ماینینگ قانونی ارز دیجیتال در مرورگر - مطالعه امکان‌سنجی و تحلیل

فهرست مطالب

1. مقدمه

ماینینگ ارز دیجیتال مبتنی بر مرورگر به عنوان یک مدل درآمدزایی جایگزین بالقوه برای محتوای وب ظهور کرد، با راه‌اندازی ماینر جاوااسکریپت Coinhive در سپتامبر ۲۰۱۷. علیرغم وعده اولیه، این فناوری از طریق cryptojacking - ماینینگ غیرمجاز روی دستگاه‌های کاربران بی‌خبر - بدنام شد. این مطالعه امکان‌سنجی ماینینگ قانونی مرورگر با مکانیسم‌های رضایت مناسب کاربر را بررسی می‌کند.

2. روش‌شناسی

این پژوهش از یک وبلاگ آزمایشی آنلاین (hippocrypto.me) استفاده کرد که از Coinhive برای ماینینگ ارز دیجیتال Monero با ۱۰۷ شرکت‌کننده داوطلب ۱۸ تا ۵۵ ساله استفاده می‌کرد.

2.1 تنظیمات آزمایشی

این مطالعه ماینینگ مرورگر را در مقابل تبلیغات نمایشی سنتی مقایسه کرد، ترجیحات کاربر، تولید درآمد و تجربه کاربری را در پلتفرم‌های دسکتاپ و موبایل اندازه‌گیری کرد.

2.2 طراحی مطالعه کاربری

به شرکت‌کنندگان هر دو روش درآمدزایی ارائه شد و درباره ترجیحات آن‌ها نظرسنجی شد، با توجه ویژه به مکانیسم‌های رضایت و نرخ هش قابل تنظیم کاربر.

3. چارچوب فنی

ماینینگ مرورگر از جاوااسکریپت برای انجام هش‌گذاری رمزنگاری مستقیماً در مرورگرهای وب استفاده می‌کند و از منابع محاسباتی بازدیدکننده بهره می‌برد.

3.1 الگوریتم‌های ماینینگ ارز دیجیتال

این مطالعه بر ماینینگ Monero (XMR) با استفاده از الگوریتم CryptoNight متمرکز شد، که به دلیل ویژگی‌های مقاوم در برابر ASIC و مناسب بودن برای ماینینگ CPU انتخاب شد.

3.2 پیاده‌سازی ماینینگ مرورگر

کتابخانه جاوااسکریپت Coinhive با نوع AuthedMine پیاده‌سازی شد که نیاز به رضایت صریح کاربر قبل از شروع عملیات ماینینگ دارد.

4. نتایج و تحلیل

این مطالعه بینش‌های مهمی درباره پذیرش کاربر و امکان‌سنجی اقتصادی ماینینگ مرورگر آشکار کرد.

4.1 مقایسه درآمد

ماینینگ مرورگر در حال حاضر درآمدی با نرخ ۴۶ برابر کمتر از تبلیغات سنتی تولید می‌کند. با این حال، انتظار می‌رود این شکاف با پیاده‌سازی‌های ماینینگ مقاوم در برابر ASIC کاهش یابد.

4.2 معیارهای تجربه کاربری

بیش از ۶۰٪ از شرکت‌کنندگان زمانی که نیمی از ارز دیجیتال استخراج شده را دریافت کردند، ماینینگ مرورگر را به تبلیغات ترجیح دادند که نشان‌دهنده اهمیت سرمایه‌گذاری کاربر در اکوسیستم است.

5. تحلیل اصلی

مطالعه امکان‌سنجی توسط Venskutonis و همکارانش نمایانگر بررسی حیاتی ماینینگ ارز دیجیتال مبتنی بر مرورگر به عنوان یک جایگزین درآمدزایی مشروع است. پژوهش آن‌ها نشان می‌دهد که وقتی با مکانیسم‌های رضایت مناسب به صورت اخلاقی پیاده‌سازی شود، ماینینگ مرورگر می‌تواند جایگزین مناسبی برای مدل‌های تبلیغاتی سنتی ارائه دهد. یافته‌ای که ۶۰٪ کاربران زمانی که نیمی از ارز دیجیتال را دریافت می‌کنند ماینینگ را به تبلیغات ترجیح می‌دهند، بازتاب اصول اقتصاد رفتاری است، جایی که مشارکت و مالکیت کاربر به طور چشمگیری نرخ پذیرش را افزایش می‌دهد.

از نظر فنی، انتخاب Monero برای این مطالعه با ویژگی‌های مقاوم در برابر ASIC آن همسو است که آن را در مقایسه با الگوریتم SHA-256 بیت‌کوین برای ماینینگ CPU مبتنی بر مرورگر مناسب‌تر می‌کند. این رویکرد فلسفه پشت ارزهای دیجیتال متمرکز بر حریم خصوصی را منعکس می‌کند که غیرمتمرکزسازی و دسترسی‌پذیری را در اولویت قرار می‌دهند. شکاف درآمدی ۴۶ برابری در مقایسه با تبلیغات سنتی، اگرچه قابل توجه است، باید در چارچوب بازار در حال تکامل ارز دیجیتال و بهبود کارایی‌های ماینینگ قرار گیرد.

از منظر تجربه کاربری، تأکید مطالعه بر نرخ‌های هش قابل تنظیم، اصول مهم تعامل انسان و رایانه را منعکس می‌کند. مشابه الگوهای طراحی برنامه وب پیشرونده که کنترل کاربر را در اولویت قرار می‌دهند، این رویکرد نیاز به شفافیت در استفاده از منابع را تصدیق می‌کند. این پژوهش به بحث گسترده‌تر درباره جایگزین‌های درآمدزایی وب کمک می‌کند، به ویژه با توجه به اینکه استفاده از مسدودکننده‌های تبلیغاتی همچنان با نرخ ۱۱٪ سالانه در حال رشد است طبق گزارش مسدودسازی تبلیغات PageFair 2023.

در مقایسه با سایر مدل‌های درآمدزایی جایگزین مانند توکن توجه پایه Brave یا Web Monetization API، ماینینگ مرورگر پایه رمزنگاری مستقیم‌تری ارائه می‌دهد. با این حال، چالش‌هایی در کارایی انرژی و عملکرد دستگاه موبایل باقی می‌ماند. تحولات آینده در WebAssembly و موتورهای بهبودیافته جاوااسکریپت می‌توانند به طور قابل توجهی کارایی ماینینگ را افزایش دهند و به طور بالقوه شکاف درآمدی با تبلیغات سنتی را کاهش دهند.

6. پیاده‌سازی فنی

6.1 پایه ریاضی

ماینینگ ارز دیجیتال شامل حل معماهای رمزنگاری از طریق اثبات کار است. سختی ماینینگ بر اساس نرخ هش شبکه تنظیم می‌شود:

$Difficulty = \frac{Target}{2^{208}}$

زمان مورد انتظار برای یافتن یک بلاک را می‌توان به صورت زیر محاسبه کرد:

$E[T] = \frac{D \cdot 2^{48}}{65535 \cdot H}$

جایی که $D$ سختی و $H$ نرخ هش است.

6.2 پیاده‌سازی کد

پیاده‌سازی پایه ماینینگ Coinhive با رضایت کاربر:

// Initialize AuthedMine with explicit user consent
if (userConsentGranted) {
    var miner = new CoinHive.Anonymous('SITE_KEY', {
        throttle: 0.5, // User-adjustable throttle
        threads: 2     // Adjustable thread count
    });
    
    // Start mining only after consent
    miner.start();
    
    // Revenue sharing implementation
    miner.on('found', function() {
        allocateUserReward(0.5); // 50% to user
    });
}

7. کاربردهای آینده

فناوری ماینینگ مرورگر کاربردهای بالقوه‌ای فراتر از درآمدزایی وب‌سایت دارد:

• سیستم‌های ریزتراکنش: دسترسی پرداخت به ازای محتوا بدون هزینه اشتراک
• برنامه‌های وب پیشرونده: مدل‌های درآمدی جایگزین برای PWAs
• پلتفرم‌های آموزشی: ماینینگ در حین یادگیری درباره فناوری بلاکچین
• شبکه‌های محتوای غیرمتمرکز: ماینینگ یکپارچه در شبکه‌های همتا به همتا

تحولات آینده می‌تواند شامل بهبود کارایی انرژی از طریق بهینه‌سازی WebAssembly، الگوریتم‌های ماینینگ خاص موبایل و یکپارچه‌سازی با استانداردهای نوظهور وب مانند Web Monetization API باشد.

8. مراجع

1. Venskutonis, S., Hao, F., & Collison, M. (2018). On legitimate mining of cryptocurrency in the browser – a feasibility study. arXiv:1812.04054
2. Narayanan, A., et al. (2016). Bitcoin and Cryptocurrency Technologies. Princeton University Press.
3. Coinhive Documentation. (2017). JavaScript Mining Library.
4. PageFair. (2023). Ad Blocking Report: Global Usage Statistics.
5. Monero Project. (2023). CryptoNight Algorithm Specification.
6. Zhu, J.Y., et al. (2017). Unpaired Image-to-Image Translation using Cycle-Consistent Adversarial Networks. ICCV.
7. W3C Web Monetization Working Group. (2023). Web Monetization API Specification.