لا يقوم عمال تعدين البيتكوين بحل مشاكل رياضية معقدة – إنهم يتخمنون الأرقام. بينما أصبح “حل الألغاز الرياضية” وصفًا شائعًا لتعدين البيتكوين، فإن العملية تشبه إلى حد كبير يانصيب رقمي ضخم حيث يتسابق عمال التعدين لتوليد الأرقام العشوائية حتى يجدوا واحدًا يلبي معايير محددة. من المهم أن نفهم أنه لا يوجد طريقة لحساب الرقم الصحيح مباشرة – يمكن لعمال التعدين فقط محاولة أرقام مختلفة حتى يجدوا واحدًا يعمل، حيث يكون الحساب العكسي مستحيلاً بالطبيعة.
الفرق بين الحساب الرياضي والحساب الرقمي
يكمن الفرق الرئيسي في الحوسبة مقابل الحساب. تتطلب مسألة رياضية مثل التفاضل والتكامل حل المشكلات خطوة بخطوة. يشبه التعدين محاولة قلب عملة والحصول على الوجه نفسه 10,000 مرة متتالية – وبينما يبدو ذلك مستحيلاً للبشر، تستطيع آلات التعدين الحديثة إجراء تريليونات من المحاولات في الثانية للعثور على المجموعة الصحيحة. لا يمكن لجهاز حاسوب واحد أن يحل اللغز بشكل أفضل من الآخر – يمكنه فقط إجراء المزيد من التخمينات بسرعة أكبر.
- يمكنك حتى تعدين البيتكوين بواسطة قلم وورقة عن طريق حساب تجزئات SHA-256 يدويًا. ستستغرق عملية حساب واحدة ساعات طويلة، مما يجعلها غير عملية، لكنها تثبت أن التعدين لا يتطلب رياضيات متقدمة – فقط المثابرة في محاولة أرقام مختلفة حتى تجد واحدًا يعمل. تظل العملية متطابقة سواء استخدمت الورق أو مستودعًا من الآلات – يختلف فقط السرعة.
- نظرًا لاعتماد النجاح في التعدين على عدد المحاولات، أصبحت الأجهزة العادية غير فعّالة بسرعة. مثل أي إنتاج تجاري، يتطلب التعدين الآن استثمار رأس مال في معدات متخصصة – عادةً ما يشتري عمال التعدين آلات ASIC تتراوح تكلفتها من 500 دولار إلى 20,000 دولار للوحدة. يدفع هذا معظم عمليات التعدين إلى المنشآت الصناعية، لكن عمال التعدين الفرديين يستمرون في العمل مع الاستثمار المناسب في المعدات.
- يقوم التعدين بتحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة من خلال عملية فيزيائية لتحرك الإلكترونات عبر الدوائر الشبه الموصلة أثناء الحوسبات. أثناء معالجة الحواسب لهذه الحسابات، يتحول حوالي 95% من الكهرباء المستهلكة إلى طاقة حرارية. قاد هذا إلى تطوير أجهزة ثنائية الاستخدام – سخانات ومراجل متخصصة تقوم بتعدين البيتكوين مع تدفئة الأماكن المعيشة، مما يقلل من تكاليف التدفئة وفي بعض الحالات يحقق أرباحًا متواضعة.
بينما يركز بعض عمال التعدين على معالجة الحرارة، تسعى العمليات الكبيرة إلى المناطق ذات الطاقة الرخيصة. تعرض دول ذات طاقة متجددة وفيرة، مثل بوتان التي قامت بتعدين عملات بيتكوين بقيمة 750 مليون دولار باستخدام الطاقة الكهرومائية من أنهار الهيمالايا، كيف يمكن للدول تحويل الطاقة المتجددة غير المستخدمة إلى عوائد مالية كبيرة.
كيف تعمل حسابات تجزئة البيتكوين
عندما يقوم المستخدمون بإجراء معاملات بيتكوين، فإنهم يدخلون إلى تجمع من العمليات المعلقة بانتظار التحقق. يجمع عمال التعدين معاملات البيتكوين المعلقة في كتلة ويضيفون رقمًا عشوائيًا إليها. يتنافس كل عامل تعدين ليكون الأول في التحقق من كتلة. يتم التحقق من صحة هذه الكتل بواسطة آلاف العقد في شبكة البيتكوين. يعالجون هذه البيانات من خلال صيغة SHA-256، مما ينتج رمزًا مكونًا من 64 حرفًا يسمى التجزئة. يمكن اعتبار تجزئة صحيحة فقط إذا كانت تقع تحت قيمة الهدف التي تحددها وتحافظ عليها شبكة البيتكوين. يمثل هذا الهدف مستوى الصعوبة المطلوب – يجب أن يبدأ كل تجزئة جديدة بعدد معين من الأصفار كما هو محدد بواسطة هذه القيمة. يستمر عمال التعدين في محاولة أرقام عشوائية مختلفة حتى يجدوا تجزئة مؤهلة.
تراقب شبكة البيتكوين مدى سرعة العثور على تجزئات صالحة. كل 2,016 كتلة، تعدل الشبكة قيمة هدفها. عندما يجد عمال التعدين الكتل بسرعة كبيرة، تخفض الشبكة الهدف، مما يتطلب أرقام تجزئة أصغر. عندما يتباطأ اكتشاف الكتل، يرتفع الهدف. يحافظ نظام التعديل هذا على معدل ثابت لكُتلة جديدة كل 10 دقائق، بغض النظر عن إجمالي قوة التعدين.
أسئلة شائعة
- ما الفرق بين حساب مشكلات الرياضيات وتعدين البيتكوين؟
يتطلب حل مسائل الرياضيات نهج حل مشكلات تدريجي، بينما يقوم التعدين على تخمين أرقام عشوائية بسرعة حتى يتم الوصول إلى الرقم الصحيح. - لماذا تحتاج عمليات التعدين الكبيرة إلى استثمارات كبيرة في المعدات؟
بسبب الاعتماد على عدد المحاولات، أصبحت أجهزة الكمبيوتر العادية غير فعالة، وبالتالي يحتاج التعدين إلى آلات متخصصة مكلفة لتحقيق الكفاءة. - كيف تستفيد دول مثل بوتان من التعدين باستخدام الطاقة المتجددة؟
يمكن للدول تحويل الطاقة المتجددة غير المستغلة إلى عائدات مالية كبيرة عن طريق التعدين في مناطق ذات كهرباء رخيصة أو الطاقة المتجددة المتاحة بكثرة.
