تعدين البيتكوين وبتعريف بسيط هي العملية التي يتم من خلالها إضافة كتل من المعاملات إلى شبكة البلوكشين والتحقق منها.
إنها أيضا العملية التي يتم من خلالها توليد البيتكوين الجديد، وتعدين البيتكوين آلية تؤمن سلامة البلوكشين وتحفز المشاركة في الشبكة.
بمعنى آخر أن عملية التعدين عبارة عن التحقق من المعاملات التي تجري على بلوكشين البيتكوين وعند اكتمال عملية التحقق تضاف تلقائيا للكتل المكونة لسلسلة البلوكشين.
يتنافس المعدنون لإضافة كتل جديدة إلى البلوكشين.
تتطلب عملية التعدين التزاما كبيرا من جانب المعدنين، حيث أن العملية مهمة مكلفة وتستغرق وقتا طويلا، وهي مهمة ضرورية لكي تعمل البيتكوين ويثق الناس بشرعيتها.
نشأت عملة البيتكوين منذ أكثر من عقد من الزمن على يد المدعو “ساتوشي ناكاموتو” ومنذ ذلك الحين يسمع الناس حول عملية التعدين وماذا تعني ؟
في هذا المقال سنحاول شرح وتبسيط عملية التعدين وكيف تعمل.
ما هو تعدين البيتكوين؟
لا يشبه تعدين البيتكوين التنقيب عن الذهب أو الفحم في أعماق الأرض.
بل إن العملية تتم بواسطة أجهزة الحاسوب في بيئة نظيفة، حيث يشير مصطلح التعدين في سوق الكريبتو إلى التحقق من المعاملات التي تتم باستخدام البيتكوين.
المعدنون أو أفراد التعدين هم الأفراد أو الشركات التي تدعم تدقيق شبكة بلوكشين البيتكوين.
هؤلاء المعدنون يفعلون ذلك عن طريق التحقق من صحة المعاملات لتُجمع على شكل كتل وبعدها يتم إضافتها إلى البلوكشين.
يكافأ هؤلاء المعدنون بعملة البيتكوين مقابل ما يقومون به من عمليات تحقق.
جدير بالذكر أن عملية تعدين البيتكوين ليس عملية رخيصة مثلما كانت عليه من قبل، لكن هذا لا يمنع المستثمرين من الإقبال والقيام بهذا النشاط.
لتحفيز المشاركين والمحافظة عليهم للقيام بعملية التعدين، يتم تحفيزهم بمكافآت بعملة البيتكوين.
نظرا لأن عملية التعدين تتم من قبل أشخاص مختلفين عبر أنحاء مختلفة من العالم، فإن البيتكوين يبقى يعمل بشكل لامركزي، مما يعني أن عملية التعدين لا تعتمد على أي سلطة مركزية مثل الحكومة أو البنك لمصداقيتها.
لماذا تحتاج البيتكوين إلى المعدنين ؟
عملية التعدين هي عملية تدقيق والتحقق من معاملات البيتكوين لمنع مشكلة “الإنفاق المزدوج”.
الإنفاق المزدوج يعني أنه عندما يحاول شخص ما لديه عملة مشفرة إنفاق نفس العملة مرتين.
في العملات التقليدية النقدية لا توجد مثل هذه الإشكالية حيث لا يمكن شراء كوب قهوة بـ 5 دولار ثم الذهاب إلى متجر آخر وشراء بقالة بنفس 5 دولار.
لكن مع عملة البيتكوين الأمر ممكن، حيث هناك خطر أن يقوم شخص ما لديه بيتكوين بعمل نسخة من البيتكوين وإرسالها إلى التاجر بدلا من العملة الحقيقية.
في العالم الحقيقي، ينظر أمين صندوق المتجر إلى الورقة النقدية بقيمة 100 دولار للتأكد من أنها ليست مزيفة وهذا ما يحاول عمال معدنو البيتكوين القيام به باستخدام العملة المشفرة أيضا حيث يقومون بالتحقق للتأكد من عدم إجراء معاملة مرتين.
كيف يعمل تعدين البيتكوين:
تعمل عملية تعدين البيتكوين على النحو التالي:
- يقوم كمبيوتر المُعدِّن، والمسمى بالعقدة، بجمع وتعبئة معاملات البيتكوين الفردية من الدقائق العشر الأخيرة في كتلة.
- تتنافس هذه العقدة مع العقد الأخرى في الشبكة لحل مشكلة تشفير معقدة لتكون أول من يتحقق من صحة الكتلة الجديدة المهيأة للدخول في البلوكشين.
- يبث أول معدن حل المشكلة ونجاحه في ذلك إلى الشبكة بأكملها.
- العقد الأخرى تتحقق مما إذا كان حلها صحيحا، إذا كان كذلك، تتم إضافة الكتلة الجديدة إلى البلوكشين وتبدأ العملية بأكملها مرة أخرى.
- المُعدِّن الأول من يحل المشكلة، هو من يتم مكافأته بعملة البيتكوين.
تقوم أجهزة التعدين بتشغيل وظيفة “تجزئة التشفير” على رأس الكتلة.
ما يعنيه ذلك هو أن كل معدن يقوم بإنشاء “ترشيح كتلة” مع معاملات غير مؤكدة.
تتضمن هذه الكتلة رأس كتلة يلخص البيانات داخل الكتلة، إلى جانب مرجع إلى كتلة موجودة في البلوكشين (هذا المرجع يسمى nonce) وهو رقم يستخدم مرة واحدة فقط.
في البيتكوين، nonce هو رقم صحيح يقع بين 0 و 4،294،967،296.
ثم يتم وضع رأس الكتلة (nonce) هذا من خلال وظيفة تجزئة “SHA256” إذا كان الرقم الناتج أعلى من تجزئة الهدف الحالي، يقوم المعدن بضبط nonce ويحاول مرة أخرى.
يقوم المعدن بهذا عدة آلاف من المرات في الثانية.
وهو ما يعني درجة الصعوبة والتي يتم تعديلها كل 2016 كتلة (كل أسبوعين تقريبا)، لضمان تعدين الكتلة في المتوسط مرة كل 10 دقائق.
يكافئ المعدنون بـ 6.25 بيتكوين لكل كتلة مصادق عليها والتي تعمل كتحفيز المشاركة والحفاظ على سير الأمور بسلاسة.
يتم تحديد معدل إصدار العملات الرقمية من خلال كود التعدين، مما يضمن أن الوقت الذي يستغرقه المعدن للفوز بكتلة هو دائما حوالي 10 دقائق.
هذا لحماية النظام ومنع المعدنين من إنشاء عملات البيتكوين الخاصة بهم.
في كل مرة يتم فيها تعدين البيتكوين، يصبح حل مشكلة التشفير أكثر صعوبة، مما يعني أن المعدنين سيحتاجون إلى معدل تجزئة أعلى للنجاح في كسب مكافآت الكتلة.
هذا يعني أن هناك حاجة إلى مزيد من القوة الحاسوبية لكسب نفس القدر من العملة المشفرة.
استخدم أول معدني البيتكوين وحدات المعالجة المركزية الخاصة بأجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم لإكمال عملية التعدين.
سرعان ما اكتشف المعدنون أن وحدات معالجة الرسومات (GPU) كانت أكثر فاعلية من وحدات المعالجة المركزية (CPU)، مما أدى إلى سباق تسلح في أجهزة التعدين.
الآن، يستخدم المعدنون أجهزة مخصصة تُعرف باسم أجهزة “ASIC”.
أهمية تعدين البيتكوين:
يتطلب عكس المعاملات في بلوكشين البيتكوين هجوم 51٪ من قوة الحوسبة للشبكة بالكامل.
وهذا يضمن أن أي هجوم يكون صعبا ولا طائل من ورائه حيث يتعين على المهاجم امتلاك أجهزة تعدين توازي الموجودة حاليا وتتفوق عليها بنسبة 1% للقيام بهجوم 51%.
تعرف على تكلفة الهجوم على شبكة البيتكوين ليوم واحد!
مع نضوج عملية التعدين، تم رفع الحاجز ليصبح من الصعب بما كان دخول المعدنين الأفراد.
الآن، يتم تنفيذ معظم عمليات التعدين بواسطة “مجمعات” من المعدنين الذين يجمعون مواردهم ويحاولون استخدام قوتهم الحاسوبية التراكمية لكسب مكافآت البيتكوين بشكل مشترك ثم يتقاسمون مكافآت البيتكوين التي حصلوا عليها.
في عام 2020 تم رصد أغلب مجمعات التعدين في الصين، على الرغم من أن هيمنة البلاد على الصناعة قد تراجعت إلى حد ما على مدار العام.
يتأثر دخل المعدنين بشدة بأسعار الكهرباء، حيث يستخدم تعدين البيتكوين كميات كبيرة من الكهرباء، ويقوم العديد من المعدنين بنقل معداتهم لتحقيق أقصى استفادة من الكهرباء الرخيصة.
تعرض تعدين البيتكوين للنقد بسبب ارتفاع استهلاكه للطاقة، والذي كان في عام 2020 حوالي 65.74 تيراواط / ساعة أي أكثر من إنتاج سبع محطات للطاقة النووية.
يجادل بعض المدافعين عن العملة المشفرة بأنها تعمل كـ “عملة طاقة” تحفز على استخدام فائض الطاقة.
في الواقع، تستخدم العديد من محطات الطاقة في الولايات المتحدة الأمريكية وإيران فائض الغاز الطبيعي لتشغيل عمليات تعدين البيتكوين على نطاق واسع.
بينما لا تشكل الطاقة المتجددة سوى 39٪ من إجمالي استهلاك الطاقة لمعدني العملات المشفرة في العالم، هذا ويولد معدنو البيتكوين بصمة كربونية تعادل تلك الموجودة في الدنمارك.
Being a fully compliant #powerplant–#bitcoinmining hybrid, we are uniquely positioned to generate electricity in-house. By purchasing forward contracts of #naturalgas, we are able to lock in our production cost for months. #Stability is one of our most important characteristics. https://t.co/AoWters2jX
— Greenidge Generation (@GreenidgeLLC) August 26, 2020
بسبب هذا النقد، تتحول بعض العملات المشفرة من آلية إجماع إثبات العمل إلى نظام يُعرف باسم إثبات الحصص (PoS).
حيث تتحول الايثيريوم التي تعد ثاني أكبر عملة مشفرة من حيث القيمة السوقية بعد البيتكوين، إلى نموذج إثبات الحصص من خلال ترقية الايثيريوم 2.0:
بعد اقتراب إطلاقه … تعرف على تحديث الايثيريوم 2.0 وأهميته
لكن عمل البيتكوين مازال ملتزم بنموذج إثبات العمل (التعدين) الذي تم تجربته وتبنيه من قبل مؤسس البيتكوين “ساتوشي ناكاموتو” منذ أكثر من عقد من الزمن.
اقرأ أيضا:
بالصور … شرح كيفية إدراج عملة رقمية للتداول على UniSwap
دليل كامل حول ماهية صندوق تداول مؤشرات البيتكوين ETF وكيف يعمل ؟
