استخراج ترکیبی چیست؟

استخراج ترکیبی چیست؟،تصور کنید بتوانید با یک دستگاه ماینر، همزمان چند ارز دیجیتال مختلف را استخراج کنید، بدون آنکه حتی لحظه‌ای از توان و بازدهی دستگاه کاسته شود! این دیگر یک آرزو نیست، بلکه با استفاده از استخراج ترکیبی (Merged Mining) به واقعیت تبدیل شده است.ماینینگ ترکیبی روشی نوآورانه است که به ماینرها امکان می‌دهد همزمان از چند بلاکچین پاداش دریافت کنند و در عین حال به تقویت امنیت شبکه‌های کوچک‌تر در برابر حملات کمک نمایند. به این ترتیب، ماینرها به جای سرمایه‌گذاری جداگانه برای هر شبکه، می‌توانند با همان سخت‌افزار و همان میزان مصرف انرژی، چندین جریان درآمدی ایجاد کنند.همین ترکیب کارآمدی و امنیت باعث شده استخراج ترکیبی به‌عنوان یک استراتژی هوشمندانه و آینده‌دار، توجه بسیاری از فعالان دنیای بلاکچین و ارزهای دیجیتال را به خود جلب کند.

استخراج ترکیبی چیست؟

استخراج ترکیبی یا مشترک که با نام‌های Merged Mining یا Combined Mining نیز شناخته می‌شود، روشی است که به ماینرها این امکان را می‌دهد تنها با یک‌بار انجام فرآیند هشینگ، به‌طور همزمان چند ارز دیجیتال مختلف را استخراج کنند. این شیوه زمانی قابل استفاده است که بلاکچین‌های هدف از الگوریتم هش مشابهی بهره ببرند؛ برای نمونه، لایت‌کوین و دوج‌کوین هر دو بر پایه الگوریتم Scrypt فعالیت می‌کنند و به همین دلیل در بسیاری از استخرهای ماینینگ به‌طور همزمان استخراج می‌شوند.

در این سازوکار، یک شبکه به‌عنوان بلاکچین اصلی (Parent Blockchain) عمل می‌کند و سایر شبکه‌ها در نقش بلاکچین‌های کمکی (Auxiliary Blockchains) قرار می‌گیرند. در نتیجه، ماینرها با همان توان محاسباتی و یک هش‌ریت واحد، قادر به تولید بلاک در چندین شبکه هستند، بدون آنکه نیازی به مصرف انرژی یا قدرت پردازشی اضافه داشته باشند.

تاریخچه استخراج ترکیبی

شاید نام استخراج ترکیبی شما را به یاد لایت‌کوین و دوج‌کوین بیندازد، اما داستان این روش نوآورانه به سال‌های ابتدایی دنیای رمزارزها، یعنی ۲۰۱۰، بازمی‌گردد.
در آن زمان، ساتوشی ناکاموتو، خالق مرموز بیت‌کوین، در انجمن بیت‌کوین‌تاک ایده‌ای برای ایجاد یک سیستم DNS غیرمتمرکز به نام «BitDNS» مطرح کرد. او پیشنهاد داد این شبکه می‌تواند به‌صورت مستقل عمل کند، اما از قدرت پردازشی شبکه بیت‌کوین برای امنیت خود استفاده کند — ایده‌ای که بعدها به استخراج ترکیبی معروف شد.
این مفهوم جرقه‌ای برای تولد نیم‌کوین (Namecoin) بود؛ اولین بلاکچینی که در آوریل ۲۰۱۱ از استخراج ترکیبی با بیت‌کوین بهره برد. نیم‌کوین با هدف ارائه دامنه‌های غیرمتمرکز ایجاد شد و با استفاده از این روش، بدون نیاز به ماینرهای اختصاصی، از امنیت بالای بیت‌کوین برخوردار شد.
بعدها، این ایده در پروژه‌های دیگر نیز به کار گرفته شد. در سال ۲۰۱۴، چارلی لی، خالق لایت‌کوین، پیشنهاد داد که استخراج لایت‌کوین با دوج‌کوین ترکیب شود. این همکاری در سپتامبر همان سال عملی شد و تا امروز در بسیاری از استخرهای استخراج ادامه دارد.

نحوه عملکرد استخراج ترکیبی

ماینینگ ترکیبی (Merged Mining) بر پایه مفهومی به نام اثبات کار کمکی (Auxiliary Proof-of-Work یا AuxPoW) عمل می‌کند. این روش به ماینرها اجازه می‌دهد بدون صرف توان پردازشی اضافی، همزمان روی چند بلاکچین استخراج انجام دهند.

برای پیاده‌سازی این مکانیزم، وجود یک الگوریتم هش مشترک بین شبکه‌ها ضروری است. در این فرآیند، ماینر ابتدا بلاکی را برای شبکه اصلی تولید می‌کند. این بلاک شامل اطلاعاتی است که می‌تواند به‌عنوان اثبات کار در شبکه‌های فرعی نیز پذیرفته شود.

در ماینینگ ترکیبی همواره دو نقش کلیدی وجود دارد:

شبکه اصلی

شبکه‌ای که تمام توان پردازشی ماینر برای ساخت بلاک‌های آن صرف می‌شود (مانند بیت‌کوین یا لایت‌کوین).

شبکه فرعی

شبکه‌ای که همان اثبات کار را بدون نیاز به محاسبات مجدد قبول کرده و به ماینر پاداش می‌دهد (مانند دوج‌کوین یا نیم‌کوین).

ماینر برای شبکه اصلی بلاکی شامل تراکنش‌ها، هدر بلاک (با اجزایی مثل هش بلاک قبلی، ریشه مرکل و نانس) و سایر داده‌های لازم می‌سازد. سپس با تغییر نانس، تلاش می‌کند هشی بیابد که با سختی تعیین‌شده شبکه اصلی تطابق داشته باشد.

زمانی که یک هش معتبر پیدا شود، همان هش در شبکه فرعی نیز بررسی می‌شود. اگر این هش با سطح سختی شبکه فرعی سازگار باشد، بلاک در آن شبکه نیز ثبت و پاداش جدیدی به ماینر تعلق می‌گیرد. از آنجا که سختی شبکه‌های فرعی معمولاً کمتر از شبکه اصلی است، احتمال تأیید هش در آن‌ها بیشتر خواهد بود. بنابراین، ماینر می‌تواند با یک بار محاسبه، همزمان از چند شبکه مختلف پاداش دریافت کند.

پروتکل AuxPoW امکان استفاده از محاسبات شبکه اصلی در شبکه‌های فرعی را فراهم می‌کند. ماینر در این مرحله داده‌هایی مانند هدر بلاک و هش به‌دست‌آمده را به شبکه فرعی ارسال می‌کند. این داده‌ها در ساختار درخت مرکل شبکه فرعی قرار گرفته و برای اعتبارسنجی بلاک استفاده می‌شوند. در صورت تأیید، بلاک در زنجیره فرعی هم ثبت می‌شود.

برای اینکه بلاک شبکه اصلی توسط شبکه فرعی نیز معتبر شناخته شود، باید حاوی داده‌های اضافی (Arbitrary Data) باشد. این داده‌ها در بلاکچین اصلی بی‌اهمیت هستند، اما در بلاکچین فرعی به‌عنوان اثبات کار عمل کرده و امکان ثبت بلاک را فراهم می‌کنند.

مزایا و معایب استخراج ترکیبی

مزایا

ارتقای امنیت شبکه‌های فرعی

یکی از کلیدی‌ترین مزایا این است که شبکه‌های کوچک‌تر می‌توانند از قدرت هش شبکه‌های بزرگ‌تر بهره ببرند و امنیت خود را تقویت کنند. برای مثال، نیم‌کوین با استفاده از امنیت بیت‌کوین، مقاومت بیشتری در برابر حملاتی مانند حمله ۵۱ درصدی پیدا می‌کند.

افزایش سود ماینرها

ماینرها می‌توانند با همان تجهیزات و هزینه برق، از چندین شبکه پاداش دریافت کنند. این امر منجر به بازگشت سرمایه سریع‌تر و سودآوری بالاتر در بلندمدت می‌شود.

بهره‌وری انرژی و کاهش مصرف

ماینینگ ترکیبی بدون نیاز به توان پردازشی اضافی، مصرف انرژی را بهینه می‌کند و ماینرها می‌توانند با همان میزان انرژی، بازدهی بیشتری کسب کنند.

جذب ماینرهای بیشتر

شبکه‌های کوچک‌تر با ارائه پاداش‌های ترکیبی، انگیزه بیشتری برای مشارکت ماینرها ایجاد می‌کنند، که این امر به افزایش تمرکززدایی و تقویت امنیت شبکه کمک می‌کند.

معایب

الزام به تغییرات در شبکه‌های فرعی

برای پیاده‌سازی اثبات کار کمکی، شبکه‌های فرعی نیازمند اجرای هارد فورک هستند. این فرآیند ممکن است منجر به ناسازگاری بین نسخه‌های قدیمی و جدید شده و نارضایتی برخی کاربران را به دنبال داشته باشد.

وابستگی به شبکه اصلی

امنیت بلاکچین‌های فرعی به امنیت بلاکچین اصلی وابسته است. در نتیجه، هرگونه مشکل یا حمله به شبکه اصلی می‌تواند روی شبکه‌های فرعی نیز تأثیر منفی بگذارد.

تمرکز هش‌ریت

در استخراج ترکیبی، احتمال دارد که بخش عمده‌ای از قدرت هش شبکه‌های فرعی در کنترل تعداد محدودی از ماینرها یا استخرهای بزرگ قرار گیرد، که این موضوع با اصل تمرکززدایی بلاکچین مغایرت دارد.

محدودیت‌های الگوریتمی

استخراج ترکیبی تنها بین بلاکچین‌هایی با الگوریتم‌های مشابه امکان‌پذیر است، که این امر کاربرد آن را محدود می‌کند.

چه شبکه‌هایی از استخراج ترکیبی استفاده می‌کنند؟

بیت کوین و نیم‌کوین

یکی از نخستین و معروف‌ترین نمونه‌های استخراج مشترک، همکاری شبکه اصلی بیت کوین با شبکه فرعی نیم‌کوین در سال ۲۰۱۱ بود. در این مدل ماینرها با همان قدرت پردازشی که برای استخراج بیت کوین استفاده می‌کردند، همزمان امنیت شبکه نیم‌کوین را هم تامین می‌کردند و پاداش مضاعف می‌گرفتند.

لایت کوین و دوج کوین

استخراج همزمان لایت کوین و دوج کوین از سال ۲۰۱۴ آغاز شده و همچنان ادامه دارد. در حال حاضر اگر سری به استخرهای استخراج معروف بزنید می‌بینید که استخراج لایت کوین و دوج کوین همزمان با یکدیگر انجام می‌شود.

بیت کوین و روت‌استاک

مثال مهم دیگری از ماینینگ مشترک، پیوند بیت کوین و روت‌استاک (RSK) است. روت‌استاک به‌عنوان پلتفرمی برای قراردادهای هوشمند طراحی شده که از الگوریتم SHA-256 استفاده می‌کند. این مدل به ماینرها اجازه می‌دهد ضمن استخراج بیت کوین، شبکه روت‌استاک را نیز ایمن کرده و در پاداش‌های آن شریک شوند.

بیت کوین و الاستوس

الاستوس یک سیستم‌عامل بلاکچینی است که هدفش ایجاد یک اینترنت ایمن‌تر و کارآمدتر بوده و به کمک ماینینگ ترکیبی با بیت کوین توانسته امنیت شبکه و مقیاس‌پذیری خود را به‌طور قابل توجهی افزایش دهد.

آینده استخراج ترکیبی

استخراج ترکیبی ارزهای دیجیتال همچنان در حال تکامل است و به‌عنوان یک پدیده نوآورانه، پتانسیل بالایی برای تغییرات اساسی در آینده بلاک‌چین دارد. در آینده، پیش‌بینی می‌شود که شبکه‌های کوچک‌تر بیشتری از این روش برای تقویت امنیت خود استفاده کنند. این شبکه‌ها به‌جای ایجاد یک شبکه مستقل و پرهزینه، از قدرت هش شبکه‌های بزرگتر بهره می‌برند؛ رویکردی که می‌تواند نه تنها امنیت شبکه‌ها را به طور چشمگیری افزایش دهد، بلکه انعطاف‌پذیری بیشتری در برابر حملات احتمالی فراهم کند.

همچنین، پیشرفت در توسعه الگوریتم‌های هش جدید یا بهبود الگوریتم‌های موجود می‌تواند فرصتی را برای بلاک‌چین‌های بیشتر فراهم کند تا به استخراج ترکیبی بپیوندند. در حال حاضر، بیشتر پروژه‌های استخراج مشترک به الگوریتم‌های شناخته‌شده‌ای مانند SHA-256 یا Scrypt محدود شده‌اند، اما با ظهور الگوریتم‌های مدرن و انعطاف‌پذیر، می‌توان انتظار داشت که شبکه‌های بیشتری قادر به تقویت امنیت خود شوند و در عین حال ماینرها از پاداش‌های مضاعف بهره‌مند گردند.

در مجموع، استخراج ترکیبی می‌تواند در آینده به‌عنوان یک ستون کلیدی در توسعه شبکه‌های بلاک‌چین عمل کند. این مدل نه تنها امنیت شبکه‌ها را افزایش می‌دهد، بلکه باعث بهبود بازدهی اقتصادی ماینرها و هموارتر شدن مسیر پذیرش و مقیاس‌پذیری فناوری بلاک‌چین می‌شود.

سوالات متداول

• استخراج ترکیبی چیست؟

استخراج ترکیبی فرآیندی است که در آن از چندین روش استخراج برای به دست آوردن داده‌ها یا مواد مورد نیاز استفاده می‌شود.

• چرا از استخراج ترکیبی استفاده می‌شود؟

برای افزایش کارایی و دقت استخراج و ترکیب مزایای روش‌های مختلف.

• چه نوع داده‌هایی می‌توانند با استخراج ترکیبی جمع‌آوری شوند؟

داده‌های مربوط به متون، تصاویر، ویدئوها و حتی داده‌های بلادرنگ از منابع مختلف.

• استخراج ترکیبی در کجا کاربرد دارد؟

در حوزه‌هایی مثل داده‌کاوی، پردازش تصویر، جستجو در وب و استخراج اطلاعات از متون.

• چه روش‌هایی در استخراج ترکیبی استفاده می‌شود؟

روش‌هایی مانند استخراج اطلاعات مبتنی بر قوانین، یادگیری ماشین و الگوریتم‌های هوش مصنوعی.

• آیا استخراج ترکیبی می‌تواند خطا داشته باشد؟

بله، اگر ترکیب روش‌ها به درستی انجام نشود یا داده‌ها اشتباه پردازش شوند، نتایج نادرست به دست می‌آید.

• آیا استخراج ترکیبی هزینه‌بر است؟

بله، فرآیندهای مختلف به زمان و منابع بیشتری نیاز دارند که ممکن است هزینه‌ها را افزایش دهد.

• چگونه کیفیت داده‌ها در استخراج ترکیبی حفظ می‌شود؟

با استفاده از فیلترهای دقیق و روش‌های اعتبارسنجی برای تضمین صحت و دقت داده‌های استخراج‌شده.

• چه مزایای استخراج ترکیبی نسبت به روش‌های تک‌روش دارد؟

دقت بیشتر، تطبیق‌پذیری با داده‌های مختلف و افزایش قابلیت پردازش داده‌های پیچیده.

• آیا استخراج ترکیبی برای داده‌های بزرگ مناسب است؟

بله، این روش برای پردازش داده‌های حجیم و پیچیده بسیار مناسب است زیرا می‌تواند از منابع مختلف بهره ببرد.

سخن پایانی

استخراج ترکیبی یکی از روش‌های پیشرفته و کارآمد است که با ترکیب چندین روش استخراج، به دستیابی به نتایج دقیق‌تر و بهینه‌تر کمک می‌کند. این روش به ویژه در مواجهه با داده‌های پیچیده و حجیم مفید است و می‌تواند در زمینه‌های مختلفی همچون داده‌کاوی، پردازش زبان طبیعی، و تحلیل تصاویر کاربرد داشته باشد. با وجود مزایای متعدد، باید توجه داشت که اجرای موفقیت‌آمیز استخراج ترکیبی نیاز به دقت بالا و منابع مناسب دارد. در نهایت، استفاده از این روش می‌تواند به کسب نتایج بهتری در تجزیه و تحلیل داده‌ها و فرآیندهای پیچیده منجر شود.استخراج ترکیبی یا مشترک یک شاهکار مهندسی در دنیای بلاکچین است که هم برای ماینرها و هم برای توسعه‌دهندگان فرصت‌های بی‌نظیری را فراهم می‌کند. این روش، به ماینرها اجازه می‌دهد تا با همان تجهیزات و مصرف برق قبلی‌شان، پاداش بیشتری دریافت کنند و در عین حال امنیت و مقیاس‌پذیری شبکه‌های مختلف را افزایش دهند.

ممنون که تا پایان مقاله”استخراج ترکیبی چیست؟“همراه ما بودید

بیشتر بخوانید