مقاومت در برابر ایسیک (ASIC Resistance) چیست و چگونه کار می‌کند؟

تصور کنید ماه‌ها زمان و سرمایه خود را صرف جمع‌آوری یک ریگ استخراج با کارت‌های گرافیک قدرتمند کرده‌اید تا سهمی منصفانه از پاداش یک شبکه داشته باشید. درست زمانی که به ثبات و سودآوری نزدیک می‌شوید، ورود ناگهانی چند مزرعه استخراج مجهز به دستگاه‌های جدید ایسیک، سختی شبکه را یک‌شبه به شدت بالا می‌برد و تجهیزات شما را عملا به سخت‌افزارهایی بی‌مصرف و زیان‌ده تبدیل می‌کند. این همان نقطه ناامیدکننده‌ای است که رویای استخراج خانگی و غیرمتمرکز را نابود می‌کند و قدرت را به دست چند شرکت خاص می‌سپارد. در این مقاله، پشت‌پرده‌ی این رقابت حساس و نحوه عملکرد دقیق الگوریتم‌های ضد ایسیک را بررسی می‌کنیم و به شما نشان می‌دهیم کدام ارزهای دیجیتال هنوز به ماینرهای عادی وفادار مانده‌اند تا بتوانید مسیر استخراج یا سرمایه‌گذاری خود را هوشمندانه‌تر و با چشمی باز انتخاب کنید.

آشنایی با مفاهیم پایه: دستگاه ASIC و مقاومت در برابر آن

برای ورود به دنیای جذاب استخراج ارزهای دیجیتال، ابتدا باید با ابزارهای این کار و قوانینی که شبکه‌های مختلف برای آن‌ها وضع کرده‌اند آشنا شویم. در این بخش، می‌خواهیم به زبانی بسیار ساده بررسی کنیم که دستگاه‌های تخصصی استخراج چه هستند، چگونه کار می‌کنند و چرا برخی از شبکه‌ها تصمیم گرفته‌اند در برابر قدرت عظیم آن‌ها مقاومت کنند.

دستگاه ASIC چیست و استخراج با آن چگونه انجام می‌شود؟

کلمه ASIC (ایسیک) مخفف یک عبارت انگلیسی به معنای مدار مجتمع با کاربرد خاص است. برای درک بهتر ماهیت این دستگاه، بیایید از یک مثال ساده استفاده کنیم.

فرض کنید شما در یک آشپزخانه‌ی بزرگ کار می‌کنید. یک پردازنده‌ی معمولی کامپیوتر یا CPU (واحد پردازش مرکزی: مغز متفکر کامپیوتر که قادر است دستورات مختلفی را اجرا کند) مانند یک سرآشپز همه‌فن‌حریف است. این سرآشپز می‌تواند انواع سوپ‌ها، دسرها و سالادها را درست کند، اما سرعت او در پخت یک غذای خاص خیلی بالا نیست. در مقابل، دستگاه ایسیک مانند یک ربات آشپز است که فقط و فقط برای پختن یک نوع پیتزا برنامه‌ریزی شده است. این ربات نمی‌تواند هیچ کار دیگری انجام دهد، اما همان پیتزای خاص را هزاران بار سریع‌تر و بی‌نقص‌تر از سرآشپز ما آماده می‌کند.

در دنیای رمزارزها، دستگاه‌های ایسیک سخت‌افزارها و کامپیوترهای قدرتمندی هستند که منحصرا برای یک هدف طراحی شده‌اند: ماینینگ (Mining یا استخراج: فرایند حل مسائل پیچیده‌ی ریاضی برای تایید تراکنش‌ها و تولید سکه‌های جدید) در یک شبکه‌ی خاص.

روند استخراج با این دستگاه‌ها به این شکل انجام می‌شود:

• دریافت اطلاعات تراکنش‌ها: دستگاه ایسیک اطلاعات تراکنش‌های جدیدی که کاربران انجام داده‌اند را از شبکه دریافت می‌کند.
• حل معماهای رمزنگاری: دستگاه با تمام توان پردازشی خود تلاش می‌کند تا یک معمای پیچیده‌ی ریاضی به نام هش (Hash: یک کد ترکیبی از حروف و اعداد که امنیت اطلاعات را تضمین می‌کند) را حل کند.
• تایید و دریافت پاداش: از آنجایی که ایسیک‌ها فقط برای همین یک کار مهندسی شده‌اند، این معماها را با سرعت شگفت‌انگیزی حل می‌کنند. اولین دستگاهی که معما را حل کند، اطلاعات را در شبکه‌ی بلاک‌چین (Blockchain: دفتر کل توزیع‌شده و دیجیتالی که اطلاعات تمام تراکنش‌ها در آن ثبت می‌شود) ذخیره کرده و به عنوان جایزه، مقداری ارز دیجیتال دریافت می‌کند.

مقاومت در برابر ایسیک یا ASIC Resistance دقیقا به چه معناست؟

حالا که متوجه شدیم دستگاه‌های ایسیک چقدر سریع و قدرتمند هستند، احتمالا این سوال در ذهن شما شکل می‌گیرد که آیا این قدرت بی‌رقیب باعث ایجاد بی‌عدالتی نمی‌شود؟ دقیقا همینجاست که مفهوم مقاومت در برابر ایسیک یا ASIC Resistance متولد می‌شود.

مقاومت در برابر ایسیک، در واقع یک ویژگی یا قانون نرم‌افزاری در کدهای برنامه‌نویسی برخی از ارزهای دیجیتال است. توسعه‌دهندگان این پروژه‌ها، الگوریتم‌های شبکه‌ی خود را طوری طراحی و به‌روزرسانی می‌کنند که دستگاه‌های ایسیک نتوانند در آن شبکه با سرعت و کارایی همیشگی خود فعالیت کنند و عملا بی‌فایده شوند.

برای درک بهتر این موضوع، همان مثال مسابقه‌ی آشپزی را به یاد بیاورید. فرض کنید برگزارکنندگان مسابقه متوجه می‌شوند که ربات‌های پیتزاپز تمام جوایز را می‌برند و آشپزهای خانگی هیچ شانسی برای برنده شدن ندارند. برای حل این مشکل و برگرداندن هیجان به مسابقه، آن‌ها یک قانون جدید وضع می‌کنند: از این به بعد، دستور پخت غذاها هر چند ساعت یک‌بار عوض می‌شود و پخت آن‌ها نیاز به ابزارهای متنوعی دارد. با این قانون هوشمندانه، ربات پیتزاپز که فقط یک کار بلد بود، کاملا گیج شده و از دور رقابت خارج می‌شود؛ اما آشپزهای خانگی با ابزارهای همه‌کاره‌ی خود می‌توانند به رقابت ادامه دهند.

در دنیای واقعی ارزهای دیجیتال، هدف از ایجاد شبکه‌های مقاوم در برابر ایسیک شامل موارد زیر است:

• حفظ عدالت برای همه: این شبکه‌ها به کاربران عادی اجازه می‌دهند تا با استفاده از سخت‌افزارهای در دسترس خانگی مانند کارت گرافیک (GPU: قطعه‌ای در کامپیوتر که وظیفه‌ی اصلی آن پردازش تصاویر است اما برای محاسبات استخراج نیز کارایی فوق‌العاده‌ای دارد) در تامین امنیت شبکه مشارکت کنند و پاداش بگیرند.
• جلوگیری از انحصار قدرت: وقتی دستگاه‌های گران‌قیمت ایسیک نتوانند کل شبکه‌ی یک ارز دیجیتال را تحت تسلط خود درآورند، قدرت استخراج در دست گروه کوچکی از شرکت‌های ثروتمند متمرکز نمی‌شود و شبکه کاملا مردمی و غیرمتمرکز باقی می‌ماند.

ریشه‌های پیدایش ASIC Resistance در دنیای رمزارزها

در روزهای ابتدایی پیدایش ارزهای دیجیتال، همه‌چیز بسیار ساده‌تر بود و هر کسی با کامپیوتر شخصی خود می‌توانست در تولید سکه‌های جدید مشارکت کند. اما با گذشت زمان و ورود پول‌های کلان، این فضای دوستانه تغییر کرد و به یک رقابت صنعتی تبدیل شد. در این بخش می‌خواهیم به گذشته سفر کنیم و ببینیم چه اتفاقاتی باعث شد تا ایده‌ی مقاومت در برابر دستگاه‌های قدرتمند ایسیک شکل بگیرد.

چرا مفهوم الگوریتم‌های ضد ایسیک به وجود آمد؟

ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto: خالق ناشناس بیت کوین) در زمان معرفی این شبکه‌ی انقلابی، یک قانون طلایی داشت، یک پردازنده، یک رای. یعنی هر کامپیوتر شخصی باید بتواند حق مشارکت و رای دادن در شبکه‌ی بیت کوین را داشته باشد. در آن زمان، استخراج فقط با پردازنده‌های مرکزی یا همان CPU انجام می‌شد.

اما به مرور زمان، افراد متوجه شدند که کارت‌های گرافیک می‌توانند این کار را بسیار سریع‌تر انجام دهند. بعد از آن، شرکت‌های سخت‌افزاری وارد میدان شدند و دستگاه‌های تخصصی ایسیک را ساختند. برای درک این تغییر، یک معدن طلا را تصور کنید. در ابتدا، همه با بیل و کلنگ (پردازنده‌های معمولی) به استخراج مشغول بودند و سهم عادلانه‌ای می‌بردند. ناگهان یک شرکت بزرگ با بولدوزرهای غول‌پیکر (دستگاه‌های ایسیک) وارد معدن می‌شود. طبیعی است که دیگر هیچ طلایی به افراد عادی نمی‌رسد و تمام سود به جیب صاحب بولدوزرها می‌رود.

این اتفاق باعث شد ماینرهای خانگی از رقابت حذف شوند. در واکنش به این نابرابری، گروهی از برنامه‌نویسان و توسعه‌دهندگان تصمیم گرفتند کدهای شبکه‌ی خود را تغییر دهند تا بولدوزرها نتوانند در معدن آن‌ها کار کنند. به این ترتیب، مفهوم الگوریتم‌های ضد ایسیک یا ASIC Resistance متولد شد تا زمین بازی را دوباره برای کاربران عادی هموار کند.

جنجال بزرگ ماینرها: نبرد میان تمرکزگرایی و تمرکززدایی

ورود دستگاه‌های ایسیک فقط باعث کاهش درآمد ماینرهای خانگی نشد، بلکه یک ترس بزرگ‌تر را در دل جامعه‌ی ارزهای دیجیتال انداخت: خطر تمرکزگرایی (Centralization: جمع شدن قدرت و کنترل یک سیستم در دست یک شخص یا گروه خاص).

وقتی استخراج تنها با دستگاه‌های گران‌قیمت ایسیک سودآور باشد، فقط شرکت‌های بزرگ و ثروتمند می‌توانند مزارع استخراج (Mining Farms: سوله‌های بزرگ پر از دستگاه‌های ماینر) را راه‌اندازی کنند. این یعنی قدرت تایید تراکنش‌ها و امنیت شبکه به دست چند شرکت معدود می‌افتد. اگر این شرکت‌ها با هم تبانی کنند، می‌توانند قوانین شبکه را به نفع خود تغییر دهند.

در مقابل این دیدگاه، طرفداران تمرکززدایی (Decentralization: پخش شدن قدرت و کنترل بین تمام کاربران شبکه در سراسر جهان) قرار دارند. آن‌ها معتقدند که امنیت واقعی زمانی به دست می‌آید که هزاران کاربر عادی در سراسر دنیا، هر کدام با کامپیوتر شخصی خود بخشی از بار شبکه را به دوش بکشند. نبرد بین این دو دیدگاه، یکی از بزرگ‌ترین جنجال‌های تاریخ ارزهای دیجیتال را رقم زد؛ نبردی بین شرکت‌های ثروتمند و علاقه‌مندان به آزادی و استقلال شبکه‌ها.

2.3. آیا نیاز به مقاومت در برابر تجهیزات ایسیک منطقی است؟ (بررسی رویکرد نه افراط و نه تفریط)

با وجود تمام انتقاداتی که به دستگاه‌های ایسیک وارد می‌شود، آیا همیشه باید آن‌ها را به عنوان یک عامل مخرب ببینیم؟ پاسخ به این سوال نیاز به یک نگاه متعادل و دور از افراط و تفریط دارد.

بیایید این موضوع را از دو زاویه مختلف بررسی کنیم:

• دیدگاه مخالفان مقاومت (موافقان ایسیک): این گروه استدلال می‌کنند که دستگاه‌های ایسیک باعث افزایش بی‌سابقه‌ی هش‌ریت (Hash Rate: کل قدرت پردازشی که برای تامین امنیت یک شبکه مصرف می‌شود) می‌شوند. وقتی یک شرکت میلیون‌ها دلار برای خرید دستگاه‌های ایسیک یک شبکه‌ی خاص سرمایه‌گذاری می‌کند، به هیچ وجه دوست ندارد آن شبکه هک شود یا آسیب ببیند، زیرا تمام سرمایه‌ی خودش نابود خواهد شد. بنابراین، دستگاه‌های ایسیک در عمل می‌توانند شبکه‌ی ارز دیجیتال را مانند یک قلعه‌ی غیرقابل نفوذ ایمن کنند.
• دیدگاه موافقان مقاومت (مخالفان ایسیک): این گروه هشدار می‌دهند که مبارزه دائمی با شرکت‌های سازنده‌ی سخت‌افزار بسیار سخت است. هر بار که شبکه الگوریتم خود را برای مقابله با ایسیک‌ها تغییر می‌دهد، هزینه‌ی زیادی روی دوش توسعه‌دهندگان می‌گذارد و ممکن است باعث اختلالات موقت در شبکه‌ی ارز دیجیتال شود.

در نهایت، منطقی‌ترین رویکرد این است که بپذیریم هر دو روش جایگاه خود را دارند. شبکه‌ی بزرگی مانند بیت کوین با آغوش باز دستگاه‌های ایسیک را پذیرفته و به امن‌ترین شبکه‌ی جهان تبدیل شده است؛ در حالی که پروژه‌های دیگری با هدف حفظ حریم خصوصی و مردمی ماندن، با تمام توان در برابر این دستگاه‌ها مقاومت می‌کنند. هیچ‌کدام از این دو مسیر کاملا غلط یا کاملا درست نیستند، بلکه هر کدام بر اساس اهداف پایه‌ی پروژه‌ی خود طراحی شده‌اند.

مقایسه روش‌های استخراج و سخت‌افزارها

برای اینکه درک بهتری از تقابل همیشگی بین ماینرهای خانگی و صنعتی داشته باشیم، باید ابزارهای کار آن‌ها را به خوبی بشناسیم. در دنیای رمزارزها، استخراج با سه نوع سخت‌افزار اصلی انجام می‌شود که هر کدام ویژگی‌ها، هزینه‌ها و طرفداران خاص خود را دارند. در این بخش، این سه روش را با هم مقایسه می‌کنیم تا متوجه شویم چرا شبکه‌ها به سمت مقاومت در برابر تجهیزات خاص حرکت می‌کنند.

استخراج با پردازنده مرکزی (CPU)

پردازنده‌ی مرکزی در واقع همان مغز متفکر کامپیوتر یا لپ‌تاپ شماست. در روزهای ابتدایی پیدایش ارزهای دیجیتال، استخراج تنها با همین پردازنده‌های معمولی انجام می‌شد. برای درک بهتر این قطعه، یک کارمند اداری بسیار باهوش را تصور کنید که می‌تواند هر کاری را در دفتر انجام دهد؛ از تایپ نامه و مدیریت برنامه‌ها گرفته تا پاسخ به تلفن‌ها. اما اگر از این کارمند بخواهید یک عملیات ساده‌ی ریاضی را یک میلیون بار پشت سر هم تکرار کند، قطعا خسته می‌شود و سرعت بالایی نخواهد داشت.

پردازنده‌های مرکزی هم دقیقا همین حالت را دارند. آن‌ها برای انجام کارهای متنوع و عمومی طراحی شده‌اند و در حل معماهای تکراری و پیچیده‌ی استخراج، سرعت پایینی دارند. امروزه استخراج با پردازنده برای ارزهای معروفی مثل بیت کوین کاملا منسوخ شده است، اما شبکه‌هایی هستند که با تغییر کدهای خود، دوباره پای این سخت‌افزارهای خانگی را به دنیای ماینینگ باز کرده‌اند.

استخراج با کارت گرافیک (GPU)

کارت گرافیک قطعه‌ای است که وظیفه‌ی اصلی آن پردازش تصاویر سنگین در بازی‌های ویدیویی یا نرم‌افزارهای طراحی است. اگر پردازنده‌ی مرکزی را یک کارمند همه‌فن‌حریف در نظر گرفتیم، کارت گرافیک مانند یک تیم بزرگ از کارگران ساده است که می‌توانند یک کار تکراری را هم‌زمان و با سرعت بسیار بالایی انجام دهند.

کارت‌های گرافیک به دلیل معماری متفاوت خود، در حل معماهای رمزنگاری بسیار موفق‌تر از پردازنده‌ها عمل می‌کنند. یکی از بزرگ‌ترین مزیت‌های کارت گرافیک، انعطاف‌پذیری بالای آن است. ماینرها معمولا چند کارت گرافیک را در کنار هم قرار می‌دهند و یک ریگ استخراج (Mining Rig: یک چارچوب سخت‌افزاری که از اتصال چند کارت گرافیک برای افزایش قدرت پردازش ساخته می‌شود) می‌سازند. اگر یک ارز دیجیتال الگوریتم خود را تغییر دهد، شما به راحتی می‌توانید با همان کارت‌های گرافیک قبلی، به سراغ استخراج یک ارز دیجیتال دیگر بروید و سرمایه‌ی شما از بین نمی‌رود.

استخراج با دستگاه‌های اختصاصی (ASIC)

همان‌طور که پیش‌تر اشاره کردیم، دستگاه‌های ایسیک سخت‌افزارهایی هستند که به صورت انحصاری فقط برای یک کار خاص ساخته شده‌اند. این دستگاه‌ها مانند یک ربات صنعتی عظیم هستند که تنها وظیفه‌ی آن، کوبیدن یک مهر خاص روی یک نوع کاغذ است. این ربات کارهای دیگر را بلد نیست، اما کار خودش را هزاران بار سریع‌تر از تیم کارگران انجام می‌دهد.

دستگاه‌های ایسیک قدرت پردازشی خیره‌کننده‌ای دارند، اما یک نقطه ضعف بسیار بزرگ هم دارند: عدم انعطاف‌پذیری. اگر شبکه‌ی یک ارز دیجیتال قوانین استخراج خود را تغییر دهد، آن دستگاه ایسیک گران‌قیمت دیگر توانایی حل معماها را نخواهد داشت و عملا به یک سخت‌افزار بی‌مصرف تبدیل می‌شود. به همین دلیل، خرید این دستگاه‌ها ریسک بالایی دارد و تامین هزینه‌ی خرید و نگهداری آن‌ها معمولا فقط از عهده‌ی شرکت‌های بزرگ برمی‌آید.

الگوریتم‌های ASIC Resistance چگونه کار می‌کنند؟

حالا که با تفاوت سخت‌افزارها آشنا شدیم، وقت آن است که ببینیم شبکه‌های ارز دیجیتال چگونه در برابر قدرت بلامنازع دستگاه‌های ایسیک می‌ایستند. فرض کنید یک دونده‌ی ماراتن دارید که فقط می‌تواند در یک مسیر مستقیم و صاف با سرعت نور بدود؛ این دونده همان دستگاه ایسیک است. حالا اگر شما مسیر مسابقه را پر از موانع متحرک، پیچ‌های تند و تپه‌های خاکی کنید، این دونده‌ی سریع کاملا گیج می‌شود و زمین می‌خورد. الگوریتم‌های ضد ایسیک دقیقا همین مسیر پرمانع را برای سخت‌افزارهای تخصصی ایجاد می‌کنند تا شرایط مسابقه برای همه برابر شود.

مکانیزم‌های فنی و طراحی الگوریتم‌ها برای مقابله با دستگاه‌های ایسیک

توسعه‌دهندگان برای اینکه دستگاه‌های ایسیک را از دور رقابت خارج کنند، معمولا از دو ترفند هوشمندانه در کدهای برنامه‌نویسی خود استفاده می‌کنند:

• وابستگی شدید به حافظه (Memory Hardness): نقطه‌ی ضعف اصلی دستگاه‌های ایسیک این است که قدرت محاسبه‌ی بالایی دارند، اما حافظه‌ی موقت یا RAM (حافظه‌ی موقت سیستم که اطلاعات را برای دسترسی سریع پردازنده نگه می‌دارد) در آن‌ها بسیار کم و گران‌قیمت است. برنامه‌نویسان شبکه‌های ضد ایسیک، معماها را طوری طراحی می‌کنند که برای حل آن‌ها فقط سرعت محاسبه مهم نباشد، بلکه دستگاه مجبور باشد دائما اطلاعات حجیمی را در حافظه‌ی خود ذخیره و بازخوانی کند. این کار دقیقا شبیه یک امتحان جزوه‌باز است؛ کسی که فقط فرمول‌ها را حفظ کرده (دستگاه ایسیک) در این امتحان موفق نمی‌شود، اما کسی که یک کتابخانه‌ی بزرگ از اطلاعات در دست دارد (کارت گرافیک یا پردازنده‌ی مرکزی) به راحتی نمره می‌آورد.
• تغییرات تصادفی در محاسبات ریاضی: پردازنده‌های مرکزی و کارت‌های گرافیک برای انجام کارهای متنوعی ساخته شده‌اند و به راحتی با شرایط جدید سازگار می‌شوند. الگوریتم‌های ضد ایسیک از این ویژگی استفاده می‌کنند و ترتیب عملیات‌های ریاضی را به صورت تصادفی و مداوم تغییر می‌دهند. از آنجایی که مدارهای تراشه‌ی ایسیک فقط برای حل یک فرمول خاص و ثابت چاپ و ساخته شده‌اند، با اولین تغییر در صورت مسئله، کاملا فلج می‌شوند و توانایی حل معما را از دست می‌دهند.

آیا مقاومت در برابر ایسیک یک ویژگی دائمی و غیرقابل نفوذ است؟

پاسخ کوتاه به این سوال خیر است. مقاومت در برابر ایسیک یک ویژگی جادویی و همیشگی نیست که با یک بار برنامه‌نویسی برای همیشه پابرجا بماند. در واقع، این موضوع شبیه یک بازی موش و گربه یا یک مسابقه‌ی تسلیحاتی بی‌پایان است.

وقتی توسعه‌دهندگان یک شبکه‌ی رمزارز، الگوریتم جدیدی برای بیرون راندن ایسیک‌ها معرفی می‌کنند، کارت‌های گرافیک دوباره به سودآوری می‌رسند. اما شرکت‌های بزرگ سازنده‌ی سخت‌افزار که نمی‌خواهند این بازار پر پول را از دست بدهند، تسلیم نمی‌شوند. آن‌ها بلافاصله مهندسان خود را به کار می‌گیرند و ماه‌ها زمان و میلیون‌ها دلار سرمایه صرف می‌کنند تا دستگاه ایسیک جدیدی بسازند که بتواند از سد الگوریتم جدید هم عبور کند؛ مثلا ایسیک‌هایی می‌سازند که حافظه‌ی بیشتری دارند و می‌توانند با محدودیت‌های جدید سازگار شوند.

وقتی این دستگاه‌های جدید و پیشرفته وارد بازار می‌شوند و دوباره قدرت شبکه را در دست می‌گیرند، توسعه‌دهندگان شبکه مجبور می‌شوند یک هارد فورک (Hard Fork: به‌روزرسانی اساسی در کدهای شبکه که قوانین قبلی را به طور کامل تغییر می‌دهد) انجام دهند و الگوریتم را دوباره پیچیده‌تر کنند تا ایسیک‌های جدید هم از کار بیفتند.

بنابراین، مقاومت در برابر ایسیک یک وضعیت دائمی نیست، بلکه یک تعهد مستمر از سوی تیم توسعه‌دهنده‌ی آن ارز دیجیتال است. اگر برنامه‌نویسان دست از مبارزه بردارند و شبکه را به صورت دوره‌ای به‌روزرسانی نکنند، دستگاه‌های ایسیک دیر یا زود آن شبکه را فتح خواهند کرد.

بررسی جامع مزایا و معایب شبکه‌های مقاوم در برابر ایسیک

هر تصمیم فنی در دنیای رمزارزها، مانند یک شمشیر دو لبه عمل می‌کند. استراتژی مقاومت در برابر ایسیک نیز از این قاعده مستثنی نیست و در کنار تمام اهداف زیبایی که دارد، با خطرات پنهانی نیز همراه است. برای اینکه بتوانیم دیدگاه روشن‌تری داشته باشیم، در این بخش جنبه‌های مثبت و منفی این رویکرد را در دو کفه‌ی ترازو قرار می‌دهیم تا آن‌ها را دقیق‌تر بررسی کنیم.

مزایای ASIC Resistance

مهم‌ترین دلیل پافشاری برخی پروژه‌ها برای مقابله با دستگاه‌های تخصصی، حفظ روحیه و اهداف پایه‌ای ارزهای دیجیتال است؛ یعنی ساختن سیستمی که به هیچ نهاد قدرتمندی وابسته نباشد.

توزیع عادلانه‌تر پاداش‌ها و مشارکت بیشتر ماینرهای خانگی

همان‌طور که در یک اقتصاد سالم، ثروت باید بین اقشار مختلف جامعه در گردش باشد، در یک شبکه‌ی ارز دیجیتال هم پاداش‌ها باید به دست افراد مختلف برسد. وقتی یک شبکه در برابر ایسیک مقاوم است، به این معنی است که هر کاربر عادی می‌تواند با استفاده از کارت گرافیک کامپیوتر خانگی خود، به استخراج بپردازد. این کار باعث می‌شود تا پاداش‌ها به جای اینکه مستقیم و یک‌جا به حساب بانکی چند شرکت بزرگ واریز شود، قطره قطره در کیف پول هزاران کاربر خرد در سراسر جهان توزیع شود و چرخه‌ی اقتصادی عادلانه‌تری شکل بگیرد.

کاهش انحصار و جلوگیری از تسلط شرکت‌های بزرگ بر شبکه

اگر استخراج فقط با دستگاه‌های گران‌قیمت امکان‌پذیر باشد، طبیعتا فقط سرمایه‌داران بزرگ می‌توانند مزارع استخراج راه‌اندازی کنند. این اتفاق باعث انحصار (Monopoly: تسلط کامل و انحصاری یک شخص یا گروه خاص بر منابع یک بازار یا سیستم) می‌شود. خطر انحصار در دنیای بلاک‌چین بسیار جدی است؛ زیرا اگر یک گروه خاص بتواند قدرت پردازشی زیادی به دست بیاورد، ممکن است بتواند حمله ۵۱ درصدی (51% Attack: وضعیتی خطرناک که در آن یک گروه بیش از نیمی از قدرت شبکه را در دست می‌گیرد و می‌تواند تراکنش‌ها را به نفع خود دستکاری کند) را اجرا کند. مقاومت در برابر ایسیک، قدرت را در دست مردم عادی پخش می‌کند و اجازه نمی‌دهد هیچ غول سخت‌افزاری به تنهایی برای آینده‌ی شبکه تصمیم بگیرد.

معایب ASIC Resistance

با وجود تمام نیت‌های خوبی که پشت ایده‌ی مقاومت وجود دارد، مبارزه با سخت‌افزارهای تخصصی بدون هزینه نیست و گاهی می‌تواند پایه‌های خود شبکه را سست کند.

خطر کاهش هش ریت و تاثیر آن بر امنیت شبکه

دستگاه‌های ایسیک قدرت پردازشی بسیار وحشتناکی دارند. وقتی شما این دستگاه‌ها را با تغییر کدهای نرم‌افزاری از شبکه‌ی خود بیرون می‌کنید، هش ریت (Hash Rate: مجموع قدرت پردازشی که ماینرها برای تامین امنیت شبکه تولید می‌کنند) به شدت افت می‌کند. برای درک این خطر، قلعه‌ای را تصور کنید که نگهبانان آن از ربات‌های غول‌پیکر و مسلح، به سربازان پیاده با شمشیرهای چوبی تغییر کرده‌اند. درست است که سربازان پیاده مردمی‌تر هستند، اما نفوذ به این قلعه برای هکرها و مهاجمان بسیار آسان‌تر و ارزان‌تر تمام می‌شود. در واقع، حضور ایسیک‌ها با تمام بدی‌هایی که دارند، مانند یک دیوار بتنی امنیت شبکه را در برابر حملات خارجی تضمین می‌کند.

چالش‌ها و هزینه‌های مربوط به تغییر مداوم الگوریتم‌ها

همان‌طور که پیش‌تر متوجه شدیم، شرکت‌های سازنده‌ی ایسیک همیشه راهی برای دور زدن محدودیت‌ها پیدا می‌کنند. بنابراین، تیم توسعه‌دهنده‌ی یک شبکه مجبور است دائما در حال کدنویسی، تغییر الگوریتم و ارائه‌ی آپدیت‌های جدید باشد. این مسابقه‌ی بی‌پایان به شدت خسته‌کننده و پرهزینه است. هر بار که شبکه نیاز به ارتقا و هارد فورک (Hard Fork: تغییرات اساسی در قوانین شبکه که نیاز به موافقت و همراهی تمام کاربران دارد) پیدا می‌کند، خطر ایجاد اختلاف بین کاربران، بروز باگ‌های نرم‌افزاری و حتی دو تکه شدن شبکه وجود دارد. این تغییرات مداوم می‌تواند تمرکز تیم سازنده را از بهبود ویژگی‌های کاربردی پروژه دور کرده و آن‌ها را درگیر یک جنگ فرسایشی کند.

معرفی مهم‌ترین الگوریتم‌های مقاوم در برابر ASIC

تا به اینجا متوجه شدیم که برنامه‌نویسان برای متوقف کردن دستگاه‌های قدرتمند ایسیک، موانع نرم‌افزاری هوشمندانه‌ای ایجاد می‌کنند. اما این موانع همیشه یک شکل نیستند و هر شبکه‌ی ارز دیجیتال بر اساس نیازها و اهداف خود، روش خاصی را برای این مبارزه انتخاب کرده است. در این بخش، با معروف‌ترین مکانیزم‌های دفاعی و نحوه عملکرد آن‌ها آشنا می‌شویم تا درک کنیم کدهای برنامه‌نویسی چگونه می‌توانند زمین بازی را تغییر دهند.

الگوریتم RandomX و تمرکز بر پردازنده‌های مرکزی

الگوریتم رندوم ایکس (RandomX) یکی از شاهکارهای کدنویسی در دنیای ارزهای دیجیتال است که توسط توسعه‌دهندگان پروژه‌ی مونرو طراحی و اجرا شد. این الگوریتم یک هدف اصلی و مشخص دارد: بازگرداندن قدرت استخراج به پردازنده‌های مرکزی یا همان کامپیوترهای خانگی.

همان‌طور که از نام این الگوریتم پیداست، پایه و اساس کار آن بر مبنای تصادفی بودن است. برای درک بهتر، فرض کنید در یک هزارتوی بزرگ قرار دارید که نقشه‌ی دیوارهای آن هر چند ثانیه یک‌بار به طور کامل تغییر می‌کند. دستگاه ایسیک مانند یک ربات برنامه‌ریزی شده است که فقط یک مسیر ثابت را حفظ کرده و با اولین تغییر دیوارها، مدام به بن‌بست می‌خورد و از کار می‌افتد. اما پردازنده‌ی کامپیوتر شما مانند یک انسان هوشمند و انعطاف‌پذیر است که می‌تواند در لحظه تصمیم بگیرد و مسیر جدید را پیدا کند. رندوم ایکس با تولید کدهای تصادفی و پیچیده، کاری می‌کند که استخراج فقط با پردازنده‌های همه‌کاره و خانگی امکان‌پذیر باشد.

الگوریتم Equihash و وابستگی شدید به حافظه رم (RAM)

الگوریتم اکویی هش (Equihash) رویکرد متفاوتی را برای مبارزه انتخاب کرده است. این الگوریتم به جای تمرکز بر پیچیدگی مداوم محاسبات ریاضی، روی میزان حافظه‌ی سیستم دست می‌گذارد و نقطه‌ی ضعف اصلی دستگاه‌های ایسیک را هدف قرار می‌دهد.

در این روش، برای حل معمای استخراج نیاز به دسترسی سریع به حجم زیادی از اطلاعات دارید. یک امتحان جزوه‌باز را به خاطر بیاورید؛ برای موفقیت در این امتحان، شما به یک میز کار بزرگ نیاز دارید تا تمام کتاب‌ها و جزوه‌های خود را روی آن پهن کنید و به سرعت ورق بزنید. در دنیای کامپیوتر، این میز کار همان حافظه‌ی رم (RAM: فضای ذخیره‌سازی موقت و پرسرعت که سیستم برای پردازش اطلاعات در لحظه به آن نیاز دارد) است. ساختن تراشه‌های ایسیک با حافظه‌ی رم بالا، برای شرکت‌های سازنده بسیار گران و غیراقتصادی تمام می‌شود. بنابراین، اکویی هش با وابسته کردن فرآیند استخراج به حافظه‌ی زیاد، دستگاه‌های ایسیک را از نظر مالی و فنی از میدان به در می‌کند.

الگوریتم KawPow و بهینه‌سازی برای کارت‌های گرافیک

در حالی که برخی شبکه‌ها روی پردازنده‌ی مرکزی تمرکز دارند، پروژه‌هایی مانند ریون کوین تصمیم گرفتند از توان کارت‌های گرافیک استفاده کنند. الگوریتم کاوپاو (KawPow) دقیقا برای همین هدف و بهینه‌سازی استخراج با پردازنده‌های گرافیکی طراحی شده است.

کارت‌های گرافیک از هزاران هسته‌ی پردازشی کوچک تشکیل شده‌اند که می‌توانند یک کار بزرگ را به بخش‌های ریز تقسیم کرده و هم‌زمان انجام دهند. الگوریتم کاوپاو معماهای شبکه را به گونه‌ای طراحی می‌کند که فقط با همین ساختار موازی قابل حل باشند. اگر بخواهیم ساده‌تر بگوییم، این الگوریتم شبیه به یک مسابقه‌ی چیدن پازل دسته‌جمعی است. کارت گرافیک مانند تیمی متشکل از صدها نفر است که هر کدام قطعه‌ای از پازل را در دست دارند و به سرعت آن را کامل می‌کنند. اما دستگاه ایسیک مانند یک فرد بسیار سریع اما تنهاست که فقط می‌تواند یک قطعه را در یک زمان جابه‌جا کند و در این مسابقه‌ی خاص، به راحتی از تیم کارت‌های گرافیک شکست می‌خورد.

الگوریتم‌های کلاسیک: نگاهی به CryptoNight و ProgPoW

برای درک بهتر این نبرد همیشگی میان ماینرها و توسعه‌دهندگان، باید نگاهی به گذشته نیز داشته باشیم. در تاریخ شبکه‌های مقاوم در برابر ایسیک، دو نام بسیار مهم به چشم می‌خورند که اگرچه امروز کمتر استفاده می‌شوند، اما درس‌های بزرگی به جامعه‌ی رمزارزها دادند:

• کریپتو نایت (CryptoNight): این الگوریتم در گذشته سپر دفاعی اصلی شبکه‌ی مونرو بود. کریپتو نایت هم مانند اکویی هش بر پایه‌ی حافظه کار می‌کرد، اما شرکت‌های سازنده‌ی سخت‌افزار در نهایت توانستند با صرف بودجه‌های کلان، دستگاه‌هایی بسازند که این سد را بشکنند. همین شکست باعث شد تا شبکه‌ی مونرو به سراغ الگوریتم قدرتمندتر و تصادفی رندوم ایکس برود.
• پروگ پاو (ProgPoW): این عبارت مخفف گواه اثبات کار برنامه‌ریزی شده (Programmatic Proof of Work: یک روش تایید تراکنش که هدف آن بستن تمام راه‌های نفوذ ایسیک‌ها و تمرکز بر سخت‌افزارهای عادی بود) است. پروگ پاو قرار بود در شبکه‌ی اتریوم پیاده‌سازی شود تا کارت‌های گرافیک بتوانند با بالاترین بازدهی به کار خود ادامه دهند. این الگوریتم به گونه‌ای نوشته شده بود که از تمام بخش‌های فیزیکی یک کارت گرافیک استفاده‌ی بهینه ببرد، اما شبکه‌ی اتریوم در نهایت مسیر متفاوتی را انتخاب کرد و این الگوریتم بیشتر به عنوان یک طرح تئوری و یک استاندارد آموزشی در تاریخ ماندگار شد.

کدام ارزهای دیجیتال در برابر ایسیک مقاوم هستند؟

پس از بررسی مکانیزم‌های فنی و الگوریتم‌های مختلف، وقت آن است که نگاهی به دنیای واقعی بیندازیم و ببینیم چه پروژه‌هایی ایده مقاومت در برابر ایسیک را در عمل پیاده‌سازی کرده‌اند. در ادامه با پرچمداران این حوزه آشنا می‌شویم که هر کدام با انگیزه‌ای متفاوت، پرچم استخراج غیرمتمرکز و مردمی را بالا نگه داشته‌اند.

مونرو (Monero): پرچمدار حفظ حریم خصوصی و مقاومت در برابر ایسیک

پروژه مونرو بدون شک شناخته‌شده‌ترین ارز دیجیتال در زمینه دفاع از استخراج عادلانه است. این پروژه به عنوان یک کوین حریم خصوصی (Privacy Coin: ارز دیجیتالی که اطلاعات فرستنده، گیرنده و مبلغ تراکنش را به صورت کامل مخفی نگه می‌دارد) شناخته می‌شود و جامعه کاربری آن تعصب شدیدی بر سر حفظ تمرکززدایی دارند.

توسعه‌دهندگان مونرو معتقدند حریم خصوصی واقعی بدون استخراج غیرمتمرکز امکان‌پذیر نیست؛ زیرا اگر چند سوله بزرگ ماینینگ کنترل شبکه را به دست بگیرند، می‌توانند بر روی تراکنش‌ها نظارت کنند. به همین دلیل، مونرو زمانی که متوجه شد دستگاه‌های ایسیک وارد الگوریتم قدیمی‌اش شده‌اند، چندین بار کدهای خود را تغییر داد و در نهایت الگوریتم قدرتمند رندوم ایکس را معرفی کرد. امروزه مونرو یکی از محبوب‌ترین ارزها برای استخراج با پردازنده مرکزی کامپیوترهای خانگی است و هر فردی می‌تواند با پردازشگر سیستم خود در تامین امنیت این شبکه مشارکت کند.

ریون کوین (Ravencoin): توکنیزاسیون دارایی‌ها با رویکرد استخراج عادلانه

ریون کوین پروژه‌ای است که برای تسهیل فرایند توکنیزاسیون (Tokenization: تبدیل دارایی‌های واقعی مانند املاک، کالاها یا سهام به توکن‌های دیجیتال قابل معامله روی بلاک‌چین) طراحی شده است. خالقان ریون کوین از همان روزهای نخست، ساختار شبکه خود را به گونه‌ای پایه‌ریزی کردند که دستگاه‌های ایسیک اجازه ورود به آن را نداشته باشند.

این پروژه با بهره‌گیری از الگوریتم کاوپاو، تمرکز خود را بر روی کارت‌های گرافیک گذاشته است. ریون کوین به ماینرهای خانگی اجازه می‌دهد تا با استفاده از سیستم‌های گیمینگ و ریگ‌های کارت گرافیک معمولی، به استخراج سکه‌ها بپردازند. این رویکرد باعث شده است تا شبکه ریون کوین از توزیع بسیار عادلانه‌ای برخوردار باشد و هیچ نهاد صنعتی نتواند بر آن مسلط شود.

ورت کوین (Vertcoin): ارز دیجیتالی که به ماینرهای عادی وفادار ماند

اگر یک پروژه در تاریخ رمزارزها وجود داشته باشد که تعهد همیشگی خود را به مقاومت در برابر ایسیک به عنوان شعار اصلی قرار داده باشد، آن پروژه ورت کوین است. ورت کوین با این هدف خلق شد که پاسخ مستقیمی به انحصار دستگاه‌های ایسیک در شبکه بیت کوین باشد.

تیم توسعه ورت کوین با طراحی الگوریتمی به نام ورت هش، فرایند استخراج را طوری ساده کرده است که کاربران حتی بدون داشتن دانش فنی پیچیده و تنها با نصب یک نرم‌افزار استخراج یک‌کلیکی (One-Click Miner: برنامه‌ای کاربردی که فرایند پیچیده تنظیمات ماینینگ را تنها با فشردن یک دکمه انجام می‌دهد) بتوانند با کارت گرافیک خانگی خود سکه جدید استخراج کنند. ورت کوین نشان داده است که وفاداری به ماینرهای خرد، بخشی از هویت غیرقابل تغییر این پروژه است.

مرور کوتاه بر سایر پروژه‌های شناخته‌شده در این حوزه

علاوه بر سه پروژه اصلی، ارزهای دیجیتال دیگری نیز وجود دارند که در مسیر مبارزه با انحصار سخت‌افزاری قدم برداشته‌اند یا از این مکانیزم‌ها بهره می‌برند:

• ارگو (Ergo): این شبکه از الگوریتمی بر پایه اثبات کار به نام آتولیکوس استفاده می‌کند که به شدت به حافظه کارت‌های گرافیک وابسته است و محیطی کاملا دوستانه برای ماینرهای عادی فراهم می‌کند.
• بیت کوین گلد (Bitcoin Gold): این رمزارز از فورک بیت کوین به وجود آمد و هدف اصلی آن، تغییر الگوریتم استخراج بیت کوین به اکویی هش بود تا امکان استخراج آن برای کارت‌های گرافیک دوباره فراهم شود.
• گرین (Grin): پروژه‌ای مبتنی بر حریم خصوصی که با استفاده از الگوریتم‌های خانواده کوکو سایکل، تلاش می‌کند استخراج را برای سخت‌افزارهای گوناگون متوازن نگه دارد.

چالش‌های آینده و واقعیت‌های بازار ماینینگ

بازار ماینینگ دیگر آن فضای ساده‌ی روزهای اول نیست که بتوانید با یک کامپیوتر قدیمی در گوشه‌ی اتاق، سودهای کلان به دست بیاورید. امروزه با یک صنعت بزرگ، رقابتی و به شدت در حال تغییر روبه‌رو هستیم. در این بخش، می‌خواهیم عینک واقع‌بینی به چشم بزنیم و ببینیم آینده‌ی شبکه‌های مقاوم در برابر ایسیک چگونه است و چه چالش‌هایی در انتظار ماینرهای عادی و سرمایه‌گذاران خواهد بود.

آیا استخراج با GPU در شبکه‌های ضد ایسیک همچنان سودآور است؟

پاسخ به این سوال یک بله یا خیر ساده نیست، زیرا سودآوری استخراج با کارت گرافیک به عوامل متعددی بستگی دارد. پس از اینکه اتریوم روش استخراج خود را تغییر داد و ماینرها را کنار گذاشت، موج بزرگی از کاربران به سمت شبکه‌های جایگزین کوچ کردند. این مهاجرت دسته‌جمعی باعث افزایش شدید سختی شبکه (Network Difficulty: شاخصی که نشان می‌دهد حل معماهای بلاک‌چین چقدر سخت‌تر شده و رقابت بین ماینرها چقدر بالا رفته است) در پروژه‌های باقیمانده شد.

با این حال، اگر شما هزینه‌ی برق پایینی داشته باشید و بتوانید تجهیزات خود را با قیمت مناسبی تهیه کنید، هنوز هم استخراج در شبکه‌هایی مانند ریون کوین یا ورت کوین می‌تواند برایتان درآمدزا باشد. اما به عنوان یک قانون کلی، نباید انتظار سودهای نجومی و یک‌شبه را داشته باشید. بازار ماینینگ خانگی امروزه بیشتر شبیه به یک سرمایه‌گذاری بلندمدت و قطره‌چکانی است تا یک ماشین چاپ پول سریع. شما باید با صبر و حوصله سکه‌های خود را جمع‌آوری کنید و منتظر روزهای اوج بازار بمانید.

بررسی اشتباهات رایج کاربران درباره مفهوم ASIC Resistance

دنیای ارزهای دیجیتال پر از باورهای نادرست و اطلاعات ضد و نقیض است که می‌تواند کاربران تازه‌کار را به اشتباه بیندازد. بیایید چند مورد از مهم‌ترین اشتباهات رایج درباره‌ی شبکه‌های مقاوم در برابر ایسیک را با هم مرور کنیم:

• تصور دائمی بودن مقاومت: بسیاری از کاربران تصور می‌کنند وقتی شبکه‌ای برچسب ضد ایسیک می‌خورد، دیگر هرگز هیچ دستگاه تخصصی نمی‌تواند وارد آن شود. همان‌طور که پیش‌تر دیدیم، این یک نبرد همیشگی است و اگر توسعه‌دهندگان دست از کار بکشند، شرکت‌های سخت‌افزاری به راحتی این سد را می‌شکنند.
• برابر دانستن مقاومت با تمرکززدایی کامل: درست است که الگوریتم‌های ضد ایسیک دست شرکت‌های سازنده‌ی دستگاه‌های تخصصی را کوتاه می‌کنند، اما فراموش نکنید که مزرعه‌های بزرگ استخراج با هزاران کارت گرافیک قدرتمند هنوز هم وجود دارند. پس خطر انحصار در این شبکه‌ها کاملا و صددرصد از بین نمی‌رود.
• توهم امنیت بی‌نظیر: برخی کاربران به اشتباه فکر می‌کنند نبود دستگاه‌های ایسیک به معنای امنیت مطلق شبکه است. در واقعیت، گاهی نبود قدرت پردازشی این دستگاه‌های غول‌پیکر، شبکه‌ی یک ارز دیجیتال را در برابر حملات هکرها و خرابکاران بسیار آسیب‌پذیرتر و ضعیف‌تر می‌کند.

نکات کلیدی پیش از شروع استخراج یا سرمایه‌گذاری در این پروژه‌ها

اگر با خواندن این مقاله تصمیم گرفته‌اید وارد دنیای جذاب استخراج خانگی شوید یا روی پروژه‌های ضد ایسیک سرمایه‌گذاری کنید، به عنوان یک دوست و راهنما پیشنهاد می‌کنم حتما این نکات کلیدی را در نظر بگیرید:

• محاسبه‌ی دقیق هزینه‌ها: پیش از خرید هرگونه قطعه، هزینه‌ی برق مصرفی، اینترنت و حتی هزینه‌ی خنک‌کننده‌ها را با دقت محاسبه کنید. استفاده از ماشین‌حساب‌های استخراج (Mining Calculators: سایت‌ها یا برنامه‌هایی که با دریافت مشخصات دقیق سخت‌افزار شما، سود احتمالی روزانه یا ماهانه را تخمین می‌زنند) می‌تواند چشم‌انداز بسیار روشنی به شما بدهد.
• بررسی تیم توسعه‌دهنده: ارزش یک شبکه‌ی ضد ایسیک به تیم برنامه‌نویسان آن است. آیا تیمی که پشت این ارز دیجیتال قرار دارد، فعال است و به طور مداوم کدهای شبکه را به‌روزرسانی می‌کند؟ اگر تیم سازنده غیرفعال باشد، آن پروژه خیلی زود تسلیم دستگاه‌های ایسیک خواهد شد و سرمایه‌ی شما به خطر می‌افتد.
• مزیت استفاده از تجهیزات چندمنظوره: بزرگ‌ترین مزیت استخراج با کارت‌های گرافیک این است که اگر روزی استخراج سودآور نبود یا بازار دچار سقوط شد، شما یک دستگاه بی‌مصرف روی دستتان نمانده است. می‌توانید کارت‌های گرافیک خود را به گیمرها، طراحان گرافیک یا تدوینگرهای ویدیو بفروشید. این ویژگی، ریسک ورود به بازار ماینینگ را برای شما به شدت کاهش می‌دهد.