استخراج ترکیبی (Merged Mining) چیست؟

استخراج ترکیبی فرآیندی است که در طی آن دو رمز ارز به طور همزمان استخراج می‌شوند. نام دیگر استخراج ترکیبی اثبات کار کمکی است. البته این روش به اندازه اثبات کار و اثبات سهام مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. برای اثبات کار ترکیبی لازم است جفت رمز ارز‌ها از الگوریتم هش مشابه استفاده کنند. در این مقاله از بیتفا به معرفی استخراج ترکیبی، نحوه انجام و مزایا و معایب آن خواهیم پرداخت. در ادامه این مقاله با بیتفا همراه باشید.

استخراج ترکیبی چیست؟

در سال 2014، روشی جدید برای استخراج رمز ارز‌ها طراحی شد. در این روش ماینر یا استخراج کننده قادر به استخراج دو رمز ارز در بلاکچین‌های متفاوت به طور همزمان می‌باشد. به این روش استخراج به اصطلاح، merged mining یا combined mining گفته می‌شود.

اگرچه بلاکچین‌های متفاوت، کاملا مستقل هستند با این حال امکان استفاده از قدرت پردازش یا هش ریت برای ایجاد یک هش معتبر برای هر دو شبکه وجود دارد. برای مثال قابل انجام بودن استخراج ترکیبی با تولد رمز ارز نیم کوین (Namecoin) اثبات شد. رمز ارز نیم کوین پروژه‌ای است که به طور همزمان با بیت کوین استخراج شده و از این طریق کارایی و امنیت خود را بالا می‌برد.

ممکن است گمان کنید استخراج دو رمز ارز به طور همزمان نیازمند قدرت پردازش بالاتری است اما اینطور نیست و این روش هیچ تاثیری در کارایی یا تجهیزات ماینینگ ندارد. به بیانی دیگر ماینر‌ها قادرند بدون بالا بردن قدرت پردازش و یا تغییر در سخت افزار‌های خود به استخراج دو رمز ارز به طور همزمان بپردازند. در این روش، ماینر‌ها با استفاده از قدرت پردازش سخت افزار‌های خود برای ایجاد یک هش معتبر در دو شبکه استفاده می‌کنند. بدین ترتیت استخراج ترکیبی روشی سودمند است.

تاریخچه استخراج ترکیبی

مفهوم استخراج ترکیبی در ابتدای سال 2014، زمانی که مفهوم استخراج کمکی (Auxiliary Proof of Work) مطرح شد به‌وجود آمد. اثبات کار کمکی روشی است که در آن از طریق کار انجام شده در یک شبکه از نوع اثبات کار می‌توان در شبکه دیگری که آن هم از الگوریتم اثبات کار استفاده می‌کند به استخراج رمز ارز و ایجاد بلاک جدید پرداخت.

این پروتکل ابتدا در بلاکچین‌های بیت کوین و نیم کوین اجرا شد. هر دو این رمز ارز‌ها از تابع هش مشابه، SHA-256 استفاده می‌کنند. بدین ترتیب اولین شرط انجام این پروتکل این است که هر دو رمزارز از الگوریتم مشابه برای استخراج استفاده کنند. اثبات کار کمکی با استفاده در دوج کوین و لایت کوین توسعه یافت به عبارتی دیگر امکان استخراج دوج کوین و لایت کوین به طور همزمان فراهم شد. هر دو این شبکه‌ها از الگوریتم Scrypt برای استخراج استفاده می‌کنند. الگوریتم scrypt از پیچیدگی کمتر و سرعت بیشتری نسبت به الگوریتم بیت کوین یعنی SHA-256 برخوردار است. دوج کوین برای بالا بردن امنیت شبکه خود و جلوگیری از حمله 51 درصدی استخراج خود را به لایت کوین گره زد.

اگرچه به طور صریح در وایت پیپر بیت کوین به مفهوم استخراج ترکیبی اشاره نشده با این حال سازنده آن، ساتوشی ناکاماتو در انجمن Bitcointalk از احتمال به اشتراک گذاشتن قدرت پردازش ماینر‌ها به طور همزمان در چند شبکه‌ دیگر مبتنی بر اثبات کار صحبت کرده است. به این معنی که خالق بیت کوین امکان انجام این کار را پیش بینی و زمینه کنجکاوی در این زمینه را فراهم کرده است.

نحوه کار استخراج ترکیبی

عملیات استخراج ترکیبی به هیچ وجه آسان نیست. تحقیقات گسترده‌ای برای اجرایی کردن AuxPoW انجام شد تا استخراج هش و اعتبارسنجی آن‌ها در دو یا چند شبکه بلاکچینی متفاوت ممکن شود بدون اینکه خللی در شبکه ایجاد شود. با در نظر گرفتن این موضوع، توسعه دهنگان اقدام به طراحی و ایجاد پروتکلی کردند که با استفاده از آن می‌توان حداکثر بهره را از تجهیزات سخت افزاری برد.

برای انجام این کار لازم است هر دو بلاکچین‌ها از الگوریتم مشابه برای استخراج استفاده کنند. برای مثال، بیت کوین در کنار هر رمزارز دیگری قادر به استخراج است تا زمانی که آن رمزارز از الگوریتم SHA-256 استفاده کند.

در پروتکل استخراج ترکیبی همواره یک شبکه بلاکچینی نقش شبکه اصلی یا بلاکچین مادر و دیگری نقش شبکه کمکی یا بلاکچین کمکی را ایفا می‌کند. به عبارتی دیگر تمام پروسه محاسبه و استخراج بلاک در یک شبکه انجام می‌شود در حالی که شبکه دیگر پذیرنده پروسه‌ انجام شده برای استخراج رمزارز شبکه خود می‌باشد.

انجام این فرآیند به طور واضح قابل مشاهده در شبکه‌های بیت کوین، نیم کوین و RSK می‌باشد. در اینجا شبکه‌ اصلی شبکه‌ بیت کوین است، جایی که ماینر‌ها کار استخراج را انجام می‌دهند. در حالی که نیم کوین و RSK شبکه‌هایی هستند که کار انجام شده در شبکه‌ بیت کوین را به عنوان کار معتبر می‌پذیرند.

بدین ترتیب در شبکه‌های مبتنی بر استخراج ترکیبی، لازم است شبکه‌ اصلی اجازه ورود داده‌های دلخواه را به هدر بلاک‌های استخراج شده بدهد در حالی که شبکه‌ اصلی هم باید دارای یک فرآیند تایید باشد که نشان دهد کار استخراج در شبکه‌ اصلی انجام شده است.

مزایا و معایب استخراج ترکیبی

در این بخش از مقاله به معرفی برخی از مزایا و معایب استخراج ترکیبی خواهیم پرداخت.

مزایا استخراج ترکیبی

• استخراج ترکیبی به ماینر‌ها این امکان را می‌دهد تا با همان دستگاه‌های سخت افزار‌های خود به استخراج رمز ارز‌ها در شبکه‌های مختلف به طور همزمان بپردازند. تمامی این فرآیند بدون کاسته شدن از قدرت پردازش سخت افزار‌ها صورت می‌گیرد.
• استخراج ترکیبی باعث افزایش قدرت هش بلاکچین‌ها می‌شود. در نتیجه، قدرت محاسباتی و درجه سختی شبکه افزایش می‌یابد و باعث بالا رفتن امنیت شبکه می‌‌شود. این موضوع مزیت بزرگی برای شبکه‌های کوچکتر است که قدرت پردازش و امنیت بالایی ندارند. بدین ترتیب با استفاده از استخراج ترکیبی می‌تواند باعث بالا رفتن قدرت پردازش و در نتیجه بالاتر رفتن امنیت شبکه شود و شبکه را در مقابل حمله‌های احتمالی ایمن سازد. نیم کوین مثال بارز در این زمینه است، اگرچه بلاکچین نیم کوین کوچک است اما به لطف استخراج ترکیبی می‌تواند سطح امنیتی آن برابر با امنیت بیت کوین باشد.
• استخراج ترکیبی به سودآوری فرآیند استخراج و بالا رفتن کارایی سخت افزار‌های ماینینگ منجر شده است.
• ماینر‌هایی که از این روش استفاده می‌کنند شانس بیشتری برای ایجاد بلاک در شبکه‌هایی که از یک الگوریتم مشابه استفاده می‌کنند دارند. بدین ترتیب شانس دریافت پاداش نیز افزایش می‌یابد.

معایب استخراج ترکیبی

• استخرهایی که قصد استفاده از پروتکل AuxPoW را برای استخراج ترکیبی دارند باید حداقل دو یا چند تا از این شبکه‌ها را مدیریت کنند تا بتوانند رمزارز آن‌ها را استخراج کنند.
• برای اینکه استخراج ترکیبی موثر باشد لازم است در بلاکچین کمکی اصلاحاتی صورت گیرد. معمولاً این اصلاحات به صورت هاردفورک یا سافت‌فورک صورت می‌گیرد. برای مثال، تغییرات مهمی در نیم کوین صورت گرفت که از طریق آن امکان استخراج ترکیبی آن فراهم شد. در نتیجه این تغییرات ورژن قدیمی و جدید نیم کوین از بلاک شماره 19.200 با یکدیگر متفاوت‌اند.
• همانطور که پیش‌تر اشاره شد شرط اصلی برای استخراج ترکیبی رمز ارز‌ها این است که از یک الگوریتم مشابه برای استخراج استفاده کنند بنابراین امکان استخراج ترکیبی رمز ارز‌هایی که از الگوریتم‌های متفاوت استفاده می‌کنند وجود ندارد.

جمع‌بندی

در این مقاله سوال استخراج ترکیبی چیست جواب داده و به نحوه کار، مزایا و معایب آن پرداختیم. با استفاده از این روش ماینر‌های می‌توانند بدون افزایش منابع و سخت افزار‌های خود به استخراج دو یا چند رمز ارز به طور همزمان بپردازند و افزایش سودآوری را تجربه کنند. به علاوه شبکه‌های کوچک با هش ریت پایین قادر به استفاده از این روش برای بالا بردن امنیت شبکه خود می‌باشند.