التعدين

التعدين هو العملية التي يتم من خلالها جمع معاملات العملات المشفرة والتحقق منها وتسجيلها في دفتر الأستاذ الرقمي المعروف باسم blockchain. يعد العمل الذي يقوم به عمال المناجم ضروريًا للحفاظ على سلامة الشبكة وهو مسؤول أيضًا عن إدخال عملات معدنية جديدة في النظام.

ضمن النظام المصرفي التقليدي ، تتم طباعة العملة الورقية وتوزيعها من قبل المؤسسات المالية والسلطات الحكومية - ولكن بالنسبة لمعظم العملات المشفرة ، فإن إصدار العملات المعدنية الجديدة ليس في أيدي الكيانات المركزية. بدلاً من ذلك ، يتم إنشاء وحدات عملة معماة جديدة من خلال عملية التعدين ، والتي تتبع مجموعة محددة مسبقًا من القواعد التي وضعها البروتوكول الأساسي. بينما يحدد البروتوكول ما هي القواعد الأساسية ، فإن ما يسمى بخوارزميات الإجماع تحدد كيفية اتباع هذه القواعد (على سبيل المثال ، أثناء التحقق من صحة المعاملات).

بأخذ Bitcoin كمثال ، يُطلق على المشاركين المشاركين في عملية التعدين عقد التعدين (أو مجرد عمال المناجم) ، ويلعبون دورًا رئيسيًا في أمان شبكة blockchain. تتمثل مهمة المُعدِّن في جمع المعاملات غير المؤكدة من تجمع الذاكرة وتنظيمها في كتلة مرشح سيحاولون التحقق من صحتها.

عند إنشاء كتلة مرشح ، يُدرج عامل التعدين معاملة حيث يرسلون مكافأة الكتلة إلى أنفسهم. تُعرف هذه المعاملة باسم معاملة coinbase وغالبًا ما تكون أول معاملة يتم تسجيلها في كتلة.

بعد تشكيل قائمة المعاملات غير المؤكدة ، يتم تجزئة كل معاملة وتنظيم مخرجاتها في أزواج. يتم بعد ذلك تجزئة هذه الأزواج ، مما ينتج عنه نواتج جديدة يتم تنظيمها أيضًا في أزواج ومقسمة مرة أخرى. تتكرر العملية حتى يتم إنتاج تجزئة واحدة ، والتي يشار إليها باسم تجزئة الجذر أو جذر شجرة Merkle.

يتم بعد ذلك دمج تجزئة الجذر مع تجزئة الكتلة المؤكدة مسبقًا ، جنبًا إلى جنب مع رقم شبه عشوائي يسمى nonce (بالإضافة إلى بعض المعلمات الأخرى). يتم بعد ذلك تجزئة هذه العناصر ، مما ينتج عنه تجزئة الكتلة لتلك الكتلة المرشحة.

ومع ذلك ، لن ينجح المُعدِّن إلا إذا كان الناتج الناتج (تجزئة الكتلة) للكتلة المرشحة أقل من القيمة المحددة مسبقًا (الهدف). وبالتالي ، تستند العملية إلى التجربة والخطأ ويحتاجون إلى أداء العديد من وظائف التجزئة باستخدام أرقام nonces مختلفة من أجل العثور على نتيجة صحيحة. يقوم المُعدِّن الأول الذي يجد تجزئة صالحة بالتحقق من صحة الكتلة المرشحة ويحصل على مكافأة الكتلة. تستغرق العملية برمتها عشر دقائق في المتوسط.

بمجرد التحقق من صحة الكتلة ، تتم إضافتها إلى blockchain ويبدأ عمال المناجم في العمل على الكتلة التالية. تعمل التجزئة الصالحة التي ينتجها المعدنون كدليل على عملهم وهذا هو السبب في أن خوارزمية إجماع البيتكوين تسمى إثبات العمل. تحتوي كل كتلة مؤكدة على تجزئة كتلة فريدة تعمل كمعرف.

يتم تحديد مكافأة الكتلة بواسطة بروتوكول Bitcoin وتنخفض كل 210000 كتلة (حوالي أربع سنوات). في البداية ، كانت مكافأة الكتلة 50 BTC وهي الآن 12.5 BTC.