هش تابعی است که ورودی از حروف و اعداد را به یک خروجی رمزگذاری شده با طولی ثابت تبدیل می‌کند. توابع hash در سرتاسر اینترنت به منظور ذخیره ایمن کلمه عبور، یافتن سوابق تکراری، ذخیره سریع و بازیابی اطلاعات و موارد این‌چنین به‌کاربرده می‌شوند. هش ریت (HashRate) یا هش پاور (Hash Power) معیاری برای اندازه‌گیری عملکرد یک دستگاه ماینر است. به عبارت دیگر هش ریت، میزان سرعتی که یک ماینر موفق به حل هش می‌شود تا پاداش دریافت کند را نشان می‌دهد. در روند استخراج بیت کوین، بلاک‌های حاوی تراکنش‌های تاییدشده، پیش از اضافه شدن به بلاک چین می‌بایست هش شوند. به روند هش شدن بلاک‌ها نیز هشینگ (Hashing) می‌گویند.
در شبکه بیت کوین، مفهوم هش ریت یا هش پاور که در فارسی از آنها با عناوین نرخ هش و قدرت هش یاد می‌کنیم، از جمله مهم‌ترین و اساسی‌ترین مفاهیم قلمداد می‌شوند. دلایل زیادی در این میان وجود دارند که باعث اهمیت بالای نرخ هش در شبکه بیت کوین می‌شوند و در ادامه به توضیح آنها خواهیم پرداخت.
پیش از این لازم است تا به فهم درستی از مفهوم نرخ هش در شبکه بیت کوین برسیم، چراکه برای درک اهمیت نرخ هش، ابتدا باید مفهوم آن را به خوبی مطالعه نمود.
به یاد داشته باشید که نرخ و قدرت هش، مخصوص به بیت کوین نیستند و اصطلاحاتی کلی درزمینه ارزهای دیجیتال به‌حساب می‌آیند. این مفهوم در ارتباط با تمامی ارزهای دیجیتالی که از پروتکل اثبات کار استفاده می‌کنند، وجود دارد و هدف از نام بردن بیت کوین در این مقاله، فقط و فقط همه‌گیر بودن این ارز دیجیتال است.
هش ریت یا نرخ هش چیست؟
نرخ یا قدرت هش، یک واحد اندازه‌گیری است که معین می‌کند شبکه بیت کوین برای کارکرد دائمی خود، چه میزان قدرت مصرف می‌کند. منظور از عملکرد دائمی در اینجا، پاسخ به این سؤال است که در شبکه بیت کوین چه میزان قدرت هش لازم است تا بلاک‌ها در مدت‌زمانی ده دقیقه‌ای، ایجاد یا پیدا شوند.
در شبکه بیت کوین، مصرف انرژی از آن جهت صورت می‌گیرد که شبکه برای یافتن بلاک‌های از محاسبات پیچیده ریاضی بهره می‌برد و این مسئله توسط واحدی با عنوان نرخ یا قدرت هش اندازه‌گیری می‌شود.
به‌عبارت‌دیگر این محاسبات، مسائل ریاضی هستند که یک ماینر نمی‌تواند آنها را حدس بزند و یافتن جواب این مسائل نیازمند محاسباتی پیچیده است.
ماینرها نیز به‌وسیله تغییر اندک هدرهای این بلاک که «هدف موقتی» (Nonce) نامیده می‌شود، به این هش می‌رسند. هدف موقتی همیشه با یک صفر آغاز و هر بار که ماینر به هش موردنظر برسد، بالاتر خواهد رفت.
از آن جهت که هدف موقتی، نوعی انداختن تیر در تاریکی است، شانس رسیدن به هش یا هدف موردنظر که خود با صفرهای زیادی شروع می‌شود، بسیار پایین است. به همین دلیل ماینر دفعات زیادی این عمل (یعنی تغییر در میزان هدف موقتی) را تکرار می‌کند تا بالاخره موفق شود.
این تکرار در تغییر دادن میزان هدف موقتی در واحد ثانیه را نرخ هش یا قدرت می‌نامند. درواقع نرخ هش، تعداد دفعاتی است که یک ماینر هدف موقتی را حدس می‌زند. به این روند استخراج بیت کوین می‌گویند.
هش ریت توسط واحدی با نام «هش بر ثانیه» (H/s) محاسبه و اندازه‌گیری می‌شود. به مانند دیگر عملیات‌های محاسباتی، هش ریت را نیز می‌توان به واحدهای بزرگتر یا کوچکتر تقسیم بندی کرد:
- ۱ KH/s یا هزار هش بر ثانیه؛ معادل یک کیلوهش بر ثانیه
- ۱ MH/s یا یک میلیون هش بر ثانیه؛ معادل یک مگاهش بر ثانیه
- ۱ GH/s یا یک میلیارد هش بر ثانیه؛ معادل یک گیگاهش بر ثانیه
- ۱ TH/s یا یک تریلیون هش بر ثانیه؛ معادل یک تراهش بر ثانیه
- ۱ PH/s یا یک کوادریلیون هش بر ثانیه؛ معادل یک پتاهش بر ثانیه
- ۱ EH/s یا یک کوئینتیلیون هش بر ثانیه؛ معادل یک اگزاهش بر ثانیه
واحد بعدی در این اندازه‌گیری زتاهش (Zetta) خواهد بود.
با این تفاسیر می‌توان نوشت:
- یک مگاهش بر ثانیه معادل ۱,۰۰۰ کیلوهش بر ثانیه است
- یک گیگاهش معادل ۱,۰۰۰ مگاهش بر ثانیه یا ۱,۰۰۰,۰۰۰ کیلوهش برثانیه است
- این رشته را می‌توان تا بی‌نهایت ادامه داد.
هش ریت و توزیع فعلی شبکه بیت کوین چه میزان است؟
توزیع هش ریت شبکه بیت کوین در میان استخرهای استخراج بزرگ
نرخ هش فعلی بیت کوین پنجاه اگزاهش بر ثانیه است؛ این میزان با اضافه شدن تعداد ماینرها در سختی‌های بالاتر، با افزایش مواجه خواهد شد.
هش ریت، پاداش ماینرها و سختی
نرخ هش، پاداش ماینرها و سختی شبکه، سه عامل کاملاً وابسته به یکدیگرند. هر چه سختی شبکه بیت کوین بالاتر برود، قدرت هش بیشتری نیز برای ماین بلاک‌ها نیاز است. ماین کردن هر بلاک موجب بدست آوردن پاداش آن بلاک برای ماینر(ها) خواهد شد. در حال حاضر در ازای ماین کردن هر بلاک، ۱۲.۵ بیت کوین میان ماینرها تقسیم می‌شود. به یاد داشته باشید که پاداش بلاک هر چهار سال یکبار در رویدادی با نام هاوینگ یا نصف شدن پاداش استخراج، به یک دوم کاهش می‌یابد.
نکته جالب در این میان آن است که هر چه سختی شبکه بیت کوین به دلیل افزایش تعداد ماینرها، بالاتر رود، قدرت هش موردنیاز برای ماین کردن هر بلاک نیز با افزایش مواجه خواهد شد. این یعنی تعداد حدس‌ها برای رسیدن به جواب صحیح و حل کردن معادله ریاضی مربوطه، بیشتر خواهد شد.
پروتکل مورداستفاده در شبکه بیت کوین به‌گونه‌ای است که بنا بر رابطه فوق، میانگین زمان هر بلاک بر روی ده دقیقه باقی خواهد ماند.
اگر پس از خواندن این مطلب، فکر استخراج بیت کوین به سرتان زده، به یاد داشته باشید که پروسه استخراج بیت کوین، کاری بسیار هزینه پر و با مصرف انرژی بالاست که تأمین هزینه‌ها از عهده هرکسی بر نخواهد آمد. تهیه سخت‌افزارهای گران‌قیمت، قبوض برق سنگین و نیازمندی به دانش رایانه‌ای بالا از جمله سختی‌هایی است که بر سر راه استخراج بیت کوین وجود دارد.
سوالات متداول
این رقم قدرت پردازشی یک ماینر در شبکه را نشان می‌دهد. به عنوان مثال اگر هش ریت یک دستگاه ماینر ۷۰ تراهش بر ثانیه است، یعنی این دستگاه توانایی محاسبه این میزان هش بر ثانیه را داراست.
نرخ هش یا قدرت هش دستگاه، میزان هش‌های پردازش‌شده توسط دستگاه بر واحد ثانیه را نشان می‌دهد.
هر چه هش ریت شبکه بیت کوین افزایش یابد، سختی شبکه نیز با افزایش مواجه خواهد شد.
