آلية عمل تعدين البيتكوين والعملات الالكترونية

تعدين البيتكوين ،فى الأنظمة النقدية العادية الخاصه بأي دولة تقوم الحكومات بطباعة النقود عند الحاجة اليها، لكن بالنسبة للبيتكوين او الكريبتوكرنسي النقود لا تطبع مطلقا بل يمكن إكتشافها. تقوم اجهزة الكمبيوتر حول العالم بالتعدين عن العملة الالكترونية عن طريق المنافسة بين الاجهزة وبعضها البعض كما سيتم شرحه.

 كيف تحدث عملية تعدين البيتكوين؟

يقوم الناس بارسال البيتكوين او الكريبتوكرنسي الى بعضهم البعض من خلال شبكة خاصة بالبيتكوين او الكريبتوكرنسي فى اوقات مختلفة، لكن من دون ان يقوم احد بتسجيل هذة التحركات يكون من الصعب جدا تتبع من قام بالدفع او الاستلام.

تقوم شبكة البيتكوين او الكريبتوكرنسي بالتعامل مع هذة العمليات، بتتبع هذة التحويلات عن طريق تجميعها خلال فترة زمنية معينة فى قائمة تسمى البلوكشين.
وظيفة المعدنين هى ان يقوموا بتأكيد تلك التحويلات وان يقوم بكتابتها فى الدفتر الموزع ledger .

صُنع الهاش من الدفتر الموزع

هذا الدفتر الموزع ledger هو قائمة كبيرة من البلوكات و تسمى ايضا بسلسلة البلوكات (البلوكشين).
هذا يمكن استخدامة فى إستكشاف اى تحويل تم ما بين عنوانين معينين للبيتكوين، فى اى نقطة على الشبكة.

عندما يتم عمل اى تحويل لبلوك جديد يتم اضافتة الى سلسلة البلوكات صانعا بذلك قائمة متزايدة طويلة تمثل كل التحويلات التى تمت فى شبكة الكريبتوكرنسي.

نسخة دائمة التحديث من البلوكات تُعطي لكل من يشارك بغرض ان يعرفوا ماذا يحدث فى سياق التحويلات.

لكن لابد ان يتم من الوثوق فى الدفتر الموزع، و كل هذا يتم اليكترونياً.
كيف يمكنك التاكد من ان سلسلة البلوكات ستبقى سليمة؟ و انه لم يتم العبث بها ؟ هنا ياتى دور المُعدنين.
عندما يتم عمل بلوك من التحويلات ويقوم المعدنين بوضعه في عملية خاصة بحيث يقومون بسحب المعلومات الموجودة داخل البلوك و يطبقوا عليها معادلات رياضية ليحولوها الى شئ آخر. هذا الشئ الاخر هو شئ أقصر و أقل ويبدو مثل سياق معين من الحروف والأرقام المعروفة باسم الهاش.
الهاش يتم تخزينة بجانب كل بلوك في نهاية البلوكشين في هذة النقطة فى وقت معين.

الهاش لدية خصائص مثيرة للاهتمام، من السهل ان تصنع الهاش من مجموعة من البيانات مثل بلوكات البيتكوين لكن من المستحيل ان يتم التعامل او استخراج البيانات منها مباشرة بمجرد النظر الى الهاش.

و فى حين انه من السهل جدا إستخراج الهاش من كمية كبيرة من البيانات، كل هاش فريد من نوعة فلو قمت بتغير حرف واحد فقط فى بلوك البيتكوين فان الهاش سيتغير كلياً.

المُعدنون لا يستخدمون فقط التحويلات التى تجرى فى البلوكات لتوليد الهاش، بل هناك بعض البيانات الأخرى التي تٌستخدم أيضا لتوليد الهاش، احد هذه البيانات هو الهاش الخاص باخر بلوك مخزن على البلوكشين.

لأن كل هاش خاص بالبلوك يتم انتاجة باستخدام الهاش الخاص بالبلوك السابق له، والبلوك الذى بعده فإنة يصبح كنسخة رقمية من الختم الشمعى.

إنه يثبت بذلك الختم أن هذا البلوك و البلوكات التى تأتى بعده شرعيه لانه إن تم العبث بها فبمقدرة الجميع اكتشاف ذلك.

أما إن حاولت ان تصنع تحويلاً زائفاً عن طريق تغير بلوك قمت مسبقاً بتخزينة فى البلوكشين، فالهاش الخاص به ايضا سيتغير كما ذكرنا مسبقا.

لو قام احد الافراد بالتحقق من اصلية البلوك عن طريق تشغيل معادلة ايجاد الهاش علية فسيكتشف أن الهاش مختلفا عما كان مخزن داخل البلوك فى البلوكشين ، فسيتم في الحال تعين هذا البلوك كبلوك زائف او مصطنع.

ولان كل هاش خاص بالبلوك يستخدم فى تحديد الهاش الخاص بالبلوك التالى فى البلوكشين او سلسله البلوكات، فان العبث ببلوك واحد سيفيد عملية البحث عن الهاش بأكلمها حيث أن كل الهاشات التى تبنى على الهاش المزيف ستكون مزيفة و غير صحيحة وسيكون البحث بلا جدوى اطلاقاً.

التنافس على البيتكوين أو العملات الالكترونية

هكذا يقوم المعُدنون باكتشاف وفتح البلوك.

في بداية انشاء البيتكوين كل المُعدنين يتنافسون مع بعضهم البعض باستخدام برامج صممت خصيصا لتعدين البلوكات. كل مرة يقوم شخص باستخراج الهاش بنجاح، يكون لهم مكافئة مقدارها 25 بيتكوين أو عملة الكترونية، يتم تحديث البلوكشين و كل من على الشبكة يعلم ذلك. و هذا هو الحافز لإستكمال التعدين و الحفاظ على مسار التحويلات و استكمال عملها.

المشكله تكمن فى أنه من السهل جدا ان ينتج الهاش من مجموعة من البيانات.

أجهزة الكمبيوتر حقا جيدة فى مثل هذة الأمور. شبكة البيتكوين كان عليها أن تصعب الأمر قليلا و الا فان الجميع سيتطيع أن ينتج مئات من الهاشات الخاصة بتحويلات البلوك فى كل ثانية، و كل العملات ستحصد فى ثوانى معدودة. لكن بروتوكول البيتكوين يجعل الموضوع اكثر صعوبة بإنتاج شئ يسمى إثبات العمل (work proving)

بروتوكول البيتكوين لن يقبل اى هاشات قديمة. ويتطلب ايضا ان يكون هاش البلوك فى شكل معين، أن يحتوي على عدد معين من الأصفار فى البداية. لا يوجد اى طريقة معينة لتحديد شكل الهاش قبل انتاجة، وبمجرد أن تضيف جزء جديد من البيانات فى الخليط فإن الهاش سيكون مختلف تماما.

ليس المفترض على المُعدنون ان يستنبطوا فقط البيانات الخاصة بالبلوك، بل يجب عليهم ان يغيروا من البيانات التى يستخدمونها لإنتاج هاشات مختلفة.

و هم يفعلون ذلك عن طريق اجزاء عشوائية من البيانات تسمى النانس nonce و هذه تستخدم مع البيانات الخاصة بالتحويلات لإنتاج الهاش.

لو الهاش لم يوافق الامتداد المعين للنانس يتغير و يتم انتاج الهاش بشكل كامل مرة اخرى.
هذا يستغرق العديد من المحاولات لايجاد نانس يعمل و كل المُعدنون فى الشبكة يحاولون فعل هذا فى نفس الوقت و هكذا يستطيعون الحصول على بيتكوين.
لمزيد من الموضوعات عن كيفية التعدين وأجهزة التعدين زوروا موقعنا
http://www.cryptomena.net/