ماینینگ ترکیبی چیست؟ معرفی لیست ارزهای مبتنی بر ماینینگ دوگانه

ماینینگ رمزارزها یکی از بخش‌های مهم پلتفرم‌های بدون مرکزیت است که تأمین ایمنی زنجیره بلوکی و اعتبارسنجی تراکنش‌ها را نیز در پی دارد. ماینینگ ترکیبی (Combined Mining) یا دوگانه که به آن ماینینگ مرج شده (Merged Mining) نیز گفته می‌شود، فرایندی است که طی آن، دو رمز ارز مبتنی بر یک الگوی اثبات کار (PoW) به‌طور همزمان و با استفاده از تجهیزات و الگوریتم هشینگ یکسان با یکدیگر ماین می‌شوند.

در این مطلب از ارزدیجیتال، به این می‌پردازیم که ماینینگ ترکیبی چیست و لیست ارزهایی که امکان ماینینگ همزمان آن‌ها وجود دارد را بررسی می‌کنیم. با ما همراه باشید.

ماینینگ ترکیبی یا مرج شده چیست؟

ماینینگ ترکیبی فرایندی است که طی آن، تراکنش‌های دو رمز ارز روی زنجیره‌های مختلف به‌طور همزمان اعتبارسنجی شده و بلاک‌های جدید آن‌ها با استفاده از یک الگوریتم اثبات کار واحد روی پلتفرم‌هایشان ساخته می‌شود. این نوع ماینینگ اسامی مختلفی دارد؛ از جمله مرجد ماینینگ (Merged Mining) یا ماینینگ دوگانه که آن را به‌نام مکانیزم اثبات کار کمکی (Auxiliary Proof of Work یا گاهی‌اوقات، Assistant Proof of Work) هم می‌شناسند.

در این روش، ماینرها به‌جای اختصاص دادن قدرت محاسباتی خود به یک زنجیره بلوکی خاص، می‌توانند به تأمین ایمنی و حفاظت از دو پلتفرم مرتبط کمک کنند. در این ساختار، کار محاسباتی انجام‌شده برای تأمین ایمنی یک پلتفرم، اعتبارسنجی تراکنش‌ها و ماینینگ بلاک‌ها می‌تواند برای تأمین ایمنی سایر زنجیره بلوکی‌ها نیز استفاده شود؛ در نتیجه، امکان هم‌افزایی بیشتر بین پروژه‌های مختلف وجود خواهد داشت.

تاریخچه ظهور ماینینگ دوگانه

باوجودی‌که بعضی از منابع نقطه شروع ماینینگ ترکیبی را در سال ۲۰۱۴ و پس از تولد دوج کوین طی فورکی از پلتفرم لایت کوین می‌دانند، ولی منشاء اصلی این معنا به صحبت‌های ساتوشی ناکاموتو، خالق افسانه‌ای و ناشناس بیت کوین، در سال ۲۰۱۰ برمی‌گردد.

ساتوشی ناکاموتو در پاسخ به پستی در سایت بیت‌کوین‌تاک (BitcoinTalk.com) در دسامبر سال ۲۰۱۰ (آذر ۸۹)، از امکان به‌اشتراک‌گذاری قدرت CPU برای دو زنجیره بیت کوین و بیت‌دی‌ان‌اس (BitDNS) صحبت کرده بود. ترجمه صحبت‌های وی در این‌باره به‌صورت زیر است:

به‌نظرم امکان دارد که بیت‌دی‌ان‌اس یک پلتفرم و زنجیره بلوکی کاملاً جداگانه باشد، ولی با این حال قدرت CPU خود را با بیت کوین به اشتراک بگذارد. تنها نقطه اشتراک این است که ماینرها بتوانند به‌طور همزمان به‌دنبال اثبات کار برای هر دو پلتفرم بگردند.

این پلتفرم‌ها نیازی به هماهنگی با یکدیگر نخواهند داشت. ماینرها می‌توانند به هر دو پلتفرم به‌صورت موازی متصل شوند. آن‌ها هش‌های SHA را اسکن می‌کنند. حالا اگر به نتیجه‌ای دست یابند، امکان دارد بتوانند هش هر دو پلتفرم را به‌طور همزمان حل کنند. اگر یکی از پلتفرم‌ها سختی کمتری داشته باشد، امکان دارد نتیجه به‌دست‌آمده فقط برای تنها یکی از آن‌ها کارساز باشد.

به‌نظر من، یک ماینر خارجی می‌تواند از هر دو برنامه درخواست گت‌ورک (Getwork)* کرده و کار انجام‌شده را ترکیب کند. مثلا، اول کار بیت کوین را انجام دهد و بعد آن را به بیت‌د‌ی‌ان‌اس بدهد تا به یک کار ترکیبی تبدیل شود.

بنابراین به‌جای تقسیم‌شدن پلتفرم‌ها، ماینرها قدرت CPU خود را به‌ اشتراک گذاشته و همدیگر را ارتقا می‌کنند. این کار باعث رفع این مشکل می‌شود که اگر پلتفرم‌های متعددی وجود داشته باشند، در صورتی که دارندگان بیشترین قدرت CPU به یکی از پلتفرم‌ها حمله کنند، به خطری برای یکدیگر تبدیل خواهند شد.

در عوض، تمام پلتفرم‌های جهان قدرت CPU خود را به‌اشتراک گذاشته و قدرت کلی را بالا رفتن می‌دهند. این امر به پلتفرم‌های کوچک اجازه می‌دهد که با دسترسی به پایگاه آماده‌ای از ماینرها، کارشان را راحت‌تر شروع کنند.

*گت‌ورک یک روش RPC‌ (فراخوانی رویه راه‌دور) است که ماینرها برای دریافت کار هشینگ و تلاش برای حل مسائل استفاده می‌کنند.

در سال ۲۰۱۱، اولین فورک پلتفرم بیت کوین به‌نام نیم کوین (Namecoin)، تئوری ماینینگ ترکیبی را به واقعیت تبدیل کرد؛ بلاک شماره ۱۹,۲۰۰ نیم کوین آغازگر ماینینگ دوگانه بود. باوجودی‌که راه‌اندازی نیم کوین موفقیت‌آمیز بود، ولی این پروژه صرفاً توسعه‌ای از پلتفرم فعلی بیت کوین محسوب می‌شد و استفاده از مرجد ماینینگ در آن نیز محدود بود.

پس از این اتفاق، چندین پروژه دیگر نیز مسیر نیم کوین را دنبال کرده و زنجیره بلوکی‌های مبتنی بر الگوریتم هشینگ شا-۲۵۶ (SHA-256 ) خود را منتشر کردند.

بااین‌حال، ایده ماینینگ مرج‌شده با ظهور دوج کوین در سال ۲۰۱۴ به‌عنوان یک زنجیره بلوکی مبتنی بر الگوریتم هشینگ اسکریپت (Scrypt) طی فورک‌شدن زنجیره بلوکی لایت کوین دوباره قوت گرفت. پس از این اتفاق، چارلی لی (Charlie Lee)، خالق لایت کوین، در پستی در پلتفرم اجتماعی ردیت (Reddit)، ایده ماینینگ ترکیبی دوج کوین و لایت کوین را مطرح کرد.

ماینینگ ترکیبی چگونه کار می‌کند؟

تا اینجا متوجه شدیم که ماینینگ ترکیبی چیست. در ماینینگ سنتی، ماینرها قدرت محاسباتی خود را برای حل مشکلات ریاضی پیچیده و اعتبارسنجی تراکنش‌ها در یک زنجیره بلوکی خاص اختصاص می‌دهند. ولی اگر بپرسیم ساختار کاری ماینینگ ترکیبی بر پایه چیست، باید بگوییم ماینرها اجازه کار به‌طور همزمان روی دو زنجیره بلوکی را دارند.

ساختار زنجیره‌های اصلی و کمکی

در مرجد ماینینگ حداقل دو پلتفرم داریم؛ زنجیره بلوکی اصلی که اغلب به‌عنوان زنجیره والد (Parent Chain) یا مستر چین (Master Chain) شناخته می‌شود، تمرکز اصلی ماینرها باقی می‌ماند و با یک زنجیره بلوکی کمکی که ماینرها قدرت محاسباتی خود را به آن نیز اختصاص می‌دهند، یک رابطه همزیستی ایجاد می‌کند.

ماینینگ دوگانه بر اشتراک‌گذاری هدرهای بلاک (Block Header) بین زنجیره والد و زنجیره کمکی متکی است. هدر بلاک شامل اطلاعات مهمی مانند ریشه مرکل (Merkle Root)، مهر زمانی (Timestamp) و هش بلاک قبلی است. برای اینکه نحوه کار این ساختار دوگانه را درک کنید، بهتر است با ساختار بلاک و اجزای آن در زنجیره بلوکی‌های مبتنی بر اثبات کار آشنایی اولیه‌ای داشته باشید. پیشنهاد می‌کنیم ابتدا مطلب زیر را مطالعه کنید:

هشینگ و الگوریتم اجماع اثبات کار

هشینگ یا هش‌کردن فرایندی است که با استفاده از یک الگوریتم، ورودی‌ها را رمزگذاری کرده و به یک خروجی خاص تبدیل می‌کند. این خروجی بسته به نوع الگوریتم هشینگ مورد استفاده، طول مشخصی متشکل از اعداد و حروف تصادفی دارد. یک ورودی واحد، همیشه یک خروجی یکسان و ثابت خواهد داشت.

فرایند ماینینگ نیز بر پایه پیدا کردن هش صحیح و دارای اعتبار برای ماین کردن یک بلاک جدید حاوی تراکنش‌های درانتظار تأیید است. مثلا، بیت کوین از یک الگوریتم هشینگ SHA-256 دومرحله‌ای برای تولید هش‌ها استفاده می‌کند. در تصویر زیر، یک نمونه خروجی هشینگ کلمات «hello» و «!Hello» را مشاهده می‌کنید:

اشتراک قدرت هش بین زنجیره والد و زنجیره کمکی یکی دیگر از جنبه‌های فنی کلیدی ماینینگ مرج‌شده است. هنگام تولید هش در ساختار ماینینگ ترکیبی و دوگانه، یک فیلد اضافی برای هر دو پلتفرم اصلی و کمکی ایجاد می‌شود، ولی زنجیره بلوکی اصلی از این داده اضافی (یعنی همان هش بلاک کمکی) چشم‌پوشی می‌کند.

مثلاً ماینرها می‌توانند همزمان بیت کوین و نیم کوین یا سیس کوین را ماینینگ کنند؛ هر دوی این پلتفرم‌ها مبتنی بر الگوریتم هشینگ شا-۲۵۶ هستند.

سختی پلتفرم و اعتبارسنجی بلاک‌ها

همانطور که مشخص است، در ماینینگ مرج‌شده از یک الگوریتم اثبات کار واحد برای هر دو زنجیره استفاده می‌شود. ماینرها به‌طور همزمان محاسبات هش را برای زنجیره والد و کمکی انجام داده و به‌دنبال یافتن راه‌حلی برای برآورده‌سازی نیازمندی ها سختی در هر دو زنجیره هستند.

طبق ادعاها، پلتفرم‌های کمکی معمولاً سختی کمتری نسبت به پلتفرم‌های اصلی دارند، ولی این موضوع همیشه صدق نمی‌کند. ماینینگ ترکیبی، این اختلاف سختی را برای هر دو طرف در نظر می‌گیرد. بنابراین، بلاک استخراجی در زنجیره‌ای که نیازمندی‌های سختی آن را برآورده کند، ثبت می‌شود.

حال امکان دارد هنگام ماین شدن بلاک حالات مختلفی پیش آید:

• اگر ماینری هش صحیح را در لایه سختی پلتفرم اصلی پیدا کند، یک بلاک برای پلتفرم اصلی تشکیل شده و برای تایید توسط دیگر ماینرها ‌در پلتفرم ارسال می‌شود. اطلاعات اضافی در بخش «کوین‌بیس (Coinbase)» بلاک نیز نادیده گرفته می‌شوند.
• اگر ماینری هش صحیح را برای پلتفرم کمکی پیدا کند، یک بلاک برای پلتفرم کمکی تشکیل شده و به آن ارسال می‌شود. در این حالت، این بلاک حاوی اطلاعات اضافی مرتبط با بلاک زنجیره بلوکی اصلی (AuxPoW Header در تصویر بالا) است. این اطلاعات اضافی فقط برای اثبات انجام کار کاربرد دارند.
• اگر ماینری هش صحیح را در لایه سختی بالاتر از هر دو زنجیره بلوکی پیدا کند، امکان دریافت پاداش بلاک به‌طور همزمان از هر دو زنجیره وجود دارد.

با وجود حالت‌های بالا، زنجیره بلوکی‌ها خودشان مستقل باقی می‌مانند و تنها فرایند ماینینگ ترکیب می‌شود.

تفاوت ماینینگ ترکیبی با ماینینگ سنتی چیست؟

ماینینگ سنتی شامل اختصاص دادن قدرت محاسباتی به یک زنجیره بلوکی واحد است که از این طریق، ماینرها به تأمین ایمنی پلتفرم کمک کرده و تراکنش‌ها را برای کسب پاداش‌ها اعتبارسنجی می‌کنند.

در طرف مقابل، ماینینگ دوگانه این مزیت‌ها را به دو زنجیره بلوکی شبیه به‌هم گسترش داده و به ماینرها اجازه می‌دهد که بدون نیاز به سخت‌افزار اضافی، تراکنش‌ها را در پلتفرم‌های مختلف اعتبارسنجی کنند. این روش، چالش‌های رقابت زنجیره‌های منفرد برای جذب کردن کردن ماینرها را برطرف کرده و راه‌حلی جهت پایداری و تأمین ایمنی پلتفرم ارائه می‌دهد.

مزیت‌ها و نقاط قوت ماینینگ ترکیبی چیست؟

ازجمله مزایای مرجد ماینینگ می‌توان موارد زیر را نام برد:

• ایمنی بیشتر
• استفاده بهینه از منابع
• پایداری بهتر پلتفرم

ایمنی بیشتر

در ماینینگ سنتی، ماینرها برای کسب قدرت محاسباتی بیشتر با یکدیگر رقابت می‌کنند که می‌تواند به آسیب‌پذیری‌های احتمالی منجر شود. علت آن است که پلتفرم‌های کوچک‌تر با قدرت هش کمتر، به حملات ۵۱ درصدی حساس‌تر می‌شوند.

ولی ماینینگ دوگانه و مرج‌شده با استفاده از قدرت هش مشترک در چندین زنجیره بلوکی، دفاع قوی‌تری در برابر فعالیت‌های مخرب ایجاد می‌کند. این مدلِ امنیتی مشترک، بهره‌مندی هر زنجیره بلوکی از قدرت جمعی تمام ماینرهای کمپانی‌کننده را تضمین کرده و حمله به پلتفرم را برای فعالان مخرب دشوارتر می‌کند.

استفاده بهینه از منابع

مرجد ماینینگ با فراهم‌آوری امکان مشارکت ماینرها بدون نیاز به سخت‌افزار و تجهیزات اضافی یا مصرف انرژی بیشتر،  تخصیص منابع را بهینه می‌کند.

این مدلِ به اشتراک‌گذاری منابع برای ارزهای دیجیتال کوچکتر یا تازه‌کار که امکان دارد در جذب کردن کردن پایگاه ماینر بزرگ به‌تنهایی دچار مشکل شوند، مفید است. بنابراین، پروژه‌های کوچکتر با ادغام فعالیت‌های ماینینگ خود با پلتفرم‌های بزرگ‌تر می‌توانند به زیرساخت‌های موجود دسترسی پیدا کرده و در عین ارتقا ایمنی، به پایگاه وسیع‌تری از ماینرها دسترسی داشته باشند.

پایداری بهتر پلتفرم

ماینینگ ترکیبی به پایداری زنجیره بلوکی‌های تحت استفاده یاری میدهد و یک فرایند ماینینگ پایدار و قابل اعتماد را شکل می‌دهد. ماینینگ سنتی می‌تواند به نوسانات هش ریت منجر شود که این امر به نوبه خود، زمان‌های نامنظم ساخت بلاک را به‌همراه دارد.

با ماینینگ مرج‌شده، قدرت هش ترکیبی این نوسانات را هموار کرده و فواصل ایجاد بلاک قابل پیش‌بینی‌تر می‌شود. این امر پایداری کارایی کلی پلتفرم‌های بلاک چینی را نیز بهبود می‌بخشد و تجربه بهتری را برای کاربران فراهم می‌کند.

معایب و محدودیت‌های ماینینگ ترکیبی چیست؟

مشابه هر روش دیگری، ماینینگ دوگانه نیز معایب خاص خود را دارد ازجمله:

• ریسک‌های بالقوه و مشکلات امنیتی
• تأثیرگذاری بر شلوغی پلتفرم
• مشکلات جامعه و حاکمیت

ریسک‌های بالقوه و مشکلات امنیتی

باوجودی که گفتیم مرجد ماینینگ با بالا رفتن قدرت هش جمعی می‌تواند پلتفرم‌های بلاک چینی را در برابر حملات ۵۱ درصدی ارتقا کند، ولی در این زمینه بدون ایراد هم نیست. درصورتی که ضعف‌هایی در هماهنگی و توزیع قدرت هش وجود داشته باشد یا یکی از زنجیره‌ها در معرض حمله ۵۱ درصدی قرار بگیرد، احتمال آسیب به زنجیره دیگر نیز وجود دارد.

تأثیرگذاری بر ازدحام پلتفرم

رقابت بر سر فضای بلاک و منابع پردازش تراکنش در میان زنجیره‌های مرج‌شده امکان دارد زمان‌های تأیید را کندتر کند و هزینه‌های تراکنش را بالاتر ببرد. چنین ازدحامی می‌تواند کاربران و توسعه‌دهندگان را از کمپانی فعالانه روی این پلتفرم‌ها بازدارد.

نتیجه این اتفاق، نزول کارایی پلتفرم است. بنابراین، راه‌حل‌های قابلیت توسعه و تکنیک‌های بهینه‌سازی باید مورد بررسی قرار گیرند تا اثرات ازدحام پلتفرم در ماینینگ دوگانه نزول یابد.

مشکلات اجتماعی و حاکمیتی

ماینینگ ترکیبی اغلب نیازمند هماهنگی و توافق میان چندین اجتماع از ماینرهاست. اختلاف بر سر دیدگاه‌ها، نرخ‌ها و ساختارهای حاکمیتی در میان این جوامع می‌تواند به تعارضات منجر شود. برای رفع این مشکل باید روش‌های ارتباطی و حاکمیتی مؤثر ایجاد شوند تا همکاری و تصمیم‌گیری در سراسر نظام زیستی ماینینگ مرج‌شده بهبود یابد.

نیازمندی‌های آغاز ماینینگ ترکیبی چیست؟

همانطور که تا اینجا متوجه شدیم، برای آغاز مرجد ماینینگ به تجهیزات و سخت‌افزارهای اضافی نیاز نیست. اگر تجهیزات‌تان برای، به‌عنوان مثال، ماینینگ بیت کوین مناسب است، می‌توانید ارزهای دیگر مبتنی بر الگوریتم شا-۲۵۶ را نیز همزمان با آن ماینینگ کنید.

برای ماینینگ بیت کوین به دستگاه ایسیک (ASIC) قوی نیاز دارید. ماینینگ این رمز ارز دیگر مشابه گذشته با کارت گرافیک (GPU) و پردازنده (CPU) امکان‌پذیر نیست. برای ماینینگ ترکیبی لایت کوین و دوج کوین نیز به دستگاهی سازگار با الگوریتم اسکریپت نیاز دارید.

بنابراین با فرض اینکه دستگاه ماینر مناسبی را برای ماینینگ رمز ارز موردنظرتان در پلتفرم اصلی در اختیار دارید، جهت ماین کردن دوگانه ارز دوم باید به موارد زیر توجه کنید:

ساختار زنجیره بلوکی و الگوریتم هشینگ

اولین مورد، توجه به زنجیره بلوکی‌های ارزهای انتخابی است. برای مرجد ماینینگ، زنجیره بلوکی کمکی باید از آن پشتیبانی کند. برای این کار، معمولاً پلتفرم دوم باید فورکی از زنجیره بلوکی اصلی باشد.

البته باید درنظر داشته باشید که همه زنجیره‌های فورک‌شده یا پلتفرم‌هایی که الگوریتم هشینگ یکسان دارند، از مدل ماینینگ ترکیبی پشتیبانی نمی‌کنند. مثلا، باوجودی‌که بیت کوین کش فورکی از بیت کوین است و از الگوریتم هشینگ شا-۲۵۶ نیز استفاده می‌کند، امکان ماینینگ همزمان آن با بیت کوین وجود ندارد.

استخر ماینینگ

درصورت استفاده از استخرهای ماینینگ، پلتفرم مورد استفاده نیز باید ارزهای انتخابی شما برای ماینینگ ترکیبی را پشتیبانی کنند.

مثلاً، استخر ماینینگ ترکیبی Mining-Dutch از ارزهای استفاده‌کننده از الگوریتم اسکریپت پشتیبانی می‌کند. بنابراین، اگر مثلاً با استفاده از این استخر رمز ارز لایت کوین را ماینینگ می‌کنید، امکان ماین کردن ترکیبی آن با دوج کوین، دینگو کوین (Dingocoin)، ارث کوین (Earhcoin) و دیگر ارزهای مبتنی بر الگوریتم هشینگ اسکریپت وجود دارد.

باوجوداین، باید دقت داشته باشید که در یک استخر دیگر مانند F2Pool شاید این امکان فراهم نباشد. در این استخر، تنها ماینینگ ترکیبی لایت کوین و دوج کوین پشتیبانی شده است. بنابراین پیش از اقدام، وبسایت استخر مربوطه را بررسی کنید.

لیست ارزهای مبتنی بر ماینینگ ترکیبی

اکنون که به تمام جزئیات سؤال ماینینگ ترکیبی چیست پاسخ دادیم، بد نیست نگاهی به لیست ارزهای پشتیبانی شده در ماینینگ دوگانه به‌همراه استخرهای پشتیبان آن‌ها داشته باشیم. این اطلاعات مربوط به زمان آماده‌سازی این مطلب هستند و امکان دارد در آینده و با توجه به تصمیمات استخرها، بعضی از این ارزها حذف یا موارد دیگری اضافه شوند:

سؤالات متداول

جمع‌بندی

ماینینگ ترکیبی که به آن ماینینگ دوگانه یا مرج‌شده نیز گفته می‌شود، رویکردی نوآروانه در حوزه رمز ارز است و راه‌حلی برای مقابله با چالش‌های ماینینگ به روش سنتی به شمار می‌رود. در این روش، ماینرها می‌توانند بدون نیاز به خرید تجهیزات اضافی یا مصرف انرژی بیشتر، دو رمز ارز دارای یک الگوریتم هشینگ یکسان را ماین کنند. این امر به بهبود ایمنی هر دو زنجیره و ثبات آن‌ها کمک شایانی می‌کند.