ब्लॉकचेन टेक्नोलॉजी के बेसलाइन फीचर में सिक्योरिटी, रिलायबिलिटी और डिसेंट्रलाइजेशन शामिल है, जिसका सबसे बड़ा कारण इसका सेल्फ रेगुलेटिंग नेचर है। बिटकॉइन जैसे नेटवर्क में यह बैलेंस माइनिंग डिफिकल्टी के द्वारा प्राप्त किया जाता है। यह एक ऐसा सिस्टम है जो सुनिश्चित करता है कि कोई भी व्यक्ति या समूह नेटवर्क को मनमाने ढंग से कण्ट्रोल न कर सके और ब्लॉक क्रिएशन की प्रोसेस बैलेंस्ड बनी रहे।

इस ब्लॉग में हम समझेंगे कि Bitcoin Mining Difficulty वास्तव में क्या होती है, यह कैसे काम करती है और हर कुछ ब्लॉक के क्रिएशन के बाद इसे बदलने की आवश्यकता क्यों पड़ती है।

Bitcoin Mining Difficulty क्या होती है?

माइनिंग डिफिकल्टी उस कॉम्प्लेक्सिटी को कहा जाता है जिसके अनुसार माइनर को किसी नए ब्लॉक को वैलिड बनाने के लिए एक सही Hash ढूँढना पड़ता है। जब भी कोई माइनर बिटकॉइन नेटवर्क में एक नया ब्लॉक जोड़ना चाहता है, तो उसे एक ऐसा Hash बनाना होता है जो नेटवर्क में पहले से डिसाइडेड टारगेट की जरूरतों को पूरा करता हो। यह प्रोसेस पूरी तरह रैंडम होती है और माइनर को सही Hash ढूंढने के लिए इसके लाखों-करोड़ों वैरिएंट बनाने पड़ सकते है।

जैसे-जैसे नेटवर्क में ज़्यादा माइनर जुड़ते हैं और पुरे नेटवर्क की Hash Power बढ़ती है, इस टारगेट को और कठिन बना दिया जाता है, जिससे ब्लॉक बनने की फ्रीक्वेंसी कण्ट्रोल में रहे। इसे ही Mining Difficulty कहा जाता है। इसके बारे में विस्तार से जानने के लिए आप Bitcoin Whitepaper पढ़ सकते हैं।

Bitcoin Mining Difficulty कैसे काम करती है?

Bitcoin Mining एक कंप्यूटेशनल कॉम्पिटिशन है जहाँ माइनर एक ऐसा Nonce खोजने की कोशिश करता है जो ब्लॉक डाटा के साथ मिलकर ऐसा Hash उत्पन्न करे जो ब्लॉक के बनने की कंडीशन को पूरा करता हो। जब किसी माइनर को ऐसा Hash मिल जाता है, तो वह ब्लॉक वैलिड माना जाता है और उसे नेटवर्क में जोड़ दिया जाता है।

इस प्रोसेस की डिफिकल्टी इस बात से तय होती है कि Hash बनाने के लिए रखा गया टारगेट कितना छोटा है। जितना छोटा टारगेट होगा, वैलिड Hash को ढूँढना उतना ही मुश्किल होगा और उतना ही ज्यादा समय और रिसोर्स माइनिंग में लगेंगे।

अगर अधिक माइनर एक्टिव रहते हैं तो इससे नेटवर्क की टोटल कंप्यूटिंग पॉवर बढ़ जाती है, तो स्वाभाविक रूप से है कि नए ब्लॉक तेजी से बनने शुरू हो जाते हैं। इसके साथ ही यह समस्या पैदा हो जाती है कि अगर ब्लॉक बहुत तेज़ी से मिलने लगें तो सिस्टम का बैलेंस बिगड़ सकता है। इसी प्रॉब्लम का सॉल्यूशन Bitcoin Mining Difficulty Adjustment है।

Bitcoin Mining Difficulty Adjustment क्यों किया जाता है?

बिटकॉइन प्रोटोकॉल में यह निर्धारित किया गया है कि नए ब्लॉक का क्रिएशन एक स्पेसिफिक एवरेज स्पीड से हो, जो कि न बहुत तेज़, न बहुत धीरे। यदि अधिक Hash Power आने से ब्लॉक जल्दी-जल्दी मिलने लगें, तो इससे नेटवर्क पर कई तरह के असर पड़ सकते हैं:

• नेटवर्क में अधिक ट्रांज़ैक्शन का कंजेशन हो सकता है
• ब्लॉक रिवर्सल या Chain Split जैसी समस्याएं आ सकती हैं
• माइनर के रिवॉर्ड के बीच बैलेंस ख़राब हो सकता है

इन्हीं स्थितियों से बचने के लिए बिटकॉइन में एक Difficulty Adjustment Mechanism अडॉप्ट किया गया है। इसका उद्देश्य यह है कि चाहे नेटवर्क में कितने भी माइनर आ जाएं या चले जाएं, ब्लॉक क्रिएशन की स्पीड लगभग स्टेबल बनी रहे।

Bitcoin Mining Difficulty Adjustment कब और कैसे होता है?

डिफिकल्टी के एडजस्टमेंट की प्रोसेस इसके क्रिएशन के समय ही प्रोग्राम कर दी गयी थी। यह हर 2016 ब्लॉक बनने के बाद एडजस्ट कर दी जाती है। इसके लिए नेटवर्क पिछली ब्लॉक प्रोडक्शन की स्पीड का एनालिसिस करता है और नई डिफीकल्टी सेट करता है। यदि ब्लॉक एक्सपेक्टेशन से ज्यादा जल्दी मिलते हैं, तो अगली बार डिफिकल्टी बढ़ा दी जाती है और यदि ब्लॉक के मिलने की प्रोसेस स्लो हो तो डिफिकल्टी कम कर दी जाती है।

यह एक Feedback Loop System की तरह काम करता है, नेटवर्क अपने पिछले परफॉरमेंस के अनुसार खुद को रिबैलेंस कर देता है।

इस तरह से, यह सिस्टम Bitcoin को एक Self-correcting System बनाता है, जहाँ बिना किसी एक्सटर्नल इंटरफेरेन्स के ब्लॉकचेन की स्टेबिलिटी बनी रहती है।

Bitcoin Mining Difficulty और नेटवर्क की सिक्योरिटी

Mining Difficulty का एक और महत्वपूर्ण पहलू है नेटवर्क की सिक्योरिटी। जब डिफिकल्टी ज़्यादा होती है, तो ब्लॉक बनाना भी कठिन हो जाता है और इससे नेटवर्क को कण्ट्रोल करना भी बहुत मुश्किल हो जाता है। यह बिटकॉइन को 51% अटैक से सिक्योर रखता है।

Bitcoin को कण्ट्रोल करने के लिए किसी अटैकर को पूरे नेटवर्क में मेजोरिटी हैश पॉवर हासिल करनी होगी जिससे वह वैलिड ब्लॉकों के कांसेप्ट को कमजोर कर सके लेकिन यदि डिफीकल्टी बहुत अधिक है, तो यह करना रूप से लगभग असंभव हो जाता है। इसी वजह से बिटकॉइन का सिक्योरिटी मॉडल  डिफीकल्टी पर बहुत हद तक डिपेंड करता है।

Bitcoin Mining Difficulty और माइनर्स

डिफिकल्टी केवल एक टेक्निकल आस्पेक्ट नहीं है, यह सीधे-सीधे माइनर्स को मिलने वाले नेट रिवॉर्ड को भी प्रभावित करती है। जब  डिफीकल्टी अधिक होती है, तो माइनर्स को वैलिड ब्लॉक खोजने के लिए अधिक कम्प्यूटेशनल पॉवर लगनी पड़ती है। यदि बिटकॉइन की कीमत उस अनुपात में न बढ़े जितनी उसकी माइनिंग कॉस्ट बढ़ी है, तो माइनर्स को नुकसान होने लगता है।

ऐसी स्थिति में अक्सर छोटे या कम एफिशिएंट माइनर्स नेटवर्क छोड़ देते हैं, जिससे टोटल Hash Rate गिरता है और अगली बार डिफीकल्टी कम हो जाती है। यह एक नेचुरल साइकिल है जो मार्केट और नेटवर्क के बीच बैलेंस बनाए रखता है।

Bitcoin Mining Difficulty का नेटवर्क पर इम्पैक्ट

Bitcoin Mining Difficulty बिटकॉइन नेटवर्क के लिए एक यूनिक बैलेंसिंग टूल है। यह:

• नेटवर्क की स्पीड को कण्ट्रोल करती है
• माइनिंग को न्यूट्रल और कॉम्पिटेटिव बनाती है
• नेटवर्क को सिक्योर बनाती है
• और होने वाले बदलावों के अनुसार बिना आउटर इंटरफेरेंस के बैलेंस बनाती है  

बिना डिफीकल्टी एडजस्टमेंट के, बिटकॉइन एक अनस्टेबल और वल्नरेबल सिस्टम बन जाएगा, जहाँ कोई भी माइनर जिसके पास ऐसे हार्डवेयर है, जिससे एक्स्ट्रा आर्डिनरी Hash Power प्राप्त की जा सके तो वह पुरे सिस्टम को बिगाड़ सकता है।

Bitcoin Mining Difficulty इस क्रिप्टोकरेंसी के डिसेंट्रलाइज़्ड सिस्टम के लिए एक बेसिक पिलर की तरह है। यह केवल एक टेक्निकल पैरामीटर नहीं, बल्कि एक सिक्योरिटी मैकेनिज्म है जो पूरे नेटवर्क को स्टेबिलिटी, विश्वसनीयता और न्यूट्रेलिटी प्रोवाइड करता है। इसकी वजह से बिटकॉइन किसी सेंट्रल अथोरिटी के बिना भी एक ऐसा सिस्टम बन पाया है जो स्वयं ही अपनी सिक्योरिटी और बैलेंस बनाए रखता है।