انتشر في الآونة الأخيرة هوس غريب بين شريحة كبيرة من الأشخاص بما يسمى العملات الرقمية وهو مانتج عنه مصطلح غريب آخر وهو “
تعدين العملات الرقمية “.
وإذا أردنا أن نقتضب الشرح عن الأمر فيمكننا القول أن التعدين هو حل بعض المعادلات الحسابية المعقدة من خلال برمجيات الحاسوب
للحصول على تلك العملات الأمر الذي يعود بالربح الهائل على فاعله.
ولكننا في هذا المقال سوف نشرح لك وبالتفصيل ماهو تعدين العملات الرقمية وكيف يعمل وأبرز طرقه وأدواته فتابع معنا القراءة للحصول
على كل تلك المعلومات.
ماذا نقصد بقولنا ” تعدين العملات الرقمية ” ؟
تعدين العملات الرقمية هو طريقة لإنشاء عملات معدنية جديدة، ومع ذلك، يتضمن تعدين العملات الرقمية أيضاً التحقق من صحة معاملات
العملة المشفرة على شبكة blockchain وإضافتها إلى دفتر الأستاذ الموزع (هو قاعدة بيانات رقمية تدون معاملة الأصول فيتم اختزان كل
معاملة وتفاصيلها في مواقع مختلفة وكثيرة في ذات الوقت.).
الأهم من ذلك هو أن التعدين المشفر يمنع الإنفاق المزدوج للعملة الرقمية على شبكة موزعة مثل العملات المادية، عندما ينفق أحد الأعضاء
عملة مشفرة، يجب تحديث دفتر الأستاذ الرقمي عن طريق الخصم من حساب وإيداع الآخر، ومع ذلك، فإن التحدي المتمثل في العملة الرقمية
هو سهولة التلاعب بالمنصات الرقمية، وبالتالي فإن دفتر الأستاذ الموزع في Bitcoin يسمح فقط للمعدنين الذين تم التحقق منهم بتحديث
المعاملات في دفتر الأستاذ الرقمي، وهذا يعطي عمال المناجم مسؤولية إضافية لتأمين الشبكة من الإنفاق المزدوج.
وفي ذات الوقت ، يتم إنشاء عملات معدنية جديدة لمكافأة عمال المناجم على عملهم في تأمين الشبكة، نظراً لأن دفاتر الأستاذ الموزعة تفتقر
إلى سلطة مركزية، فإن عملية التعدين ضرورية للتحقق من صحة المعاملات، لذلك يتم تحفيز عمال المناجم لتأمين الشبكة من خلال المشاركة
في عملية التحقق من صحة المعاملات التي تزيد من فرصهم في الفوز بالعملات المعدنية المسكوكة حديثاً.
كيف تتم عملية التعدين للعملات الرقمية ؟
إلى حد ما يمكننا أن نشبه تعدين العملات الرقمية بتعدين المعادن الثمينة ، في حين أن عمال مناجم المعادن الثمينة سيكشفون عن
الذهب أو الفضة أو الماس، فإن عمال مناجم العملات الرقمية سيطلقون عملات معدنية جديدة للتداول، لكي تتم مكافأة المعدنين
بعملات معدنية جديدة، فإنهم يستخدمون قوة معالجة الحاسوب لحل المعادلات الرياضية المعقدة في شكل تجزئات تشفير، وبمجرد
حل المعادلات تضاف إلى شبكة عامة من المعاملات تسمى البلوكتشين.
يتنافس عمال المناجم مع أقرانهم من أجل الوصول إلى قيمة تجزئة ناتجة عن معاملة عملة مشفرة، وأول عامل منجم يقوم بتكسير
الكود يحصل على إضافة الكتلة إلى دفتر الأستاذ والحصول على المكافأة.
تستخدم كل كتلة دالة تجزئة للإشارة إلى الكتلة السابقة، وتشكيل سلسلة غير منقطعة من الكتل تؤدي إلى الكتلة الأولى، لهذا السبب
يمكن للأقران على الشبكة التحقق بسهولة ما إذا كانت بعض الكتل صالحة وما إذا كان عمال المناجم الذين تحققوا من صحة كل
كتلة قد قاموا بحل التجزئة بشكل صحيح لتلقي المكافأة ولنلق نظرة على كيفية عملها بالخطوات :
الخطوة الأولى: تجزئة المعاملات
أول خطوة لتعدين إحدى الكُتَل هي أخذ المعاملات المعلقة من مجمَّع الذاكرة وإرسالها، واحدة تلو الأخرى، باستخدام دالة
التجزئة. في كل مرة يتم فيها تشغيل أحد البيانات باستخدام دالة التجزئة، يتم توليد ناتج ثابت الحجم يُعرف بقيمة التجزئة.
تتكون قيمة تجزئة كل معاملة، في سياق التعدين، من سلسلة من الأرقام والحروف تقوم بدور المُعرِّف. تمثِّل قيمة تجزئة المعاملة
جميع المعلومات التي تتضمنها تلك المعاملة.
بالإضافة إلى تجزئة كل معاملة وإدراجها على حدة، يضيف المُعدِّن أيضاً معاملة مخصصة بحيث يُرسل لنفسه من خلالها مكافأة
الكتلة. يُشار إلى هذه المعاملة بمعاملة coinbase، وهي ما ينشئ عملات جديدة تماماً. تكون هذه المعاملة في معظم الحالات
أول معاملة مسجلة في أي كتلة جديدة، وتتبعها جميع المعاملات المعلقة في انتظار تدقيقها.
الخطوة الثانية: إنشاء شجرة Merkle
بعد تجزئة كل معاملة، تترتب قيم التجزئة في ما يُعرف بشجرة Merkle (التي تُعرف أيضًا بشجرة التجزئة). يتم إنشاء شجرة
Merkle من خلال ترتيب قيم تجزئة المعاملة في أزواج، ثم تجزئتها.
ثم تترتب نواتج التجزئة الجديدة في أزواج وتتجزأ مرة أخرى، وتتكرر العملية حتى تنشأ قيمة تجزئة واحدة. يُطلق على قيمة
التجزئة الأخيرة أيضاً قيمة التجزئة الجذرية (أو جذر شجرة Merkle) وهي باختصار قيمة التجزئة التي تمثِّل جميع قيم التجزئة
السابقة المستخدمة لتوليدها.
الخطوة الثالثة: العثورعلى قسم تخزين كتلة صحيح
يقوم قسم تخزين الكتلة بدور المُعرِّف لكل كتلة على حدة، مما يعني أنَّ لكل كتلة قيمة تجزئة فريدة. عند إنشاء كتلة جديدة، يجمع
المُعدِّنون قيمة تجزئة الكتلة السابقة مع قيمة التجزئة الجذرية للكتلة المرشحة لتوليد قيمة تجزئة كتلة جديدة. وهم بحاجة أيضاً إلى
إضافة رقم عشوائي يُعرف بالرمز الخاص.
وبذلك، عندما يحاول المُعدِّن تدقيق كتلته المرشحة، عليه جمع قيمة التجزئة الجذرية وقيمة تجزئة الكتلة السابقة والرمز الخاص
ووضعها جميعاً باستخدام دالة التجزئة. والهدف منهم القيام بذلك بشكل متكرر لإنشاء قيمة تجزئة صحيحة.
لا يمكن تغيير قيمة التجزئة الجذرية وقيمة تجزئة الكتلة السابقة، لذا يجب على المُعدِّنين تغيير قيمة الرمز الخاص عدة مرات حتى
يجدوا قيمة تجزئة صحيحة. لا بد أن يكون الناتج (قيمة تجزئة الكتلة) أقل من قيمة مستهدفة محددة يحددها البروتوكول حتى يُعد
صحيحاً. في تعدين البيتكوين، ينبغي أن تبدأ قيمة تجزئة الكتلة بعددٍ محدد من الأصفار — هذا ما يُعرف بصعوبة التعدين.
الخطوة الرابعة: بث الكتلة المُعدَّنة
وكما رأينا من قبل، يجب على المعدنين تجزئة قسم تخزين الكتلة بشكل متكرر باستخدام قيم مختلفة للرمز الخاص. ويقومون بذلك
الأمر حتى يجدوا قيمة تجزئة كتلة صحيحة، وبعدها يقوم المُعدّن الذي وجدها ببث هذه الكتلة على الشبكة. تتحقق جميع العُقَد مما
إذا كانت الكتلة وقيمة تجزئتها صحيحتين، وإذا كانتا كذلك، ستضيف الكتلة الجديدة إلى نسختها من سلسلة الكتل.
تصبح الكتلة المرشحة في هذه المرحلة كتلة مؤكدة، وينتقل جميع المُعدِّنين إلى تعدين الكتلة التالية. يستبعد جميع المُعدِّنين الذين لم
يعثروا على قيمة تجزئة صحيحة في الوقت المناسب كتلتهم المرشحة ويبدأ سباق التعدين مرة أخرى.
أنواع تعدين العملات الرقمية
يوجد الكثير من الطرق المختلفة لتعدين العملات الرقمية. فالمعدات تتغير والعملية تتغير مع ظهور أجهزة وخوارزميات إجماع
جديدة. يستخدم المُعدِّنون عادةً وحدات كمبيوتر متخصصة لحل معادلات التشفير المعقدة. لنلقِ نظرة على طريقة عمل بعضٍ من
أكثر طرق التعدين شيوعاً.
1- التعدين باستخدام وحدات المعالجة المركزية
يتضمن التعدين باستخدام وحدات المعالجة المركزية (CPU) استخدام وحدة معالجة مركزية خاصة بأحد أجهزة الكمبيوتر لإجراء
دوال التجزئة المطلوبة من نموذج إثبات العمل. في بداية عهد البيتكوين، كانت تكلفة التعدين منخفضة والعوائق أمام الدخول إلى
عالم التعدين قليلة، وكان يمكن لوحدة المعالجة المركزية العادية تحمّل صعوبة التعدين، لذا كان بوسع أي شخص أن يحاول تعدين
عملة BTC وأي عملات رقمية أخرى.
إلا أنّه عندما بدأ مزيدٌ من الناس في تعدين BTC وزيادة معدل تجزئة الشبكة، أصبح التعدين المربح أكثر صعوبة. وعلاوة على
ذلك، أدى ظهور أجهزة التعدين المتخصصة ذات القوة الحاسوبية الأكبر إلى جعل التعدين باستخدام وحدات المعالجة المركزية شبه
مستحيل. واليوم لم يعُد التعدين باستخدام وحدات المعالجة المركزية خياراً عملياً لأنّ جميع المُعدِّنين يستخدمون أجهزة متخصصة.
2- التعدين باستخدام وحدات معالجة الرسومات
تم تصميم وحدات معالجة الرسومات (GPU) لمعالجة مجموعة واسعة من التطبيقات بالتزامن. وعلى الرغم من أنّ هذه الوحدات
تُستخدَم عادةً لألعاب الفيديو أو إنشاء الرسومات، إلا أنّه يمكن استخدامها أيضًا للتعدين.
تتسم وحدات معالجة الرسومات بأنها غير مكلفة نسبيًا وأكثر مرونةً من جهاز دارة أيزك شائع الاستخدام للتعدين. على الرغم من
أنه يتم استخدامها لتعدين بعض العملات البديلة، إلا أن كفاءتها تعتمد على صعوبة التعدين والخوارزمية.
3- التعدين باستخدام دارة أيزك
تم تصميم الدائرة المتكاملة الخاصة بالتطبيق (دارة أيزك) لتخدم غرضًا محددًا، وهي تشير في مجال العملات الرقمية إلى جهاز
متخصص مصمم للتعدين. يشتهر التعدين باستخدام دارة أيزك بكفاءته الشديدة، ولكنه مكلف في نفس الوقت. وبما أن أجهزة تعدين
أيزك تتصدر تقنيات التعدين، فتكلفة الوحدة أعلى بكثير من وحدات المعالجة المركزية أو وحدات معالجة الرسوم.
علاوةً على ذلك، إنّ التطورات المستمرة في تكنولوجيا دارات أيزك سرعان ما تجعل النسخ الأقدم منها غير مربحة، وبالتالي، فهي
تحتاج إلى استبدالها بصورة منتظمة. حتى مع استثناء تكاليف الكهرباء، يجعل ذلك التعدين باستخدام دارة أيزك أحد أكثر طرق
التعدين تكلفةً.
مجمعات التعدين
نظراً لحصول أول مُعدِّنٍ ناجح على مكافأة الكتلة، تصبح احتمالية العثور على قيمة التجزئة الصحيحة قليلة للغاية. فالمعدِّنين الذين
لديهم نسبة صغيرة من قوة التعدين تكون فرصتهم في اكتشاف الكتلة التالية بمفردهم ضئيلة للغاية. وتوفِّر مجمَّعات التعدين حلاً
لهذه المشكلة.
مجمَّعات التعدين هي عبارة عن مجموعات من المُعدِّنين الذين يجمِّعون مواردهم (قوة التجزئة) معًا لزيادة احتمالية الفوز بمكافآت
الكتلة. عندما يعثر المجمَّع بنجاحٍ على كتلة، يشارك المُعدِّنون في المجمَّع المكافأة حسب مقدار العمل الذي أسهم به كل منهم.
قد تفيد مجمَّعات التعدين المُعدِّنين الأفراد من حيث تكاليف الأجهزة والكهرباء، ولكنَّ سيطرتها على التعدين تثير المخاوف من
الهجوم بنسبة 51% على الشبكة.
ماذا يعني تعدين عملة بيتكوين ؟
في البداية نعرف لك البيتكون على أنها عملة من أشهر وأضخم العملات الرقمية القابلة للتعدين، ويقوم تعدين البيتكوين على
خوارزمية إجماع دليل العمل (PoW).
دليل العمل (PoW) هو آلية الإجماع الأصلية لسلسلة البلوكشين التي أنشأها ساتوشي ناكاموتو، وقدَّمها الدليل الفني للبيتكوين في
عام 2008. باختصار، يحدد دليل العمل كيفية توصل شبكة سلسلة البلوكشين إلى إجماع بين مختلف المشاركين الموزَّعين دون
وساطة خارجية، وهو يفعل ذلك بأن يتطلب قوة حوسبة كبيرة لتثبيط أصحاب النوايا السيئة.
كما رأينا، يقوم المُعدِّنون بالتحقق من صحة المعاملات على الشبكة التي تستخدم دليل العمل ويتم التحقق منها عن طريق بعض
المُعدِّنين الذين يتنافسون على حل ألغاز تشفير معقدة باستخدام أجهزة تعدين متخصصة. يمكن لأول معدِّن يتوصل إلى حل صحيح
أن يبث كتلة معاملاته إلى سلسلة البلوكشين ويحصل على مكافأة الكتلة.
تختلف كمية العملات الرقمية في مكافأة الكتلة من سلسلة بلوكشين لأخرى. على سبيل المثال، كان المُعدِّنون في سلسلة بلوكشين
البيتكوين يحصلون على مكافأة كتلة قدرها 6.25 BTC حتى مارس 2023. في ضوء آلية تنصيف البيتكوين، تنخفض كمية
عملات BTC في مكافأة الكتلة بمقدار النصف كل 210,000 كتلة كل 4 سنوات.
الخاتمة
● يشكل تعدين العملات الرقمية عنصراً مهماً من شبكة البيتكوين وغيرها من سلاسل البلوكشين التي تستخدم آلية دليل
العمل، حيث يساعد في الحفاظ على أمان الشبكة وإصدار عملات جديدة بصورة مستقرة. علاوةً على ذلك، قد يحقق
المعدنون دخل سلبي من التعدين.
● للتعدين مزايا وسلبيات محددة، أبرزها في المقام الأول تحقيق دخل محتمل من مكافآت الكتلة. إلا أنّ أرباح التعدين تتأثر
بعددٍ من العوامل، منها تكاليف الكهرباء وأسعار السوق.
● في النهاية… نتمنى أن نكون قد ساعدناكم في معرفة ما هو تعدين العملات الرقمية؟ بشكل مفصل وأجبنا عن كافة
التساؤلات التي قد تدور في أذهانكم حول هذا الموضوع.
