آلية التعدين: كيف يتم إدخال العملات الرقمية الجديدة في البلوكتشين

على عكس النظام المالي التقليدي، حيث تتحكم البنوك المركزية في طباعة وتوزيع العملة الورقية، تستخدم العملات المشفرة نموذجًا لامركزيًا لإنشاء القيمة. يتم إدخال وحدات جديدة في النظام من خلال عملية تسمى التعدين - وهو آلية محددة مسبقًا تتحقق من المعاملات، وفي الوقت نفسه، تمنح مكافأة لمن يقوم بهذا العمل.

كيف تحافظ التعدين على نزاهة الشبكة

تعدين العملات هو أكثر بكثير من مجرد إنشاء عملات جديدة. يعمل المعدنون، المعروفون أيضًا بعقد التعدين، كحراس لسلامة سلسلة الكتل. إن مسؤوليتهم أساسية: جمع المعاملات غير المؤكدة من مجموعة الذاكرة، وتنظيمها في كتلة مرشحة والتحقق منها وفقًا للقواعد المحددة مسبقًا من قبل البروتوكول الأساسي.

كل بروتوكول يحدد قواعده الخاصة، لكن الخوارزميات التوافقية هي التي تحدد كيفية تطبيق هذه القواعد. في حالة البيتكوين، تُعرف هذه الخوارزمية باسم إثبات العمل - وهو نظام يتطلب من المعدنين حل مشكلات رياضية معقدة للتحقق من الكتل.

العملية: من الجمع إلى التحقق من الكتلة

عندما يبدأ المعدن عمله، يبدأ باختيار المعاملات غير المؤكدة. المعاملة الأولى التي يسجلها خاصة - تُدعى معاملة coinbase، وهي بالضبط المكان الذي يرسل فيه المعدن مكافأة الكتلة كتعويض عن جهوده.

بعد تجميع المعاملات، تمر كل واحدة منها عبر دالة تجزئة. يتم بعد ذلك دمج النتائج (outputs) في أزواج ومعالجتها مرة أخرى. تستمر هذه العملية التكرارية حتى يبقى تجزئة فريدة واحدة فقط - ما نسميه جذر شجرة ميركل (raiz da árvore de Merkle).

يتم دمج هذا الجذر بعد ذلك مع تجزئة الكتلة السابقة، ورقم عشوائي يسمى nonce، والمعلمات الأخرى. يتم تقديم كل هذه المجموعة إلى دالة تجزئة، مما ينتج عنه تجزئة الكتلة المرشحة.

إثبات العمل: محاولة، خطأ ومكافأة

ها هي التحدي: يجب أن يكون هاش الكتلة المنتجة أقل من هدف محدد مسبقًا. نظرًا لأن نتيجة كل هاش غير متوقعة تقريبًا، يحتاج المعدنون إلى اختبار عدد لا يحصى من التركيبات المختلفة من نونس للعثور على هاش صالح. إنها عملية تعتمد على التجربة والخطأ وتتطلب قوة حوسبة كبيرة.

أول عامل منجم يكتشف تجزئة صالحة يتمكن من التحقق من كتلة المرشحة الخاصة به ويحصل على مكافأة الكتلة. التجزئة الناجحة تعمل كدليل تشفيري لعمله - ولهذا يطلق على الخوارزمية اسم إثبات العمل.

في المتوسط، تستغرق هذه الدورة بأكملها حوالي عشر دقائق. بعد التحقق، يتم إضافة الكتلة إلى سلسلة الكتل ويبدأ جميع عمال المناجم مرة أخرى العملية مع الكتلة التالية.

هيكل المكافآت: إنشاء قيمة خاضعة للرقابة

المكافأة المقدمة للمنقبين ليست تعسفية. يحدد بروتوكول البيتكوين بالضبط مقدار ما سيُمنح، وهذا القيمة تنخفض بشكل متوقع: كل 210,000 كتلة (حوالي أربع سنوات)، يتم تقليل المكافأة إلى النصف.

في البداية، عندما تم إطلاق البيتكوين، كانت المكافأة تبلغ 50 BTC لكل كتلة. حاليًا، بعد تخفيضات متتالية، بلغت هذه القيمة 6.25 BTC. يضمن هذا النظام المحدد مسبقًا للإصدار أن يكون للبيتكوين عرض محدود وقابل للتنبؤ، على عكس العملة الورقية التي يمكن طباعتها حسب الحاجة من قبل السلطات المركزية.

كل كتلة مؤكدة تحصل على معرّف فريد - هاش الكتلة الخاص بها - مما يجعلها غير قابلة للتغيير داخل السلسلة. وبالتالي، فإن التعدين لا ينشئ فقط عملات جديدة: بل يبني الأمان والشفافية والموثوقية التي تجعل البلوكشين ممكنًا.