بیت کوین که پایه و اساس کل اکوسیستم رمزارزها را بنا کرد بر اساس فناوری بلاکچین عمل می‌کند. در هسته این فناوری مفهوم هش ریت (Hash Rate) نهفته است که در عملکرد شبکه بیت کوین و دیگر شبکه‌های ارزهای دیجیتال نقش پررنگی دارد. هش ریت در شبکه ارزهای دیجیتال به‌عنوان یک تابع مهم در نظر گرفته می‌شود؛ زیرا بر میزان سختی استخراج ارز دیجیتال تاثیر مستقیم دارد. به‌عبارتی، هش ریت نشان می‌دهد که افزودن بلاک‌های جدید به بلاکچین تا چه اندازه دشوار است.
هش ریت چیست؟
در هسته امنیت و عملکرد شبکه بیت کوین و دیگر ارزهای دیجیتال، مفهومی به نام هش ریت نهفته است. به زبان ساده، هش ریت به قدرت محاسباتی استفاده‌شده توسط ماینرها برای اعتبارسنجی و پردازش تراکنش‌های روی بلاکچین اشاره دارد. این فرایند شامل حل پازل‌های پیچیده ریاضی است که مشروعیت تراکنش‌ها را تایید کرده و با اضافه کردن آن‌ها به بلاکچین، یکپارچگی شبکه را تضمین می‌کند. هش ریت معیاری مهم برای امنیت شبکه محسوب می‌شود؛ بالا بودن آن نشان‌دهنده توان محاسباتی بالاست که منجر به حفظ امنیت بلاکچین می‌شود.
این اصطلاح در شبکه‌هایی کاربرد دارد که از سیستم اعتبارسنجی اجماع اثبات کار (Pow) استفاده می‌کنند؛ از جمله شبکه‌های محبوب مانند بیت کوین (BTC)، بیت کوین کش (BCH)، لایت کوین (LTC) و اتریوم (ETH).
نحوه عملکرد هش ریت
اصطلاح هش ریت از کلمات «Hash» و «Rate» تشکیل شده است. برای درک مکانیسم پشت هش ریت، مهم است که ابتدا مفهوم هش را بشناسید. «هش» یک کد الفبایی با طول ثابت است که می‌تواند یک کلمه، یک جمله، یک متن طولانی یا یک فایل کامل باشد. یک تابع هش برای اهداف امنیتی استفاده می‌شود و ستون فقرات امنیت بلاکچین را تشکیل می‌دهد.
قبل از افزودن یک بلاک جدید به شبکه بلاکچین، ماینرها باید برای حدس زدن هش هدف، با هم رقابت کنند. استخراج‌کنندگان در طول رقابت بر تولید هش کمتر یا مساوی با مقدار عددی مرتبط با هش هدف تمرکز می‌کنند. هر هش جدید منحصربه‌فرد است و ماینرها باید قبل از این‌که بتوانند یک تراکنش جدید را تایید کرده و به زنجیره اضافه کنند، باید هش‌های زیادی را پشت سر بگذارند.
پس از تایید موفقیت‌آمیز یک هش، ماینر به‌خاطر ضرب کردن سکه‌های جدید پاداش می‌گیرد؛ همچنین سهمی از کارمزد مربوط به‌اضافه کردن بلاک جدید به بلاکچین را دریافت می‌کند. این فرایند برای هر شبکه بلاکچینی که از مکانیسم اجماع اثبات کار استفاده می‌کند، کاربرد دارد.
همچنین مفهوم «نرخ» به معنای سرعت است که با هش ترکیب می‌شود تا یکی از مفاهیم مهم در دنیای ارزهای دیجیتال را خلق کند.
سختی استخراج و ارتباط آن با هش ریت
سختی استخراج (Mining Difficulty) به سطحی از دشواری در ماینینگ اشاره دارد که ماینرها در تایید تراکنش‌ها و اضافه کردن آن‌ها به بلاکچین با آن مواجه هستند. سختی استخراج در مقیاس صفر تا بی‌نهایت اندازه‌گیری می‌شود.
به‌عنوان‌مثال، سختی استخراج بیت کوین را با استفاده از امتیاز اندازه‌گیری می‌کنند؛ این امتیاز از یک شروع می‌شود که ساده‌ترین سطح است. بر اساس تعداد ماینرهایی که در شبکه رقابت می‌کنند، امتیاز به‌سرعت افزایش یا کاهش می‌یابد. امتیاز پس از هر ۲۰۱۶ بلاک تصحیح می‌شود که تقریبا هر دو هفته یک‌بار اتفاق می‌افتد. ماینرها معمولا هر ۱۰ دقیقه یک بلاک جدید پیدا می‌کنند؛ بنابراین، اگر استخراج‌کنندگان به‌طور متوسط بیشتر از هر ۱۰ دقیقه بلاک‌های جدید را اعتبارسنجی کنند، سختی استخراج افزایش می‌یابد. اگر ماینرها به‌طور متوسط کمتر از هر ۱۰ دقیقه بلاک‌های جدید را پیدا کنند، سختی استخراج کاهش می‌یابد.
به‌طورکلی، هر چه تعداد استخراج‌کنندگان در یک شبکه بیشتر باشد، هش ریت بالاتری ایجاد می‌شود. این موضوع نشان می‌دهد که بسیاری از شرکت‌کنندگان برای هش صحیح با هم رقابت می‌کنند و به احتمال زیاد هش هدف را به‌سرعت کشف خواهند کرد. جدول زیر نشان‌دهنده اتفاقاتی است که در زمان افزایش یا کاهش هش ریت رخ می‌دهند:
| افزایش هش ریت | کاهش هش ریت |
| منابع محاسباتی بیشتر (تجهیزات و ماینر) | کاهش تعداد ماینرها |
| مصرف برق بیشتر | کاهش امنیت در شبکه و آسیب‌پذیری آن |
| افزایش امنیت شبکه | مصرف برق کمتر |
| افزایش سختی ماینینگ | کاهش سختی ماینینگ |
محاسبه هش ریت
همان‌طور که قبل‌تر اشاره کردیم، ماینرها تراکنش‌هایی به نام هش را حل می‌کنند که در نهایت به‌عنوان بلاک به بلاکچین اضافه می‌شوند. الگوریتم‌ها هش ریت را بر‌حسب هش در ثانیه (H/s) اندازه‌گیری می‌کنند. این نرخ را می‌توان با استفاده از یک ماشین‌حساب هش محاسبه کرد. اندازه‌گیری‌های هش ریت به‌صورت زیر تقسیم می‌شود:
- یک KH/s برابر با هزار هش در ثانیه است.
- یک MH/s برابر با یک میلیون هش در ثانیه است.
- یک GH/s برابر با یک میلیارد هش در ثانیه است.
- یک TH/s برابر با یک تریلیون هش در ثانیه است.
- یک PH/s برابر با یک کوادریلیون هش در ثانیه است.
- یک EH/s برابر با یک کوینتیلیون هش در ثانیه است.
اهمیت هش ریت
هش ریت به سرمایه‌گذاران اجازه می‌دهد تا قدرت یک شبکه بلاکچین، به‌ویژه امنیت آن را ارزیابی کنند. وقتی ماینرهای بیشتری از تخصص، زمان و منابع خود برای کشف بلاک بعدی استفاده می‌کنند، هش‌ریت افزایش می‌یابد و این امر نفوذ و اختلال در شبکه را برای عوامل مخرب دشوار می‌کند. هنگامی که یک فرد یا گروهی از مهاجمان برای کنترل بیش از ۵۰ درصد هش ریت شبکه به خرید تجهیزات ماینینگ اقدام می‌کنند، شبکه بلاکچین در برابر حمله آسیب‌پذیرتر می‌شود.
بلاکچین‌ها پلتفرم‌های غیر قابل اعتمادی هستند که از اصل «طولانی‌ترین قانون زنجیره» پیروی می‌کنند؛ بنابراین هر فرد یا گروهی که اکثریت هش ریت به کنترل درآورد، امکان ایجاد اختلال در شبکه را خواهد داشت. به چنین شرایطی «حمله ۵۱ درصدی»می‌گویند| در حمله ۵۱ درصد، مهاجمان به تراکنش‌ها دسترسی خواهند داشت. مهاجمان ممکن است تراکنش‌ها را از نو سازمان‌دهی کرده یا حتی پرداخت‌های خود را معکوس کنند. درنهایت، این موضوع موجب از بین رفتن یکپارچگی بلاکچین می‌شود. کاهش ناگهانی نرخ هش می‌توانند معاملات یک ارز دیجیتال خاص را متوقف و این ارز را از فهرست صرافی‌ها حذف کند.
در آخر این‌که هش ریت یک اصطلاح مهم در استخراج ارزهای دیجیتال است که برای تامین امنیت و ثبات شبکه‌های بلاکچین استفاده می‌شود. هش‌ریت بالاتر نشانه امنیت و ثبات شبکه است. از طرف دیگر، پایین بودن این نرخ می‌تواند آسیب‌پذیری شبکه را در برابر حملات افزایش دهد. درحالی‌که نرخ هش به‌عنوان پایه‌ای برای امنیت و اطمینان شبکه عمل می‌کند، پیامدهای آن فراتر از حوزه فنی است. تلاش‌های جمعی ماینرها به احساسات بازار کمک کرده و سرمایه‌گذارانی که به دنبال بازارهای پویا هستند را جذب می‌کند. در نهایت، سرمایه‌گذاران و علاقه‌مندان و به دنیای ارزهای دیجیتال این امکان را دارند تا با دانش بیشتر و تصمیم‌گیری‌های آگاهانه، استراتژی‌های خود را به سمت درست هدایت کنند.