"تعدين البتكوين" .. فضلاً لا أمراً اشرحه لي كما لو كنت طفلًا بالسادسة

تقف أنت وأصدقاؤك أمام قبعة بها 100 قطعة من الورق، كل واحدة منها مرقمة برقم من 1 إلى 100، وبإمكان أي منكم سحب ورقة من المائة كل دقيقة، ليفتحها ويرى الرقم الذي حصل عليه (ثم يضعها مرة أخرى ويهز القبعة من جديد).

إذا كان الرقم الذي حصل عليه أقل من 20 يفوز، والرقم الفائز لا يفوز مرة أخرى. ولكن إذا بدأتم في التحقق من الأرقام بوتيرة أسرع من ورقة كل دقيقة، يمكن لمنظم القرعة على الجهة الأخرى أنا يقوم بتقليص احتمال فوز أي منكم من خلال جعل أعلى رقم يمكنه الفوز 15 بدلًا من 20.

تعدين أو استخراج البتكوين، يتم وفق منطق مشابه، وسوف نشرح خلال الفقرات التالية كيف يحدث ذلك، ولكن قبل البدء، تجدر الإشارة إلى أن مصطلح "تعدين البتكوين" ربما يكون مضللاً بعض الشيء، فلا يوجد هناك أحد يقوم بالحفر في مكان ما بمعوله من أجل العثور على العملة الرقمية، وإنما المقصود بالتعدين في هذا السياق، العملية التي ينتج عنها إضافة المزيد من البتكوين إلى النظام الأيكولوجي للعملة.

مثل الذهب ولكن..

- واحدة من أكثر التشبيهات شيوعًا التي يستخدمها الناس أثناء وصفهم عملية استخراج البتكوين، هو أنها تشبه بتعدين الذهب. تمامًا مثل المعادن الثمينة، هناك كمية محدودة من البتكوين (21 مليون وحدة فقط)، وكلما تم استخراج الكثير منها،أصبح العثور على الباقي عملية شاقة ومرهقة. حتى لحظة كتابة هذا التقرير، يقترب عدد المتداول من البتكوين من 16.74 مليون وحدة.

- لكن بغض النظر عن هذا التشبيه، تتم عملية التعدين بشكل مختلف تمامًا، يعتبره الكثيرون غاية في التطور تكنولوجياً، ولذلك يجد الكثيرون في المقابل صعوبة في فهم هذه العملية بسبب مستوى التعقيد الذي تتسم به.

- الهدف من البتكوين كما أوضحه المطور الغامض للعملة الرقمية المسمى "ساتوشي ناكاموتو" هو توفير وسيلة تبادل لامركزية على الإنترنت دون الحاجة إلى الاعتماد على طرف ثالث، وهو في حالة النقود "البنك المركزي"، فعلى سبيل المثال، تكتسب ورقة المائة ريال قيمتها الشرائية من اعتماد البنك المركزي لها كورقة قوتها الشرائية تعادل القوة الشرائية لما يوازيها من الدولار.

- في عالم البتكوين يتم حفظ سجلات المعاملات في دفتر أستاذ لامركزي يسمى "بلوك شين" يمكن الوصول إليه من خلال ملايين الأجهزة الموجودة على شبكة البتكوين، ويحتفظ بتاريخ جميع المعاملات الخاصة بالمتداول حتى الآن من البتكوين.

- لكن إذا لم تكن هناك سلطة مركزية، فمن الذي يقرر إذا ما كانت المعاملات التي تتم بالبتكوين صحيحة ويجب أن تضاف إلى البلوك شين؟ كيف يمكن التأكد من أن النظام لا يتم التلاعب به؟ أو كيف يمكن التأكد من أنه لن يتم إنفاق نفس البتكوين مرتين؟ الجواب هو التعدين.

ما  الذي يقوم به المشتغلون بالتعدين تحديدًا؟

- يحصل المشتغلون بتعدين البتكوين على أجر مقابل عملهم كمراقبين للنظام، حيث إنهم يقومون بالتحقق من صحة المعاملات السابقة التي تمت بالعملة الرقمية، وبالتالي الحفاظ على مصداقية النظام، ويساعدون كذلك في منع مشكلة "الإنفاق المزدوج".

- مشكلة الإنفاق المزدوج لا تواجهها العملة التقليدية، فعلى سبيل المثال، إذا ذهبت إلى السوبرماركت لشراء الجبن وسلمت البائع ورقة بعشرين ريالا، فقد انتهت في هذه اللحظة علاقتك بهذه الورقة التي انتقلت من جيبك إلى خزنة البائع، وبالتالي لا توجد هناك فرصة لكي تستخدمها مرة أخرى.

- لكن مع العملة الرقمية، هناك خطر أن يقوم حاملها بإرسال الكود إلى البائع أو أي طرف آخر، مع الاحتفاظ بالأصل.ولتوضيح الأمر لنفترض أن لديك ورقة بـ100 ريال سليمة، وأنا لدي نسخة مزورة بشكل احترافي تحمل نفس الرقم التسلسلي، سيكون من الصعب على أي شخص التمييز بينهما، ولكن في النهاية واحدة من الورقتين مزورة.

- ما يفعله المشتغلون بتعدين العملة الرقمية هو التحقق من أن المستخدمين لم يحاولوا بطريقة غير مشروعة إنفاق نفس البتكوين مرتين.

- بمجرد أن يقوم المشتغل بالتعدين بالتحقق من معاملات يبلغ حجمها 1 ميجابايت، يصبح مؤهلًا للفوز بـ12.5 بتكوين. لاحظ أننا لم نقل إنه سيفوز بها، ولكنه يصبح فقط مؤهلًا للفوز، فليس كل من يتحقق من صحة معاملات البتكوين يفوز، لأن هناك شرطا آخر يجب أن يتحقق.

- واحد ميجابايت من البيانات يمكنه نظريًا أن يكون معاملة واحدة، أو الآلاف من المعاملات. الأمر كله يعتمد على مقدار البيانات التي تحتوي عليها المعاملة.

- إذن، من الممكن أن تقوم بكل الخطوات اللازمة لتتحقق من صحة معاملات البتكوين، ولا تحصل على شيء في النهاية؟ هذا صحيح، فمن أجل الفوز بالبتكوين، أنت في حاجة لتحقيق شرطين اثنين، الأول يتطلب جهدا، والثاني مسألة حظ.

- الشرط الأول والأسهل في نفس الوقت، أن تقوم بالتحقق من صحة معاملات يساوي حجمها واحد ميجابايت، أما الثاني، فهو أن تكون أول مُنجّم يصل إلى الإجابة الصحيحة لمشكلة رقمية. وتعرف هذه العملية باسم إثبات العمل ( proof of work).

الجهد والحظ

- الآن، هناك خبران، الأول سار والثاني سيئ. أما الأول: كمشتغل بالتعدين أنت لست في حاجة إلى أن تكون متميزًا في الرياضيات المتقدمة، فقد تكون سمعت من قبل الكثيرين أن هؤلاء الناس يقومون بحل مشاكل ومعادلات رياضية صعبة، ولكن هذا ليس صحيحًا على الإطلاق.

- ما يقوم به أي مشتغل بتعدين البتكوين فعليًا، هو محاولة أن يكون أول شخص يصل إلى عدد مكون من 64 رقمًا يسمى (hash) أو "هاش" يساوي أو يقل عن الهاش المستهدف (target hash). الأمر كله مسألة تخمين.

- الخبر السيئ، بسبب أن الأمر كله مسألة تخمين، فأنت في حاجة إلى قوة حاسوبية كبيرة تمكنك من الوصول إلى الرقم المأمول قبل الجميع.

- لتبسيط ما سبق، نضرب المثال الآتي: أقول لثلاثة من أصدقائي أنني أفكر في عدد يقع في النطاق بين 1و100، ثم أكتب هذا الرقم وأضعه في مظروف أغلقه. أصدقائي ليسوا في حاجة إلى تخمين الرقم بالضبط، وإنما الفائز منهم هو أول شخص يقوم بتخمين أي رقم يساوي أو يقل عن الرقم الموضوع بالمظروف. ولا يوجد هناك حد لعدد التخمينات التي يمكنهم القيام بها.

- لنفترض أن الرقم الذي وضعته في المظروف هو 25، فإذا كان تخمين صديقي الأول هو 27، فقد خسر، وإذا كان تخمين الثاني والثالث هو 22 و16، فقد أصبحا نظريًا مؤهلين للفوز، والفائز النهائي بينهما هو من خمن الرقم بشكل أسرع. وبالمناسبة كون أن تخمين صديقي الثاني كان أقرب للرقم الصحيح من صديقي الثالث لا يشكل أي فرق.

- تعدين البتكوين يتم بنفس الفلسلفة، ولكن يحدث كثيرًا أن تتزامن الإجابات الصحيحة لأكثر من شخص، ولكن في النهاية لا يفوز بالبتكوين إلا أحدهما. عندما يتمكن أكثر من شخص الوصول إلى رقم يساوي أو يقل عن "الهاش المستهدف"، تقرر شبكة البتكوين بأغلبية بسيطة (51%) أي منهما سيحصل على البتكوين، وعادة ما يكون الشخص الذي قام بقدر أكبر من العمل.

- الآن تخيل أن سؤال "هل يمكنك معرفة الرقم الذي أفكر فيه" ليس موجهًا إلى ثلاثة أشخاص، بل إلى الملايين حول العالم، وكذلك الرقم المقصود لا يقع في النطاق بين واحد إلى 100، وإنما يتكون من 64 رقمًا وحرفًا أبجديًا.

- هذا مثال لأحد الهاشات:

fef 26f87ddd 5e15407f 45a0b8d2 9513291c 4e0f0acc 24a974de 907a1569

- فقط من أجل تخمين "الهاش المستهدف" يستثمر المشتغلون بالتعدين حول العالم ملايين الدولارات في حواسيب ضخمة ومراوح تبريد وكميات هائلة من الطاقة الكهربائية. وكل 10 دقائق تقريبًا، يتم حل اللغز من قبل أحدهم، ويحصل على البتكوين، لتبدأ الكرة مرة أخرى مع "هاش" جديد يتسابق الجميع على تخمينه أولًا.

أرقام لها دلالات

- أشار تقرير صادر مؤخرًا عن شركة الخدمات المحاسبية البريطانية "أكونتس آند ليجال" إلى أن القوة الحاسوبية التي تتمتع بها شبكة تعدين البتكوين تعتبر 100 ألف مرة أكبر من تلك الخاصة بأكبر 500 جهاز كمبيوتر فائق السرعة في العالم مجتمعين. وهذه الفجوة تستمر في التوسع، مع حرص المشتغلين بتعدين البتكوين على رفع قدرات أجهزتهم باستمرار لتحسين فرصهم في تخمين "الهاش المستهدف".

- في ذات التقرير، أشارت الشركة إلى أنه اعتبارًا من الخامس من ديسمبر/كانون الأول الجاري، بلغ المعدل السنوي لاستهلاك الكهرباء بغرض تعدين البتكوين 31.96 تيراواط، أي ما يعادل 0.14% من إجمالي الاستهلاك العالمي للكهرباء، وهو ما يساوي في نفس الوقت إجمالي استهلاك دولة مثل صربيا، بينما يفوق الاستهلاك الخاص بدول مثل عمان والمغرب وسلوفاكيا.

- بلغت التكاليف السنوية لتعدين البتكوين عالميًا 1.6 مليار دولار، في حين بلغ إيراد ذلك النشاط حوالي 10.2 مليار دولار. وبحسب التقرير، يتم استهلاك حوالي 250 كيلوواط/ساعة من الكهرباء في كل معاملة.

- أخيرًا، كلما ارتفع سعر البتكوين، يجذب نشاط التعدين الكثير من الأفراد والشركات على حد سواء، والذين يستثمرون فيه الكثير من الأموال في مستودعات خاصة وأجهزة بمواصفات معينة بحثًا عن حل لغز جديد من الألغاز الرياضية للعملة الرقمية. وعادة ما يتم إنشاء هذه المستودعات في مناطق أسعار الكهرباء بها منخفضة، وفي ظل تحرك نشاط تعدين البتكوين بثبات ناحية ما تسمى بـ"اقتصادات الحجم" أصبح من الصعب على الهواة الاستفادة من تعدين البتكوين، ورغم ذلك لا يزال يوجد الكثير من الناس يقومون بذلك فقط من أجل المتعة.

- وتبقى الإشارة إلى التوصية بقراءة التقرير مرة أخرى إذا أدرت استيعابا أفضل للموضوع المعقد تقنيا والذي تقف وراءه ثورة "البلوك شين" التي ستنقل العالم إلى مرحلة جديدة من تاريخ الإنترنت.