من المحتمل أن تسمع عبارة "تعدين البيتكوين" ويبدأ عقلك بالتجول في الخيال الغربي المتمثل في الفؤوس والأوساخ وإضفاء الثراء عليها. كما اتضح ، هذا التشبيه ليس بعيد المنال.

يتم إجراء تعدين البيتكوين ، وهو أقل بريقًا ولكنه غير مؤكد بنفس القدر ، بواسطة أجهزة كمبيوتر عالية القدرة تعمل على حل مشكلات حسابية معقدة (أي أنها معقدة للغاية بحيث لا يمكن حلها يدويًا ، ومعقدة بما يكفي لفرض ضرائب حتى على أجهزة الكمبيوتر القوية للغاية) إن الحظ والعمل الذي يتطلبه الكمبيوتر لحل إحدى هذه المشكلات هو المكافئ الرقمي لعامل منجم يضرب الذهب في الأرض - أثناء الحفر في صندوق رمل. في وقت كتابة هذا التقرير ، كانت فرصة حل الكمبيوتر لإحدى هذه المشكلات حوالي 1 في 16 تريليون ، ولكن المزيد عن ذلك لاحقًا.

نتيجة "تعدين البيتكوين" ذات شقين. أولاً ، عندما تحل أجهزة الكمبيوتر هذه المشكلات الحسابية المعقدة على شبكة البيتكوين ، فإنها تنتج عملة بيتكوين جديدة ، على عكس ما يحدث عندما تقوم عملية التعدين باستخراج الذهب من الأرض. وثانيًا ، من خلال حل مشكلات الرياضيات الحسابية ، يجعل عمال مناجم البيتكوين شبكة دفع البيتكوين جديرة بالثقة وآمنة ، من خلال التحقق من معلومات المعاملات الخاصة بها.

هناك فرصة جيدة أن كل ذلك كان له معنى كبير. من أجل شرح كيفية عمل تعدين البيتكوين بمزيد من التفصيل ، لنبدأ بعملية أقرب قليلاً إلى الوطن: تنظيم العملة المطبوعة.

أساسيات البيتكوين: كيف تختلف عملة البيتكوين عن العملات التقليدية

يميل المستهلكون إلى الثقة في العملات المطبوعة ، على الأقل في الولايات المتحدة. ذلك لأن الدولار الأمريكي مدعوم من قبل بنك مركزي يسمى الاحتياطي الفيدرالي . بالإضافة إلى مجموعة من المسؤوليات الأخرى ، ينظم الاحتياطي الفيدرالي إنتاج أموال جديدة ، وتحاكم الحكومة الفيدرالية استخدام العملات المزيفة. 1 2

حتى المدفوعات الرقمية التي تستخدم الدولار الأمريكي مدعومة من قبل سلطة مركزية. عند إجراء عملية شراء عبر الإنترنت باستخدام بطاقة الخصم أو الائتمان الخاصة بك ، على سبيل المثال ، تتم معالجة هذه المعاملة بواسطة شركة معالجة الدفع مثل Mastercard أو Visa. بالإضافة إلى تسجيل سجل معاملاتك ، تتحقق هذه الشركات من أن المعاملات ليست احتيالية ، وهذا أحد أسباب تعليق بطاقة الخصم أو الائتمان الخاصة بك أثناء السفر.

من ناحية أخرى ، لا يتم تنظيم البيتكوين من قبل سلطة مركزية. بدلاً من ذلك ، يتم دعم Bitcoin بواسطة ملايين أجهزة الكمبيوتر في جميع أنحاء العالم تسمى "العقد". تؤدي شبكة أجهزة الكمبيوتر هذه نفس وظيفة الاحتياطي الفيدرالي وفيزا وماستركارد ، ولكن مع بعض الاختلافات الرئيسية. تخزن العقد معلومات حول المعاملات السابقة وتساعد في التحقق من صحتها. على عكس تلك السلطات المركزية ، تنتشر عقد Bitcoin في جميع أنحاء العالم وتسجل بيانات المعاملات في قائمة عامة يمكن الوصول إليها من قبل أي شخص ، حتى أنت .

أساسيات البيتكوين: ما هو تعدين العملات المشفرة؟

عندما يرسل شخص ما Bitcoin إلى أي مكان ، فإننا نطلق على ذلك "معاملة". يتم توثيق المعاملات التي تتم في المتجر أو عبر الإنترنت من قبل البنوك وأنظمة نقاط البيع والإيصالات المادية. يحقق معدِّنو البيتكوين نفس التأثير بدون هذه المؤسسات من خلال تجميع المعاملات معًا في "كتل" وإضافتها إلى سجل عام يسمى " blockchain ". ثم تحتفظ العقد بسجلات لتلك الكتل حتى يمكن التحقق منها في المستقبل.

عندما يضيف معدِّنو البيتكوين كتلة جديدة من المعاملات إلى blockchain ، فإن جزءًا من عملهم هو التأكد من دقة هذه المعاملات. (المزيد عن سحر كيفية حدوث ذلك في ثانية.) على وجه الخصوص ، يتأكد عمال مناجم البيتكوين من عدم تكرار عملات البيتكوين ، وهو أمر فريد من نوعه للعملات الرقمية يسمى " الإنفاق المزدوج". مع العملات المطبوعة ، يعتبر التزييف دائمًا مشكلة ، ولكن بشكل عام ، بمجرد أن تنفق 20 دولارًا في المتجر ، تصبح هذه الفاتورة في يد الموظف. لكن مع العملة الرقمية ، إنها قصة مختلفة.

يمكن إعادة إنتاج المعلومات الرقمية بسهولة نسبيًا ، لذلك مع Bitcoin والعملات الرقمية الأخرى ، هناك خطر من أن المنفق يمكنه نسخ عملة البيتكوين الخاصة به وإرسالها إلى طرف آخر مع الاحتفاظ بالأصل. دعنا نعود إلى العملة المطبوعة للحظة ونفترض أن شخصًا ما حاول تكرار فاتورته البالغة 20 دولارًا لإنفاق كل من الأصل والمزيف في محل بقالة. إذا علم موظف ما أن العملاء يكررون الأموال ، فكل ما عليهم فعله هو إلقاء نظرة على الأرقام التسلسلية للفواتير. إذا كانت الأرقام متطابقة ، سيعرف الكاتب أن الأموال مكررة. يشبه هذا القياس ما يفعله عامل منجم البيتكوين عند التحقق من المعاملات الجديدة. إذا نجح شخص ما في مضاعفة إنفاق Bitcoin الخاص به ، فسيحتاج إلى الاستيلاء على أكثر من 51 ٪ من طاقة التعدين في الشبكة. 3 مع نمو Bitcoin ، يصبح هذا الأمر صعبًا بشكل متزايد والتكلفة الأولية لتحقيق مثل هذا الشيء ستكون فلكية وشبه مستحيلة.

مكافأة عمال المناجم

مع حدوث ما يصل إلى 300000 عملية شراء وبيع في يوم واحد اعتبارًا من أغسطس 2020 ، ومع ذلك ، فإن التحقق من كل من هذه المعاملات يمكن أن يكون الكثير من العمل بالنسبة لعمال المناجم ، مما يؤدي إلى اختلاف رئيسي آخر بين عمال تعدين البيتكوين والاحتياطي الفيدرالي ، ماستركارد أو فيزا. 4 كتعويض عن جهودهم ، يتم منح عمال المناجم البيتكوين كلما أضافوا كتلة جديدة من المعاملات إلى blockchain.

يُطلق على كمية البيتكوين الجديدة التي تم إصدارها مع كل كتلة ملغومة "مكافأة الكتلة". يتم تخفيض مكافأة الكتلة إلى النصف كل 210.000 كتلة أو كل 4 سنوات تقريبًا. في عام 2009 ، كان 50. في عام 2013 ، كان 25 ، في عام 2018 كان 12.5 ، وفي مايو من عام 2020 ، انخفض إلى النصف إلى 6.25 .

  • نجحت Bitcoin في خفض مكافأتها في التعدين إلى النصف للمرة الثالثة في 11 مايو 2020.
  • اعتبارًا من ذلك التاريخ ، سيستغرق الأمر حوالي 1،458 يومًا حتى تصل الشبكة إلى النصف الرابع ، مما يجعل مكافأة تعدين 3.125 بيتكوين فقط لكل كتلة.

سيستمر هذا النظام حتى حوالي عام 2140. 5 عند هذه النقطة ، سيتم مكافأة المعدنين برسوم لمعالجة المعاملات التي سيدفعها مستخدمو الشبكة. تضمن هذه الرسوم أن عمال المناجم لا يزال لديهم الحافز للتعدين والحفاظ على استمرار عمل الشبكة. الفكرة هي أن المنافسة على هذه الرسوم ستجعلها تظل منخفضة بعد انتهاء الهالفينج.

تقلل هذه الهالفنج من معدل إنشاء العملات الجديدة وبالتالي تقلل العرض المتاح. يمكن أن يتسبب هذا في بعض الآثار بالنسبة للمستثمرين لأن الأصول الأخرى ذات العرض المنخفض ، مثل الذهب ، يمكن أن يكون لها طلب مرتفع وتدفع الأسعار إلى الأعلى. عند معدل النصف هذا ، سيصل العدد الإجمالي لعملة البيتكوين المتداولة إلى حد 21 مليونًا ، مما يجعل العملة محدودة تمامًا ويحتمل أن تكون أكثر قيمة بمرور الوقت. 5

كيف يعمل تعدين البيتكوين؟

ها هي الفائدة. لكي يربح عمال مناجم البيتكوين عملة البيتكوين فعليًا من التحقق من المعاملات ، يجب أن يحدث شيئين. أولاً ، يجب عليهم التحقق من المعاملات التي تبلغ قيمتها 1 ميغا بايت ، والتي يمكن نظريًا أن تكون صغيرة مثل معاملة واحدة ولكنها في كثير من الأحيان عدة آلاف ، اعتمادًا على مقدار البيانات التي تخزنها كل معاملة. هذا هو الجزء السهل.

ثانيًا ، من أجل إضافة كتلة من المعاملات إلى blockchain ، يجب على المعدنين حل مشكلة حسابية معقدة ، تسمى أيضًا "إثبات العمل". ما يفعلونه في الواقع هو محاولة التوصل إلى رقم سداسي عشري مكون من 64 رقمًا ، يسمى "التجزئة" ، وهو أقل من أو يساوي تجزئة الهدف. بشكل أساسي ، يقوم جهاز الكمبيوتر الخاص بعمال المناجم بإخراج التجزئة بمعدل ميجا هاش في الثانية (MH / s) ، أو جيجاهاش في الثانية (GH / s) ، أو حتى تيراهاش في الثانية (TH / s) اعتمادًا على الوحدة ، وتخمين كل ما هو ممكن 64- أرقام حتى يصلوا إلى حل. بعبارة أخرى ، إنها مقامرة.

مستوى الصعوبة في أحدث كتلة اعتبارًا من أغسطس 2020 هو أكثر من 16 تريليون . أي أن فرصة إنتاج جهاز كمبيوتر لتجزئة أقل من الهدف هي 1 في 16 تريليون. لوضع ذلك في المنظور الصحيح ، من المرجح أن تربح جائزة Powerball الكبرى بتذكرة يانصيب واحدة بحوالي 44500 مرة أكثر من انتقاء التجزئة الصحيحة في محاولة واحدة. لحسن الحظ ، فإن أنظمة الكمبيوتر الخاصة بالتعدين تطلق العديد من إمكانيات التجزئة أكثر من ذلك. ومع ذلك ، فإن تعدين البيتكوين يتطلب كميات هائلة من الطاقة وأجهزة حوسبة متطورة ، ولكن المزيد عن ذلك لاحقًا أيضًا.

يتم تعديل مستوى الصعوبة كل 2016 كتل ، أو تقريبًا كل أسبوعين ، بهدف الحفاظ على معدلات التعدين ثابتة. 6 أي أنه كلما زاد تنافس عمال المناجم على الحل ، زادت صعوبة المشكلة. والعكس صحيح أيضا. إذا تم سحب الطاقة الحسابية من الشبكة ، فإن الصعوبة تتكيف مع الاتجاه الهابط لتسهيل عملية التعدين.

اشرح الأمر وكأنني في الخامسة (ELI5)

إليك تشبيه مفيد يجب مراعاته:

"لنفترض أنني أخبرت ثلاثة أصدقاء أنني أفكر في رقم بين 1 و 100 ، وأكتب هذا الرقم على قطعة من الورق وأغلقه في ظرف. لا يتعين على أصدقائي تخمين الرقم الدقيق ، فهم فقط يجب أن تكون أول شخص يخمن أي رقم أقل من أو يساوي الرقم الذي أفكر فيه. ولا يوجد حد لعدد التخمينات التي يحصلون عليها.

"لنفترض أنني أفكر في الرقم 19. إذا خمن الصديق A 21 ، فسيخسرون لأن 21> 19. إذا خمن الصديق B 16 وتخمين الصديق C 12 ، فقد توصل كلاهما نظريًا إلى إجابات قابلة للتطبيق ، لأن 16 < 19 و 12> 19. لا يوجد "رصيد إضافي" للصديق "ب" ، على الرغم من أن إجابة "ب" كانت أقرب إلى الإجابة المستهدفة وهي 19.من المحتمل أن تسمع عبارة "تعدين البيتكوين" ويبدأ عقلك بالتجول في الخيال الغربي المتمثل في الفؤوس والأوساخ وإضفاء الثراء عليها. كما اتضح ، هذا التشبيه ليس بعيد المنال.

يتم إجراء تعدين البيتكوين ، وهو أقل بريقًا ولكنه غير مؤكد بنفس القدر ، بواسطة أجهزة كمبيوتر عالية القدرة تعمل على حل مشكلات حسابية معقدة (أي أنها معقدة للغاية بحيث لا يمكن حلها يدويًا ، ومعقدة بما يكفي لفرض ضرائب حتى على أجهزة الكمبيوتر القوية للغاية) إن الحظ والعمل الذي يتطلبه الكمبيوتر لحل إحدى هذه المشكلات هو المكافئ الرقمي لعامل منجم يضرب الذهب في الأرض -