التعدين

ما هو التعدين؟

التعدين هو الطريقة التي تُضاف بها الكتل إلى سلسلة البلوكتشين ويتم من خلالها تأكيد المعاملات. وهو أيضاً الطريقة التي يتم بها إنشاء وحدات جديدة من Bitcoin أو العملات البديلة. ويُعد عمل المُعدِّنين أساسياً للحفاظ على سلامة الشبكة، كما أنهم مسؤولون عن طرح المزيد من العملات في النظام.

في النظام المصرفي التقليدي، تُطبع العملات الورقية وتُوزَّع من قبل المؤسسات المالية والجهات الحكومية، أما بالنسبة لمعظم عملات الكريبتو، فإن إصدار عملات جديدة لا يخضع لسيطرة جهات مركزية.

وبدلاً من ذلك، تُنشأ وحدات كريبتو جديدة من خلال عملية التعدين، التي تلتزم بمجموعة من القواعد المحددة في البروتوكول الأساسي. وفي حين يحدد البروتوكول المبادئ الجوهرية، فإن خوارزميات الإجماع تحدد كيفية تطبيق هذه القواعد.

فهم عملية التعدين من خلال مثال

باستخدام Bitcoin كمثال، يُعرف المشاركون في عملية التعدين باسم عُقد التعدين (أو المُعدِّنين ببساطة)، ويؤدون دوراً مهماً في أمان شبكة البلوكتشين. ويتمثل دور المُعدِّن في جمع المعاملات غير المؤكدة من مجمع الذاكرة، ثم تنظيمها في كتلة مرشحة يتم التحقق منها.

يضع المُعدِّن معاملة في الكتلة المرشحة يُحوّل من خلالها مكافأة الكتلة إلى نفسه. وغالباً ما تكون هذه المعاملة أول معاملة تُسجل في الكتلة. وبعد تشكيل قائمة المعاملات غير المؤكدة، يتم تجزئة (hash) كل معاملة، وتُجمَّع مخرجاتها في أزواج.

تُجزَّأ هذه الأزواج لتُنتج مخرجات جديدة تُجمَّع بدورها في أزواج وتُجزَّأ مرة ثانية. وأخيراً، تتكرر هذه العملية إلى أن يتم إنشاء تجزئة واحدة تُعرف باسم "الجذر" أو "جذر شجرة ميركل" (Merkle tree root).

بعد ذلك، يُدمج الجذر مع تجزئة الكتلة المؤكدة سابقاً، إضافةً إلى رقم عشوائي زائف يُعرف بـ"nonce". ثم تُجزَّأ هذه العناصر معاً لإنتاج تجزئة الكتلة الخاصة بالكتلة المرشحة.

وينجح المُعدِّن إذا كانت المخرجات النهائية (تجزئة الكتلة) لكتلته المرشحة أقل من قيمة محددة مسبقاً (الهدف). وبالتالي، فإن العملية تعتمد على أسلوب المحاولة والخطأ، إذ يتعين على المُعدِّن إجراء عمليات تجزئة متعددة باستخدام قيم nonce مختلفة للوصول إلى نتيجة صحيحة.

ويتحقق المُعدِّن الذي يجد أول تجزئة صحيحة من كتلته المرشحة ويحصل على مكافأة الكتلة. وعادة ما تستغرق العملية بأكملها عشر دقائق. وعند التحقق من صحة الكتلة، تُرفع إلى سلسلة البلوكتشين، ويبدأ المُعدِّنون العمل على الكتلة التالية. وتُعد التجزئة الصحيحة التي ينتجها المُعدِّنون دليلاً على عملهم، ولهذا السبب تُعرف آلية الإجماع الخاصة بـ Bitcoin باسم "إثبات العمل" (Proof of Work).