كيف يعمل تعدين البيتكوين؟

ما هو تعدين البيتكوين؟

تعدين البيتكوين هو العملية التي يتم من خلالها التحقق من المعاملات على blockchain. إنها أيضاً الطريقة التي يتم بها إدخال عملات البيتكوين الجديدة إلى التداول. يتم تنفيذ “التعدين” باستخدام الأجهزة والبرامج لإنشاء رقم تشفير يطابق المعايير. يحصل أول عامل منجم يجد حلاً للمشكلة على مكافأة البيتكوين وتبدأ العملية مرة أخرى.

إن مكافأة البيتكوين التي يتلقاها القائمون بالتعدين هي حافز يحفز الأشخاص على المساعدة في تحقيق الهدف الأساسي للتعدين: إضفاء الشرعية على معاملات البيتكوين ومراقبتها، وضمان صحتها.

لماذا تحتاج البيتكوين إلى عمال المناجم ؟

“تعدين” Blockchain هو كناية عن العمل الحسابي الذي تقوم به عقد الشبكة للتحقق من صحة المعلومات الموجودة في الكتل. لذلك، في الواقع، يحصل عمال المناجم على أموال مقابل عملهم كمدققين. إنهم يقومون بعمل التحقق من شرعية معاملات Bitcoin ويتم مكافأتهم مقابل ذلك. تهدف هذه الاتفاقية إلى الحفاظ على أمانة مستخدمي Bitcoin ومنع مشكلة ” الإنفاق المزدوج “. 

لماذا تعدين البيتكوين؟

بالإضافة إلى دعم نظام البيتكوين البيئي، يخدم التعدين غرضاً حيوياً آخر: فهو يستخدم لإطلاق عملة مشفرة جديدة للتداول.

ولكن في غياب القائمين بالتعدين، ستظل عملة البيتكوين كشبكة موجودة وقابلة للاستخدام، ولكن سيكون هناك حافز أقل للمشاركة. في وقت ما حوالي عام 2140، لن يكون هناك المزيد من مكافآت البيتكوين. هذا لا يعني أنه سيتم التوقف عن التحقق من المعاملات أو أنه لن تكون هناك مكافآت. سيستمر القائمون بالتعدين في التحقق من المعاملات والحصول على رسوم المعاملات للحفاظ على سلامة شبكة البيتكوين.

كم هي مكافأة تعدين البيتكوين؟

يتم تخفيض مكافآت تعدين البيتكوين إلى النصف تقريباً كل أربع سنوات. عندما تم تعدين البيتكوين لأول مرة في عام 2009، كان تعدين كتلة واحدة سيكسبك 50 بيتكوين. وفي عام 2012، انخفض هذا إلى النصف إلى 25 بيتكوين. وبحلول عام 2016، انخفض هذا إلى النصف مرة أخرى إلى 12.5 بيتكوين. في 11 مايو 2020، انخفضت المكافأة إلى النصف مرة أخرى إلى 6.25 بيتكوين. سيتم تخفيض المكافأة إلى النصف مرة أخرى إلى 3.125 BTC  في وقت ما في عام 2024.

في 18 أكتوبر 2023، كان سعر البيتكوين حوالي 28,400 دولار، مما يعني أن الكتلة الواحدة ستمنح حوالي 177,500 دولار.

يمكن أيضاً قراءة: تضخم عملة بيتكوين (Bitcoin) لتصل إلى أعلى سعر لها في 2023

ما تحتاجه لتعدين عملات البيتكوين

لا يزال من الممكن المشاركة في تعدين البيتكوين باستخدام جهاز كمبيوتر شخصي عادي في المنزل إذا كان لديك بعض من أحدث وأسرع الأجهزة، ولكن لا يزال بإمكانك ربح بضعة سنتات فقط في اليوم. والسبب في ذلك هو أن صعوبة تعدين البيتكوين تتغير بمرور الوقت.

لضمان عمل blockchain بسلاسة وقدرته على معالجة المعاملات والتحقق منها، تهدف شبكة Bitcoin إلى إنتاج كتلة واحدة كل 10 دقائق أو نحو ذلك. تم تصميم Bitcoin لتقييم وضبط صعوبة التعدين كل 2,016 كتلة أو كل أسبوعين تقريباً (بناء على عدد المشاركين).

أجهزة التعدين

لتتمكن من التعدين، ستحتاج إلى الاستثمار في واحدة من أفضل وحدات معالجة الرسومات (وحدات معالجة الرسومات، والتي تسمى غالباً بطاقات الفيديو) لجهاز الكمبيوتر الخاص بك أو دائرة متكاملة خاصة بالتطبيقات (ASIC). يمكن أن يتراوح سعر وحدات معالجة الرسومات القادرة من حوالي 1000 دولار إلى 2000 دولار؛ يمكن أن تكلف أجهزة ASIC أكثر من ذلك بكثير، حيث تصل إلى عشرات الآلاف من الدولارات.

اليوم، معظم قوة التجزئة لشبكة تعدين البيتكوين تتكون بالكامل تقريباً من مزارع التعدين الآلية ASIC وعمال المناجم الفرديين المجمعين. تعد شرائح ASIC الحالية أقوى بعدة مرات من وحدات المعالجة المركزية (CPU) أو وحدات معالجة الرسومات (CPUs) وتكتسب المزيد من قوة التجزئة وكفاءة الطاقة كل عام مع تطوير ونشر شرائح جديدة. بالنسبة للسعر المناسب (أكثر من 11,000 دولار)، يمكنك التعدين بسعر 335 TH مقابل 16.0 جول لكل تيرا هاش. هناك إصدارات أكثر بأسعار معقولة، ولكن كلما دفعت أكثر، كلما تمكنت من التجزئة بشكل أسرع.

عملية التعدين

يعد التعدين عملية معقدة، ولكن باختصار، يتم إدخال المعاملات في كتل على  blockchain. يتم تخصيص بعض المعلومات للكتلة، ويتم وضع جميع البيانات الموجودة في الكتلة من خلال خوارزمية تشفير (تسمى “التجزئة”). ويحصل على رقم ست عشري مكون من 64 رقماً (يسمى التجزئة)، وهو جزء مما يحله عمال المناجم.

التجزئة

فيما يلي مثال على التجزئة: 0000000000000000057fcc708cf0130d95e27c5819203e9f967ac56e4vf598ne

الرقم أعلاه يتكون من 64 رقم وكما لاحظت على الأرجح، لا يتكون هذا الرقم من أرقام فحسب، بل من أحرف أيضاً. لماذا هذا؟

لأنه في النظام الست عشري، يحتوي كل رقم على 16 احتمالاً. لكن نظامنا الرقمي يقدم 10 طرق فقط لتمثيل الأرقام (من صفر إلى تسعة).  ولهذا السبب يتعين عليك إضافة أحرف — على وجه التحديد، الأحرف A وB وC وD وE وF.

التجزئة الهدف ورقم Nonce 

ما يفعله عمال المناجم بأجهزة التعدين الخاصة بهم هو تخمين رقم أقل من التجزئة المستهدفة. التجزئة المستهدفة عبارة عن رقم سداسي عشري أعلى من قيمة التجزئة التي يتم حلها.

يقوم عمال المناجم بإجراء هذه التخمينات من خلال توليد أكبر عدد ممكن من التجزئات و” رقم ” Nonce . وهو اختصار لـ “الرقم المستخدم مرة واحدة فقط”، والرقم nonce هو المفتاح لإنشاء هذه الأرقام الست عشرية ذات 64 بت (وتسمى التجزئة).  عندما يتم تجزئة المعلومات، فإنها تنتج دائماً نفس التجزئة ما لم يتغير شيء ما. لذلك، يقوم عمال المناجم بإنشاء تجزئة عشوائية واستخدام الصفر كأول رقم. إذا كان هذا الرقم خاطئاً، تتم إضافة رقم واحد إلى الرقم، ويتم إنشاء التجزئة العشوائية مرة أخرى. ويستمر هذا حتى يتم إنشاء تجزئة تتطابق مع تجزئة الكتلة وتكون أقل من التجزئة المستهدفة.

ما هي مجمعات التعدين؟

يحصل عامل التعدين الذي يكتشف حلاً للغز أولاً على مكافآت التعدين واحتمال أن يكون المشارك هو من يكتشف الحل يساوي نسبة إجمالي قوة التعدين على الشبكة. 

المشاركون الذين لديهم نسبة صغيرة من قوة التعدين لديهم فرصة ضئيلة جدًا لاكتشاف الكتلة التالية بمفردهم. على سبيل المثال، البطاقة التي يمكنك شراؤها مقابل بضعة آلاف من الدولارات ستمثل أقل من 0.001% من قوة التعدين في الشبكة. مع هذه الفرصة الضئيلة للعثور على الكتلة التالية، قد يستغرق الأمر وقتًا طويلاً – إن حدث ذلك – قبل أن تتمكن من حل التجزئة لأن الأمر كله يتعلق بعدد التجزئة التي يمكن لجهازك إنشاؤها في الثانية. قد لا تتمكن أبداً من استرداد استثمارك. الجواب على هذه المشكلة هو حمامات التعدين. 

يتم تشغيل مجمعات التعدين من قبل  أطراف ثالثة  ويتم تنسيق مجموعات من عمال المناجم. من خلال العمل معاً في مجموعة وتقاسم المدفوعات بين جميع المشاركين، يتمتع عمال المناجم بفرصة أفضل للحصول على مكافأة مقارنة بوحدهم. يمكن الاطلاع على إحصائيات بعض مجمعات التعدين على موقع  Blockchain.info .

تستخدم معظم المجمعات نظام دفع يعتمد على مقدار العمل الذي تساهم به. على سبيل المثال، إذا كان لديك وحدة معالجة رسومات توفر 121 ميجا (مليون) تجزئة في الثانية وكان لدى المجمع معدل تجزئة إجمالي يبلغ 121 إكسا (كوينتيليون) تجزئة في الثانية، فستعتمد مكافأتك على حصص العمل الذي ساهمت به (وتكون صغيرةً جداً).

لماذا تحتاج عملات البيتكوين إلى التعدين؟

نظراً لأنها سجلات رقمية بالكامل، فهناك خطر نسخ العملة نفسها أو تزييفها أو إنفاقها أكثر من مرة. يحل التعدين هذه المشكلات عن طريق جعل محاولة القيام بأحد هذه الأشياء أو “اختراق” الشبكة أمراً مكلفاً للغاية ومستهلكاً للموارد. وفي الواقع، فإن الانضمام إلى الشبكة كعامل تعدين أكثر فعالية من حيث التكلفة من محاولة تقويضها.

كيف يؤكد التعدين المعاملات؟

بالإضافة إلى إدخال عملة البيتكوين الجديدة للتداول، فإن التعدين يلعب دوراً حاسماً في تأكيد المعاملات الجديدة والتحقق من صحتها على سلسلة بلوكتشين الخاصة بالبيتكوين. وهذا أمر مهم لأنه لا توجد سلطة مركزية مثل البنك أو المحكمة أو الحكومة أو أي طرف ثالث آخر يحدد أي المعاملات صالحة وأيها ليست كذلك. وبدلاً من ذلك، تحقق عملية التعدين إجماعاً لا مركزياً من خلال إثبات العمل  (PoW).

خاتمة:

يخدم “تعدين” البيتكوين وظيفة حاسمة للتحقق من صحة وتأكيد المعاملات الجديدة على blockchain ومنع الإنفاق المزدوج من قبل الجهات الفاعلة السيئة. إنها أيضاً الطريقة التي يتم بها إدخال عملات البيتكوين الجديدة إلى النظام. من الممكن التعدين على العديد من الأجهزة والآلات، ولكن لكي تكون رابحاً ومنافساً حقاً، ستحتاج إلى الانضمام إلى أحد مجمعات التعدين.