مقدمة
التعدين هو العملية التي يتم من خلالها جمع، التحقق، وتسجيل معاملات العملات الرقمية في سجل رقمي يعرف بـ البلوكشين (سلسلة الكتل). العمل الذي يقوم به المعدنون ضروري للحفاظ على سلامة الشبكة، وهو أيضًا مسؤول عن تقديم وحدات جديدة من العملات الرقمية إلى النظام.
التعدين والعملات الرقمية
في النظام المصرفي التقليدي، يتم طباعة وتوزيع العملة الورقية بواسطة المؤسسات المالية والسلطات الحكومية. أما في حالة معظم العملات الرقمية، فإن إصدار الوحدات الجديدة لا يتم من خلال جهات مركزية. بدلاً من ذلك، يتم توليد وحدات جديدة من العملات الرقمية عبر عملية التعدين، والتي تتبع مجموعة من القواعد المحددة مسبقًا والمنصوص عليها في بروتوكول العملة الأساسية.
البروتوكول والخوارزميات التوافقية
بينما يحدد البروتوكول القواعد الأساسية، فإن ما يسمى بـ “الخوارزميات التوافقية” توضح كيفية اتباع هذه القواعد (على سبيل المثال، خلال عملية التحقق من المعاملات). لنأخذ البيتكوين كمثال، يُطلق على المشاركين في عملية التعدين عُقد التعدين (أو المعدنون)، ويلعبون دوراً رئيسياً في أمن شبكة البلوكشين.
دور المعدنين
وظيفة المعدنين هي جمع المعاملات غير المؤكدة من تجمع الذاكرة وتنظيمها في كتلة مرشحة سيحاولون التحقق منها. عند إنشاء كتلة مرشحة، يضيف المعدن معاملة يرسل فيها مكافأة الكتلة لنفسه. هذه المعاملة تُعرف باسم معاملة القاعدة وتتواجد غالبًا في أول الكتلة المسجلة.
عملية التحقق
بعد تكوين قائمة المعاملات غير المؤكدة، يتم تجزئة كل معاملة، وتنظيم مخرجاتها في أزواج. يتم تجزئة هذه الأزواج مرة أخرى لتوليد مخرجات جديدة تُنظم أيضًا في أزواج وتُجَزَّأ مرة أخرى. يُعاد تكرار العملية حتى يتم إنتاج تجزئة واحدة تُعرف بتجزئة الجذر أو جذر شجرة ميركل.
تجزئة الكتلة والتحقق
يتم دمج تجزئة الجذر مع تجزئة الكتلة التي تم التحقق منها سابقًا، جنبًا إلى جنب مع عدد عشوائي زائف يُعرف بالـ nonce (بالإضافة إلى بعض المعلمات الأخرى). يتم تجزئة هذه العناصر جميعا معا لإنتاج تجزئة الكتلة للكتلة المرشحة.
صعوبة التعدين والتحقق
ومع ذلك، يكون المعدن ناجحًا فقط إذا كان الناتج النهائي (تجزئة الكتلة) أقل من قيمة محددة مسبقًا (الهدف). بناءً عليه، تعتمد العملية على التجربة والخطأ، حيث يتعين عليه تنفيذ العديد من وظائف التجزئة باستخدام nonces مختلفة للعثور على نتيجة صالحة.
مكافأة الكتلة والتوافق
أول معدن يعثر على تجزئة صالحة يتحقق من كتلته المرشحة ويحصل على مكافأة الكتلة. تستغرق العملية بأكملها حوالي عشر دقائق في المتوسط. بمجرد التحقق من الكتلة، يتم إضافتها إلى البلوكشين ويبدأ المعدنون في العمل على الكتلة التالية. تجزئة الكتلة الصحيحة التي ينتجها المعدنون تعمل كدليل على أعمالهم وهو السبب في تسمية خوارزمية التوافق الخاصة بالبيتكوين بـ “إثبات العمل”.
فترات المكافآت وتاريخها
كل كتلة مؤكدة لديها تجزئة كتلة فريدة تعمل كمعرّف. يتم تحديد مكافأة الكتلة بواسطة بروتوكول البيتكوين وتتناقص كل 210,000 كتلة (حوالي أربع سنوات). في البداية كانت مكافأة الكتلة 50 بيتكوين، وهي الآن 6.25 بيتكوين.
معلومات إضافية
تعلم أيضًا: ما هو تعدين العملات الرقمية وكيف يعمل؟
