في أنظمة العملات الورقية التقليدية, الحكومات تقوم ببساطة بطباعة المزيد من الأوراق النقدية عند الحاجة. لكن في عالم البيتكوين, النقود لا تطبع على الإطلاق – بل هي تكتشف. تقوم الحواسيب حول العالم بـ”التعدين” على العملات عبر التنافس فيما بينها.
كيف يحصل التعدين؟
يقوم الناس بتحويل مبالغ بعملة البيتكوين لبعضهم طوال الوقت, وما لم يقم أحد ما (أو جهة ما) بحفظ سجلات كل هذه التحويلات, لا أحد سيكون قادرا على متابعة الجهات التي قامت بالتحويل والمبالغ المحولة.
تقوم شبكة البيتكوين بالتعامل مع هذه المشكلة من خلال جمع كل التحويلات التي تمت خلال فترة زمنية معينة في لائحة, تدعى الكتلة “Block”. هنا يكون دور الحواسيب التي تقوم بالتعدين لتأكيد عمليات التحويل, وكتابتها في سجل ميزانية عام.
إنشاء الشيفرة المختصرة
يتكون سجل الميزانية العام من لائحة طويلة من الكتل, تعرف باسم سلسلة الكتل, أو بلوكشين “Blockchain”. ويمكن استخدامها لاستكشاف أي عملية تحويل تمت من أي حساب بيتكوين لأي حساب آخر, في أية نقطة من الشبكة. عند إنشاء كتلة جديدة من التحويلات, يتم إضافتها إلى هذه السلسلة, ما يخلق قائمة ذات طول يتزايد باستمرار لتحوي كل التحويلات التي تمت منذ تأسيس شبكة البيتكوين حتى اللحظة الحالية. ويتم تسليم نسخة محدثة باستمرار من هذه اللائحة إلى كل من يشترك في هذه الشبكة, لكي يبقو على اطلاع حول ما يجري.
إذا لتستمر الشبكة بالعمل, يجب على الجميع أن يثقوا بمصداقية السجل العام, والمخزن رقميا, وأنه في كل لحظة يمكن التأكد من سلامته, وأنه لم يتم التلاعب بمحتوياته. كيف يمكن للجميع التأكد من هذا؟ هنا يأتي دور المعدنين أو المنقبين.
عندما يتم إنشاء كتلة جديدة من التحويلات, يقوم المنقبون بإجراء عملية هامة على المعلومات الواردة في هذه الكتلة. يتم أخذ المعلومات, وتطبيق معادلة رياضية عليها, ما يحولها إلى شيء مختلف تماما. يتم تحويلها إلى سلسلة من الأرقام والحروف تبدو للوهلة الأولى عشوائية تماما. هذه السلسلة تعرف بالشيفرة المختصرة “Hash”. ويتم تخزين هذه الشيفرة في نهاية سلسلة الكتل “البلوكشين” في تلك اللحظة من الزمن.
هذه الشيفرات المختصرة تملك مجموعة ملفتة من المميزات. إذ إنه يمكن توليد شيفرة مختصرة لمجموعة كبيرة من البيانات بسهولة. لكن عمليا من المستحيل عكس هذه العملية للحصول على البيانات من الشيفرة المختصرة. كما أن الشيفرة الناتجة عن مجموعة ما من البيانات هي شيفرة مميزة للغاية, إذ إن تغيير حرف واحد في البيانات الأصلية كفيل بتغيير كامل الشيفرة المختصرة لها.
المنقبون لا يستخدمون بيانات الكتلة الأخيرة فقط في توليد الشيفرة المختصرة الخاصة بها, بل يضيفون إليها عددا من البيانات الإضافية أيضا. من البيانات التي تضاف إلى آخر كتلة هي الشيفرة المختصرة للكتلة السابقة المخزنة في سلسلة الكتل.
ولكون الشيفرة المختصرة لكل كتلة تشمل شيفرة الكتلة السابقة, تصبح هذه الشيفرة كنسخة رقمية من الختم الشمعي, وتؤكد أن الكتلة أصلية. لأن أي محاولة لتعديل محتويات أي كتلة سيتم فضحها مباشرة.
إذا حاول شخص ما التلاعب بالعمليات المسجلة ضمن كتلة ما, فهذا سيغير من الشيفرة المختصرة لتلك الكتلة, وإذا قام أحدهم بتطبيق المعادلة الرياضية المسؤولة عن توليد الشيفرة فستعطي نتيجة مغايرة لتلك المخزنة ضمن الكتلة, ما سيفضح عملية التلاعب.
ولكون الشيفرة الخاصة بكل كتلة تستخدم في توليد الشيفرة الخاصة بالكتلة التالية, فإن التلاعب بأي كتلة سيؤدي لتغيير الشيفرات لكل الكتل التالية لها وبالتالي تعليمها ككتل مزورة.
التنافس على العملات
إذا بهذه الطريقة يقوم المنقبون بـ”ختم” طتل قوائم التحويلات. وهم يتنافسون على هذه العملية فيما بينهم باستخدام برمجيات مصممة خصيصا لهذا الغرض. في كل مرة يقوم منقب ما بختم كتلة بنجاح, يحصل على كبلغ بالبيتكوين كمكافأة, ويتم تحديث سلسلة الكتل “البلوكشين”, كما يتم إعلام الجميع على الشبكة بهذا التحديث. هذه المكافأة هي التي تشكل الحافز للمنقبين على الاستمرار في تسجيل التحويلات ما يسمح للشبكة بالاستمرار في العمل.
المشكلة في هذا الإجراء, أن عملية توليد الشيفرة المختصرة والتي تشكل الختم المطلوب هي عملية سهلة بالنسبة للحواسيب. إذا على نظام البيتكوين جعل الأمر أكثر صعوبة وإلا ستقوم الحواسيب بتوليد ملايين الشيفرات المختصرة كل ثانية, وسيتم تعدين كل العملة المتاحة خلال دقائق. إذا يقوم نظام البيتكوين بشكل متعمد بفرض شروط لجعل عملية توليد الشيفرة أكثر صعوبة, هذه الشروط تدعى إثبات العمل “Proof of work”.
إن بروتوكول البيتكوين لن يقبل ببساطة أية شيفرة صحيحة يقدمها له المنقبون. إنه يفرض شروطا معينة على قيمة الشيفرة, كأن تحوي على عدد محدد من الأصفار في بدايتها. طبعا من المستحيل معرفة قيمة الشيفرة المولدة قبل القيام بتوليدها, ودعونا نتذكر هنا أن هذه الشيفرة تتغير بالكامل في حال تغير أي حرف من الكتلة التي يتم توليد الشيفرة المختصرة لها.
طبعا لا يجب على المنقبين تعديل بيانات التحويلات المسجلة ضمن الكتلة, لكن عليهم تغيير شيء ما في الكتلة للحصول على شيفرة جديدة. إذا ما يقوم المنقبون بتغييره ضمن الكتلة هو قيمة عشوائية تدعى “nonce”. تتم إضافة هذه القيمة إلى معلومات الكتلة ثم يتم توليد الشيفرة المختصرة لها. عندما تتغير هذه القيمة تتغير قيمة الشيفرة المختصرة بالكامل, وتستمر هذه العملية حتى الحصول على شيفرة تحقق الشروط المطلوبة.
هذا ما يقوم به المنقبون كل الوقت, محاولة الوصول لشيفرة مقبولة يتم ختم كتلة التحويلات بها, ويحصل المنقب على مبلغ المكافأة بالبيتكوين.
التعليقات مغلقة.