تعدين البيتكوين: كيف يتم استخراج الذهب الرقمي؟

سوق العملات المشفرة امتلأ بآلاف العملات الرقمية، لكن البيتكوين لا تزال الأكثر طلبًا والأغلى. العملة المشفرة الأولى في العالم تعتمد على مبادئ اللامركزية والأمان، التي يتم تأمينها بواسطة عملية التعدين. التعدين هو إجراء يتطلب موارد كبيرة، حيث يتم استخدام أجهزة حوسبة قوية وخوارزميات معقدة.

مقدمة في مفهوم ومبادئ التعدين

قبل الانتقال إلى الموضوع الرئيسي، من الضروري فهم ما هو البلوكشين. يُطلق على البلوكشين اسم الشبكة اللامركزية، والتي تتكون من كتل منفصلة تحتوي على معلومات حول العمليات الداخلية لشبكة البيتكوين. تتبع هذه الكتل بعضها البعض بالتسلسل الزمني. تحتوي كل واحدة منها على سجل للكتلة السابقة. لهذا السبب، من المستحيل إضافة أي تغيير إلى السلسلة - في هذه الحالة، سيتعين إعادة كتابتها من البداية.

تعدين العملات هو عملية دعم عمل البلوكشين واستخراج عملات جديدة في الشبكات التي تعمل على خوارزمية التوافق PoW (الإنجليزية "Proof of Work" - إثبات العمل). البيتكوين هو شبكة بلوكشين لا مركزية، مما يعني أنها لا تخضع لأي جهة إدارة. تقوم العقد أو ما يُعرف أيضا بالعمالة بمعالجة والتحقق من وإضافة المعاملات إلى الكتل.

مهام المعدن هي كما يلي:

• إجراء المعاملات من خلال الإدراج في كتل سلسلة البلوكشين. تُمنح كل كتلة جديدة يتم تشكيلها مكافأة للجهة التعدينية بالبتكوين. كما أنهم مسؤولون عن منع الإنفاق المزدوج للعملات;
• الحفاظ على الطابع اللامركزي للشبكة. جميع العقد في شبكة بيتكوين تحتفظ بسجلات عن كتل البلوكشين، مما يستبعد إمكانية تزويرها. إذا لزم الأمر، يمكن التحقق من كل معاملة;
• استخراج بيتكوين جديدة. التعدين هو الطريقة الوحيدة المتاحة الآن لإضافة عملات جديدة إلى التداول.

للتحقق من المعاملات وإدراج المعلومات عنها في الكتلة، يقوم المعدنون بحل مهمة معقدة باستخدام معدات حسابية خاصة. تُسمى هذه المهمة بتوليد دالة هاش.

يحول الدالة الهاش البيانات بغض النظر عن حجمها إلى حقل بت موحد. تكمن الفكرة في العثور على هاش العنوان - وهو رقم مكون من 64 حرفًا حيث يتم تشفير البيانات حول الكتلة السابقة والمعاملات المضمنة فيها. لا يتم حل هاش العنوان كمسألة رياضية. يكمن البحث في مجرد تجربة التركيبات الممكنة حتى يتم العثور على التركيبة الصحيحة.

المنقب الذي اكتشف هذا الرقم وأضفى كتلة جديدة إلى سجل البلوكتشين يحصل على جائزة. هذه هي نوع من التحفيز الذي يدفع المستخدمين للحفاظ على تشغيل شبكة البيتكوين.

معدات التعدين

في البداية، كان من الممكن تعدين البيتكوين على أجهزة الكمبيوتر العادية بفضل عمل وحدة المعالجة المركزية (CPU). مع مرور الوقت، زادت متطلبات القدرة الحاسوبية. بدأ المنقّبون في اللجوء إلى وحدات المعالجة الرسومية (GPU) التي أثبتت أنها أكثر كفاءة. 

اليوم، تُستخدم معظم الأجهزة المتخصصة القوية — ASIC (الدائرة المتكاملة المخصصة للتطبيقات) — بشكل أساسي في تعدين البيتكوين، والتي تم تصميمها لتنفيذ عمليات التشفير. أما الطرق الأخرى للاستخراج، فهي منخفضة الفعالية حالياً.

حمّامات التعدين

نظرًا للتعقيد العالي لتعدين البيتكوين، أصبح من الصعب على المعدنين الفرديين المنافسة مع المزارع الكبيرة لتعدين العملات. نتيجة لذلك، يتعاون الكثير منهم في تجمعات. التجمع هو مجموعة من المعدنين الذين يجمعون قوتهم الحاسوبية لزيادة احتمالية العثور على كتلة. تُوزع المكافأة المستلمة بين المشاركين في التجمع بالتساوي وفقًا لمساهمتهم في معدل الهاش الإجمالي.

عدد البيتكوين المستخرج يوميًا

في كل كتلة من شبكة Bitcoin، تحتوي في المتوسط على 1000 إلى 4000 معاملة. متوسط حجم المعاملة حوالي 226 بايت، وحجم الكتلة محدود بواحد ميغابايت. تتم إضافة كتلة جديدة إلى سلسلة الكتل كل 10 دقائق تقريبًا، ويستحق المكافأة - حاليًا تبلغ 3.125 BTC. في المتوسط، تكمل السلسلة حوالي 144 كتلة يوميًا، مما يعني أنه يتم إصدار حوالي 450 BTC يوميًا.

بالإضافة إلى ذلك، يحصل عمال المناجم على كمية صغيرة من BTC مقابل معالجة كل عملية تحويل. تعتمد قيمة الرسوم على صعوبة التحويلات: كلما كانت أكثر تعقيدًا، زادت الأرباح.

مستقبل تعدين البيتكوين

تزداد صعوبة تعدين العملات الرقمية، بينما يتناقص المكافأة مع كل تقليل للنصف. لقد انتهت حقبة عمال المناجم "في المنزل". من الممكن أنه في المستقبل سيتم تطوير طرق إجماع جديدة لهواة معينين أو إدخال تغييرات في البروتوكول تجعل العملية أكثر سهولة وصديقة للبيئة.

لم يعد كافيًا شراء بضع بطاقات رسومية، حيث أن الأجهزة المخصصة باهظة الثمن تسترد تكاليفها في المتوسط خلال عام مع الحد الأدنى من الاستثمارات التي تبدأ من عدة آلاف من الدولارات. ومع ذلك، فهذا لا يعني أن التعدين يتلاشى. لا يزال يمثل واحدًا من أهم أجزاء نظام بيئة شبكة البلوكتشين لبيتكوين، الذي يضمن استقرارها وأمانها.

على المدى الطويل، يبدو أن تعدين البيتكوين أكثر موثوقية وربحية من تعدين معظم العملات الرقمية الأخرى. وفقًا لتقديرات المحللين، سيظل البيتكوين مطلوبًا لمدة عشرات السنين على الأقل، لذا ستستمر مكافآت عمال التعدين.