كيف يعمل البيتكوين ؟ Bitcoin

كيف يعمل البيتكوين ؟ Bitcoin

كيف يعمل البيتكوين ؟

إن كيفية تصنيف البيتكوين أمر مثير للجدل.

هل البيتكوين نوع من العملة، أو مخزن قيمة، أو شبكة دفع، أو فئة أصول مالية؟ من الأسهل التعريف والقول بأن البيتكوين هو عبارة عن برنامج، لا وجود مادي له وأن الصور التخيلية التي هي منشورة على الانترنت والتي تصور عملة البيتكوين كباقي العملات النقدية الأخرى تحمل الحرف B كبير هي مجرد صور توضيحية.

عملة البيتكوين تعتبر من أنجح مئات المحاولات لإنشاء العملات الافتراضية من خلال استخدام علم صناعة التشفير والرموز. ألهمت البيتكوين المئات من المقلدين، لكنها لا تزال أكبر عملة مشفرة من حيث القيمة السوقية، وهو تميز احتفظت به طوال تاريخها الذي يزيد عن عقد من الزمان.

وفقا لمؤسسة “Bitcoin Foundation” يتم تكبير كلمة “Bitcoin” عندما تشير إلى العملة المشفرة، ويتم رسمها بأحرف صغيرة “bitcoin” عندما تشير إلى كمية من العملة أو الوحدات نفسها.

يتم اختصار عملة البيتكوين بالحروف “BTC”.

في هذه المقالة ، سنقوم بالتعريف بكيفية عمل عملة البيتكوين بالتفصيل:

البلوكشين:

البيتكوين هي شبكة تعمل على بروتوكول يعرف باسم البلوكشين. وصفت ورقة عام 2008 من قبل شخص أو أشخاص يطلقون على أنفسهم “ساتوشي ناكاموتو” لأول مرة كلا من البلوكشين و البيتكوين. لفترة من الزمن كانا المصطلحان يمثلان تقريبا نفس الشيء، لتتطور تقنية البلوكشين وتأخذ مفهوم منفصل، وتم إنشاء الآلاف من شبكات البلوكشين الأخرى باستخدام تقنيات تشفير مماثلة.

يشير البلوكشين في بعض الأحيان إلى البلوكشين الأصلي الخاص بالبيتكوين. في أوقات أخرى، تشير التسمية إلى تقنية البلوكشين بشكل عام، أو إلى أي بلوكشين محدد آخر، مثل تلك التي يعمل بها مشروع الايثيريوم.

أساسيات تقنية blockchain بسيطة.

يتكون أي بلوكشين معين من سلسلة واحدة من كتل المعلومات المنفصلة، مرتبة ترتيبا زمنيا. من حيث المبدأ، يمكن أن تكون هذه المعلومات أي سلسلة من 1s و 0s، مما يعني أنها يمكن أن تشمل رسائل البريد الإلكتروني والعقود وسندات ملكية الأراضي وشهادات الزواج أو تجارة السندات.

وقد أخرج هذا التنوع تنوعا في المؤسسات والشركات الخاصة. يعتقد بعض المحللين أن تقنية البلوكشين ستكون في نهاية المطاف الجانب الأكثر تأثيرا في جنون العملات المشفرة.

في حالة البيتكوين، فإن المعلومات الموجودة على البلوكشين هي في الغالب خاصة بالمعاملات.

وتحمل معلومات مثلا:

أرسل “محمد” بيتكوين إلى “بلال”، وبلال بدوره أرسل البيتكوين إلى جمال، وما إلى ذلك.

من خلال حساب هذه المعاملات وإظهارها، يعرف الجميع أين ذهبت العملات ومن يحتفظ بها دون الكشف عن أسماء حاملي العملة.

اسم آخر لسلسلة البلوكشين هو “دفتر الأستاذ الموزع”، والذي يؤكد على الاختلاف الرئيسي بين هذه التقنية ومستند Word جيد الصيانة. يتم توزيع بلوكشين البيتكوين بشكل عام.

يمكن لأي شخص تنزيل البلوكشين بالكامل أو الانتقال إلى أي عدد من المواقع التي تقوم بتحليله. هذا يعني أن السجل متاح للجمهور العام، ولكنه يعني أيضا أن هناك تدابير معقدة لتحديث دفتر الأستاذ. لا توجد سلطة مركزية لمتابعة كل معاملات البيتكوين، لذا يقوم المشاركون أنفسهم بذلك عن طريق إنشاء “كتل” تحمل بيانات المعاملات والتحقق منها.

يمكن رؤية مثلا  أن العنوان:

15N3yGu3UFHeyUNdzQ5sS3aRFRzu5Ae7EZ أرسل 0.01718427 بيتكوين إلى 1JHG2qjdk5Khiq7X5xQrr1wfigepJEK3t في 14 أغسطس 2017، ما بين 11:10 و 11:20 صباحا.

ربما يمكنك معرفة من بقيت لديه هذه العملات في الأخير. بعبارة أخرى، شبكة البيتكوين ليست مجهولة تماما، حيث وعن طريق اتخاذ بعض الاحتياطات والأساليب التي قد تبدو صعبة جدا يمكن ربط الأفراد بالمعاملات.

عامل الثقة:

على الرغم من كونها علنية تماما، إلا أنه من الصعب للغاية العبث بالبيتكوين. ليس للبيتكوين وجود مادي، لذلك لا يمكنك حمايته عن طريق قفله في خزانة أو دفنه في حديقة منزلك 🙂 من الناحية النظرية، كل ما يجب على اللص القيام به لأخذها منك هو الوصول إلى المفاتيح الخاصة بك للوصول لما بحوزتك من البيتكوين ثم تحويلها له.

مصدر قلق آخر هو الإنفاق المزدوج، بمعنى وإذا كان بإمكان أحدهم إنفاق بعض من عملات البيتكوين، ثم إنفاقها مرة أخرى، فإن الثقة في قيمة العملة تتبخر بسرعة.

لمنع حدوث أي منهما، يجب توفر عامل الثقة. في هذه الحالة، سيكون الحل المعتاد بالعملة التقليدية هو التعامل من خلال حكم مركزي محايد مثل البنك.

لكن طريقة عمل البيتكوين جعلت كل ذلك غير ضروري.

ربما لم يكن من قبيل المصادفة نشر البيتكوين من طرف ساتوشي ناكاموتو في أكتوبر 2008، عندما كانت الثقة في البنوك عند مستوى منخفض بشدة.

بدلا من وجود سلطة موثوقة تحافظ على دفتر الأستاذ وترأس الشبكة، فإن شبكة البيتكوين لا مركزية.

الجميع يراقب الجميع.

لا يحتاج أي شخص إلى معرفة أو الوثوق بأي شخص على وجه الخصوص حتى يعمل النظام بشكل صحيح.

بافتراض أن كل شيء يعمل على النحو المنشود، تضمن بروتوكولات التشفير تثبيت كل كتلة من المعاملات على الأخيرة في سلسلة طويلة وغير قابلة للتغيير.

التعدين:

تُعرف العملية التي تحافظ على دفتر الأستاذ العام غير الموثوق به بالتعدين.

إن تقويض شبكة مستخدمي البيتكوين الذين يتداولون العملة المشفرة فيما بينهم هو شبكة من عمال التعدين، الذين يسجلون هذه المعاملات على البلوكشين.

يعد تسجيل سلسلة من المعاملات أمرا تافها لجهاز كمبيوتر حديث، ولكن التعدين صعب لأن برنامج البيتكوين يجعل العملية تستغرق وقتا زائفا بشكل مصطنع.

بدون الصعوبة المضافة، يمكن للناس محاكاة المعاملات لإثراء أنفسهم أو إفلاس أشخاص آخرين.

يمكنهم تسجيل معاملة احتيالية في البلوكشين وكومة من المعاملات المزيفة فوقها لدرجة أن فك تشابك الاحتيال سيصبح مستحيلا.

على نفس المنوال، سيكون من السهل إدراج المعاملات الاحتيالية في الكتل السابقة.

ستصبح الشبكة فوضى مترامية الأطراف غير مرغوب فيها من دفاتر الأستاذ المتنافسة، وستكون البيتكوين عديم القيمة.

كان الجمع بين “إثبات العمل” وتقنيات التشفير الأخرى اختراقا لساتوشي.

يضبط برنامج البيتكوين الصعوبة التي يواجهها عمال التعدين من أجل قصر الشبكة على كتلة جديدة من المعاملات بسعة 1 ميجابايت كل 10 دقائق.

وبهذه الطريقة يكون حجم المعاملات قابلا للتعامل الموثوق.

لدى الشبكة الوقت لفحص الكتلة الجديدة ودفتر الأستاذ الذي يسبقها، ويمكن للجميع التوصل إلى إجماع حول الوضع الراهن.

لا يعمل عمال التعدين للتحقق من المعاملات عن طريق إضافة كتل إلى دفتر الأستاذ الموزع بدافع الرغبة في رؤية شبكة البيتكوين تعمل بسلاسة، بل  يتم تعويضهم عن عملهم عن طريق منحهم بعض وحدات البيتكوين.

التجزئة:

فيما يلي وصف تقني أكثر قليلا لكيفية عمل التعدين.

يتلقى عمال التعدين المنتشرين في جميع أنحاء العالم وغير المرتبطين ببعضهم البعض عن طريق علاقات شخصية أو ما شابه، بل يجمعهم شيء مشترك هو الحصول على بعض البيتكوين بعد المصادقة على أحدث مجموعة من بيانات المعاملات.

حيث يقوم عمال التعدين بتشغيل البيانات من خلال خوارزمية تشفير تولد “تجزئة”، والتي هي عبارة عن سلسلة من الأرقام والحروف للتحقق من صحة المعلومات ولكن لا تكشف عن المعلومات نفسها.

وكمثال عن التجزئة سطر الرموز التالي:

000000000000000000c2c4d562265f272bd55d64f1a7c22ffeb66e15e826ca30

لا يمكنك معرفة المعاملات التي تحتوي عليها الكتلة ذات الصلة (# 480504).

ومع ذلك، يمكنك أخذ مجموعة من البيانات المزعومة لحظر رقم 480504 والتأكد من عدم العبث بها.

إذا كان رقم واحد في مكانه، مهما كانت غير مهمة، فستولد البيانات تجزئة مختلفة تماما.

بمعنى أن تغيير حرف واحد أو رقم سينتج عن ذلك تغيير كامل في السطر الموالي وبذلك تصبح المعاملات غير سوية وصحيحة ما ينتج عنه تلف المعاملات وتزييفها.

تسمح تقنية التجزئة لشبكة البيتكوين بالتحقق على الفور من صلاحية الكتلة.

سوف يستغرق الأمر وقتا طويلا للغاية لتمشيط دفتر الأستاذ بأكمله للتأكد من أن الشخص الذي يقوم بالتعدين في أحدث مجموعة من المعاملات لم يجرب أي شيء مزيف.

بدلا من ذلك، تظهر تجزئة الكتلة السابقة داخل الكتلة الجديدة.

إذا تم تعديل أكثر التفاصيل الدقيقة في الكتلة السابقة، فإن هذا التجزئة ستتغير.

حتى لو كان التغيير عبارة عن 20000 كتلة في السلسلة، فإن تجزئة هذه الكتلة ستؤدي إلى سلسلة من التجزئة الجديدة وتنحرف عن الشبكة الرئيسية.

مع ذلك، فإن إنشاء تجزئة لا يعمل حقا.

هذه العملية سريعة وسهلة لدرجة أنه لا يزال بإمكان بعض الأطراف السيئة إرسال رسائل غير مرغوب فيها إلى الشبكة، لكن ونظرا لقوة الحوسبة الكافية، تمرر المعاملات الاحتيالية وتبقى بعيدة عن كتل سلسلة البلوكشين الرئيسية.

لذلك يتطلب بروتوكول البيتكوين الإعتماد على آلية إثبات العمل أو ما يعرف بالتعدين.

حيث وإن بثت جهة سيئة كتلة ملغومة إلى الشبكة لتلقي التأكيدات، والتي تستغرق ساعة أخرى أو نحو ذلك، وإن كانت تستغرق وقتا أطول من ذلك بكثير، للمعالجة.

(ملاحظة: هذا الوصف أعلاه مبسط لشرح الطريقة فقط، حيث لا يتم تجزئة الكتل بالكامل، ولكن يتم تقسيمها إلى هياكل أكثر كفاءة تسمى أشجار ميركل.)

اعتمادا على نوع حركة المرور التي تتلقاها الشبكة، سيتطلب بروتوكول البيتكوين سلسلة أطول أو أقصر من الأصفار، وتعديل صعوبة الوصول إلى معدل كتلة جديدة كل 10 دقائق.

اعتبارا من أكتوبر 2019، تبلغ الصعوبة الحالية حوالي 6.379 تريليون، مرتقعة من 1 في عام 2009.

ويشير هذا إلى أنه أصبح من الصعب جدا تعدين البيتكوين منذ إطلاق العملة المشفرة قبل عقد من الزمن.

أصبحت عملية التعدين مكلفة، وتتطلب أجهزة تعدين  كبيرة ومكلفة والكثير من الكهرباء لتشغيلها بشكل تنافسي.

في وقت مبكر ، أدرك عمال التعدين أنه يمكنهم تحسين فرصهم في النجاح من خلال الاندماج في مجمعات التعدين، وتقاسم قوة الحوسبة وتقسيم المكافآت فيما بينهم.

حتى عندما يقوم العديد من عمال التعدين بتقسيم هذه المكافآت، لا يزال هناك حافز كبير لمتابعتها.

في كل مرة يتم فيها استخراج كتلة جديدة، يتلقى عامل التعدين الناجح في عمله مجموعة من عملة البيتكوين التي تم إنشاؤها حديثا.

في البداية، كانت المكافأة 50 بيتكوين، ولكنها انخفضت إلى 25، والآن أصبحت 12.5 (حوالي 119000 دولار في أكتوبر 2019) وستنخفض أكثر في شهر مايو المقبل إلى 6.25 بيتكوين.

ستستمر المكافأة في النصف إلى النصف كل 210.000 كتلة، أو كل أربع سنوات تقريبا، حتى تصل إلى الصفر في سنة 2140.

في تلك الحقبة الزمنية، سيتم تعدين جميع 21 مليون بيتكوين، وسيعتمد عمال التعدين بعدها على الرسوم للحفاظ على الشبكة.

عندما تم إطلاق البيتكوين، كان من المخطط أن يكون إجمالي المعروض من العملة المشفرة 21 مليون عملة.

حقيقة أن عمال التعدين نظموا أنفسهم في جماعات تعدين أصبحت مصدر قلق للبعض.

إذا تجاوزت المجموعة 50٪ من طاقة التعدين للشبكة، يمكن لأعضائها إنفاق العملات الرقمية بشكل مزدوج وعكس المعاملات وإنفاقها مرة أخرى.

يمكنهم أيضا منع معاملات الآخرين.

ببساطة، سيكون لمجموعة عمال التعدين هذه القدرة على التغلب على الطبيعة الموزعة للنظام، والتحقق من المعاملات الاحتيالية بموجب قوة الأغلبية التي سيحملونها.

يمكن أن يوضع هذا نهاية البيتكوين.

ولكن حتى ما يسمى بهجوم 51 ٪ لن يمكّن الممثلين السيئين من عكس المعاملات القديمة، لأن إثبات متطلبات العمل يجعل هذه العملية مكلفة للغاية وتحتاج ميزانية دول للتغلب عليها.

للعودة وتغيير سلسلة الكتل، سيحتاج التجمع إلى التحكم في الغالبية العظمى من الشبكة التي قد تكون غير مجدية. عندما تتحكم في العملة بأكملها، مع من تتداول؟

هجوم 51 ٪ هو عرض انتحاري مالي من منظور عمال التعدين.

عندما وصل Ghash.io، وهو تجمع تعدين، إلى 51 ٪ من قوة الحوسبة الخاصة بالشبكة في عام 2014، وعد بشكل طوعي بألا يتجاوز 39.99 ٪ من معدل تجزئة البيتكوين من أجل الحفاظ على الثقة في قيمة العملة المشفرة.

قد تجد الجهات الفاعلة الأخرى، مثل الحكومات، فكرة مثل هذا الهجوم مثيرة للاهتمام، على الرغم من ذلك.

مصدر آخر للقلق يتعلق بعمال التعدين هو الاتجاه العملي لتركيز عملية التعدين في أجزاء من العالم حيث الكهرباء رخيصة، مثل الصين، أو بعد حملة قمع صينية في أوائل عام 2018.

كيفية عمل معاملات البيتكوين:

بالنسبة لمعظم الأفراد المشاركين في شبكة البيتكوين، فإن خصوصيات وعموميات البلوكشين ومعدلات التجزئة والتعدين ليست ذات صلة بشكل خاص بهم.

خارج مجتمع التعدين، عادة ما يقوم مالكو البيتكوين بشراء إمدادهم من العملة المشفرة من خلال منصات التبادل.

هذه المنصات الموزعة على الإنترنت تسهل معاملات البيتكوين، وغالبا العملات الرقمية الأخرى.

تجمع منصات تبادل البيتكوين مثل “كوين بايس” المشاركين في السوق من جميع أنحاء العالم لشراء وبيع العملات المشفرة.

كانت هذه المنصات التبادلية تحظى بشعبية متزايدة

حيث نمت شعبية البيتكوين نفسها في السنوات الأخيرة، وأصبحت ومحفوفة بالتحديات التنظيمية والقانونية والأمنية.

مع عرض الحكومات حول العالم للعملات المشفرة بطرق مختلفة والنظر إليها كعملة، أو فئة أصول، أو أي عدد من التصنيفات الأخرى.

إن اللوائح التي تحكم شراء وبيع البيتكوين معقدة وتتغير باستمرار.

ربما يكون الأمر الأكثر أهمية بالنسبة للمشاركين في منصات تبادل البيتكوين التهديد بتغيير الرقابة التنظيمية، أو السرقة والتعرض للأنشطة الإجرامية الأخرى.

في حين أن شبكة البيتكوين نفسها كانت آمنة إلى حد كبير طوال تاريخها، إلا أن منصات التداول ليست هي نفسها بالضرورة.

استهدفت العديد من السرقات منصات تبادل العملات المشفرة رفيعة المستوى، مما أدى في كثير من الأحيان إلى خسارة ملايين الدولارات من الرموز المميزة.

من المرجح أن تكون سرقة منصة التبادل Mt. Gox هي الأكثر شهرة والتي سيطرت على مساحة معاملات البيتكوين في عام 2014.

في وقت مبكر من ذلك العام، أعلنت المنصة عن سرقة بقيمة 850.000 BTC بقيمة تقارب 450 مليون دولار في ذلك الوقت.

واجهت بعدها منصة Mt. Gox دعوى إفلاس وأغلقت أبوابها حتى يومنا هذا.

هذا و لم يتم استرداد غالبية تلك العملات المسروقة التي تبلغ الآن ما مجموعه حوالي 8 مليار دولار.

المفاتيح والمحافظ:

لهذه الأسباب ومن أجلها أصبح متداولي ومالكي البيتكوين يرغبون في اتخاذ أي تدابير أمنية ممكنة لحماية ممتلكاتهم.

للقيام بذلك، يستخدمون المفاتيح الخاصة وتشفيرها في محافظ رقمية.

تتلخص ملكية البيتكوين بشكل أساسي في مفتاحين:

مفتاح عام ومفتاح خاص.

القياس التقريبي والذي يمكن أن نشبه به هذه المفاتيح هو:

  • المفتاح العام هو اسم المستخدم
  • المفتاح الخاص هو كلمة المرور.

تجزئة المفتاح العمومي أو ما يعرف بالعنوان هو الذي يظهر على البلوكشين. يوفر استخدام التجزئة جزءا إضافيا من الأمان.

لاستلام البيتكوين، يكفي أن يعرف المرسل عنوانك.

المفتاح العام مشتق من المفتاح الخاص، الذي تحتاجه لإرسال عملة البيتكوين إلى عنوان آخر.

يسهل النظام استلام الأموال ولكنه يتطلب التحقق من الهوية لإرسالها.

للوصول إلى البيتكوين، تستخدم محفظة، وهي عبارة عن مجموعة من المفاتيح.

يمكن أن تأخذ هذه المحفظة أشكال مختلفة من تطبيقات الويب التابعة لجهات خارجية التي تقدم بطاقات التأمين والخصم، إلى رموز QR المطبوعة على قطع من الورق.

أهم تمييز يمكن ذكره بين المحافظ الساخنة والباردة هو أن المحافظ الساخنة متصلة بالإنترنت وبالتالي عرضة للقرصنة

و المحافظ “الباردة” غير متصلة بالإنترنت.

في حالة منصة Mt. Gox أعلاه، يُعتقد أن معظم البيتكوين المسروق تم أخذها من محفظة ساخنة.

لا يزال العديد من المستخدمين يعهدون بمفاتيحهم الخاصة لمنصات تبادل العملات المشفرة، بالرغم من سهولة تعامل المستخدم معها إلا أنها تحمل خطر القرصنة وبذلك فقدان المستخدمين لعملاتهم.

كانت هذه جولة تعريفية بكيفية عمل البيتكوين وكيف تتم المعاملات عليه وكيف يتم المصادقة عليها بالاضافة إلى التطرق إلى طريقة حفظه وتخزينه.

اقرأ أيضا:

ما هو التخزين البارد للبيتكوين ؟

10 نصائح للحفاظ على أمن عملاتك

شارك