ماینینگ چیست؟ استخراج ارز دیجیتال (Mining) چگونه انجام می‌شود؟

تحول بنیادین در نظام‌های مالی بین‌المللی با ظهور فناوری بلاک‌چین، مفاهیم سنتی اعتماد و تمرکزگرایی را با چالش‌های جدی مواجه کرده است. در این میان، فرآیند استخراج یا ماینینگ به‌عنوان ستون فقرات امنیت و تداوم شبکه‌های مبتنی بر اثبات کار، نقشی فراتر از یک فعالیت اقتصادی ساده ایفا می‌کند. با ورود به سال ۲۰۲۵، استخراج ارزهای دیجیتال به یک صنعت چندمیلیارددلاری تبدیل شده است که تلاقی گاه علوم کامپیوتر، اقتصاد انرژی، مهندسی سخت‌افزار و رگولاتوری‌های بین‌المللی است. این گزارش بلاگ التکس به کالبدشکافی دقیق ابعاد فنی، اقتصادی و اجتماعی استخراج پرداخته و مسیر تکامل این پدیده را از یک سرگرمی خانگی تا یک زیرساخت حیاتی جهانی مورد واکاوی قرار می‌دهد.

ماینینگ چیست

در ساده‌ترین تعریف، ماینینگ یا استخراج ارز دیجیتال به فرآیندی اطلاق می‌شود که طی آن تراکنش‌های جدید در یک شبکه بلاک‌چین تأیید شده، به بلاک‌های اطلاعاتی تبدیل گشته و در نهایت به دفترکل توزیع‌شده اضافه می‌شوند. بااین‌حال، از منظر فنی، ماینینگ یک سازوکار محاسباتی برای ایجاد اجماع در یک محیط فاقد اعتماد (Trustless) است. در سیستم‌های مالی سنتی، بانک‌ها وظیفه تایید صحت تراکنش‌ها و جلوگیری از تقلب را بر عهده دارند؛ اما در دنیای غیرمتمرکز، این وظیفه بر عهده شبکه‌ای از داوطلبان به نام ماینرها قرار داده شده است.

فرآیند ماینینگ در واقع یافتن یک پاسخ عددی برای یک مسئله ریاضی پیچیده است که با استفاده از توابع هش (Hash Functions) طراحی شده است. این فرآیند به‌گونه‌ای است که یافتن پاسخ نیازمند صرف توان پردازشی عظیم و مصرف انرژی الکتریکی است، درحالی‌که تأیید صحت پاسخ توسط سایر اعضای شبکه به‌سادگی و با سرعت بالا انجام می‌پذیرد. این عدم تقارن در سختیِ یافتن و سادگیِ تأیید، مبنای امنیت در شبکه‌هایی مانند بیت‌کوین است. به بیانی دیگر، ماینینگ فرآیند ضرب سکه‌های جدید دیجیتال و درعین‌حال، حفظ امنیت و یکپارچگی شبکه است.

چرا ارزهای دیجیتال به ماینینگ یا استخراج نیاز دارند؟

نیاز به استخراج در ارزهای دیجیتال از سه ضرورت بنیادین نشئت می‌گیرد: امنیت، تایید تراکنش‌ها و توزیع عادلانه دارایی. در غیاب یک نهاد مرکزی، شبکه‌های بلاک‌چین با چالش جدی «دوبار خرج‌کردن» (Double Spending) مواجه هستند. استخراج با ایجاد یک هزینه فیزیکی و محاسباتی سنگین، این امکان را فراهم می‌کند که هر تراکنش تنها یک بار انجام شود و تغییر در سوابق گذشته شبکه نیازمند صرف انرژی‌ای باشد که عملاً تأمین آن برای هیچ مهاجمی به‌صرفه نیست.

علاوه بر امنیت، استخراج مکانیزمی برای صدور پول (Coin Issuance) است. در سیستم‌های پولی فیات، بانک‌های مرکزی بر اساس سیاست‌های خود اقدام به چاپ پول می‌کنند که اغلب منجر به تورم می‌شود. اما در ارزهای دیجیتال، تولید سکه‌های جدید به‌صورت خودکار و از پیش برنامه‌ریزی شده در قالب پاداش به ماینرها پرداخت می‌شود. این فرآیند باعث می‌شود که ارزها به‌تدریج و به‌تناسب خدمتی که ماینرها به امنیت شبکه ارائه می‌دهند، در بازار توزیع شوند؛ بنابراین، استخراج نه‌تنها ضامن امنیت، بلکه ضامن تداوم حیات اقتصادی شبکه و ایجاد انگیزه برای مشارکت‌کنندگان است.

مزایای ماینینگ چیست؟

استخراج ارزهای دیجیتال مزایای متعددی در ابعاد فردی، شبکه‌ای و حتی زیست‌محیطی فراهم آورده است. از منظر اقتصادی، ماینینگ یک روش برای کسب درآمد غیرفعال و مستمر است که با مدیریت صحیح تجهیزات، می‌تواند سودآوری پایداری را به همراه داشته باشد. بسیاری از سرمایه‌گذاران با تبدیل انرژی الکتریکی به دارایی‌های دیجیتال، در واقع در حال حفظ ارزش سرمایه خود در برابر تورم جهانی هستند.

در سطح کلان، تحقیقات سال ۲۰۲۵ نشان می‌دهند که ماینینگ می‌تواند به‌عنوان ابزاری برای بهینه‌سازی شبکه‌های برق عمل کند. ماینرها به دلیل ماهیت «بار منعطف» (Flexible Load)، می‌توانند در زمان‌های اوج مصرف برق در شبکه سراسری، فعالیت خود را متوقف کرده و به پایداری شبکه کمک کنند و در مقابل، در زمان‌های کاهش مصرف، از مازاد انرژی که در غیر این صورت هدر می‌رفت، استفاده نمایند. همچنین، استفاده از گازهای مشعل (Flared Gas) در میادین نفتی برای تولید برق ماینرها، یکی از بزرگ‌ترین مزایای زیست‌محیطی اخیر است که باعث کاهش انتشار متان و تبدیل پسماند به ثروت شده است.

علی‌رغم مزایای ذکر شده، استخراج با چالش‌های ساختاری و انتقادات تندی روبرو است. اصلی‌ترین نقد زیست‌محیطی، به مصرف برق بسیار بالای تجهیزات استخراج بازمی‌گردد که در صورت تأمین از سوخت‌های فسیلی، منجر به افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌شود. بیت‌کوین به دلیل استفاده از الگوریتم اثبات کار، همواره در صدر فهرست ارزهای پرمصرف قرار دارد و این موضوع باعث شده برخی نهادهای بین‌المللی محدودیت‌های سخت‌گیرانه‌ای را علیه آن وضع کنند.

از دیگر معایب، هزینه اولیه بسیار بالای ورود به این صنعت است. خرید دستگاه‌های اسیک (ASIC) مدرن نیازمند سرمایه‌ای سنگین است و باتوجه‌به سرعت بالای پیشرفت تکنولوژی، این تجهیزات به‌سرعت مستهلک شده یا با افزایش سختی شبکه، سودآوری خود را از دست می‌دهند. همچنین، تمرکز قدرت پردازشی در مناطقی که برق ارزان دارند، منجر به‌نوعی «تمرکزگرایی ناخواسته» شده است که با آرمان‌های اولیه ساتوشی ناکاموتو در تضاد است. نویز صوتی بالا و تولید گرمای شدید توسط دستگاه‌ها نیز چالش‌های لجستیکی فراوانی برای نگهداری تجهیزات در محیط‌های کوچک ایجاد می‌کند.

فرایند ماینینگ یا استخراج ارز دیجیتال چگونه انجام می‌شود؟

فرآیند استخراج یک‌چرخه دقیق فنی است که از لحظه ایجاد یک تراکنش تا تأیید نهایی آن در بلاک‌چین ادامه دارد. زمانی که یک کاربر تراکنشی را ارسال می‌کند، این تراکنش وارد فضایی به نام Mempool (استخر حافظه) می‌شود. ماینرها تراکنش‌ها را از ممپول انتخاب کرده و آن‌ها را در یک بلاک قرار می‌دهند. برای اینکه این بلاک معتبر شناخته شود، ماینر باید معمای رمزنگاری شده بلاک را حل کند.

این معما شامل یافتن عددی به نام نانس (Nonce) است. ماینر نانس‌های مختلف را با داده‌های بلاک ترکیب کرده و از تابع هش عبور می‌دهد. اگر خروجی هش با شرایط سختی شبکه (مثلاً داشتن تعداد معینی صفر در ابتدا) مطابقت داشته باشد، معما حل شده است. اولین ماینری که این عدد را پیدا کند، بلاک را به شبکه اعلام کرده و در صورت تأیید سایر نودها، پاداش خود را دریافت می‌کند. کل این فرآیند در شبکه بیت‌کوین به طور میانگین ۱۰ دقیقه به طول می‌انجامد که توسط مکانیزم تنظیم سختی کنترل می‌شود.

نقش الگوریتم اثبات کار در ماینینگ ارز دیجیتال چیست؟

الگوریتم اثبات کار (Proof of Work یا PoW) قلب تپنده و موتور محرک ماینینگ است. نقش اصلی این الگوریتم، ایجاد یک سد فیزیکی در دنیای دیجیتال است تا از حملات جلوگیری شود. اثبات کار تضمین می‌کند که برای تولید هر بلاک، مقداری کار واقعی (صرف انرژی و زمان) انجام شده است. این ویژگی باعث می‌شود که دفترکل بلاک‌چین «تغییرناپذیر» (Immutable) بماند؛ زیرا برای تغییر یک بلاک قدیمی، مهاجم باید تمام بلاک‌های بعدی را دوباره استخراج کند که نیازمند توان پردازشی بیش از ۵۱ درصد کل شبکه است.

علاوه بر امنیت، الگوریتم PoW وظیفه تنظیم نرخ صدور پول را بر عهده دارد. از طریق پارامتری به نام «سختی شبکه»، الگوریتم تضمین می‌کند که حتی اگر تعداد ماینرها و قدرت پردازشی آن‌ها هزار برابر شود، سرعت تولید بلاک‌ها ثابت بماند. این مکانیزم از تورم ناگهانی جلوگیری کرده و پایداری اقتصادی شبکه را تضمین می‌کند. در واقع، اثبات کار پلی است که ارزش فیزیکی انرژی را به ارزش دیجیتال دارایی تبدیل می‌کند.

درک سازوکار استخراج ارز دیجیتال

سازوکار استخراج بر پایه ریاضیات احتمالات و رمزنگاری بنا شده است. تابع هش مورداستفاده در بیت‌کوین ($SHA-256$)، هر ورودی را به یک رشته ۲۵۶ بیتی منحصربه‌فرد تبدیل می‌کند. ویژگی اصلی این تابع، یک‌طرفه بودن آن است؛ یعنی نمی‌توان از روی خروجی به ورودی رسید؛ بنابراین ماینرها مجبورند از روش «حدس و خطا» یا Brute Force استفاده کنند.

فرمول کلی که ماینرها برای حل آن تلاش می‌کنند به‌صورت زیر است:

$$Hash(Block\_Header + Nonce) \leq Target$$

در این معادله، $Target$ عددی است که توسط شبکه تعیین می‌شود. هرچه $Target$ کوچک‌تر باشد، یافتن نانسی که هش خروجی آن کوچک‌تر از هدف باشد، دشوارتر خواهد بود. این همان معنای افزایش سختی شبکه است. سازوکار استخراج به‌گونه‌ای طراحی شده است که شانس یافتن بلاک برای هر ماینر دقیقاً متناسب با سهم او از کل توان پردازشی شبکه (Hashrate) باشد.

استخر استخراج چیست و چه کاربردی دارد؟

با افزایش رقابت و سختی شبکه، شانس یک ماینر انفرادی برای یافتن بلاک به‌شدت کاهش‌یافته است. استخر استخراج (Mining Pool) راهکاری است که در آن ماینرها قدرت پردازشی خود را با یکدیگر ترکیب می‌کنند تا به‌عنوان یک واحد بزرگ‌تر عمل کنند. زمانی که استخر موفق به استخراج یک بلاک شود، پاداش آن بین تمام اعضا بر اساس میزان توان پردازشی که ارائه کرده‌اند، تقسیم می‌شود.

کاربرد اصلی استخرها، کاهش واریانس و ایجاد جریان درآمدی منظم است. بدون استخر، یک ماینر ممکن است سال‌ها منتظر بماند تا یک بلاک را به‌تنهایی پیدا کند؛ اما با عضویت در استخر، مبالغ کوچکی را به‌صورت روزانه دریافت می‌کند. استخرها برای مدیریت این فرآیند و توزیع کار، درصدی از پاداش را به‌عنوان کارمزد (Pool Fee) کسر می‌کنند که معمولاً بین ۱ تا ۴ درصد است.

درآمد یک ماینر در سال ۲۰۲۵ از دو منبع اصلی تأمین می‌شود: پاداش ثابت بلاک (Block Reward) و کارمزدهای تراکنش (Transaction Fees). پاداش بلاک بیت‌کوین در حال حاضر ۳.۱۲۵ واحد است، اما باتوجه‌به شلوغی شبکه در سال ۲۰۲۵، کارمزد تراکنش‌ها سهم مهم‌تری از درآمد را به خود اختصاص داده‌اند، به‌طوری‌که در مدل‌های FPPS، درآمد ماینرها ۳ تا ۵ درصد بیشتر از مدل‌های سنتی است.

صرفه اقتصادی ماینینگ تابعی از معادله پیچیده زیر است:

$$Profit = (Coins\_Mined \times Price) - (Electricity + Maintenance + Hardware\_Depreciation)$$

تحلیل‌های دسامبر ۲۰۲۵ نشان می‌دهند که با قیمت بیت‌کوین در حدود ۸۵,۰۰۰ تا ۹۵,۰۰۰ دلار، استخراج همچنان برای دارندگان برق ارزان سودآور است. بااین‌حال، افزایش سختی شبکه به رکورد ۱۴۸ تریلیون (T) باعث شده است که دستگاه‌های قدیمی‌تر ازرده‌خارج شوند. هزینه‌های عملیاتی در سال ۲۰۲۵ بین ۳۱,۰۰۰ تا ۳۸,۰۰۰ یورو به‌ازای هر بیت‌کوین متغیر است.

چگونه ماینینگ ارزهای دیجیتال را شروع کنیم؟

شروع فرآیند استخراج در سال ۲۰۲۵ نیازمند یک رویکرد حرفه‌ای و بررسی دقیق زیرساخت‌ها است. گام‌های عملیاتی برای ورود به این صنعت به شرح زیر تبیین می‌گردد:

۱. ارزیابی اقتصادی و قانونی: پیش از خرید هرگونه تجهیزات، باید قوانین محلی (به ویژه در کشورهایی مثل ایران که محدودیت‌های خاصی دارند) و هزینه‌های برق به دقت بررسی شود.

۲. انتخاب سخت‌افزار مناسب: انتخاب دستگاه باید بر اساس معیار «بهره‌وری انرژی» (ژول بر تراهش) انجام شود. مدل‌های شاخص سال ۲۰۲۵ شامل Antminer S21 XP و WhatsMiner M60S هستند که توان پردازشی بین ۱۷۰ تا ۴۷۰ تراهش ارائه می‌دهند.

۳. تأمین زیرساخت‌های محیطی: دستگاه‌های ماینر نیازمند سیستم‌های خنک‌کننده پیشرفته (مانند روغن‌های دی‌الکتریک یا فن‌های دور بالا) و محافظ‌های برق صنعتی برای جلوگیری از نوسانات هستند.

۴. راه‌اندازی نرم‌افزار و اتصال به استخر: نصب نرم‌افزارهای مدیریتی مانند Awesome Miner برای مانیتورینگ از راه دور و انتخاب یک استخر معتبر با کارمزد پایین (مانند Binance Pool یا AntPool) مرحله نهایی شروع فعالیت است.

۵. امنیت دارایی: راه‌اندازی یک کیف پول سخت‌افزاری برای انتقال دوره‌ای پاداش‌ها و جلوگیری از انباشت دارایی در حساب استخر ضروری است.

انواع ماینینگ چیست؟

استخراج بر اساس سخت‌افزار و مدل عملیاتی به دسته‌های متنوعی تقسیم می‌شود که هر یک ویژگی‌های فنی منحصربه‌فردی دارند:

• استخراج با ASIC (اسیک): تخصصی‌ترین نوع استخراج که در آن سخت‌افزار تنها برای حل یک الگوریتم خاص (مانند SHA-256) طراحی شده است. این روش دارای بالاترین بازدهی اما کمترین انعطاف‌پذیری است.
• استخراج با GPU (کارت گرافیک): روشی محبوب برای استخراج آلت‌کوین‌ها. کارت‌های گرافیک به دلیل تطبیق‌پذیری، می‌توانند الگوریتم‌های مختلفی را استخراج کنند، هرچند بهره‌وری آن‌ها برای بیت‌کوین بسیار پایین است.
• استخراج ابری (Cloud Mining): کاربر قراردادهایی را برای اجاره قدرت پردازشی از مزارع بزرگ خریداری می‌کند. این روش نیازی به سخت‌افزار ندارد؛ اما ریسک کلاهبرداری و سودآوری پایین در آن جدی است.
• استخراج با CPU: استفاده از پردازنده مرکزی کامپیوتر. این روش امروزه به جز برای چند ارز محدود (مثل Monero)، غیراقتصادی و عملاً منسوخ شده است.
• استخراج FPGA: تراشه‌هایی که قابل‌برنامه‌ریزی مجدد هستند و از نظر کارایی بین GPU و ASIC قرار می‌گیرند.

تفاوت ماینینگ و استیکینگ

ماینینگ و استیکینگ دو پارادایم متفاوت برای رسیدن به توافق جمعی در بلاک‌چین هستند. تفاوت ماینینگ و استیکینگ در اصل در منبعِ تأمین امنیت نهفته است: در ماینینگ، امنیت از طریق «قدرت محاسباتی و انرژی» تأمین می‌شود، درحالی‌که در استیکینگ، امنیت از طریق «دارایی بلوکه شده» تضمین می‌گردد.

از نظر اقتصادی، ماینینگ هزینه‌های عملیاتی بالایی (برق و استهلاک) دارد؛ اما پاداش‌های آن در صورت موفقیت می‌تواند بسیار چشمگیر باشد. استیکینگ هزینه‌های جاری ناچیزی دارد و پاداش‌های آن به‌صورت درصدی از دارایی (مانند سود بانکی) پرداخت می‌شود که ثبات بیشتری دارد؛ اما نیازمند سرمایه‌گذاری اولیه در خودِ ارز دیجیتال است. همچنین، استیکینگ به دلیل عدم نیاز به سخت‌افزارهای پرمصرف، روشی سازگار با محیط‌زیست محسوب می‌شود.

وضعیت حقوقی و نظارتی استخراج در ایران: آذر ۱۴۰۴

صنعت استخراج در ایران طی سال‌های اخیر دستخوش تحولات قانونی فراوانی شده است. طبق آخرین مصوبات اجرایی در سال ۱۴۰۴، استخراج رمزارز تنها با اخذ مجوز رسمی از وزارت صنعت، معدن و تجارت (صمت) و رعایت الزامات فنی وزارت نیرو قانونی است.

مهم‌ترین محورهای رگولاتوری ایران در دسامبر ۲۰۲۵ شامل موارد زیر است:

۱. شناسایی با تکنولوژی‌های نوین: پلیس و وزارت نیرو از پهپادهای شناسایی و تحلیل داده‌های شبکه برای ردیابی ماینرهای غیرمجاز استفاده می‌کنند. در دسامبر ۲۰۲۵، گزارش‌هایی از کشف بیش از ۹۴۰ دستگاه غیرمجاز تنها در یک استان منتشر شده است.

۲. تعرفه‌های برق پلکانی: هزینه برق برای استخراج‌کنندگان مجاز بر اساس نرخ صادراتی محاسبه می‌شود، اما در فصول بحرانی (مانند اوج سرمای آذرماه)، محدودیت‌های شدیدی بر مصرف این مراکز اعمال می‌گردد.

۳. جریمه‌های سنگین: استخراج غیرمجاز منجر به ضبط دائم تجهیزات، جریمه نقدی تا ۱۰۰ برابر هزینه برق یارانه‌ای و در صورت تکرار، مجازات‌های حبس خواهد بود.

۴. الزام به بازگشت ارز: استخراج‌کنندگان صنعتی ملزم به ارائه ارزهای تولیدی خود در سامانه‌های بانکی برای تأیید منشأ ارز وارداتی هستند.

تحلیل استراتژیک و نتیجه‌گیری

صنعت استخراج ارزهای دیجیتال در سال ۲۰۲۵ از یک فعالیت حاشیه‌ای به یک جزء کلیدی از زیرساخت‌های انرژی و مالی تبدیل شده است. تکامل سخت‌افزارها به سمت بهره‌وری بالاتر و استفاده از منابع انرژی هدررفته (مانند گازهای مشعل یا مازاد برق تجدیدپذیر)، نشان‌دهنده مسیر بلوغ این صنعت است. اگرچه چالش‌هایی مانند نوسانات قیمت، افزایش سختی شبکه و رگولاتوری‌های سخت‌گیرانه همچنان پابرجا هستند، اما ادغام هوش مصنوعی در نرم‌افزارهای مدیریتی و ظهور استخرهای پیشرفته‌ای مانند FPPS، ریسک‌های عملیاتی را به حداقل رسانده است.

برای فعالان این حوزه، موفقیت در سال ۲۰۲۵ و پس از آن، دیگر تنها در خرید قوی‌ترین دستگاه خلاصه نمی‌شود؛ بلکه در توانایی مدیریت بهینه انرژی، انتخاب صحیح مدل‌های پرداخت در استخرها و انطباق با قوانین زیست‌محیطی و مالی است. استخراج، علی‌رغم تمام انتقادات، همچنان تنها روشی است که امنیتِ واقعی و غیرمتمرکزِ بلاک‌چین‌های بزرگی مانند بیت‌کوین را تضمین کرده و ارزش فیزیکی را به دارایی دیجیتال پیوند می‌زند. پایداری این صنعت در گرو حرکت به سمت انرژی‌های سبز و شفافیت نظارتی خواهد بود که می‌تواند آن را به یک ابزار ESG در بازارهای جهانی تبدیل کند.