June 27, 2019

ماهو تعدين البيتكوين ولماذا هذه العملية ضرورية

ماهو تعدين البيتكوين ولماذا هذه العملية ضرورية
الذهب يتم التنقيب عليه 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

vector of tough miner hold the pickaxe

الذهب يتم التنقيب عليه 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 حون الشيفرات ومحاولة ايجاد حلول البلوك ولتبسيط الامر اكثر ونتفادىقو 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 بالناره 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 اللي 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 تكهذا 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 واloل 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.

تعدين بيتكوين
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 الرagel”:5} –>

التخمين والتحقق

توقيع للكتلة السابقة 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 الاتُدْخَلات 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 اذا 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

6ca072c660bf9eb340e5c2561edfd58f3cb2815f86a530af704d02ba1fb9b690

لهذا فان&nbspinع ايضا للكتلة السابقة ولائحة التحويلات الحالية, وكل الم ليلات 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&nnpp;output الهاش, التي تبدأ بكل هذه الاصفاعهب 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 وال 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 الكتلن /p>

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 الsp