هش ریت (HashRate) یا قدرت هش چیست؟

هش ریت (Hash Rate) یکی از اصطلاحات رایج ارزهای دیجیتال است که عمدتاً در زمینه استخراج ارز دیجیتال استفاده می‌شود. هش ریت در حالت کلی به  قدرت پردازش ماینرهای یک شبکه ارز دیجیتال با الگوریتم اثبات کار اشاره دارد. هرچه هش ریت یک شبکه بیشتر باشد، آن شبکه ایمن‌تر خواهد بود.

اگر شما هم می‌خواهید درباره هش ریت، نحوه کارکرد و هدف آن اطلاعات کاملی بدست بیاورید، تا پایان این مقاله همراه ما باشید.

نرخ هش یا هش ریت (Hash Rate) دستگاه ماینر چیست؟

هش ریت یا نرخ هش به قدرت محاسباتی دستگاه‌های ماینر در هر ثانیه اشاره دارد. در شبکه‌های بلاک چین که از الگوریتم اثبات کار (PoW) برای تأیید تراکنش‌ها استفاده می‌کنند، استخراج‌کنندگان یک مقدار تصادفی «Nonce» را در یک «تابع هش» قرار داده و یک مقدار خروجی به نام «هش» به دست می‌آورند. اگر هش به دست آمده با هش هدف تعیین شده در شبکه مطابقت داشته باشد، ماینری که برنده رقابت شده، با افزودن یک بلاک به شبکه، پاداش استخراج را از آن خود می‌کند.

حل تابع هش با استفاده از دستگاه‌های محاسباتی مانند «کارت‌های گرافیکی» یا «ASIC» انجام می‌شود. تعداد معادلاتی که یک دستگاه محاسباتی می‌تواند در یک ثانیه حل کند، هش ریت نامیده می‌شود. به بیان ساده‌تر، هش ریت، تعداد هش‌هایی که ماینرها برای دریافت پاداش ایجاد می‌کنند را نشان می‌دهد.

هرچه نرخ هش دستگاه بیشتر باشد، قدرتمندتر است و ماینر شانس بیشتری برای استخراج بلاک دارد. در ادامه به بررسی تابع هش و ویژگی‌های آن می‌پردازیم تا این موضوع را راحت‌تر درک کنید.

تابع هش و هش چیست؟

تابع هش اساس کار استخراج ارزهای دیجیتال و یک تابع یک طرفه است که به ازای ورودی با اندازه دلخواه، یک خروجی ثابت و منحصر به فرد تولید می‌کند. در این توابع ممکن است ورودی یک حرف یا کتاب باشد اما در نهایت خروجی یک اندازه ثابت دارد و با کوچکترین تغییر در ورودی، خروجی کاملا تغییر می‌کند. یکی دیگر از ویژگی‌های مهم توابع هش این است که با داشتن خروجی از یک تابع، نمی‌توانید ورودی آن را به دست آورید. بنابراین، «هش» به خروجی توابع هش گفته می‌شود و فرآیند تولید هش داده با قرار دادن آن در یک تابع هش، «هشینگ» نامیده می‌شود.

الگوریتم اجماع اثبات کار از معادلات مربوط به توابع هش برای رسیدن به اجماع استفاده می‌کند. ماهیت کار به این صورت است که شبکه مقدار خروجی خود را برای یک بلاک تعیین می‌کند. ماینرها در طی فرآیند هشینگ، با قرار دادن اطلاعات تراکنش و یک مقدار تصادفی به نام نانس، هش تولید شده را با هش مورد نظر شبکه برای آن بلاک مقایسه می‌کنند. اگر هش درست باشد و سایر ماینرها صحت آن را تایید کنند، بلاک مورد نظر به شبکه اضافه می‌شود. هر چه توانایی حل تابع هش ماینر با تنظیم مقادیر نانس بیشتر باشد، شانس او ​​برای برنده شدن بیشترمی‌شود.

واحد هش ریت چیست و چگونه اندازه‌گیری می‌شود؟

واحد اندازه‌گیری هش ریت، هش بر ثانیه یا H/s است. به عنوان مثال، اگر هش ریت یک دستگاه 60 هش بر ثانیه باشد، در هر ثانیه 60 هش متفاوت (پاسخ) را برای حل بلاک (حل معما) ارائه می‌کند.

واحدهای اندازه‌گیری هش ریت عبارتند از:

• هش/ثانیه (H/s)
• کیلو هش بر ثانیه :(KH/s) هزار هش در ثانیه
• مگا هش بر ثانیه :(MH/s) یک میلیون هش در ثانیه
• گیگا هش بر ثانیه :(GH/s) یک میلیارد هش در ثانیه
• ترا هش بر ثانیه :(TH/s) یک تریلیون هش در ثانیه
• پتا هش بر ثانیه :(PH/s) یک کوادریلیون هش در ثانیه
• اگزا هش بر ثانیه :(EH/s) یک کوینتیلیون هش در ثانیه

با این حال، عوامل متعددی وجود دارد که نرخ هش را تعیین می‌کند. حتی نوع الگوریتم استخراج نیز بر این پارامتر تأثیر می‌گذارد. همچنین مهم است که بدانید انواع دستگاه‌ها چگونه با الگوریتم‌های مختلف کار می‌کنند. به عنوان مثال، برخی از دستگاه‌ها حداکثر توان عملیاتی را برای الگوریتم SHA ارائه می‌کنند، اما زمانی که الگوریتم اسکریپت در همان دستگاه استفاده می‌شود، نتیجه ممکن است ضعیف‌تر شود.

اهمیت هش ریت چیست؟

۱. هش ریت به عنوان شاخص امنیت شبکه

هش ریت داده‌هایی را در اختیار ما می‌گذارد که می‌توان از آن برای درک دو چیز استفاده کرد:

با نرخ هش، می‌توانید بفهمید که شبکه استخراج یک ارز دیجیتال چقدر امن است. به طور کلی، هرچه نرخ هش بالاتر باشد، امنیت شبکه بیشتر خواهد بود.

دلیل آن این است که در این شرایط، هکرها برای انجام یک حمله 51 درصدی به قدرت بسیار بیشتری نیاز خواهند داشت. از آنجایی که داشتن چنین قدرتی مستلزم همکاری صدها هزار ماینر است، احتمال اینکه یک هکر بتواند به تنهایی چنین حمله‌ای را انجام دهد بسیار کم است.

در نتیجه، بسیاری از کارشناسان برای اطلاع از سطح امنیتی یک ارز دیجیتال، توجه ویژه‌ای به نرخ هش جهانی آن دارند. در گذشته، چندین ارز دیجیتال قربانی حملات 51 درصدی شدند، زیرا نرخ هش آن‌ها به حدی پایین بود که تنها یک ماینرتوانست به تنهایی کنترل کل شبکه را در دست بگیرد.

البته احتمال موفقیت چنین حمله‌ای در شبکه بیت کوین غیرممکن است، زیرا نرخ هش جهانی آن فوق‌العاده بالا و دست نیافتنی است.

۲. هش ریت برای محاسبه سختی استخراج

مقدار سختی استخراج شبکه یک عدد ثابتی نیست و بسته به تعداد ماینرها و هش ریت کلی شبکه متفاوت خواهد بود. به عنوان مثال، در شبکه بیت کوین، سختی استخراج شبکه به طور خودکار پس از استخراج 2016 بلوک در شبکه تنظیم می‌شود.

اگر تعداد ماینرها در شبکه افزایش یابد، نرخ هش کلی شبکه بیت کوین نیز افزایش می‌یابد و زمان ایجاد هر بلاک از ۱۰ دقیقه کمتر خواهد شد و در نتیجه بیت‌ کوین‌های بیشتری تولید می‌شود. بنابراین، به منظور حفظ زمان ایجاد هر بلاک در سطح حدود 10 دقیقه، سختی شبکه بیت کوین افزایش می‌یابد. به عبارت دیگر، هدف از افزایش سختی شبکه جلوگیری از استخراج سریع بیت کوین است. البته حالت برعکس این مورد نیز وجود دارد که با کاهش تعداد ماینرها، سختی شبکه کاهش خواهد یافت.

ارتباط هش ریت با درآمد استخراج چگونه است؟   

هر چقدر هش ریت دستگاه شما بیشتر باشد، احتمال دریافت پاداش افزایش یافته و درآمد بیشتری از استخراج دریافت خواهید کرد. به عنوان مثال، یک ماینر در مقایسه با کل شبکه بیت کوین، مانند یک قطره آب در اقیانوس است، زیرا این شبکه دارای میلیون‌ها دستگاه استخراج در کشورهای مختلف است. به مرور زمان نیز به تعداد این دستگاه‌ها اضافه خواهد شد، این بدان معناست که با گذشت زمان، درآمد تریلیون هش در ثانیه به طور چشمگیری کاهش می یابد!

بنابراین، با افزایش نرخ هش در شبکه بیت کوین، شانس دریافت پاداش برای استخراج فردی کاهش می‌یابد. در این حالت، برای افزایش کسب درآمد استخراج، ماینرها به یک استخر ماینینگ ملحق می‌شوند تا قدرت محاسباتی خود را بیشتر کرده و در نهایت پاداش استخراج را بین خود تقسیم کنند.

آیا هش ریت تنها مختص شبکه‌ بیت ‌کوین است؟

جواب این سوال خیر است، زیرا ارزهای دیجیتالی که قابلیت استخراج دارند و یا به اصطلاح الگوریتم آن‌ها اثبات کار است برای حفظ و امنیت شبکه‌های خود، نیازمند به اندازه‌گیری هش ریت هستند. با این حال، ارزهای مختلف الگوریتم‌های استخراج متفاوتی دارند، به این معنی که حدس زدن هش و افزودن یک بلاک توسط یک ماینر به بلاک چین، از ارزی به ارز دیگر متفاوت است.

شبکه بیت کوین نسبت به سایر آلتکوین‌ها به قدرت پردازش بسیار بیشتری نیاز دارد. به همین دلیل ادعا می‌شود که بیت کوین جزء پایدارترین و امن‌ترین ارزهای دیجیتال است. تخمین نرخ هش کل شبکه بیت کوین نیز کار دشواری است زیرا ماینرها برای استخراج در شبکه نیازی به معرفی خود ندارند و اندازه‌گیری دقیق هش ریت تمام ماینرهای شبکه دشوار است.

ارتباط بین سود ماینرها، هش ریت و سختی شبکه چگونه است؟

هش ریت، سود ماینر و سختی شبکه کاملاً به یکدیگر وابسته هستند و تأثیر زیادی روی یکدیگر دارند. در طی سال‌هایی که از ظهور ارزهای دیجیتال می‌گذرد، تعداد ماینرها روز به روز افزایش یافته است. با افزایش تعداد ماینرها، هش ریت کلی شبکه افزایش یافته و در طی آن سختی شبکه بیشتر خواهد شد. با افزایش سختی شبکه نیز به انرژی بیشتری برای استخراج بلاک‌ها نیاز می‌شود و این باعث کاهش سود ماینرها خواهد شد.

به عنوان مثال، بیت کوین را در نظر بگیرید. زمانی که هش ریت شبکه افزایش می‌یابد، به دنبال آن سختی شبکه افزایش یافته و در نتیجه سود ماینرها کاهش خواهد یافت.

رابطه هش ریت و مصرف انرژی

نکته مهم دیگر رابطه بین هش ریت و مصرف انرژی کلی شبکه بلاک چین است. این رابطه بسیار ساده است. هرچه ماینر بیشتری به شبکه بلاک چین اضافه شود، هش ریت کلی شبکه افزایش یافته و انرژی بیشتری مصرف خواهد شد. بدیهی است که این مصرف زیاد تاثیر غیرقابل انکاری بر محیط زیست داشته و نمی‌توان از آن چشم‌پوشی کرد.

در واقع، شبکه‌هایی مانند بیت کوین در مصرف انرژی رکورد جدیدی را به ثبت رسانده‌اند. آخرین محاسبات کارشناسان نشان می‌دهد که بیت کوین به اندازه کل کشور سوئیس در یک سال برق مصرف می‌کند که حدودا معادل 65 تراوات در سال است.

البته نمی‌توان گفت بیت کوین انرژی را هدر می‌دهد. در واقع، در مقایسه با فرآیندهایی مانند استخراج طلا یا استخراج نفت، مصرف انرژی بیت کوین ناچیز است. از این گذشته، این شبکه‌ها سیستم‌های منحصر به فردی را ایجاد می‌کنند که آینده اقتصاد جهانی هستند.

تاثیر هزینه برق بر سودآوری استخراج

بیشتر هزینه‌هایی که ماینرها باید با آن دست و پنجه نرم کنند مربوط به هزینه برق استخراج ارز است که مستقیماً بر سودآوری فرآیند استخراج تأثیر منفی می‌گذارد. علاوه بر مصرف برق تجهیزات ماینینگ، اکثر ماینرها از سیستم‌های خنک کننده خاصی مانند تهویه مطبوع یا نصب فن در اطراف تجهیزات برای تازه کردن هوا و بهبود گردش آن استفاده می‌کنند. برق مصرفی این تجهیزات به هزینه‌های فرآیند استخراج اضافه می‌شود. البته هر چه این هزینه‌ها بیشتر باشد، سود حاصل نیز کمتر خواهد بود.

این موضوع به قدری مهم است که اغلب، ماینرها را به صورت گروهی به مناطقی با نرخ برق پایین‌تر منتقل می‌کنند.