بروتوكول Bitcoin

ما هو بروتوكول Bitcoin؟

بروتوكول Bitcoin عبارة عن مجموعة قواعد تنظم كيفية حفاظ شبكة Bitcoin على سجلها، والتحقق من المعاملات، وبث المعلومات. يمكّن مجموعة من المشاركين اللامركزيين من الحفاظ على سجل موحد وتسوية المعاملات بشكل موثوق دون الحاجة إلى سلطة مركزية.

يشمل البروتوكول صيغ المعاملات، والتحقق من التوقيعات والبرمجيات النصية، وبناء الكتل والتحقق منها، وطرق البث بين الأقران، وحل النزاعات المتعلقة بالإنفاق المزدوج، وآليات تعديل الصعوبة. فهم هذه القواعد يوضح أسئلة مثل "لماذا التأكيدات ضرورية؟" و"كيف تؤثر رسوم المعاملات على السرعة؟"

كيف يبث بروتوكول Bitcoin المعاملات عبر الشبكة؟

يعتمد بروتوكول Bitcoin على شبكة نظير إلى نظير (P2P) لنشر المعاملات. تقوم العقد—وهي أجهزة كمبيوتر أو خوادم تشغل برنامج Bitcoin—بتمرير المعاملات عبر الشبكة بطريقة مشابهة لنقل الرسائل.

تجري كل عقدة فحوصات تحقق أساسية على المعاملات الواردة قبل وضعها في "ذاكرة التجميع المؤقتة" (mempool)، وهي قائمة انتظار للمعاملات غير المؤكدة. غالبًا ما يكون أسلوب البث "نمط الشائعات"، حيث تقوم كل عقدة بتمرير المعاملات إلى أقرانها على مراحل، لضمان وصول كل معاملة إلى معظم العقد.

العقد تقوم أيضًا بمزامنة حالة الكتل والسلسلة، ليتمكن جميع المشاركين من تحديث سجلاتهم وفق القواعد ذاتها. عند إنشاء المعدن كتلة جديدة، يتم بثها بسرعة عبر الشبكة ليتم التحقق منها من قِبل العقد الأخرى.

ما هو هيكل المعاملة في بروتوكول Bitcoin؟

يستخدم بروتوكول Bitcoin نموذج UTXO (مخرجات المعاملات غير المنفقة). يمثل UTXO مخرجًا غير منفق—وهو بمثابة "عملة" أو "قسيمة" منفصلة. رصيدك عبارة عن مجموعة من هذه المخرجات. عند الإنفاق، تستخدم بعض UTXO كمدخلات وتُنشئ UTXO جديدة للتغيير والدفع.

تتكون المعاملة من "مدخلات" و"مخرجات". تشير المدخلات إلى UTXO السابقة وتحتوي على توقيعات صحيحة؛ تحدد المخرجات ملكية UTXO الجديدة وشروط الإنفاق (مثل الحاجة إلى توقيع مفتاح عام محدد). يثبت التوقيع حقك في الإنفاق، وتتحقق العقد من صحة ذلك.

يتيح هذا الهيكل التحقق المتوازي وفحوصات الامتثال المباشرة، ويحافظ على بساطة لغة البرمجة الخاصة بـ Bitcoin، ويقلل المخاطر الأمنية الناتجة عن التعقيد.

كيف يمنع بروتوكول Bitcoin الإنفاق المزدوج ويحقق الإجماع؟

يمنع بروتوكول Bitcoin الإنفاق المزدوج—أي محاولة إنفاق العملة نفسها أكثر من مرة—من خلال فرض ترتيب عالمي للمعاملات باستخدام إثبات العمل. تعترف الشبكة بالسلسلة ذات أعلى إجمالي عمل تراكمي كسجل رسمي.

إثبات العمل يشبه حل لغز حسابي معقد: يقوم المعدنون بتعديل قيمة عشوائية مرارًا حتى تحقق تجزئة الكتلة هدف الصعوبة الحالي. أول معدن يجد حلاً صالحًا يحصل على حق إضافة الكتلة وكسب المكافآت.

"عدد التأكيدات" يشير إلى عدد الكتل المضافة بعد الكتلة التي تحتوي على معاملتك. كلما زادت التأكيدات، أصبح من الصعب (والمكلف) تغيير المعاملات السابقة. عادةً ما تتطلب التحويلات ذات القيمة العالية المزيد من التأكيدات لتقليل المخاطر.

كيف تعمل الكتل والتعدين في بروتوكول Bitcoin؟

يقوم المعدنون باختيار المعاملات من ذاكرة التجميع المؤقتة، وتجميعها في كتل، وإجراء حسابات إثبات العمل. عندما يجد المعدن تجزئة تحقق متطلبات الصعوبة، يتم بث الكتلة الجديدة؛ وتتحقق العقد الأخرى من هيكل الكتلة، والتوقيعات، واستخدام UTXO، والتجزئة قبل إضافتها إلى نسخة سلسلة الكتل المحلية.

تحتوي الكتلة على رأس (يشمل الطابع الزمني، وتجزئة الكتلة السابقة، وهدف الصعوبة، والقيمة العشوائية، وغيرها) وجسم (قائمة المعاملات). تسمح القيمة العشوائية للمعدنين بتجربة عدد لا يحصى من التركيبات حتى يجدوا تجزئة مؤهلة؛ وتضمن الطوابع الزمنية والتجزئة السابقة ربط الكتل بشكل متسلسل.

ترفض العقد الكتل غير الصالحة—تلك التي تشير إلى UTXO غير موجودة، أو تحتوي على توقيعات غير صحيحة، أو لا تحقق متطلبات الصعوبة—للحفاظ على سلامة السجل وأمانه.

كيف يعدل بروتوكول Bitcoin الصعوبة للحفاظ على فترة الكتلة 10 دقائق؟

يستهدف بروتوكول Bitcoin فترة زمنية متوسطة للكتلة تبلغ حوالي 10 دقائق. لتحقيق ذلك، يعدل صعوبة التعدين تلقائيًا كل 2,016 كتلة (حوالي أسبوعين)، بناءً على الوقت الفعلي المستغرق للفترة السابقة (المصدر: مواصفات بروتوكول Bitcoin Core؛ هذا البارامتر ثابت).

إذا أنتج المعدنون الكتل بسرعة كبيرة خلال 2,016 كتلة، تزداد الصعوبة؛ وإذا كانت ببطء شديد، تنخفض الصعوبة. يحافظ هذا النظام على استقرار إنتاج الكتل رغم تغير معدل التجزئة الكلي للشبكة، مما يسمح للمستخدمين بتقدير أوقات التأكيد والأمان بشكل أكثر موثوقية.

كيف يُستخدم بروتوكول Bitcoin في المحافظ وعمليات الإيداع/السحب في Gate؟

بالنسبة للمحافظ وعمليات منصة Gate، يؤثر بروتوكول Bitcoin مباشرةً على صيغ العناوين، ورسوم المعاملات، وأوقات التأكيد. تشمل العملية الأساسية: إنشاء المعاملة، توقيعها، بثها، والانتظار للتأكيدات الكافية.

الخطوة 1: إنشاء معاملة. اختر عنوان المستلم وحدد المبلغ. تعمل العناوين مثل أرقام الحسابات؛ قد تبدأ الصيغ المختلفة بـ "1"، أو "3"، أو "bc1"، مع كون الصيغ الحديثة أكثر كفاءة في المساحة.

الخطوة 2: توقيع المعاملة. يستخدم محفظتك مفتاحك الخاص لتوقيع مدخلات UTXO، مما يثبت أنك مخول لإنفاق تلك المخرجات. يجب تخزين المفتاح الخاص الخاص بك بأمان في وضع غير متصل بالإنترنت—إذا تم تسريبه، يمكن سرقة أموالك.

الخطوة 3: بث المعاملة. ترسل المحفظة المعاملة إلى عقدة، لتدخل ذاكرة التجميع المؤقتة ليختارها المعدنون. رسم المعاملة هو "عرضك" للمعدنين؛ عادةً ما تُعطى الأولوية للمعاملات ذات الرسوم الأعلى ليتم تضمينها في الكتل.

الخطوة 4: الانتظار للتأكيدات. عند إيداع BTC في Gate، تعرض المنصة عدد التأكيدات المطلوبة؛ عند الوصول إليها، يتم إضافة الرصيد. تعتمد متطلبات التأكيد على سياسة المنصة وحجم المعاملة—راجع صفحة الإيداع في Gate للمتطلبات الحالية.

نصائح المخاطر:

• تحقق دائمًا من كل من "الشبكة" و"العنوان"—إرسال BTC إلى سلسلة غير مدعومة أو عنوان خاطئ قد يؤدي إلى فقدان غير قابل للاسترجاع.
• الرسوم المنخفضة قد تسبب تأخيرات طويلة؛ أثناء ازدحام الشبكة، ضع في اعتبارك زيادة الرسوم أو استخدام ميزات "زيادة الرسوم" إذا كانت مدعومة في محفظتك.
• بالنسبة للتحويلات الكبيرة، انتظر المزيد من التأكيدات لتقليل خطر إعادة تنظيم السلسلة.

ما هي المخاطر الأمنية والاعتبارات الرئيسية لبروتوكول Bitcoin؟

تشمل المخاطر الرئيسية تركّز قوة التعدين (تركيز معدل التجزئة)، وإعادة تنظيم سلسلة الكتل، وأخطاء المستخدمين. احمِ أموالك بطلب تأكيدات كافية، والتحقق المزدوج من العناوين والشبكات، وتأمين مفاتيحك الخاصة.

تشير "هجمة 51%" إلى سيطرة كيان واحد على معظم قوة التعدين—مما يتيح إعادة تنظيم السلسلة مؤقتًا واحتمالية الإنفاق المزدوج. رغم أن هذه الهجمات مكلفة ونادرة عمليًا، يجب انتظار تأكيدات إضافية في التسويات ذات القيمة العالية. يمكن أن تحدث انقسامات أو إعادة تنظيم بسيطة للسلسلة؛ الانتظار لمزيد من التأكيدات يقلل المخاطر.

مخاطر المستخدم أكثر شيوعًا: إرسال الأموال إلى عناوين أو شبكات خاطئة، تسريب المفاتيح الخاصة أو عبارات الاسترداد، أو قيام البرمجيات الخبيثة باستبدال عناوين المستلمين. تحقق دائمًا من التفاصيل قبل الإرسال، استخدم محافظ الأجهزة عند الإمكان، فعّل فحوصات الأمان في المحفظة، واتبع إرشادات المنصة مثل Gate.

كيف يختلف بروتوكول Bitcoin عن بروتوكول Ethereum؟

يستخدم بروتوكول Bitcoin نموذج UTXO مع قدرات برمجية محدودة، ويركز على التخزين القوي للقيمة والتسوية. بالمقابل، يستخدم Ethereum نموذجًا قائمًا على الحسابات مع عقود ذكية أكثر قوة، مما يتيح تطبيقات لامركزية معقدة.

يختلف إنتاج الكتل أيضًا: يستهدف Bitcoin فترات تبلغ حوالي 10 دقائق باستخدام إثبات العمل للأمان؛ بينما انتقل Ethereum إلى إثبات الحصة مع آليات نهائية أسرع. تختلف هياكل الرسوم، وطرق تخزين الحالة، وقابلية البرمجة بشكل كبير—كل نهج يناسب حالات استخدام مختلفة.

النقاط الأساسية لبروتوكول Bitcoin

يربط بروتوكول Bitcoin المشاركين اللامركزيين من خلال البث بين الأقران، وهيكل معاملات UTXO، وإجماع إثبات العمل، واختيار السلسلة الأطول—مما يخلق سجلًا عامًا قابلًا للمراجعة. تضمن تعديلات الصعوبة استقرار إنتاج الكتل؛ ويعكس عدد التأكيدات مدى صعوبة تغيير السجل. للاستخدام اليومي للمحفظة أو منصة Gate، اتبع العملية: أنشئ—وقع—ابث—انتظر التأكيد—مع الانتباه للرسوم وفحوصات الأمان. يساعدك فهم هذه الأساسيات على تقييم سرعة المعاملات، والمخاطر الأمنية، وأفضل الممارسات التشغيلية—ويجهزك للتعمق في البرمجة والاقتراحات التطويرية.

الأسئلة الشائعة

لماذا يحدد بروتوكول Bitcoin حجم الكتلة؟

يفرض بروتوكول Bitcoin حدًا لحجم الكتلة يبلغ 1 ميجابايت للحفاظ على اللامركزية والأمان. تتيح الكتل الصغيرة للمستخدمين تشغيل عقد كاملة بسهولة، مما يقلل من حواجز الدخول؛ كما تمنع الجهات الخبيثة من مهاجمة الشبكة بكتل ضخمة. رغم أن ذلك يحد من معدل المعاملات، إلا أنه يعزز القوة والصمود ومقاومة الرقابة.

كيف يمكنك التحقق من صحة معاملة Bitcoin؟

يتضمن التحقق ثلاث خطوات رئيسية: أولاً، تحقق من التوقيعات الرقمية لضمان إمكانية الإنفاق فقط لحاملي المفاتيح الخاصة؛ ثانيًا، تحقق من وجود UTXO المدخلة وأنها لم تُنفق مسبقًا (لمنع الإنفاق المزدوج)؛ ثالثًا، تأكد من أن الرسوم مناسبة وأن التنسيق يتبع قواعد البروتوكول. يمكن لأي عقدة إجراء هذه الفحوصات بشكل مستقل—مما يبرز شفافية Bitcoin وعدم الحاجة للثقة.

ما هو الغرض من الطوابع الزمنية في بروتوكول Bitcoin؟

يسجل الطابع الزمني لكل كتلة وقت إنشائها—مما يوفر جدولًا زمنيًا غير قابل للتغيير لتاريخ المعاملات. يتحقق البروتوكول من أن الطابع الزمني لكل كتلة جديدة ليس أقدم من سابقتها؛ وهذا يمنع المهاجمين من التلاعب بالطوابع الزمنية لإعادة كتابة السجل. تعد الطوابع الزمنية ضرورية للحفاظ على ترتيب سلسلة الكتل وعدم قابليتها للعكس.

كيف يتعامل بروتوكول Bitcoin مع رسوم المعاملات؟

تُحدد رسوم المعاملات في بروتوكول Bitcoin طوعًا من قِبل المرسلين—عادةً تُحسب كقيمة المدخلات مطروحًا منها قيمة المخرجات. يعطي المعدنون الأولوية للمعاملات ذات الرسوم الأعلى خلال فترات الازدحام؛ يفرز هذا النظام المعاملات تلقائيًا حسب الأولوية ويكافئ المعدنين على صيانة الشبكة.

ما الذي غيّره Segregated Witness (SegWit) في بروتوكول Bitcoin؟

يفصل Segregated Witness (SegWit) بيانات التوقيع عن بيانات المعاملة الرئيسية—مما يزيد فعليًا من سعة المعاملة دون تغيير حد حجم الكتلة الأساسي (حتى حوالي أربعة أضعاف معدل المعاملات). زاد SegWit من معدل المعاملات، وأصلح مشاكل قابلية تغيير المعاملات، ومكّن حلول الطبقة الثانية مثل Lightning Network، ويمثل تحسينًا رئيسيًا لقابلية توسع Bitcoin.