استخراج بیتکوین چگونه کار میکند؟
هدف بیتکوین (همانطور که توسط ساتوشی ناکاموتو، خالق باهوش آن در نظر گرفته شده است) ارائه روشی برای مبادله رمزهای ارزش به صورت آنلاین بدون اتکا به واسطههای متمرکز مانند بانکها است. در عوض، ثبت و حفظ لازم نقل و انتقالات در یک بلاکچین (blockchain) به صورت نامتمرکز صورت میگیرد، یک دفترکل که همواره رو به گسترش است، تاریخ نقل و انتقالات مالی تمامی بیتکوینهای در گردش را نگاه میدارد. این دفتر کل نه در یک جا بلکه در روی هزاران ماشین در شبکه بیتکوین سوار است. اما اگر هیچ اقتدار مرکزی وجود ندارد، پس چه کسی معلوم میکند که نقل و انتقالات معتبر هستند و باید به بلاکچین اضافه شوند؟ و چگونه میتوان تضمین کرد که با این سیستم بازی نشود، برای مثال یک بیتکوین دوبار خرج نشود؟ پاسخ «استخراج» است
هر ده دقیقه کامپیوترهای استخراج چندصد نقل و انتقال بیتکوین (یک بلاک) را جمعآوری کرده و آنها را به یک معمای ریاضی تبدیل میکنند. اولین استخراج کننده راه حل را پیدا کرده و آنرا به دیگران در شبکه اعلام میکند. سپس دیگر استخراجکنندگان (یا اصطلاحا معدنچیان) کنترل میکنند که آیا فرستنده وجوهات مالی حق خرج کردن پول را دارد یا خیر و آیا راه حل معما درست است. اگر تعداد کافی از ایشان تایید کنند، بلاک به صورت رمزی به دفترکل اضافه شده و استخراج کنندگان به سراغ مجموعه بعدی نقل و انتقالات میروند. ( اصطلاح بلاکچین یا زنجیره بلاکها از همینجا میآید
استخراجکنندهای که راه حل را بیابد 25 بیتکویت پاداش میگیرد، اما تنها بعد از اینکه 99 بلاک دیگر به دفتر کل اضافه شده باشند. تمام اینها به استخراجکننده انگیزه میدهد تا در سیستم و اعتبار دادن به نقل و انتقالات مشارکت کند. مجبور کردن استخراجکنندگان به حل معماها برای اضافه شدن به دفترکل، سیستم را در مقابل خرج دوباره یک بیتکوین، سارقین بانک دیجیتالی که نیاز به نوشتن دوباره بلاکچینها دارند، مصون نگاه میدارد زیرا برای انجام چنین کارهایی آنها باید بیشتر از نیمی از ظرفیت حل معمای شبکه را در کنترل داشته باشند. این حمله پنجاه و یک درصدی گران و ناممکن خواهد بود: استخراجکنندگان بیتکوین اکنون 13000 برابر بیشتر از پانصد ابرکامپیوتر بزرگ جهان قدرت محاسباتی (number-crunching)دارند
این سیستم اگرچه هوشمندانه است اما ضعفهایی هم دارد. یکی از این ضعفها امکان ایجاد اتحاد و تبانی است. امروزه اغلب استخراجهای قدرتمند توسط «استخرها» انجام میشود، یعنی توسط گروههای بزرگی از استخراجکنندگان که قدرت محاسباتیشان را با هم ترکیب کرده تا شانس بردن پاداش را برای خود افزایش دهند. همچنانکه استخرهای استخراج بزرگتر میشوند، ممکن است یکی از آنها بتواند توانمندی کافی برای حمله پنجاه و یک درصدی را داشته باشد. در واقع، در ماه جون 2014، یک استخر به نامGHash.IO آنچنان قدرتمند شد که نزدیک بود به این سطح برسد که باعث شد برخی داوطلبانه به استخر دیگر بروند. اگر بهای بیتکوین سقوط کند، یک تبانی آزادی عمل بیشتری مییابد: برخی از استخراجکنندگان کار را رها میکنند چون پاداش استخراج دیگر هزینهها را پوشش نمیدهد. برخی نگران هستند که استخراج در چند کشور معدود که در آنجا برق ارزان است مانند چین، متمرکز شود و اجازه دهد که یک حکومت خصمانه کنترل بیتکوینها را به دست گیرد. دیگران پیشبینی میکنند که استخراج به یک شکل مونوپولی پایان یابد- یعنی نقطه مقابل سیستم نامتمرکزی که آقای ناکاموتو ایجاد کرده است