استخراج ترکیبی (Combined Mining) یا استخراج دوگانه، یکی از روش‌های ماینینگ است که به کاربر اجازه انجام فرآیند استخراج را در دو بلاکچین متفاوت می‌دهد. در صورتی که پروتکل اجماع و تابع هش دو بلاکچین مختلف یکسان باشد، ماینرها می‌توانند با استفاده از روش استخراج ترکیبی، فرآیند ماینینگ را بدون از دست دادن کارایی و امنیت انجام دهند.
در این روش ترکیبی، ماینر میتواند از چند شبکه پاداش بگیرد و در نهایت، سود بیشتری کسب خواهد کرد. مهم‌ترین مزیت استخراج ترکیبی جلوگیری از حملات ۵۱ درصدی است. در این حملات کلاهبرداران یک کد مخرب را پیدا یا قدرت هش کافی برای تصاحب یک بلاکچین را جمع‌آوری می‌کنند. البته این روش معایبی هم دارد. مثلاً ماینر باید پهنای باند و فضای ذخیره‌سازی اضافی در اختیار داشته باشد. با ما در بلاگ اکسبیتو همراه شوید تا شما را با استخراج ترکیبی آشنا کنیم.
تاریخچه استخراج ترکیبی ارز دیجیتال
استخراج ارز دیجیتال برای تولید ارزهای جدید و عرضه آن‌ها به بازار انجام می‌شود. این روش دست‌یابی ارز دیجیتال در سال 2014 شکل تازه‌ای به خود گرفت. در این سال، یک مدل استخراج جدید به بازار آمد که در آن یک ماینر می‌توانست بلوک‌های جدید را در دو یا چند بلاکچین مختلف استخراج کند. مفهومی که امروزه به‌عنوان استخراج ترکیبی (Merged mining) شناخته می‌شود.
اگرچه زنجیره بلوک هر ارز دیجیتال محصولی کاملاً مستقل است و از زنجیره‌های دیگر عبور نمی‌کند، این احتمال وجود دارد که ماینرها از قدرت استخراج خود (نرخ هش) برای ایجاد یک هش معتبر برای هر دو شبکه استفاده کنند. نمونه‌ای که با تولد ارز نِیم کوین (Namecoin) به واقعیت پیوست. نیم کوین پروژه‌ای است که از قدرت استخراج بیت کوین برای قابلیت کارکرد خود بهره می‌برد.
بیشتر بخوانید: سختی شبکه یا سختی استخراج به چه معناست؟
ماینینگ ترکیبی فرآیند استخراج همزمان دو ارز دیجیتال با یک الگوریتم است. در این فرآیند، ماینر میتواند دو ارز دیجیتال را استخراج کند و نرخ هش بالاتری برای هر دو رمزارز در نظر بگیرد. با این کار امنیت هر دو شبکه نیز بهبود پیدا میکند.
استخراج ترکیبی چگونه کار میکند؟
فرآیند راه‌اندازی و انجام استخراج ترکیبی کمی پیچیده است. برای شروع استخراج ترکیبی باید دو ارز دیجیتال را پیدا کنید که الگوریتم‌های هش یکسانی دارند. الگوریتم‌های Scrypt ، Equihash و SHA-256 برخی از محبوب‌ترین الگوریتم‌های اثبات کار (PoW) هستند که در حال حاضر توسط ارزهای دیجیتال اصلی مانند بیت کوین، لایت کوین، زی کش و دیگر ارزهای دیجیتال استفاده می‌شوند.
اثبات کار کمکی یا همان استخراج ترکیبی رابطه بین دو بلاکچین است که در آن یک زنجیره به کار دیگری اعتماد میکند و بلوک‌های AuxPOW را می‌پذیرد. خود این فرآیند دارای دو بلاکچین است که یکی از آن‌ها بلاکچین کمکی و دیگری بلاکچین مادر خوانده می‌شود. بلاکچین کمکی، بلاکچینی است که کار زنجیره‌های بلوکی دیگر را می‌پذیرد. بنابراین، زنجیره کمکی قبل از اینکه برای شرکت در استخراج ترکیبی آماده شود، باید توسعه یابد و تنظیمات بیشتری را پشت سر بگذارد.
بلاکچین مادر نیز جایی است که استخراج واقعی در آن انجام خواهد شد. در اینجا فقط بلاکچین کمکی باید از منطق اثبات کار کمکی آگاه باشد. بلاکچین مادر دارای بلوک‌های معتبر است، بنابراین نیازی به آگاهی از این منطق ندارد. مثلاً در بیت کوین و نِیم کوین، بیت کوین زنجیره مادر و نِیم کوین زنجیره کمکی است. الگوریتم هش نِیم کوین نیز مانند بیت کوین SHA-256 است که امکان این استخراج ترکیبی را فراهم کرده است.
اولین مرحله از فرآیند استخراج ترکیبی مستلزم ترکیب یک مجموعه تراکنش (یک بلوک) برای هر دو بلاک چین است. هر دو زنجیره دارای سطوح دشواری متفاوتی هستند، جایی که سطوح زنجیره اصلی معمولاً بسیار بالاتر از زنجیره کمکی قرار می‌گیرند. برای زنجیره اصلی، تقریباً هیچ تفاوتی بین یک بلوک استخراج‌شده به روش معمولی و یک بلوک استخراج‌شده به روش استخراج ترکیبی وجود ندارد.
به همین دلیل است که نیازی به تغییر کد فول نود بلاکچین مادر وجود ندارد. برای زنجیره کمکی، یک بلوک استخراج‌شده به روش معمولی (یعنی یک بلوک معمولی) با کد اصلی پذیرفته می‌شود. بااین‌حال، بلوکی که به‌عنوان بخشی از فرآیند استخراج ترکیبی استخراج می‌شود (یعنی یک بلوک اصلاح‌شده) به اصلاح کد AUX نیاز دارد.
استخراج ترکیبی ممکن است با یکی از دو سناریوی زیر شروع شود.
1- زنجیره مادر میتواند راه‌حل را پیدا کند و بلوک را اضافه کند.
اگر یک ماینر هش را در سطح سختی زنجیره مادر حل کند، یک زنجیره مادر ایجاد شده و به شبکه مادر ارسال می‌شود. هش کمکی کاری انجام نمی‌دهد و شبکه مادر آن را نادیده می‌گیرد. هش مادر که حل شد سختی بیشتری دارد. همان‌طور که در زنجیره کمکی نیز استخراج می‌کنید، یک بلوک کمکی جمع می‌کنید و در ارزهای بلاکچین کمکی نیز پاداش استخراج دریافت می‌کنید.
2- زنجیره کمکی میتواند راه‌حل را پیدا کند و بلوک را اضافه کند.
اگر یک ماینر هش را در سطح سختی کمکی حل کند، یک بلوک کمکی ایجاد می‌شود. سپس کل این بلوک به سیستم کمکی ارسال می‌شود. سیستم کمکی که از استخراج ترکیبی پشتیبانی میکند، این را به‌عنوان اثبات کار می‌پذیرد، زیرا شامل کارهایی است که باید پس از ساخته‌شدن بلوک و مجموعه تراکنش کمکی انجام شده باشد. به‌عنوان پاداش برای این کار، ماینر ارزهای دیجیتال زنجیره کمکی را دریافت میکند.
جفت ارزهای محبوب برای Combined Mining
جفت ارزهای دیجیتال محبوب برای استخراج ترکیبی، بیت کوین و نِیم کوین، لایت کوین و دوج کوین، همین‌طور بیت کوین و الاستوس هستند.
بیت کوین و نیم کوین (Namecoin)
ادغام بیت کوین و نِیم کوین، اولین استخراج ادغام‌شده در اکوسیستم رمزنگاری است که در اوایل سال 2014 اتفاق افتاد. هر دو این ارزهای دیجیتال از الگوریتم استخراج SHA-256 استفاده می‌کنند و همین موضوع استخراج ترکیبی را برای آن‌ها امکان‌پذیر کرده است.
اگرچه Namecoin (NMC) در آن زمان رتبه‌ی خوبی را در بین ارزهای دیجیتال داشت، اما در حال حاضر و با وجود ادغام با شبکه بیت کوین، رتبه‌ی 392 را در بین رمزارزها دارد. درحالی‌که بیت کوین (BTC) همچنان برترین ارز بازار است و بیشترین حجم بازار را در اختیار دارد.
دوج کوین و لایت کوین
چند ماه پس از راه‌اندازی Dogecoin (DOGE) در سال 2013، موسسان آن تصمیم گرفتند شبکه را به AuxPoW تغییر دهند و در سپتامبر 2014 با شبکه Litecoin (LTC) ادغام شود. این ادغام سبب افزایش قیمت این میم کوین تنها چند هفته شد و ارزش دوج کوین بیش از 180 درصد رشد کرد.
این ترکیب همچنین رتبه‌ی دوج کوین و لایت کوین را بهبود بخشید. لایت کوین پس از این ادغام شبکه در لیست ۱۰ ارز برتر بازار کریپتوکارنسی قرار گرفت. استخراج ترکیبی امنیت دوج کوین را به طرز قابل‌توجهی افزایش داده است.
بیت کوین و RSK
RSK پلتفرم توسعه‌یافته‌ای است که امکان اجرای قراردادهای هوشمند در شبکه بیت کوین را به روشی ایمن و ساده فراهم میکند. چون الگوریتم RSK هم مانند بیت کوین SHA-256 است، استخراج ترکیبی این دو شبکه بلاکچینی امکان‌پذیر است.
مزایای استخراج دوگانه
استخراج دوگانه مزایای بسیاری دارد که مهم‌ترین آن‌ها، افزایش امنیت بلاکچین، بهبود توان محاسباتی، کاهش رقابت میان جفت ارزهایی که در آن استخراج ترکیبی انجام می‌شود و حفاظت از زنجیره مادر است.
1- افزایش امنیت بلاکچین کمکی، جذب سرمایه‌گذاران بیشتر
ترکیب یک زنجیره کمکی با یک زنجیره مادر باعث دسترسی به قدرت هش اضافی می‌شود که آن‌ها را از حملات 51 درصدی ایمن نگه می‌دارد. یک ارز دیجیتال مطمئن‌تر برای سرمایه‌گذاران جذاب‌تر است. بهترین مثال دوج کوین است که پس از اعلام استخراج ترکیبی با لایت کوین ارزش بازار آن تقریباً دو برابر شد.
2- صرفه‌جویی در توان محاسباتی، افزایش سودآوری
استخراج ترکیبی فرآیندی است که در آن یک ماینر دو معادله را بهطور همزمان حل میکند. یک ماینر انگیزه دارد تا از منابع خود برای استخراج هر چه بیشتر ارزهای دیجیتال استفاده کند. استخراج دو ارز با یک‌بار مصرف برق به استخراج‌کنندگان کمک میکند تا منابع را ذخیره کرده و درعین‌حال مقادیر یکسانی از قدرت هش را برای هر دو شبکه فراهم کنند. هزینه برق هم در این صورت کاهش می‌یابد. همچنین آن‌ها می‌توانند درآمد بیشتری کسب کنند. در واقع ماینرها با یک تیر دو نشان می‌زنند!
3- زنجیره مادر آسیب نمی‌بیند
در استخراج ترکیبی زنجیره مادر هیچ کار اضافی انجام نمی‌دهد. زنجیره مادر فقط باید با هش¬های زنجیره‌ای کمکی که از طریق تراکنش اتصال اضافه می‌شوند مقابله کند. این کار به منابع کمی نیاز دارد.
4- کاهش رقابت بین ارزهای دیجیتال
ارزهای دیجیتال باید برای استخراج شدن با یکدیگر رقابت کنند. هنگامی‌که یک ماینر تصمیم می‌گیرد که یک ارز دیجیتال استخراج کند، سایر ارزها ضرر می‌کنند. استخراج ترکیبی این امکان را برای ارزها ایجاد میکند تا هرکدام از آن‌ها بتوانند بر اساس شایستگی‌های خود رشد کنند و مجبور نباشند برای استخراج شدن با یکدیگر رقابت کنند.
معایب استخراج ترکیبی
برخی افراد با استخراج ترکیبی موافق نیستند، چون این روش کاملاً رایگان نیست. ماینر برای شروع استخراج ترکیبی نیاز به خرید و مدیریت پهنای باند و فضای ذخیره‌سازی اضافی دارد. این موضوع برای استخرهای استخراج بزرگ مشکل به‌حساب نمی‌آید، زیرا آن‌ها منابع لازم برای گسترش شبکه‌های خود را دارند. بااین‌حال اپراتورهای کوچک‌تر ممکن است برای مدیریت زنجیره‌های بیشتر بهطور همزمان مشکل داشته باشند. همچنین این مشکل وجود دارد که زنجیره کمکی مجبور به انجام یک هارد فورک برای استخراج ترکیبی شود.
چگونه استخراج ترکیبی امنیت را افزایش می‌دهد؟
یک ارز دیجیتال ممکن است از حمله ۵۱ درصدی رنج ببرد. حمله ۵۱ درصدی رویدادی است که در آن کلاهبرداران یک اکسپلویت (کد مخرب) پیدا می‌کنند یا قدرت هش کافی برای تصاحب یک بلاکچین را جمع‌آوری می‌کنند. چنین حملاتی مشکلی برای ارزهای دیجیتال بزرگ مانند بیت کوین ایجاد نمی‌کند. نرخ هش این ارزهای دیجیتال به‌قدری بالا است که برای یک کد مخرب یا حتی گروهی از آن‌ها غیرممکن است که با هم متحد شوند و یک حمله ۵۱ درصدی را علیه شبکه انجام دهند.
برای یک ارز کوچک‌تر این حملات تبدیل به یک موضوع چالش‌برانگیز می‌شوند. ارز دیجیتالی که نرخ هش پایینی دارد را میتوان با قدرت هش نه‌چندان زیادی تصاحب کرد. اگر کد مخرب موفق شود چنین شبکه‌ای را تصاحب کند، میتواند از آن سوءاستفاده کرده و آن را به هر کاری وادار کند. در این صورت مهاجم میتواند برخی از تراکنش‌ها را سانسور کند، سایر ماینرها را از دریافت پاداش‌های استخراج محروم کند یا هزینه‌های مضاعف را به کاربران تحمیل کند.
استخراج ترکیبی به ماینرها این امکان را می‌دهد که قدرت هش خود را به این ارزهای دیجیتال ضعیف‌تر قرض دهند. در استخراج ترکیبی که به‌عنوان اثبات کار کمکی (AuxPoW) نیز شناخته می‌شود، هر دو ارز دیجیتال می‌توانند همزمان از مزایای افزایش نرخ هش خود بهره‌مند شوند. این مزایا شامل افزایش امنیت می‌شوند. این روش برای اولین بار توسط نِیم کوین در سال 2011 با بیت کوین به‌عنوان ارز دیجیتال مادر به کار گرفته شد.
محبوب‌ترین پروژه‌های استخراج ترکیبی
پروژه‌های زیادی وجود دارند که وارد ماجراجویی استخراج ترکیبی شده‌اند و به دنبال ایمن کردن زنجیره‌های خود و جلب‌توجه سرمایه‌گذاران هستند. نِیم کوین یکی از اولین پروژه‌هایی بود که این کار را انجام داد. این فورک بیت کوین تصمیم گرفت روی الگوریتم SHA 256 باقی بماند که در وهله اول اتصال ماینینگ را فعال کرد. دوج کوین ارز دیجیتال اصلی بعدی بود که این مسیر را طی کرد.
تصمیم برای فعال کردن استخراج ترکیبی با لایت کوین کاملاً بحث‌برانگیز بود، زیرا برخی از بخش‌های این جامعه با آن مخالف بودند. پروژه‌های کمتر شناخته‌شده‌ای مانند فانتوم کوین و الاستوس نیز مسیرهای استخراج ترکیبی را آغاز کرده‌اند و به دنبال سود بردن از استخراج در کنار مونرو و بیت کوین هستند.
