جوهر التعدين وآلية عمله

تتمثل أكبر اختلافات ولادة الأصول الرقمية عن نظام التمويل التقليدي في الإصدار اللامركزي. في الأنظمة التي تتحكم فيها البنوك والحكومات، يتم طباعة وتداول العملات القانونية بواسطة هيئة مركزية. بينما تتبنى معظم الأصول الرقمية نموذجًا مختلفًا تمامًا - يتم إنشاء عملات جديدة من خلال آلية تسمى майнинг، حيث يتبع العملية بالكامل قواعد بروتوكول محددة مسبقًا، ولا تخضع لسيطرة أي هيئة واحدة.

الدور الأساسي للتعدين

التعدين ليس مجرد عملية إنشاء عملات جديدة، بل هو آلية رئيسية للحفاظ على أمان وسلامة شبكة blockchain بأكملها. في شبكة Bitcoin، يُطلق على المشاركين في التعدين العقد أو عمال المناجم، الذين يتولون مهمة ضمان تشغيل الشبكة بشكل موثوق.

يجمع هؤلاء المعدنون المعاملات غير المؤكدة وينظمونها في блок-кандидат (كتلة مرشحة) للتحقق. عند إنشاء الكتلة المرشحة، يتضمن المعدنون معاملة خاصة - إرسال вознаграждение за блок (مكافأة الكتلة) لأنفسهم، وتسمى هذه المعاملة coinbase، وعادة ما يتم تسجيلها أولاً في سلسلة الكتل.

تقنية عمل عملية التعدين

بعد إكمال قائمة المعاملات، ستخضع كل معاملة لعملية تجزئة. يتم إقران هذه المخرجات المجزأة ثم يتم إجراء عملية تجزئة مرة أخرى، وتستمر المخرجات الجديدة في الإقران والتجزئة، وتستمر هذه العملية التكرارية حتى يتم إنتاج قيمة تجزئة واحدة - أي الجزء الجذري من ميركل (جذر ميركل أو تجزئة الجذر).

بعد ذلك، يتم دمج الجذر ميركل مع قيمة هاش الكتلة التي تم التحقق منها مسبقًا، بالإضافة إلى عدد عشوائي nonce وعوامل أخرى، ويتم إجراء عملية هاش مرة أخرى، مما ينتج في النهاية عن هاش الكتلة المرشحة.

لكن هناك شرط أساسي هنا: لا يمكن للعمالة أن تنجح إلا إذا كان قيمة التجزئة الناتجة أقل من القيمة المستهدفة المحددة. لهذا السبب، تستند العملية بأكملها إلى التجربة والخطأ المتكررة - يجب على العمالة استخدام قيم nonce مختلفة لإجراء عمليات التجزئة المتعددة. أول من يجد تجزئة تتوافق مع الشروط سيتحقق من كتلة المرشح الخاصة به، وبالتالي يحصل على مكافأة الكتلة. تستغرق العملية بأكملها في المتوسط عشر دقائق.

إثبات العمل وآلية المكافآت

هذا الهاش الصالح الذي تم إنشاؤه بواسطة المعدنين يمثل فعليًا العمل الحسابي الذي تم投入ها، لذا يُطلق على خوارزمية إجماع البيتكوين اسم Proof of Work. كل كتلة تم التحقق منها تمتلك قيمة هاش فريدة تُستخدم كمعرف لها.

مكافأة الكتلة (مكافأة الكتلة) يتم تحديد حجمها بواسطة بروتوكول البيتكوين، وتلتزم بآلية الانخفاض - حيث يتم تخفيض المكافأة إلى النصف كلما تم إنشاء 210,000 كتلة (حوالي كل أربع سنوات). بدأت هذه الآلية بمكافأة 50 BTC وتقلصت تدريجياً إلى 6.25 BTC في الوقت الحالي. يضمن هذا التصميم قابلية التنبؤ بعرض البيتكوين وندرتها.