كنا قد تعرفنا في مقالات سابقة عن الربح من تعدين العملات الرقمية، واليوم سنلقي الضوء على نظام إثبات العمل”PoW” أو Proof of Work المتبعة في عمليات التعدين، والذي يعد حجر الأساس في اللامركزية التي كانت ولا تزال جزء من الرؤية الأصلية للعملات الرقمية.
حيث يعتبر نظام إثبات العمل PoW شكل من أشكال إضافة كتل جديدة من المعاملات إلى بلوكتشين “blockchain” الخاص بالعملة الرقمية المشفرة وذلك لتأكيد المعاملات، دون مشاركة المؤسسات المالية.
لذلك، سنتعرف في مقالنا عن ماهية طريقة إثبات العمل في العملات الرقمية ومزاياها وعيوبها، مع الإشارة لكيفية عملها بالإضافة لمثال يوضح ذلك، ومقارنة ببن إثبات العمل وإثبات الحصة.
ماهو نظام إثبات العمل PoW في العملات الرقمية؟
كما ذكرنا لك سابقًا فقد اتجهت العملات الرقمية لاعتماد اللامركزية كجزء أساسي من رؤيتها الأصلية. ولتحقيق هذه الرؤية، تطلب الأمر وجود طريقة أو تقنية لإضافة كتل جديدة من المعاملات إلى البلوكتشين الخاص بالعملة الرقمية المشفرة.
وترجمت هذه العملية عبر إنشاء سلسلة طويلة من الأحرف أو ما تعرف بـ (التجزئة)، بحيث تتطابق مع سلسلة أو تجزئة “مستهدفة” من الكتلة الحالية في العملة الرقمية. وبالتالي يحصل الشخص الذي يقوم بالتعدين بهذه الطريقة بالحق في إضافة هذه الكتلة للبلوكتشين والحصول على المكافآت.
وفي حال كنت ممن يرغبون بالتعدين، فإننا نقدم لك شرح كافٍ لفهم إثبات العمل ليكون لديك أفضل العملات الرقمية للاستخدام.
فمثلًا، كانت عملة البيتكوين أول عملة رقمية استخدمت آلية إثبات العمل، لذلك سنساعدك في وضع أموالك في المكان المناسب في حال رغبت بالاستثمار في العملات الرقمية المشفرة.
كيفية عمل نموذج إثبات العمل PoW
إذا قمت بإيداع شيك في حساب التوفير الخاص بك، فكيف تثق أنه سيتم إضافة المبلغ الدقيق إليك؟ كيف تتأكد عند كتابتك للشيك بأنه لن يُخصم منك إلا المبلغ الذي كتبته على الشيك؟. تُترجم القيم بالبنك في أن جميع أطراف المعاملة أو الصفقة يثقون في البنك ليتمكن من نقل الأموال بدقة.
لكن في حالة العملات المشفرة، لا يوجد مصرفيون أو مؤسسات مالية لضمان الثقة. وبدلاً من ذلك، يضمن القائمون بالتعدين وإثبات العمل PoW معاملات شفافة ودقيقة.
أي أنه بالنسبة لسلاسل الكتل التي تستخدم إثبات العمل، فإن القائمين بالتعدين هم المسؤولين والميسرين الذين يجعلون النظام يعمل بسلاسة ودقة.
يعد نموذج إثبات العمل PoW آلية إجماع تستخدم لتأكيد وتسجيل معاملات العملة المشفرة. حيث تحتوي كل عملة مشفرة على blockchain، وهو دفتر “أستاذ عام” يتكون من كتل من المعاملات.
وفي نظام إثبات العمل بالعملات الرقمية، يكون لكل كتلة من المعاملات تجزئة محددة. وحتى تتم عملية تأكيد الكتلة، يجب على المعدّن أن ينشئ تجزئة مستهدفة (أقل من، أو تساوي) التجزئة الخاصة بالكتلة.
وهذا ما يتم من خلال أجهزة تعدين تولد الحسابات بسرعة. بناءً على ذلك، إن كنت أول شخص معدن امتلك التجزئة المستهدفة فقد ربحت، لأنك وحدك من تستطيع تحديث blockchain والحصول على مكافآت التشفير.
وعلى الرغم من أن العثور على التجزئة المستهدفة والذي يعد السبب في نجاح إثبات العمل يعتبر أمر صعب، إلا أن التحقق من هذه العملية ليست كذلك وهذه الصعوبة تمنع التلاعب بسجلات المعاملات.
وفي الوقت ذاته وبمجرد العثور على التجزئة المستهدفة تصبح عملية التحقق منها من قبل أشخاص أخرين قائمين على التعدين سهلة.
مثال على نموذج إثبات العمل
سنقدم لك مثال واضح عن كيفية استخدام Bitcoin لإثبات العمل، وذلك للحفاظ على سلامة الـ blockchain الخاص بها.
عند البدء بمعاملات البيتكوين، فإنها تمر عبر خاصية التحقق الأمني، كما يتم تجميعها في كتلة لتدخل التعدين. تنشئ خوارزمية إثبات العمل PoW الخاصة بالبيتكوين بعد ذلك تجزئة للكتلة، حيث أن الخوارزمية التي تستخدمها Bitcoin تسمى SHA-256، وتقوم دائمًا بإنشاء تجزئات مكونة من 64 حرفًا.
وبالتالي، يتسابق القائمون بالتعدين ليكونوا أول من يقوم بإنشاء تجزئة مستهدفة أقل من تجزئة الكتلة. وعليه، يحصل الفائز على إضافة أحدث مجموعة من المعاملات إلى blockchain الخاص بالبيتكوين.
كما أنهم بالإضافة لذلك، يتلقون مكافآت البيتكوين في شكل عملات معدنية مصكوكة حديثًا ورسوم معاملات أيضًا. بالنسبة لعملة Bitcoin فلديها حد أقصى ثابت للعرض يبلغ 21 مليون قطعة نقدية، ولكن في حال تجاوز ذلك، يستمر القائمون بالتعدين في تلقي رسوم المعاملات مقابل خدمتهم.
تضيف خوارزمية إثبات العمل التي تستخدمها Bitcoin كتلة جديدة كل 10 دقائق. بذلك، تكمن صعوبة تعدين البيتكوين بمعدل سرعة القائمين بالتعدين بإضافة الكتل. أي أنه إذا حدث التعدين بسرعة كبيرة، فستصبح حسابات التجزئة أكثر صعوبة. ولكن إن سارت الأمور ببطء شديد، فذلك أسهل.
مزايا وعيوب إثبات العمل
فيما يلي أبرز مزايا وعيوب إثبات العمل:
| عيوب | مزايا |
| غير فعال مع سرعات المعاملات البطيئة والرسوم باهظة الثمن | مستوى أمان عالي |
| استخدام عالي للطاقة | طريقة لامركزية للتحقق من المعاملات |
|
يتطلب معدات باهظة الثمن |
مكافآت العملات الرقمية مقدمة للقائمين على التعدين
|
مقارنة بين إثبات العمل وإثبات الحصة
يعد نظام إثبات العمل أول آلية إجماع للعملات المشفرة. لكن فيما بعد ظهر النظام البديل، وهو إثبات الحصة “PoS”، وذلك في عام 2012 مع إطلاق عملة Peercoin ( CRYPTO:PPC ).
حيث يعتمد نظام إثبات الحصة على اختيار أدوات التحقق من صحة المعاملات بناءً على عدد العملات المعدنية التي تم بإيداعها أو قفلها على الشبكة.
ونظرًا لأن إثبات الحصة لا يتطلب نفس القدر من القوة الحاسوبية التي يتطلبها إثبات العمل، فهو أكثر قابلية للتطوير.
كما يمكن لنموذج إثبات الحصة معالجة المعاملات بسرعة أكبر، مقابل رسوم أقل واستخدام أقل للطاقة، مما يجعل العملات المشفرة التي تعتمد على إثبات الحصة أكثر صداقة للبيئة.
كما أنه من الأسهل بكثير البدء في تخزين العملات المشفرة بدلاً من التعدين نظرًا لعدم الحاجة إلى أجهزة باهظة الثمن. وعلى الرغم من ذلك، فإن إثبات العمل آلية معتمدة بشكل أكبر من الناحية الأمنية.
ومن أبرز المشكلات المحتملة المتعلقة بإثبات الحصة هي أن الأطراف التي تمتلك ممتلكات كبيرة من العملات المشفرة يمكن أن تتمتع بقدر كبير من القوة، وهي المشكلة التي لا تجدها في نظام إثبات العمل PoW.
عملات تستخدم تقنية إثبات العمل
فيما يلي بعض العملات المشفرة البارزة التي تستخدم تقنية إثبات العمل PoW:
- البيتكوين Bitcoin: تعد عملة البيتكوين أول عملة مشفرة تم إطلاقها في عام 2009. وقد قدمت مفهوم إثبات العمل في العملة الرقمية المشفرة، والذي سيتم اعتماده لاحقًا في العديد من العملات المستقبلية.
- لايتكوين (Litecoin (CRYPTO:LTC واحدة من أقدم العملات البديلة أو بدائل البيتكوين. تم إطلاقها في عام 2011، حيث تعتمد على كود Bitcoin وتوفر سرعات معاملات محسنة.
- دجكوين :(Dogecoin (CRYPTO:DOGE دجكوين عملة مشفرة تم إطلاقها في عام 2013 وتستند إلى ميم، على الرغم من بدايتها كانت كمزحة، إلا أنها ستستمر في اكتساب المزيد من المتابعين.
كان إثبات العمل PoW هو آلية الاختيار المتفق عليها للعملات المشفرة المبكرة التي كانت تحتاج إلى طريقة آمنة ولامركزية لمعالجة المعاملات. على الرغم من أن إثبات الحصة ظهر منذ ذلك الحين كبديل أقل استهلاكًا للطاقة، إلا أن إثبات العمل لا يزال يستخدم في العديد من العملات الرئيسية.
تحديات يواجهها نظام PoW
تواجه آلية الإجماع على إثبات العمل بعض التحديات ومن بينها:
- خطر 51%: إذا كان الكيان المطلوب يمتلك 51% أو أكثر من 51% من العقد في الشبكة، فيمكن للكيان إفساد blockchain وذلك من خلال الحصول على غالبية الشبكة.
- يستغرق وقتًا طويلاً: يتعين على القائمين بالتعدين التحقق من العديد من قيم nonce للعثور على الحل الصحيح للغز المتوجب حله لتعدين الكتلة، وهذه العملية تستغرق وقتًا طويلاً.
- استهلاك الموارد: يستهلك القائمون بالتعدين كميات كبيرة من الطاقة الحاسوبية من أجل إيجاد حل للغز الرياضي المعقد. وهو الأمر المسبب لإهدار الموارد الثمينة كالمال والطاقة والمساحة والأجهزة أيضًا. وبحسب التوقعات، فسيتم إنفاق 0.3% من كهرباء العالم للتحقق من المعاملات بحلول نهاية عام 2028.
- لا تعتبر معاملة فورية: يستغرق تأكيد المعاملة حوالي 10 إلى 60 دقيقة. لذا، لا تعتبر معاملة فورية، حيث يستغرق تعدين المعاملة بعض الوقت وكذلك إضافتها إلى blockchain وبالتالي تنفيذ المعاملة.
الخلاصة:
إن كنت من الأشخاص المحبين لعمليات التعدين أو تداول العملات الرقمية، فها نحن نقدم لك شرح مفصل عن ألية PoW أو نظام إثبات العمل المتبع في عمليات تعدين العملات الرقمية اليوم.
بالإضافة لمزايا وعيوب هذا النظام وإشارة للفروقات بينه وبين نظام إثبات الحصة، والعملات التي تعتمد تقنية إثبات العمل PoW، ولنوضح لك ما يجب أن تمتلكه من إمكانات ومعدات وطاقة للقيام بذلك.
