لمحة حول تقنية البلوكشين وتعريف موجز لأهم مصطلحاتها

نهتم في موقع بيتكوين العرب بسوق العملات الرقمية المشفرة وجميع أخبارها و تقنية البلوكشين وكل ما يخصها.

في هذه المقالة سنستوضح بعض المفاهيم المتعلقة بتقنية البلوكشين ونعرف بالمصطلحات التي تندرج تحتها.

ما هي تقنية البلوكشين؟

مرّ أكثر من عشر سنوات منذ أن قدم “ساتوشي ناكاموتو” لأول مرة تقنية البلوكشين إلى العالم على شكل ورقة عمل تخص عملة البيتكوين.

منذ ذلك الوقت، اكتسبت هذه الشبكات الثورية شعبية في كل من قطاع الشركات الخاصة والقطاع الحكومي.

يمكن تفسير هذا النمو بسهولة عندما تفكر في أن تقنية البلوكشين تزود العالم ببعض المزايا الفريدة التي لم يكن من الممكن تصورها سابقا.

وبالتالي، يمكن اليوم العثور على تقنية البلوكشين في كل قطاع من قطاعات الاقتصاد العالمي تقريبا.

بالنسبة للتعريف البسيط لتقنية البلوكشين الذي هو في الأصل مصطلح أنجليزي ومعناه باللغة العربية سلسلة الكتل، إلا أن المستخدم العربي للعملات الرقمية تعود على مصطلح البلوكشين.

البلوكشين يمكن تشبيهه بدفتر أو كراسة منشورة أمام جميع المشاركين تكتب فيه جميع المعاملات بشكل علني، ويصادق عليه المشاركون والذين يعرفون بتسمية “العقد”.

هذا الدفتر يحتفظ بجميع المعاملات التي تكتب عليه دون انقطاع منذ فتحه لأول مرة.

قبل أن تكتب فيه أي معاملة يجب أن تمر هذه المعاملة أولا بمجموعة خاصة (المعدنون) ليتحققوا منها أولا وإن كانت معاملة سليمة وصحيحة تكتب في الدفتر وإن لم يوافق عليها أكثر من 50% من هؤلاء يتم رفضها.

حيث كل مشارك “عقدة” في الشبكة يشارك مع الآخرين للتحقق من الكتل الجديدة، بالإضافة إلى ذلك، يتحقق المشاركون “العقد” من الحالة الصحية للدفتر بأكمله، ولا يمكن منع أي مشارك يرغب في التحقق أيضا بشرط التوفر على المعدات والبرامج اللازمة.

من خلال هذا التعريف المبسط يظهر أن هذا الدفتر (البلوكشين) لامركزي ولا يسيطر عليه كيان واحد.

الأمن عن طريق اللامركزية:

تعتبر اللامركزية جانبا مهما من تكنولوجيا البلوكشين بل تعتبر أحد الميزات التي تجعل هذه التقنية ثورية، حيث لا يوجد مركز واحد يدير ويسير الشبكة، وكلما كانت شبكة البلوكشين أكبر كانت البيانات الموجودة عليه أكثر أمانا.

على سبيل المثال، دعنا ننظر إلى أكبر بلوكشين في العالم وهو بلوكشين البيتكوين.

يحتوي بلوكشين البيتكوين على أكثر من 10000 عقدة نشطة موجودة في جميع أنحاء العالم.

يعني هذا التوزيع أنه لكي يتمكن المهاجم من تغيير حتى قطعة صغيرة واحدة فقط من المعلومات على البلوكشين، سيحتاج إلى اختراق أكثر من 5000 جهاز كمبيوتر بنجاح في وقت واحد.

في حين أن هذه المهمة قد لا تكون مستحيلة بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية في المستقبل، إلا أنها غير مربحة لدرجة أنه لا معنى حتى لمحاولة مثل هذه المهمة الضخمة.

بالإضافة إلى اختراق أكثر من 5000 جهاز كمبيوتر بنجاح في وقت واحد، سيحتاج المهاجم أيضا إلى جهاز كمبيوتر فائق لإعادة حساب معاملات البلوكشين الجديدة في الوقت المناسب لإدخالها في الشبكة.

سيكون من الأسهل حرفيا إنشاء عملة رقمية جديدة من الصفر من القيام بهذه المهمة الشبة مستحيلة.

آليات الإجماع:

أحد أسباب أمان شبكات البلوكشين هو تكامل آليات الإجماع فيما بينها.

فآليات الإجماع هي عبارة عن بروتوكولات تشفير تستفيد من المشاركين في شبكة البلوكشين وتعمل على تأمين البيانات.

في حالة البيتكوين، يتم استخدام آلية إجماع إثبات العمل ويرمز لها بالرمز (PoW) ومعروفة بتسمية “التعدين”.

إثبات العمل (PoW):

آلية إثبات العمل ثورية في عالم الكريبتو عندما تم تقديمها لأول مرة قبل سنوات من قبل آدم باك في ورقة العمل الخاصة بهاشكاش.

في المفهوم، يصف رجوع تكامل معادلة رياضية لبروتوكولات أمان الشبكة.

وبهذه الطريقة، يمكن لكل كمبيوتر إظهار “دليل” على عمله في تأمين الشبكة.

مكافآت المعدنون:

من المهم أن نفهم أن العقد والمشاركين في عمل شبكة البلوكشين أي الذين يصادقون على المعاملات ويحافظون على صحة البلوكشين أكيد يحصلون على مكافأة على جهود ما يقومون به.

يتم ضبط هذه المكافآت تلقائيا بناء على صعوبة الشبكة وقيمتها.

في حالة البيتكوين، كان يتلقى المعدنون في الأصل 50 بيتكوين لجهودهم.

اليوم، يبدو هذا كثروة، ولكن في عام 2009، كانت البيتكوين تساوي بضع سنتات فقط.

لترتفع قيمة البيتكوين وتتوسع الشبكة، وكعملية آلية بدأت تتقلص مكافآت التعدين.

فاليوم، يتلقى معدنو البيتكوين 6.5 بيتكوين إذا قاموا بإضافة الكتلة التالية إلى بلوكشين البيتكوين.

ترميز SHA-256:

من الجدير بالذكر أن كل مشارك أو عقدة تتحقق من البلوكشين وتؤمنه، ولكن واحدة فقط يمكنها إضافة الكتلة التالية من المعاملات إلى الشبكة.

لتحديد من هو المعدن التالي الذي يمكنه إضافة هذه الكتلة، يتنافس كل كمبيوتر في سباق رياضي لحل معادلة PoW.

في حالة البيتكوين، تُعرف المعادلة باسم SHA-256.

الأهم من ذلك، تعود أول خوارزمية SHA إلى Hashcash، عُرفت هذه النسخة المبكرة من المعادلة باسم SHA-1.

وتجدر الإشارة إلى أن معادلة SHA-256 صعبة للغاية ويجب توفر كمبيوتر قوي لبدء تخمين حلول عشوائية بدلا من حلها مباشرة.

مع وجوب أن تبدأ الإجابة على المعادلة بكمية محددة سلفا.

في بلوكشين البيتكوين، يجب أن تبدأ إجابة المعادلة بأربعة أصفار، لكن إذا زاد ازدحام الشبكة، فستزداد صعوبة هذه المعادلات.

يتم ضبط هذه الصعوبة عن طريق إضافة صفر آخر في بداية إجابة SHA-256 المطلوبة.

على غرار السلع التقليدية مثل الذهب، هناك تكاليف مرتبطة بإنشاء هذه العملات الرقمية وإدخالها في السوق.

تستخدم هذه التخمينات العشوائية قوة حسابية مكثفة.

هذه القوة تستوجب تكاليف حقيقية مثل فواتير الكهرباء، أظهرت الدراسات أن تأمين شبكة البيتكوين يمكن أن يستهلك كهرباء أكثر مما تتطلبه دول بأكملها.

لحسن الحظ، يأتي أكثر من 80٪ من استهلاك طاقة البيتكوين من مصادر متجددة مثل الطاقة الشمسية أو الطاقة الكهرومائية.

تضيف تكلفة التعدين هذه أيضا قيمة قابلة للقياس لكل عملة بيتكوين.

المعدنون:

مع بدء البيتكوين في تحقيق الربحية وارتفاع قيمته، توسعت قوة الحوسبة في شبكته بشكل كبير.

في البداية، يمكن للعقد المعروفة أيضا باسم المعدنون، التنقيب عن البيتكوين باستخدام شيء بسيط لا يتعدي جهاز كمبيوتر منزلي.

بعدها أدرك المعدنون أن البطاقات الرسومية أفضل بكثير في التخمين المتكرر المطلوب لمعرفة خوارزمية SHA-256 ما أدى إلى سباق حوسبة في السوق.

أجهزة ASIC:

في نهاية المطاف، أدخلت شركات التعدين الكبيرة مثل شركة Bitmain أجهزة ASIC لحل معادلات تعدين البيتكوين.

أجهزة ASIC مصممة لهذا الغرض والتي تعمل بكفاءة أكبر آلاف المرات في تخمين خوارزمية SHA-256 من وحدات معالجة الرسومات ووحدات المعالجة المركزية التي كانت تؤدي هذا الغرض.

ونتيجة لذلك أصبحت عملية التعدين حكرا على أولئك الذين يستثمرون رأس مال لابأس به للحصول على وحدات البيتكوين.

مجمع التعدين:

لحسن الحظ، بدأت بعض العقول المبدعة في الميدان في التفكير في طرق لتسوية عملية التعدين مرة أخرى، وإرجاعها لعامة الناس مثلما كانت من قبل وتم تطوير “مجمع التعدين” الذي هو عبارة عن شبكة من المعدنين التي تشترك جميعها في القوة الحاسوبية للهدف المشترك وهو المصادق على معاملات البلوكشين وتحصيل المكافأة وتقاسمها.

حيث أن كل مساهم في مجمع التعدين يتلقى نسبة مئوية من المكافأة بحسب ما قدمه.

لكن في السنوات الأخيرة تم تخلي العديد من شبكات البلوكشين عن آلية التعدين والتوجه لألية الإجماع عن طريق الحصص.

 إثبات الحصص (PoS):

تتخلص آلية إثبات الحصص من الخوارزميات الرياضية الصعبة، بدلا من ذلك تستخدم نهجا مرنا يضمن تأمين الشبكة.

في بلوكشين المعتمد على آلية إثبات الحصص PoS لا يحتاج المستخدمون إلى التنافس رياضيا لإضافة الكتلة التالية إلى البلوكشين.

وبدلا من ذلك، يقوم مستخدمو PoS “بتخصيص” عملاتهم الرقمية عبر محافظ مخصصة لتأمين الشبكة.

وطريقة عمل التوقيع بالحصص بسيطة.

حيث تسمح هذه الآلية بالاحتفاظ بكمية معينة من العملات الرقمية في محفظتك والمشاركة في التحقق من معاملات البلوكشين.

كلما زاد عدد العملات التي تشترك بها وتوظفها، كلما زادت فرصك في إضافة المجموعة التالية من المعاملات إلى الشبكة.

في معظم أنظمة PoS، يحصل المعدن الذين لديه أكبر عدد من الرموز المربوطة في ذلك الوقت على فرصة أكبر لإضافة الكتل الجديدة.

مزايا آلية الإجماع PoS واضحة حيث لا تحتاج إلى الكثير من الموارد للحفاظ على أمان الشبكة.

بالإضافة إلى ذلك، نظرا لأنه يتم اختيار العقد بناء على كمية العملات الرقمية المربوطة، فلا يوجد أبدا سيناريو تكتسب فيه العقدة أي شيء من التحقق من المعاملات غير الصحيحة.

بشكل أساسي، سيتعين على القراصنة الاستثمار بالكامل في العملة الرقمية المشفرة قبل مهاجمة الشبكة.

بهذه الطريقة تقوم أنظمة PoS بالرد على المهاجمين والمتربصين.

مستقبل تقنية البلوكشين:

لقد قطعت تقنية البلوكشين شوطا طويلا منذ أيامها الأولى كوسيلة لتأمين شبكات العملات الرقمية المشفرة.

اليوم، تستخدم تقنية البلوكشين العديد من الاستخدامات في كل نوع من أنواع الصناعة التي يمكن تخيلها.

على وجه التحديد، أثرت برامج البلوكشين على القطاعات اللوجستية والمالية وأمن البيانات بطريقة رئيسية.

لوجستيات تكنولوجيا البلوكشين:

تعتبر أنظمة البلوكشين اللوجستية أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة للتشغيل من النماذج الورقية التقليدية.

في الواقع، الطبيعة الثابتة وغير القابلة للتغيير لتقنية البلوكشين تجعلها مناسبة بشكل مثالي للمهام اللوجستية وسلاسل التوريد.

قريبا، قد تكون قادرا على التأكد من المزيد من المعلومات المتعلقة بإنشاء منتجاتك وتسليمها بفضل ظهور هذه الأنظمة الحديثة.

عمليات التمويل:

لقد غيرت تقنية البلوكشين أيضا الطريقة التي تجمع بها الشركات الأموال.

في إستراتيجية التمويل الجماعي التقليدية للشركات مثل الاكتتاب العام الأولي، يجب على الشركات الموازنة بين فعالية التكلفة والمشاركة.

ويعني عدم القدرة على معالجة المعاملات الصغيرة لأخذها وقت طويل، لذا كان على الشركات إبعاد المستثمرين المحتملين.

في الوقت الحاضر، تُمكن تقنية البلوكشين الشركات من أتمتة هذه الإجراءات بسهولة عبر العقود الذكية.

العقود الذكية:

تتميز العقود الذكية ببروتوكولات مبرمجة مسبقا يتم تنفيذها عندما تتلقى كمية معينة من العملات المشفرة المرسلة إلى عنوانها.

تعيش هذه العقود على البلوكشين وتُمكن من وظائف رائعة.

تقنية البلوكشين اليوم:

يمكن توقع رؤية المزيد من التوسع في قطاع البلوكشين في الأشهر المقبلة حيث تستكشف المزيد من الحكومات والمؤسسات فوائد هذه التقنية الفريدة.

في الوقت الحالي، تجري ثورة البلوكشين بشكل جيد وكما ينبغي لها.

اقرأ أيضا:

شركة هيونداي تعمل على تطوير نظام بيئي قائم على البلوكشين

كولومبيا تتوجه لإستخدام تقنية البلوكشين لمحاربة الفساد المالي