توانی بالاتر وارد فرآیند استخراج شدند و کار را برای استخراج‌کننده‌های شخصی و خانگی مشکل کردند. هرچقدر افراد بیشتری بر واگن‌های استخراج سوار شوند سختی محاسبات افزایش می‌یابد و در عمل به جایی می‌رسد که استخراج با ابزار خانگی سودی در بر ندارد. ما در این مقاله به دو رویکرد اصلی استخراج، یعنی استخراج انفرادی و استخراج از طریق استخرها می‌پردازیم و تلاش می‌کنیم تا مزایا و معایب این دو رویکرد را بررسی کنیم و ضمن توضیح اینکه استخر استخراج چیست (Mining Pool)، سازوکار استخراج استخری را به شکل گسترده‌تری شرح دهیم.

استخر استخراج چیست؟

امروزه داشتن سخت‌افزار‌های قدرتمند تنها بخشی از مسیر استخراج است. ممکن است شما چندین ASIC قدرتمند را در مسیر استخراج به کار بندید اما باز هم مثل قطره‌ای در اقیانوس استخراج هستید. در واقع حتی اگر هزینه زیادی برای تهیه سخت‌افزار‌های قدرتمند و برق مصرفی پرداخت کنید، باز هم شانس اینکه بتوانید یک بلاک استخراج کنید کم است.

استخراج انفرادی

در استخراج انفرادی تضمینی جهت دریافت منظم بیت کوین نخواهید داشت. اگر به دنبال دریافتی‌های منظم هستید در استخر استخراج شانس بیشتری برای فراهم شدن آن دارید. بهتر است این‌گونه توضیح دهیم که اگر شما و ۹ نفر دیگر، هر کدام ۰.۱ درصد از کل توان محاسباتی لازم برای استخراج تمام بلاک‌ها را دارا باشید، به‌طور متوسط از هر هزار بلاک، ممکن است یک بلاک به شخص شما تعلق بگیرد و با توجه به اینکه تقریبا روزانه ۱۴۴ بلاک به زنجیره اضافه می‌شود، ممکن است در هر هفته یک بلاک به شما تعلق بگیرد و اگر این اتفاق رخ دهد می‌توان گفت این استراتژی قابل اجرا است.

حال اگر این روند در نهایت سود کافی برای شما به همراه ندارد، می‌توانید هر ۱۰ نفرتان کنار هم قرار بگیرید و توان‌تان در محاسبه را با هم ترکیب کنید و ۱ درصد از بلاک‌های موجود را به خود اختصاص دهید. با این روند در مقایسه با توان محاسباتی دیگر ماینرها، به شکل قطعی روزی یک تا دو بلاک را به گروه خود اختصاص می‌دهید و بیت‌ کوین استخراج شده را بین ماینر‌ها تقسیم می‌کنید. این روش از منظر قطعیت و منظم بودن درآمد، نسبت به استخراج انفرادی برتری دارد. به طور خلاصه می‌توان گفت با پیچیده‌تر شدن محاسبات و رقابتی شدن استخراج، توان محاسباتی بالاتر مزیتی موثر است که از طریق کنار هم قرار گرفتن توان محاسباتی چندین ماینر میسر می‌شود.

استخر استخراج

استخر استخراج در واقع به‌عنوان یک هماهنگ‌کننده برای ماینر‌ها عمل می‌کند. مدیریت توان محاسباتی اعضای استخر، جستجو برای یافتن بلاک جدید با توجه به توان محاسباتی دردسترس، ثبت و ضبط کار انجام شده توسط هر یک از اعضای استخر و تقسیم سود حاصل از استخراج بین اعضا بر اساس محاسبات انجام شده، مجموعه مسئولیت‌هایی است که یک استخر به عهده می‌گیرد. استراتژی مدیریت اعضای استخر و تقسیم سود حاصله میان اعضا از چند روش انجام می‌پذیرد که ما در اینجا تلاش کردیم به شکل خلاصه این روش‌ها را شرح دهیم.

موفقیت در یافتن یک بلاک و حل کردن آن، منجر به دریافت پاداش (reward) می‌شود که بر اساس ساز و کار تقسیم استخر، بین اعضا تقسیم می‌شود. این ساز و کار توضیح می‌دهد که سخت‌افزار‌های هر فرد چه میزان در فرآیند استخراج سهیم بوده است. دو رویکرد در مواجهه با کار انجام شده توسط ماینر در استخر، وجود دارد؛ محاسبات پذیرفته‌شده و محاسبات ردشده (accepted shares and rejected shares). در بعضی استخرها اگر محاسبات انجام شده توسط یک عضو استخر منجر به یافتن بلاک شود، این محاسبات جزو دسته محاسبات پذیرفته‌شده طبقه‌بندی می‌شود و پاداش به آن تعلق می‌گیرد. اما اگر محاسبات انجام شده منجر به یافتن بلاک نشده باشد، چیزی بابت آن پرداخت نمی‌شود و در دسته محاسبات ردشده طبقه‌بندی می‌شود. حتی اگر تجهیزات فرد به درستی کار کنند اما به عنوان مثال کمی دیر به فرآیند استخراج یک بلاک مشخص متصل شوند، محاسبات انجام شده، رد می‌شود. اعضای هر استخری تمایل دارند تمام محاسبات انجام شده توسط آن‌ها پذیرفته شود اما به هر ترتیب غیرممکن است که تمام محاسبات انجام شده توسط هر فرد در فرآیند یافتن بلاک مفید واقع شود و همواره دقیقا به موقع به شبکه متصل شود. بنابراین اعضای استخر بر اساس محاسبات پذیرفته‌شده‌ی خود، سود دریافت می‌کنند.

پیشنهاد مطالعه: آموزش استخراج بیت کوین (bitcoin mining) به صورت گام به گام

انواع پاداش‌دهی در استخرها

سود حاصل از استخراج بر اساس محاسبات پذیرفته شده، به چند روش بین اعضا تقسیم می‌شود:

  • پرداخت به ازای سهم یا Pay-per share (PPS): در این روش استخر سهم هر عضو را صرفا بر اساس محاسبات انجام شده، مستقل از کشف بلاک جدید پرداخت می‌‌کند. به عبارتی در این روش استخر تا حدی متحمل ریسک می‌شود اما سود حاصل از کارکرد تجهیزات ماینر را بلافاصله از حساب استخر پرداخت می‌کند. استخر‌هایی که از روش PPS بهره می‌برند ریسک خود را با تعیین کارمزد بالاتر نسبت به دیگر استخرها، پوشش می‌دهند. این استخر‌ها معمولا گزینه‌ای مناسب برای ماینر‌های مبتدی هستند؛ چرا که در عمل امکان داشتن درآمد منظم و ریسک صفر را برای ماینرها فراهم می‌کنند.
  • حداکثر پرداخت به ازای هر سهم یا Maximom pay-per share (MPPS): در این روش پرداختی مانند روش PPS پاداش به ازای میزان محاسبات معین، از پیش مشخص شده است، با این تفاوت که استخر با توجه به دارایی خود حداکثر میزانی که می‌تواند را پرداخت می‌کند و اگر نتوانست تمام سهم هر عضو را پرداخت کند، آن سهم را برای او ذخیره می‌کند و زمانی که توانایی پرداخت را پیدا کرد، پرداخت می‌کند.
  • پرداخت کامل به ازای هر سهم یا Full pay-per share (FPPS): این روش نیز سازوکاری شبیه به روش PPS دارد با این تفاوت که علاوه بر پاداش (reward)، کارمزد تراکنش (transaction fee) را هم که بخشی از درآمد ماینر است، همزمان با سود استخراج پرداخت می‌کند. به عبارتی پرداختی تعیین شده به ازای میزان محاسبات مشخص، شامل پاداش و کارمزد تراکنش است.
  • پرداخت به ازای N سهم آخر یا Pay-per N last share (PPLNS): در این روش استخر اولویت پرداختی‌ها را با معیار سرعت و توان پردازش می‌سنجد. به این ترتیب، سود استخراج به N بسته محاسباتی نهایی که منجر به استخراج بلاک می‌شود، تعلق می‌گیرد. میزان N توسط استخر تعیین می‌شود و از این طریق استخر فضایی رقابتی در سرعت و توان پردازش را بین اعضا ایجاد می‌کند و سهم پرداختی به افراد برنده در این رقابت را افزایش می‌دهد.
  • پرداخت نسبی یا Proportional: در این روش هر عضو استخر با توجه به میزان محاسباتی که برای یافتن یک بلاک (که از طرف استخر مشخص می‌شود) انجام داده است، پاداش دریافت می‌کند. به عبارتی این استخر‌ها دوره‌های تسویه سود استخراج را بر اساس کشف یک بلاک تنظیم می‌کنند. سود استخراج از هر بلاک بین اعضای استخر که در فرآیند استخراج آن سهیم بودند تقسیم می‌شود. این تقسیم بر اساس توان پردازش هر ماینر محاسبه و به او پرداخت می‌شود. در این روش هرچه تعداد ماینر‌ها افزایش یابد سهم هر ماینر کاهش می‌یابد.
  • پرداخت بر اساس امتیاز یا Score-Based: در این روش پرداخت که بر اساس روش PPS پایه‌گذاری شده، تفاوت در تعیین سهم هر یک از اعضای استخر است. سابقه‌ی هر عضو در این‌گونه استخرها تعیین‌کننده‌ی امتیاز آن عضو است و هرچه ماینر امتیاز بیشتری داشته باشد، سهم بیشتری از سود استخراج را به خود اختصاص می‌دهد. به عبارتی مدت زمانی که یک ماینر در استخر مورد نظر صرف یافتن بلاک‌های جدید کرده است محاسبه شده و بر اساس آن به ماینر امتیاز داده می‌شود. استخرها با این روش هم ماینر‌ها را به در دسترس قرار دادن دائمی توان پردازش تجهیزات‌شان تشویق و از طرفی مانعی برای ماینر‌هایی که با چندین استخر کار می‌کنند، ایجاد می‌نمایند.

پیشنهاد مطالعه: بهترین استخرهای استخراج بیت کوین در سال ۲۰۲۱

مزایای استخر‌های استخراج

۱. درآمد پایدار و ریسک کمتر: با افزایش سختی یافتن بلاک‌ها، استخراج انفرادی هر روز با درصد موفقیت کمتری همراه است و ممکن است چند ماه تلاش در استخراج انفرادی منجر به دریافت سود استخراج نشود. اما استخرها با توجه به اینکه توان بالایی از پردازش را در اختیار دارند، طبعا در یافتن بلاک‌ها موفق‌تر هستند و سود استخراج را به شکل منظم به ماینرها پرداخت می‌کنند.

۲. راه‌اندازی ساده‌تر و امکانات بیشتر: سرپرستی استخراج مسائل مختلفی در بر دارد که ماینر‌های یک استخر نیازی به پرداختن به آن ندارند. به عنوان مثال در استخراج انفرادی شما مستلزم داشتن فضایی برای ذخیره یک نسخه از بلاک‌چین‌های خود هستید درصورتی‌که در استخراج استخری این هزینه‌ها مربوط به استخر است. از طرفی تصمیم‌گیری راجع به استراتژی استخراج و ریسک‌های آن، متعلق به استخر است و ماینر مستقل از نتیجه‌ی این تصمیمات، در ازای توان پردازش خود، پاداش دریافت می‌کند.

معایب استخرهای استخراج

۱. کارمزد تراکنش: به‌جز استخرهایی که از روش پرداخت FPPS استفاده می‌کنند، دیگر استخرها همواره مبلغی را به‌عنوان کارمزد از ماینر دریافت می‌کنند. این کارمزد عموما بین ۱ تا ۵ درصد از دریافتی ماینر است.

۲. اختیار و اعتماد: ماینر باید طبق قوانین و استراتژی‌های استخر عمل کند و در واقع اختیاری در انتخاب روش‌های استخراج ندارد. ممکن است فرآیند استخراج به دلایلی توسط استخر متوقف شود و ماینر‌ها پاداشی دریافت نکنند. از طرفی برای اطمینان از تقسیم عادلانه‌ی پاداش استخراج بین اعضا، راهی جز اعتماد برای ماینر‌ها باقی نمی‌ماند. هرچند به طور معمول استخرها اعتبار خود را با چنین اقداماتی به خطر نمی‌اندازند، اما همچنان این مسائل بخشی از معایب استخراج استخری به حساب می‌آید.

معیارهای انتخاب استخر استخراج

۱. انتخاب بهترین رمز ارز: همه رمز‌ ارزها مثل هم نیستند. در ازای مقدار ثابتی از توان پردازش، استخراج بعضی از رمز ارزها سود بیشتری دارد و بعضی سود کمتری. حتی اگر بهترین استخر را انتخاب کنید اما آن استخر رمز ارز مشخصی را استخراج کند که سود زیادی ندارد، شما نیز درآمد زیادی به دست نخواهید آورد. به شکل معمول استخراج رمز ارزهای اصلی و قدیمی‌تر با سخت‌افزارهای نه چندان قدرتمند سود قابل توجهی در بر ندارد. اما محاسب‌های آنلاین زیادی وجود دارند که از طریق آن‌ها می‌توانید بفهمید که با توجه به تجهیزاتی که دارید، استخراج چه رمز ارزی سود بیشتری برای شما دارد.

پیشنهاد مطالعه: بهترین نرم‌افزارهای استخراج بیت کوین در سال ۲۰۲۱

۲. اعتبار: استخرهای غیرقابل اعتماد زیادی وجود دارند. طبعا شما نمی‌خواهید بخشی از سهم‌تان توسط استخر دزدیده شود یا حتی بدتر از آن، به طور کلی پولی دریافت نکنید! بهتر است بعد از اینکه برای پیدا کردن استخر مورد نظرتان در اینترنت جستجو کردید، کمی بیشتر وقت بگذارید و راجع به نظر ماینرهایی که با این استخرها همکاری داشته‌اند نیز جستجو کنید. صرفا به خواندن یک مطلب درباره یک استخر خاص بسنده نکنید. حجم زیاد نظرات منفی کاربران نمی‌تواند بی‌علت باشد.

۳. اندازه: علاوه بر اعتبار، اندازه استخر یکی از مهم‌ترین عواملی است که باید در انتخاب استخر لحاظ شود. در این حیطه، قانونی وجود دارد که می‌گوید هرچه اندازه استخر بزرگتر، بهتر. دو معیاری که در تعیین اندازه استخر اهمیت دارند، تعداد ماینر‌های فعال یک استخر و مهم‌تر از آن، توان پردازش استخر (hash rate) است. استخر‌هایی با اندازه کوچک و توان پردازش پایین، از منظر سوددهی تفاوت زیادی با استخراج انفرادی ندارند. یکی از مسائل در انتخاب استخرهای بزرگ، داشتن تجهیزات قدرتمند است. در بسیاری از استخرهای بزرگ شما بدون داشتن تجهیزاتی با توان پردازش بالا اجازه پیوستن به استخر را ندارید. به همین خاطر باید سعی کنید نقطه بهینه را با توجه به توان تجهیزاتی که در اختیار دارید و اندازه استخر، به‌دست آورید. از آنجایی که صد‌ها استخر با شرایط گوناگون مشغول فعالیت هستند، قطعا می‌توانید استخر مناسب را بیابید.

۴. قوانین پرداخت استخر: ماینر پیش از انتخاب استخر باید با انواع روش‌های پرداخت آشنا باشد و با توجه به نوع سرمایه‌گذاری و توان تجهیزات خود، روش پرداخت مناسب را انتخاب کند. علاوه بر شیوه پرداخت، کارمزد تراکنش (transaction fee) و آستانه پرداخت (payment threshold) نیز دارای اهمیت است. آستانه پرداخت میزانی از پردازش است که استخر برای پرداخت تعیین می‌کند. اگر آستانه پرداخت یک استخر بالا باشد و شما تجهیزات قدرتمندی در اختیار نداشته باشید، ممکن است چند ماه زمان لازم باشد تا اولین پرداختی را دریافت کنید. از طرفی هر استخر بین یک تا پنج درصد کارمزد از پاداش ماینر کسر می‌کند که می‌تواند برای سرمایه‌گذاری شما دارای اهمیت باشد.

نتیجه‌گیری

با افزایش هر روزه سختی استخراج (حل کردن معادلات بلاک) و ورود تجهیزات قدرتمند پردازش به بازار، استخراج انفرادی تدریجا به تجارتی کم‌سود یا حتی منجر به شکست بدل می‌شود. خرید تجهیزات با توان بسیار بالای پردازش هزینه زیادی دارد و پرداخت بهای برق مصرفی این دستگاه‌ها نیز مزید بر علت است. استخر‌های استخراج به عنوان شبکه‌ای که توان استخراج چندین ماینر را ترکیب می‌کند می‌تواند بسیاری از مشکلات استخراج انفرادی را رفع کند.

مهم‌ترین مزیت استخرهای استخراج نسبت به استخراج انفرادی ریسک کمتر و درآمد پایدارتر است. استخرها با توان پردازش بالایی که از مجموع توان پردازش ماینر‌ها در اختیار دارند شانس بسیار بیشتری برای یافتن بلاک‌ها دارند و به همین دلیل در اکثر استخر‌ها مستقل از یافتن بلاک و دریافت پاداش استخراج، به ازای میزان مشخصی از کار ماینر در شبکه، پاداش پرداخت می‌شود. با این حال وارد شدن به هر استخری منجر به بهینه‌سازی سرمایه‌گذاری نمی‌شود. معیار‌های انتخاب یک استخر می‌تواند ماینر را در رسیدن به مطلوب راهنمایی کند. با توجه به اینکه اعضای استخر در روند استخراج و تقسیم سود، تصمیم‌گیرنده نیستند و باید قوانین و استراتژی‌ استخر را بپذیرند، اعتبار و اندازه استخر در کنار شرایط پرداخت و آستانه پرداخت استخر، دارای اهمیت ویژه‌ای است که باید در انتخاب استخر بسیار به آن توجه شود.

منبع: ۱، ۲، ۳، ۴، ۵، ۶