03:18:20PM

  

كيف يتم تعدين البيتكوين؟

مرسلة بواسطة العلم نور يوم الخميس 0 التعليقات

يتم التنقيب عن الذهب لانه شيء ثمين وللاسف ازدات صعوبة الحصول عليه بالطرق البسيطة بسبب ان الكمية الاكبر منه توجد في اعماق الارض, لذلك تصرف الشركات ملايين الدولارات على اجهزة التنقيب وعلى العمال في المناجم. البيتكوين نفس الشيء حيث ان من يقوم بتعدينه فهو بالضرورة يرغب في الحصول على شيء ثمين لكن نفس الحالة مع الذهب ان البيتكوين هو الاخر ازدادت صعوبة الحصول عليه من خلال التعدين باجهزة بسيطة لذلك بدأ المستثمرين الكبار بصرف الاف الدولارات في الاجهزة لتعدين البيتكوين.

التعدين ليس هو الاسم المناسب


في مجال العملة الرقمية يتم استخدام كلمة تعدين او تنقيب لوصف عملية انتاج العملة, لكنه في الحقيقة اسم مغلوط ويستخدم على نطاق واسع واصبح الاسم الرسمي المتداول. العملية ككل بالنسبة للبيتكوين هي مجموعة من الاجهزة مرتبطة ببعضها حول العالم تقوم بفك مجموعة من الشيفرات ومحاولة ايجاد حلول البلوك ولتبسيط الامر اكثر ونتفادى المصطلحات التقنية نقول انه عندما يكون لديك بيتكوين في محفظتك وتريد ارساله الى محفظة شخص اخر فان خوارزم بيتكوين تقوم بتشفير العملية بشكل معقد وترسلها الى اجهزة اشخاص اخرين (المعدنين) لمحاولة فك هذه الشيفرة من اجل اتمامها وللمحافظة على امن وسلامة العملية ومقابل هذه المراقبة التي يقومون بها يتم مكافئتهم بالبيتكوين, وهذا مايسمى بالتعدين والامر هو اكثر تعقيدا من هذا لكن بصفة عامة هذه هو افضل تبسيط للامر.

الانفاق المزدوج


المعدنين هم من يقوم بالمراقبة والموافقة على تحويلات البيتكوين والحرص على اتمامها بامان ومن اهم المشاكل الامنية التي تعمل اجهزة المعدنين على تفاديها هي: الانفاق المزدوج للبيتكوين وعلى سبيل المثال بالنسبة للدولار لو قام الشخص A باعطاء 5 دولار للشخص B هل لهذا الاخير امكانية ان يتأكد من ان الورقة النقدية التي تسلمها ليست مزورة؟ بالنسبة للعملة الورقية الفزيائية ربما هذا ممكن لكن في العملة الرقمية ربما غير ممكن.

في العملة الفزيائية لكي يقوم الشخص A بخداع الشخص B يجب عليه الحصول على الورق الحبر والالة المناسبة لكي يستطيع انتاج ورقة شبيهة بالاصلية والعملية ككل بتكاليفها والوازع الاخلاقي والخوف من السجن تجعل من الصعب تزويرها بسبب ان هنالك قانون عالمي من النظام المالي يراقب بصرامة هذه النوع من الجرائم.

اما بالنسبة للعملة الرقمية فارسالك مثلا لبيتكوين بقيمة 5 دولار هو شبيه بارسالك لملف موسيقي mp3 او وثيقة MS Word حيث انه يمكن استنساخ هاته الملفات بشكل مثالي بدون اي تكاليف وليس هنالك اي شيء يمكن ان يفرق بين الملف الاصلي والملف المستنسخ وهذا يمكن ان يسبب انهيار نظام العملة الرقمية.


ولتجاوز هذا المشكل الامني والمحافظة على العملة الرقمية من الانهيار قام مبتكر البيتكوين ساتوشي ناكاموتو بتصميم نظام شبكة للتحويلات وهو بروتوكول يمنع اي انفاق مزدوج او اي غش, ولتبسيط الامر يوجد سجل عام يسجل جميع العمليات منذ بداية بيتكوين الى الان هذا السجل يتم تسميته ب block chain, وعلى سبيل المثال لو كان شخص يتوفر في محفظته على بيتكوين واحد فقط واراد ان يستغله بشكل سيء حيث سيقوم بالدفع لشخصين مختلفين بنفس المفتاح اي نفس البيتكوين هنا ياتي دور اجهزة المعدنين التي تراقب العملية ومفتاح التحويل والبلوك ومقارنتها بالسجل العام block chain وبناء عليه يتم الموافقة على التحويل او يتم رفضها على انها احتيال وللاشارة كل عملية تحويل تحتاج الى العديد من المصادقات وهذا مايجعل من المستحيل خداع نظام بيتكوين.

كيف يعمل التعدين


في هذا المقال سنتعمق شيئا ما في الموضوع. واول شيء يجب معرفته هو انه عند ارسال البيتكوين لاوجود لاي ملف مرسل في هذه العملية على الاطلاق, وماقلناه سابقا هو فقط لتبسيط الامر.والعملية ككل هي فقط تنازل عن ملكية بيتكوين لصالح عنوان بيتكوين اخر وكل عنوان لديه مفتاح خاص وصاحب هذا المفتاح هو الوحيد القادر على التوقيع والمصادقة على عملية التحويل, سواءا كانت هذه العملية تخص استقبال او ارسال.

اجهزة المعدنين تقوم بالتحقق من شيئين عندما يتم اكتشاف طلبك. يتم التحقق اولا من التوقيع للتاكد من انك مستقبل هذه المُدْخَلات inputs, وثاني شيء هو التحقق من انه لم يسبق انفاق هذه المُدْخَلات, وللتأكد من هذه الاخيرة, اجهزة المعدنين تقوم بالولوج الى قاعدة بيانات لكل التحويلات الماضية, وقد وصفناها سابقا بالسجل والمسمى التقني هو block chain, ومطابقتها لمعرفة هل تم استعمال نفس المُدْخَلات في عملية تحويل سابقة او انها لازالت متاحة. نسخ قاعدة البيانات هذه block chain يتم تخزينها في حواسيب واجهزة مستعملي بيتكوين المتصلين بالشبكة.

وبهذه الطريقة يصبح المعدنين اشبه بالعمل الذي يقوم به صرافو البنوك الذي يكون دورهم التقليدي في البنوك هو فحص الشيكات, التاكد من التواقيع ورقم الحساب, هوية العميل واخيرا التحقق من ان حساب العميل لديه سيولة كافية لدعم هذا التحويل.

استكمال الكتلة “BLOCK”

عند التحقق من كل شيء اجهزة المعدنين ستقوم باضافة التحويلات الصحيحة الى لائحتهم الخاصة, وفي الحقيقة انه في كل دقائق معدودة يتم اختيارمُعدِّن واحد ليضيف لائحته الخاصة او الكتلة الى سلسلة الكتل block chain وهؤلاء المعدنين هم من يحرصون على تحديث بيانات block chain منذ بداية العملة الرقمية.

التخمين والتحقق

كتلة المُعدِّن تصبح جزء من السلسلة العامة كيفما كان حجم مجتمع المعدنين, هؤلاء الذين يتحققون من التوقيع الرقمي للكتلة المقترحة. هذا التوقيع يتم انشاءه حاسوبيا من ثلاث مُدْخَلات inputs:

1 توقيع للكتلة السابقة 2 لائحة التحويلات الصحيحة التي سبقت هذا التوقيع 3 رقم عشوائي خاص يتم تسميه تقنيا ب nonce.

ولفهم الامر شيئا ما, نحتاج بعض المعلومات عن التواقيع الرقمية. التواقيع تعمل عن طريق استعمال خواص الهاش hash هذا الاخير هو عبارة عن معادلات رياضية التي تأخد اي بيانات من المُدْخَلات inputs لانشاء مُخرِجات output بشكل عشوائي التي تطابق دائما هذه المُدْخَلات بشكل جد دقيق.

خاصية الهاش hash المستعملة في البيتكوين تسمى تقنيا ب SHA256, وعلى سبيل المثال اذا كانت المُدْخَلات inputs مثل النص الكتابي التالي:

هذا هو الهاش

ستكون المُخرِجات output دائما عبارة على سلسلة من الارقام والاحرف على الشكل التالي:

80065e857a76507aee07b8a0e5e1151a119fc3c7b1fd8ea224e7febeb3254f51

يمكنك تجربة العملية بنفسك من خلال هذا الموقع xorbin وتجربة كتابة نفس هذه الجملة * هذا هو الهاش * ستحصل على نفس سلسلة الاحرف والارقام الموجودة في الاعلى واي تغيير كيفما كان في المُدْخَلات inputs سينتج عنه تغيير ايضا في مُخرِجات output مثال ذلك على الشكل التالي:

هذا هو الهاش!

b03e259b77163ab1e8163297e8547240f0d1a404506a8150203f8cceb682cc51

هذا هو الهاش:

6ca072c660bf9eb340e5c2561edfd58f3cb2815f86a530af704d02ba1fb9b690

لهذا فان المُدْخَلات inputs لتوقيع كتلة جديدة, هو توقيع ايضا للكتلة السابقة ولائحة التحويلات الحالية, وكل المعدنين لديهم القابلية لكتابة توقيع للكتلة السابقة ولائحة التحويلات الحالية بكل سهولة باستعمال حواسيبهم القوية, ولكي يكون هنالك فائز في فترات منتظمة يجب جعل المعدنين يتنافسون حول المكافأة؟ والحل هو طلب سلسلة من الصعب انشائها بسهولة وتبدأ بعدد من الاصفار مثل المثال التالي:

“0000000000000xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx”

هذا السطر الطويل من الاصفار في بداية الهاش هو صعب التخمين, لذلك فانه دائما المُدْخَلات inputs ينتج عنها مُخرِجات output الهاش, التي تبدأ بكل هذه الاصفار, وهذا الدمج يشرك معه رقم عشوائي ويسمى تقنيا كما قلنا سابقا ب nonce الذي يجب على المعدننين تخمينه.

المعدنين الذين يتوفرون على حواسيب قوية يمكن تخمين الحل بسرعة, وهو مثل شراء العديد من تذاكر اليانصيب وهؤلاء المعدنين لديهم فرصة اكبر للفوز وايجاد هذا الهاش الاستثنائي. لهذا تجد المعدنين يتنافسون فيما بينهم بالاستثمار اكثر في الاجهزة والحواسيب القوية وبهذا الشكل يزداد معدل الصعوبة او ينخفض حسب حجم وقوة الاجهزة المرتبطة بشبكة التعدين.

لو وجد اي مُعدِّن حل للكتلة عبر كتابة التوقيع بعدد الاصفار المطلوب يقوم بنشره, وباقي المعدنين سيقومون بالتحقق ومراجعة هذا الحل والموافقة عليه وبالتالي تذهب مكافأة حل الكتلة الى صاحب الحل ويبدأون في منافسة جديدة للايجاد حل كتلة جديدة.

المكافاة

الخلاصة هي ان المكافأة هي من يجعل كل المعدنين يقومون بالتعدين وبروتوكول البيتكوين بدأ بمكافأة 50 بيتكوين لكل كتلة يتم حلها ويتم تخفيض هذه المكافاة كل اربع سنوات الى النصف, وللتذكير المكافاة الحالية هي 25btc. وفي يوم من الايام ستكون المكافأة عن حل الكتلة جد ضئيلة.

بسبب هذه الصعوبة اصبح المعدنين يشتركون في mining pools.

ساهم في نشر الموضوع للفائدة:

شارك الموضوع

تعليقات
0 تعليقات

0 التعليقات:

إرسال تعليق