هش ریت (Hashrate) یا نرخ هش چیست و چه کاربردی در استخراج دارد؟

اگر به بحث های ارزهای دیجیتال و خصوصا بخش استخراج ارز های دیجیتال علاقه مند باشید، حتما تا به حال با عبارت هایی نظیر هش ریت یا نرخ هش و یا قدرت هش برخورد داشته اید. بطور کلی هش ریت (Hashrate) عبارت است از مقدار توان موجود برای ایجاد هش هدر بلاک های موجود در شبکه بلاکچین ارز رمزپایه و این مقدار هر چه بیشتر باشد، احتمال یافتن بلاک بیشتر خواهد شد. با ما در ادامه همراه باشید تا به زبانی ساده و قابل فهم برای همه علاقه مندان به دنیای کریپتوکارنسی ها، مفهوم نرخ هش یا هش ریت را توضیح داده و کاربردهای آن را در استخراج ارزهای دیجیتال بازگو کنیم.

هش چیست؟

Hash در لغت به معنای به در هم پیچیده و مخلوط می باشد و تابع هش یا تابع درهم ساز به الگوریتمی گفته می شود که بتواند یک عبارت ریاضی را بر اساس مراحل مشخص، به یک هش تبدیل کند. در واقع هش نوعی رمزنگاری یک طرفه می باشد که در آن یک عبارت با طول نامشخص به یک عبارت با طول مشخص تبدیل می شود.

هر الگوریتم هش یک طول مشخص دارد که باعث می شود تمامی عباراتی که به آن الگوریتم داده می شود را به یک طول واحد تولید کند. به توابع هش رمزنگاری، از آن جهت یکطرفه گفته می شود که فقط از یک جهت قابل تولید هستند و نمی توان با انجام برعکس الگوریتم به عبارت اصلی دست پیدا کرد.

به عبارت ساده تر اگر شما به یک الگوریتم هش، کلمه “Water” را داده و این الگوریتم به شما عبارت هش شده “H2k23sGi$fd” را تحویل دهد، شما نمی توانید با برعکس کردن الگوریتم و دادن عبارت هش شده “H2k23sGi$fd” به کلمه “Water” دست پیدا کنید. بنابراین به الگوریتم های هش اینچنینی، الگوریتم های رمزنگاری یکطرفه نیز اطلاق می شود که بیشتر برای اصالت پیام و امضای دیجیتال کاربرد دارند که در شبکه بلاکچین بسیار مفید هستند.

برای درک بهتر نحوه عملکرد هش، یک مثال ساده میزنیم. هنگامی که شما پسورد ورود به کامپیوتر خود را تعیین می کنید، کامپیوتر شما با استفاده از الگوریتم هش مخصوص به خود، پسورد شما را به یک هش تبدیل کرده و در فایلی ذخیره می کند. هنگامی که دوباره بخواهید وارد کامپیوتر خود شوید، پسورد خود را وارد می کنید و کامپیوتر دوباره آن را هش می کند. اگر هش تولید شده با هش ذخیره شده یکی باشد، آنگاه کامپیوتر شما اجازه ورود خواهد داد.

این موضوع سبب می شود تا شکل اصلی پسورد در هیچ جایی ذخیره نشده و حتی اگر کسی به آن دسترسی پیدا کند، نتواند به اصل کلمه عبور، دسترسی پیدا کند. ضمن اینکه حتی اگر عبارت هش را در قسمت مربوطه وارد کند، الگوریتم هش کامپیوتر دوباره آن را به عنوان یک کلمه جدید شناسایی کرده و تبدیل به هش می کند که با هش درست، قطعا مطابقت نخواهد داشت.

کاربرد هش در شبکه بلاکچین

حال که با مفهوم هش و تابع هش آشنا شدیم، وقت آن است که با کاربرد هش در دنیای ارزهای رمزپایه نیز آشنا شویم. اگر بخواهیم به زبان خیلی ساده بیان کنیم، هر بلاکی که در شبکه بلاکچین تولید می شود، یک هدر یا سربرگ مشخص دارد که این هدر به صورت یک عبارت هش شده می باشد. بسته به شبکه بلاکچین و ارزی که در آن شبکه وجود دارد، این هدر می تواند اندازه های مختلفی داشته باشد.

این عبارت هش شده به صورت یکتا در شبکه ایجاد می شود و هیچ بلاک دیگری در آن شبکه با همان عبارت هش، بوجود نخواهد آمد. هیچ کس از این عبارت هش شده آگاه نیست و هر دستگاهی که در شبکه بتواند به این عبارت هش شده دست پیدا کند، پاداشی را دریافت خواهد کرد. به عنوان مثال در شبکه بلاکچین بیت کوین، پاداش بدست آوردن هر بلاک، در حال حاضر 12.5 بیت کوین است!

تمامی دستگاه های موجود در شبکه برای بدست آوردن این بلاک تلاش می کنند و پس از اینکه دستگاهی موفق به بدست آوردن آن شد، پاداش خود را به صورت ارز دیجیتالی دریافت خواهد نمود. به طور معمول هر چند لحظه یک بلاک به صورت خودکار در شبکه تولید خواهد شد و دستگاه های موجود در شبکه به برای بدست آوردن آن تلاش می کنند. به عنوان مثال در شبکه بیت کوین این زمان 10 دقیقه می باشد و هر ده دقیقه یک بلاک جدید با آدرس جدید تولید می شود.

بدست آوردن این هش کد ها نیازمند انجام محاسبات سنگین ریاضی است که تنها با استفاده از توان سخت افزاری کامپیوترها امکان پذیر می باشد. این محاسبات بسته به شبکه ای که در آن فعالیت می کنید، ممکن است متفاوت باشد که این تفاوت با درجه سختی شبکه شناخته می شود.

به طور کلی به تلاش برای بدست آوردن این بلاک های جدید ایجاد شده در شبکه، ماینینگ یا استخراج ارز دیجیتال گفته می شود که با استفاده از کامپیوترها انجام می شود. برای بدست آوردن هش کد های صحیح نیز تنها یک راه وجود دارد و آن پیاده سازی صحیح الگوریتم هش و تولید کردن مداوم هزاران هش متعدد در واحد زمان است تا بالاخره با هش کد موجود در شبکه تطابق پیدا کرده و پاداش بلاک مورد نظر دریافت گردد.

هش ریت یا نرخ هش چیست؟

حال که تقریبا تمامی پیشنیازهای تعریف هش ریت را دانستیم، بهتر است به تعریف خود این عبارت نیز بپردازیم.

همانطور که اشاره شد، برای بدست آوردن هش بلاک های موجود در شبکه بلاکچین، نیاز به تولید هزاران و شاید میلیون ها هش کد متعدد داریم تا با هش کد اصلی تطابق پیدا کند. به تعداد هش کد هایی که سیستم شما می تواند در واحد ثانیه تولید کرده و در شبکه بررسی کند، هش ریت گفته می شود که می تواند رنج متفاوتی را پوشش دهد.

با توجه به این که تولید هش کد های بیشتر، به معنی شانس بیشتر برای حدس درست بلاک می باشد، در نتیجه هر چه دستگاه شما از هش ریت بیشتری برخوردار باشد، شانس شما نیز برای بدست آوردن پاداش بیشتر خواهد بود و همین موضوع سبب می شود تا ماینرهای ارزهای رمزپایه، همواره به دنبال دستگاه هایی با نرخ هش بیشتر باشند.

به عنوان مثال یک دستگاه ASICminer 8 Nano Pro در شبکه بلاکچین بیت کوین، قادر است در ثانیه 76 میلیارد کد هش تولید کند! این یعنی این دستگاه می تواند در یک ثانیه 76 میلیارد کد هشی را که بر اساس الگوریتم صحیح تولید شده اند در شبکه بلاک چین با کد هش اصلی تطبیق دهد و در صورتی که به کد صحیح برسد پاداش خود را دریافت کند.

حال اگر دستگاهی با قدرت 1 ترا هش بر ثانیه داشته باشیم، این بدان معناست که دستگاه ما 76 برابر ضعیف تر از دستگاه مذکور است. به این ترتیب دستگاه ما در یک دقیقه تنها می تواند 60 میلیارد کد هش تولید و بررسی کند در حالی که دستگاه رغیب در همین مدت زمان توانسته 4560 میلیارد هش را تولید و بررسی کند!

نحوه محاسبه هش ریت

بسته به سخت افزاری که در اختیار دارید و شبکه ای که در آن اقدام به استخراج می کنید، هش ریت شما متفاوت محاسبه خواهد شد. ممکن است سخت افزار شما در شبکه بلاکچین بیت کوین، قدرت هشی معادل 1Th/s داشته باشد اما همان دستگاه در شبکه اتریوم 100Mh/s داشته باشد.

هش ریت در شبکه وابسته به نوع سخت افزار و سختی شبکه است و هرچه این سختی شبکه بیشتر باشد، یقینا هش ریت شما نیز کاهش خواهد یافت. چراکه محاسبات پیچیده تری را باید برای دست آوردن هش ها انجام دهید که نیاز به زمان بیشتری خواهد داشت.

بهترین روش برای محاسبه نرخ هش دستگاه تان، استفاده از ماشین حساب های استخراج می باشد که تعدادشان بسیار زیاد بوده و معمولا قادرند با دقت بالایی نرخ هش دستگاه شما را در شبکه مورد نظرتان، محاسبه نمایند.

نکته: نرخ هش بالاتر لزوما به معنی سود بیشتر نیست! هرچه سخت افزار ما از نرخ هش بالاتری در شبکه برخوردار باشد، مصرف برق و گرمای تولید شده آن نیز بیشتر خواهد بود و در نتیجه هزینه آن نیز بالاتر خواهد رفت. به عنوان نمونه دستگاه اسیک ماینری که در بالا معرفی شد، در هر ثانیه 4000 وات برق مصرف می کند که بسیار زیاد بوده و گرمای زیادی را نیز تولید می کند.