التعدين هو عملية إنشاء كتل صالحة تضيف سجلات المعاملات إلى دفتر الأستاذ العام الخاص بـ “البيتكوين” ، والتي تسمى بلوكتشين، وهو عنصر حاسم في شبكة ” بيتكوين”، لأنه يعالج ما يسمى بـ “مشكلة الإنفاق المزدوج”.
ما هي مشكلة الإنفاق المزدوج؟
تشير مشكلة الإنفاق المزدوج إلى مسألة الحاجة إلى إيجاد إجماع حول تاريخ المعاملات، ويمكن إثبات ملكية بيتكوين رياضيًا من خلال تشفير المفتاح العام ، والذي لا يمكن كسره مع تكنولوجيا اليوم. ومع ذلك، لا يمكن أن يضمن التشفير وحده عدم إرسال عملة معينة من قبل إلى شخص آخر.
لذا فمن أجل تكوين سجل مشترك للمعاملات، يحتاج المعدن إلى أمر مجمع الاتفاق عليه مثلًا/ وقت إنشاء كل معاملة، ولكن يمكن التلاعب بأي مدخلات خارجية من قبل من قدمها، وهذا يتطلب من المشاركين الوثوق بهذا الطرف الثالث.
يعمل التعدين والبلوكتشين بشكل عام على تعزيز الحوافز الاقتصادية لتوفير طريقة موثوقة وغير موثوقة لطلب البيانات. الأطراف الثالثة التي تطلب المعاملات هي لامركزية، كما وتحصل على مكافآت مالية مقابل السلوك الصحيح، بالتأكيد أي سوء تصرف سيؤدي إلى فقدان الموارد الاقتصادية، لذا يجب على الأقل أن تلتزم البقية بالسلوك الصحيح.
في حالة تعدين البيتكوين، هذه النتيجة يتم تحقيقها من خلال إنشاء سلسلة متوالية من الكتل التي يمكن إثباتها رياضيًا أنها مكدسة بالترتيب الصحيح مع التزام معين بالموارد، وتتوقف العملية على الخصائص الرياضية لتجزئة التشفير – وهي طريقة لتشفير البيانات بطريقة موحدة.
التجزئة هي أداة تشفير أحادية الاتجاه، مما يعني أن فك تشفيرها إلى بيانات الإدخال الخاصة بهم شبه مستحيل، ما لم يتم اختبار كل مجموعة ممكنة حتى تطابق النتيجة مع التجزئة المحددة، وهذا ما يفعله معدنين البيتكوين يتنقلون عبر تريليونات من التجزئة كل ثانية حتى يجدون واحدة تفي بشرط يسمى “الصعوبة”.
ماذا يعني ذلك؟
كل من “الصعوبة” و“التجزئة” عبارة عن أرقام كبيرة جدًا يتم التعبير عنها في وحدات بت، لذا تتطلب الحالة ببساطة أن تكون التجزئة أقل من الصعوبة، وتعيد الصعوبة تعديل كل كتل بيتكوين 2016 – أو ما يقرب من أسبوعين – للحفاظ على وقت كتلة ثابت ، والذي يشير إلى المدة التي يستغرقها العثور على كل كتلة جديدة أثناء التعدين.
ويتم استخدام التجزئة التي تم إنشاؤها بواسطة المعدنين كمعرف لأي كتلة معينة، وتتكون من البيانات الموجودة في مقدمة الكتلة. أهم مكونات التجزئة هي جذر ميركل – وهو تجزئة مجمعة أخرى تلخص توقيعات جميع المعاملات في تلك الكتلة – والتجزئة الفريدة للكتلة السابقة.
وهذا يعني أن أي تغيير حتى لأصغر مكون من الكتلة من شأنه أن يغير بشكل ملحوظ تجزئة التجزئة المتوقعة – وتلك الخاصة بكل كتلة تالية أيضًا، وسيتم رفض الإصدار غير الصحيح من بلوكتشين، مما يحمي الشبكة من العبث.
من خلال متطلب الصعوبة، يضمن النظام أن معدني البيتكوين يقومون بعمل حقيقي – الوقت والكهرباء التي يتم قضاؤها في تجزئة المجموعات الممكنة، وهذا هو السبب في أن بروتوكول الإجماع الخاص ببيتكوين يسمى “إثبات العمل”، لتمييزها عن الأنواع الأخرى من آليات إنشاء الكتل.
في حالة من أجل مهاجمة الشبكة، لا تملك حينها الكيانات الخبيثة طريقة أخرى سوى إعادة إنشاء كامل قوة التعدين الخاصة بها، وبالنسبة إلى بيتكوين، سيكلف ذلك مليارات الدولارات.
كيف يتم الدفع لمعدني البيتكوين؟
تعترف الشبكة بالعمل الذي يقوم به معدني البيتكوين في شكل تقديم مكافآت لتوليد كتل جديد، وهناك نوعان من المكافآت:
- بيتكوين جديد يتم إنشاؤه مع كل كتلة، والرسوم التي يدفعها المستخدمون للمعاملات على الشبكة، وتمثل مكافأة الكتلة من بيتكوين التي تم سكها حديثًا، والتي تبلغ بيتكوين 6.25 اعتبارًا من مايو 2020، غالبية عائدات المعدنين.
- وقد تمت برمجة هذه القيمة لتتقلص إلى النصف على فترات زمنية ثابتة تصل إلى أربع سنوات تقريبًا، بحيث لا يتم تعدين المزيد من البيتكوين في النهاية، وتضمن رسوم المعاملات فقط أمان الشبكة.
ويتوقع أنه بحلول عام 2040 ، ستنخفض مكافأة الكتلة إلى أقل من بيتكوين 0.2 وستترك 80.000 بيتكوين فقط من أصل 21 مليونًا للاستيلاء عليها، فقط بعد عام 2140 سينتهي التعدين بشكل فعال حيث يتم تعدين بيتكوين النهائي ببطء.
جدول عرض البيتكوين المستقبلي
على الرغم من انخفاض مكافأة الكتلة (بلوك) بمرور الوقت، فقد تم تعويض الهالفنج (تنصيف البيتكوين- Halvings) الماضي بشكل كبير من خلال الزيادات في سعر البيتكوين.
وبالرغم أن هذا لا يضمن النتائج المستقبلية إلا أن معدني البيتكوين لديهم نظرة وتوقعات إيجابية في حين أن هذا لا يضمن النتائج المستقبلية، يتمتع معدني البيتكوين بدرجة نسبية من اليقين بشأن آفاق أرباحهم، مجتمع التعدين يوافق على اتفاقية ترتيبات التعدين الحالية وليس لديه أي خطط للتغيير أو التخلص التدريجي مثل الإيثيريوم، وتعتبر الإيثيريوم عملة رئيسية أخرى قابلة للتعدين.
في ظل الظروف المناسبة، يمكن لمعدني البيتكوين الأفراد أن يكونوا واثقين من أن المشروع سيحقق ربحًا على الرغم من أن التعدين هو عمل تجاري تنافسي، إلا أن البدء لا يزال سهلاً نسبيًا.
في السنوات الأولى لعملة البيتكوين، كان بإمكان الهواة ببساطة تشغيل بعض البرامج على أجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم والبدء على الفور، والآن قد ولت تلك الأيام منذ فترة طويلة ومع ذلك يعتبر إنشاء عامل تعدين مخصص لبيتكوين ليس بالأمر الصعب كما قد يبدو في البداية.
كيف تختار جهاز هاردوير من أجل عملية تعدين البيتكوين؟
أول شيء يجب ملاحظته هو أنه بالنسبة لتعدين بيتكوين، فإن خيارك الوحيد هو شراء جهاز دوائر متكاملة خاصة بالتطبيق، يشار إليه عادةً باسم “إيه أس آي سي” وهو اختصار لـ Application-Specific Integrated Circuit device
يمكن لهذا الجهاز فقط تعدين البيتكوين وهي عالية الكفاءة وفعالة جدًا وعندما تم تقديمها في 2013 ألغت دور باقي أجهزة التعدين.
إذا كنت تتطلع إلى التعدين باستخدام وحدات المعالجة المركزية أو وحدات معالجة الرسومات أو FPGAs الأكثر تقدمًا، فصحيح يمكن لهذه الأجهزة تنفيذ عمليات تعدين البيتكوين، ولكنها تفعلها بوتيرة بطيئة وتستهلك الكهرباء، وتعتبر أفضل شريحة لتعدين العملات الرقمية قبل ظهور “إيه أس آي سي” هي AMD 7970 ،حيث تقوم ب 800 مليون تجزئة في الثانيو. ينتج متوسط “إيه أس آي سي” اليوم 100 تريليون تجزئة في الثانية – بفارق 125000 تجزئة.
معدل التجزئة- Hash rate:
يُشار عادةً إلى عدد التجزئة التي يتم إنتاجها في الثانية باسم “معدل التجزئة”، وهو مقياس أداء مهم لأجهزة التعدين، وهناك عاملان رئيسيان آخران يجب مراعاتهما عند شراء جهاز تعدين البيتكوين.
- الأول هو استهلاك الكهرباء بين جهازين ينتجان نفس العدد من التجزئة، سيكون الجهاز الذي يستخدم أقل قدر من الكهرباء أكثر ربحية.
- المقياس الثاني هو تكلفة الوحدة لكل جهاز، فمن غير المجدي أن يكون لديك جهاز “إيه أس آي سي” الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة في العالم وسيستغرق الأمر 10 سنوات لتعويض تكلفته من خلال التعدين.
لدى بيتكوين نظام بيئي نابض بالحياة إلى حد ما لمصنعي “إيه أس آي سي” ، فمثلًا: قد ينتج البعض أجهزة “إيه أس آي سي” أكثر كفاءة ولكن أيضًا أكثر تكلفة، بينما ينتج آخرون أجهزة منخفضة الأداء بسعر أرخص.
فقبل تحليل الجهاز الأنسب لاحتياجاتك، من المهم فهم العوامل الأخرى التي تؤثر على أرباح تعدين البيتكوين.
علم البيتكوين والاقتصاد
يقال أن نجاح عمل البيتكوين يعتمد على الموقع مثل الأعمال العقارية، وذلك بسبب تكلفة الكهرباء حول العالم فغالبًا ما تكون الكهرباء السكنية في العديد من البلدان المتقدمة مكلفة للغاية بالنسبة للتعدين بحيث لا يكون مجديًا من الناحية المالية.
نظرًا لأن سعر الكهرباء غالبًا ما يتراوح بين 0.15 دولار و 0.25 دولار للكيلوواط / ساعة ، فإن تعدين البيتكوين في المناطق السكنية مكلف جدًا لتحقيق أرباح باستمرار.
لذا فإن معدني البيتكوين المحترفين يقيمون عملياتهم في مناطق رخيصة مثل منطقة سيتشوان في الصين، وأيسلندا، ومنطقة إيركوتسك في روسيا، وبعض المناطق في الولايات المتحدة وكندا، عادة ما يكون لهذه المناطق شكل من أشكال توليد الكهرباء المحلية الرخيصة مثل السدود الكهرومائية.
غالبًا ما تكون الأسعار التي يحظى بها عمال مناجم بيتكوين أقل من 0.06 دولار لكل كيلوواط / ساعة، والتي عادة ما تكون منخفضة بما يكفي لجني الأرباح حتى أثناء فترات الركود في السوق.
وبشكل عام، يفضل استخدام الأسعار التي تقل عن 0.10 دولار أمريكي للحفاظ على مرونة العملية، يعتبر العثور على الموقع المناسب للتعدين حسب طبيعة بيئة المعدن، فمثلًا المعدنين الذين يعيشون في المناطق النامية يمكنهم التعدين من نفس منطقتهم بينما المعدنين الذي في أمريكا مثلًا سيتوجب عليهم الانتقال إلى منطقة حواجز الدخول فيها لسوق البيتكوين أقل حتى تكون العملية مربحة بالنسبة إليهم، يعتمد ربح وعائدات المعدنين الفرديين بشكل كبير على ظروف السوق وعلى وجود معدنين آخرين.
في الأسواق الصاعدة، قد يرتفع سعر البيتكوين بشكل كبير، مما يؤدي إلى زيادة قيمة البيتكوين التي تم تعدينها على أساس الدولار.
يتم موازنة التدفقات الإيجابية من الأسواق الصاعدة من قبل معدنين البيتكوين الآخرين الذين يتطلعون إلى زيادة الأرباح وشراء المزيد من الأجهزة للاستفادة من تدفق الإيرادات، وتكون النتيجة هي أن كل معدن فردي ينتج الآن بيتكوين أقل من ذي قبل.
وعليه، تنتج الإيرادات اتجاهات نحو نقطة التوازن حيث يبدأ المعدنين الأقل كفاءة في كسب أقل مما ينفقونه على الكهرباء! وبالتالي إغلاق أجهزتهم والسماح للآخرين بكسب المزيد من عملات البيتكوين.
وما يحدث عادة هو أنه يكون هناك تأخير في الاستجابة لارتفاع الإيرادات وذلك بسبب عدم القدرة على إنتاج “إيه أس آي سي” وتغطية الاحتياج في السوق.
في السوق المتراجع، يحدث العكس، حيث تنخفض الإيرادات للمعدنيين فيقومون بإغلاق أجهزتهم بشكل جماعي، لتجنب التعرض للمنافسة!
ولهذا على المعدنيين أن يخلقوا هذا المزيج من اختيار موقع التعدين وكفاءة الجهاز المستخدم للتعدين، هذا سيكفل لهم المحافظة على رأس المال وضمان إعادة استثماره بشكل مستمر.
مقارنة ربحية أجهزة التعدين:
هناك العديد من الحاسبات عبر الإنترنت على مواقع الويب مثل قيمة عامل منجم أسيك و مقارنة التشفير و نايسهاش ، يمكنها التحقق من ربحية جهاز التعدين بسرعة، كما يمكن تقدير الربح يدويًا باستخدام الصيغة التالية:
تمثل ببساطة حصتك من إجمالي معدل التجزئة مقسومًا على إجمالي إصدار الشبكة بالدولار.
قيم الإدخال المطلوبة هي إما معلمات ثابتة (وقت الحظر للبتكوين هو 10 دقائق ، لذلك هناك ست كتل في ساعة و 144 في اليوم) ، أو يمكن العثور عليها على مواقع البيانات مثل Blockchain.com أو Coinmetrics. للعثور على الربح.
يحتاج المعدن إلى طرح تكلفة الكهرباء، بفضل التكافؤ بين كيلووات وكيلووات / ساعة ، يمكن أن يكون هذا بسيطًا مثل مضاعفة استخدام طاقة الجهاز بمقدار 24 ساعة في اليوم وسعر الكهرباء لكل كيلوواطت/ ساعة.
كما يوجد أدناه جدول يوضح “إيه أس آي سي” الرئيسية في السوق اليوم وفترة الاسترداد – أي المدة التي سيستغرقها الاستثمار لتحقيق التعادل على الإيرادات الحالية.
وتجدر الإشارة إلى أن ربح معدن البيتكوين يتقلب بشكل كبير مع مرور الوقت، ويمكن أن يؤدي استقراء يوم واحد في المستقبل إلى نتائج غير دقيقة؛ ولكنه مقياس مفيد لفهم الفعالية النسبية لكل جهاز.
| مقارنة ربحية آسيك ASIC | ||||
| الاسم |
معدل الهاش TH/s |
استخدام الطاقة | تيرا هاش/w | تكلفة الوحدة |
|
بت مين s 19 برو |
110 | 3250 | 29.55 | 3,500$ |
|
مايكرو BT M30S ++ |
112 | 3472 | 31.00 | 3,900$ |
| بت مين T19 | 84 | 3150 | 37.50 | 2,400$ |
|
مايكرو BT M315 |
74 | 3220 | 43.51 | 1,470 |
|
كانان آفالون ماينر 1066 |
50 | 3250 | 65.00 | 900$ |
|
آينو سيليكون T3+ |
52 | 2800 | 35.85 | 2,300$ |
|
بت مين s17 pro |
50 | 1970 | 39.50 | 1,500$ |
ونرى من الجداول السابقة
- “إيه أس آي سي” لا تحقق ربحًا بسعر 0.20 دولارًا لكل كيلووات / ساعة.
- الأداء النسبي هو نفسه في الغالب لكل الأجيال الجديدة من “إيه أس آي سي”، في حين أن النماذج القديمة يمكن أن تكون اقتراحًا جيدًا إذا كانت الكهرباء رخيصة.
مثلاً:
يتميز كنعان افالون ماينر 1066بكفاءة منخفضة للطاقة ولكن أيضًا بسعر منخفض جدًا، مما يجعله قادرًا على المنافسة إلى حد ما في شريحة أسعار الكهرباء المنخفضة على الرغم من كونه نموذجًا قديمًا إلى حد ما.
ولا يزال بيتمين أس 17 برو ، وهو جيل سابق من “إيه أس آي سي”، ثابتًا بسبب انخفاض تكلفته، ولكنه سرعان ما يصبح غير مفيد عندما يتم رفع معدل سعر الكهرباء المرجعي.
كما أن أجهزة مايكرو بت تتمتع بأداء أكثر توازناً بشكل عام للتعدين.
ملاحظة مهمة:
من القضايا التي يجب مراعاتها هي أن هذا الجدول تم تجميعه في سوق صاعدة، وعليه تكون الأرباح أعلى من المتوسط، على الرغم من أن الأرباح لعام 2020 لا تزال جديدًا وقد يوازن التأثير مع انخفاض إصدار البيتكوين.
شراء وتركيب الأجهزة.
توجد الكثير من المتاجر التي تبيع “إيه أس آي سي” لعملاء التجزئة، ويمكن الشراء مباشرة من الشركات المصنعة، قد يكون صعب الحصول عليها ومع ذلك يمكن لأي شراءها بسعر مقبول.
يحدث ارتفاع في سر شراء “إيه أس آي سي” إذا تم طلبها من شركات تصنيع من دول اجنبية وهذا يترتب حسب الشركة المصنعة أو المتجر المزود.
قد يتم تقديم “إيه أس آي سي” بدون وحدة تزويد الطاقة، والتي ستحتاج بعد ذلك إلى شرائها بشكل منفصل، وتبيع بعض الشركات المصنعة لـ “إيه أس آي سي” وملحقاتها الخاصة، ولكن من الممكن أيضًا استخدام وحدات المعالجة المركزية المصممة للخوادم أو أجهزة كمبيوتر الألعاب، على الرغم من أنها تتطلب على الأرجح تعديلات خاصة.
تحتاج أجهزة “إيه أس آي سي” إلى الاتصال بالإنترنت عبر كابل إيثرنت، ولا يمكن تهيئتها إلا من خلال مستعرض ويب عن طريق الاتصال بعنوان IP محلي، من الضروري إنشاء حساب مع مجموعة التعدين المختارة ، والتي ستوفر بعد ذلك معلومات مفصلة حول كيفية الاتصال بخوادمها.
تحتاج إلى إدراج فقط نهاية الاتصال الخاصة بالمجمع ومعلومات حسابك عبر لوحة الويب الخاصة بـ “إيه أس آي سي” . يبدأ المُعدِّن بعد ذلك في العمل وإنشاء بيتكوين يُنصح بشدة بالتعدين من خلال تجمع مُنشأ، حيث ستتمكن من تحقيق عوائد ثابتة من خلال تجميع أجهزتك مع الآخرين. على الرغم من أن جهازك قد لا يجد دائمًا التجزئة الصحيحة لإنشاء كتلة، إلا أن مساهمتك في التعدين ستظل متكافأة.
اعتبارات ومخاطر تعدين البيتكوين.
بالإضافة إلى المخاطر المالية لعدم جني الأرباح، هناك مخاطر فنية مرتبطة بإدارة الأجهزة عالية الطاقة مثل “إيه أس آي سي” ، حيث مطلوب تهوية مناسبة لتجنب احتراق مكونات معدات التعدين بسبب ارتفاع درجة الحرارة.
يتم تبديد إجمالي استهلاك الأجهزة للكهرباء كحرارة في البيئة المحيطة، وعلى الأرجح فإن “إيه أس آي سي” يعتبر أقوى جهاز منفرد في منزلك أو مكتبك. هذا يعني أيضًا أنك بحاجة إلى التفكير بعناية في حدود شبكتك الكهربائية عند تعدين البيتكوين.
تم تصنيف شبكة الكهرباء في منزلك بأقصى مستوى للطاقة ولكل مقبس تصنيف خاص به أيضًا، يمكن أن يؤدي تجاوز هذه الحدود بسهولة إلى انقطاعات متكررة أو حرائق كهربائية، لذا استشر خبيرًا لتحديد ما إذا كان إعدادك الكهربائي آمنًا للتعدين.
مطلوب أيضًا الصيانة الدورية ضد الغبار والعوامل البيئية الأخرى للحفاظ على صحة أجهزة التعدين، بالرغم أنه نادرًا ما يحدث فشل للأجهزة، ولكن يمكن أن يقل العمر الافتراضي لـ “إيه أس آي سي” بدون الصيانة المناسبة
في حال “إيه أس آي سي” الفردية فشلت، فإن أكبر تهديد لربحيتها هو أن تصبح غير صالحة لمعاملات التعدين وهنا ستكون فرصة للمعدنين الأكثر كفاءة لاستغلال هذا الفشل.