داخل مناجم بتكوين – الجزء الثاني: جهز فأسك. في الجزء الأول من هذه السلسلة الأسبوع الماضي، استكشفنا بعض المفاهيم الأساسية لشبكة البتكوين، مثل البلوك تشين والتشفير وخوارزمية الإجماع. أما هذا الأسبوع فقد جمعنا كل هذا معا لشرح معنى "تعدين" عملة البتكوين.

الخطوة الأولى: اشتر جهاز كمبيوتر قويا للغاية. لا نتحدث هنا عن الماك بوك برو مثلا، بل عن جهاز كمبيوتر بحجم مخزن. ألق نظرة على هذا المنجم (شاهد 5:08 دقيقة) الذي يعد واحدا من بين الأضخم في الولايات المتحدة، ويضم 1800 خادم لإنتاج نحو سبعة عملات بتكوين في اليوم، أي ما يقرب من 240 ألف دولار بسعر السوق اليوم.

ألا يمكنني استخدام الكمبيوتر الخاص بي؟ ليس إذا كنت تريد أن تمنح نفسك فرصة أفضل للتعدين. عادة ما تكون الأجهزة المستخدمة في تعدين العملات الرقمية متطورة للغاية، لتكون قادرة على إجراء أكبر عدد ممكن من العمليات الحسابية في الثانية، وسنشرح هذا لاحقا.

مقدار الطاقة المستخدمة في التعدين هو السبب في تزايد القلق بشأن تأثير العملات المشفرة على البيئة. يستهلك تعدين البتكوين ما يقرب من 68 تيراواط ساعة سنويا، وهو معدل أكبر من استهلاك دولة مثل النمسا أو إسرائيل أو التشيك في عام واحد. وتتجه حكومات العالم إلى فحص بصمتها الكربونية بسبب الكمية الهائلة من الطاقة التي تستهلكها المناجم في جميع أنحاء العالم، وقد انتقد البنك المركزي الأوروبي مؤخرا انبعاثات البتكوين "المفرطة".

الخطوة الثانية: دع الكمبيوتر يحل بعض العمليات الحسابية. بعد أن اشتريت جهاز كمبيوتر بحجم المخزن وأمنت ما يكفي من المال لدفع فاتورة الكهرباء، تحتاج الآن إلى تعليم جهاز الكمبيوتر حل المسائل الحسابية، وهو أمر ليس سهلا على الإطلاق. قبل النظر في المسائل التي تحتاج إلى حلها، دعنا نعود إلى الجزء الأول من الشرح.

هل تتذكر "خوارزمية الإجماع" التي ذكرناها الأسبوع الماضي؟ هذه هي القاعدة التي تحدد كيفية إضافة كتل جديدة إلى البلوك تشين، وتحدد في حالة البتكوين من يمكنه تجميع الدفعة التالية من المعاملات وإضافتها إلى دفتر الحسابات. ورغم وجود عدة أنواع من الخوارزميات التي تستخدمها شبكات البلوك تشين، فإن البتكوين تستخدم ما يعرف بخوارزمية "إثبات العمل". فقبل السماح لأجهزة الكمبيوتر بإضافة كتلة جديدة إلى البلوك تشين، عليها تقديم إثبات عمل معتمد للشبكة، وهو ما تفعله عن طريق الحساب.

ما هو الحساب؟ كل المعدنين في أنحاء العالم يبحثون عن "الهاش"، وهو رقم عشوائي طويل تخلقه شبكة البتكوين، ويتعين عليك تخمينه بشكل صحيح. لكن لماذا يعد هذا تحديا صعبا؟ يتكون الهاش من 64 رقما وحرفا بالنظام السداسي العشري، وهو رقم كبير جدا لدرجة أنه يتطلب الكثير من المحاولات للوصول إليه بشكل صحيح. وتعمل أجهزة الكمبيوتر المخصصة للتعدين على تخمين عشرات الأرقام العشوائية كل ثانية، في محاولة لمطابقة الهاش الحالي للبتكوين.

مثال: الهاش الخاص بالكتلة 429816 من سلسلة البتكوين هو 000000000000000004dd3426129639082239efd583b5273b1bd75e8d78ff2e8d.

الخطوة الثالثة: تفضل.. هذه هي عملاتك. إذا نجح الكمبيوتر الخاص بك في تخمين الهاش بشكل صحيح، ستحصل على مكافأة عبارة عن عدد معين من عملات البتكوين، إلى جوار الحق في إضافة الكتلة التالية إلى البلوك تشين. سيعمل الكمبيوتر الخاص بك على تجميع أحدث معاملات البتكوين معا في كتلة، ثم إرسالها مع الهاش الصحيح إلى الشبكة العالمية للتحقق منها. وبعد هذا تبدأ الخوادم حول العالم في تحديث نسخها من البلوك تشين باستخدام الكتلة الخاصة بك، بينما تنشئ الشبكة العالمية هاش جديدا، وتبدأ العملية من البداية.

لماذا كل هذه الخطوات المعقدة؟ لحث الناس على الالتزام بقوانين اللعبة، فالعملات الرقمية تواجه مشكلة ضخمة هي إمكانية "مضاعفة الإنفاق"، والتي تحدث عن طريق تكرار المعاملة بنفس تفاصيلها، وإنفاق نفس العملات مرارا وتكرارا. ولهذا ترى أن استخدام خوارزمية إثبات العمل يصب في مصلحة الجميع، ليس فقط من خلال مكافأة أولئك الذين يساعدون في خلق عملة جديدة، بل أيضا بالكشف فورا عن السلوك الاحتيالي الذي لا يصل إلى الهاش المطلوب من الشبكة.

المعادلة تتلخص في التالي: تعدين البتكوين = كمبيوتر + الكثير من التخمين.

هل تريد المزيد؟

• أشياء عليك تجنبها لو كنت في مصر: إليك ما تحتاجه لإعداد جهاز كمبيوتر للتعدين في المنزل (زي نت).
• مركز عالمي جديد للتعدين؟ يعتزم الجمهوريون في ولاية تكساس الاستفادة من الإجراءات الصارمة ضد العملات المشفرة في الصين، واجتذاب المعدنين للعمل في مدينة لون ستار. لكن ربما يحتاج المشرعون إلى توخي الحذر في هذا الشأن، مع المشاكل متزايدة الخطورة التي تواجهها أمريكا بشأن إمدادات الطاقة (نيكي آسيا | سليت).
• إثبات العمل أم إثبات الحصة؟ تعتمد عملة الإيثريوم المحسّنة (Ethereum 2.0) على نوع جديد من الخوارزميات التي توفر الطاقة (شاهد 7:58 دقيقة).