ما هو التعدين Mining

تعود كلمة التعدين إلى التشبيه بالعملات المشفرة، ولذلك يُطلق على من يشارك في التعدين اسم “المعدنون”. عندما يتعاون المعدنون من خلال مشاركة الموارد في تشكيل فرق للتعدين، يُطلق على مجموع قدراتهم الحاسوبية اسم “بركة التعدين”. يُعد التعدين جوهر آلية الإجماع PoW. بالإضافة إلى إصدار عملات جديدة، يُعد التعدين آلية للمساعدة في التحقق من صحة المعاملات والحفاظ على أمان الشبكة.

عملية وخوارزمية التعدين

كمثال على ذلك، بيتكوين (BTC). بيتكوين هو شبكة بلوكشين، حيث يتم تخزين جميع المعاملات والبيانات في شكل كتل. في شبكة بيتكوين، كل فترة زمنية (حوالي 10 دقائق) يتم إنشاء كتلة تحتوي على معاملات، وتتم عملية إنشاء الكتلة من خلال التعدين. في هذه العملية، يحتاج المعدنون إلى حل لغز رياضي معقد تنتجه الشبكة.

هذا اللغز الرياضي المعقد مبني على دالة التجزئة (هاش). دالة التجزئة هي مفهوم معقد في علم التشفير. حاليًا، يمكننا اعتبار دالة التجزئة كصندوق أسود غامض، مهما كانت نوعية المعلومات التي تدخلها، يتم معالجتها (أو هاشها) إلى قيمة موحدة، وهي قيمة الهاش.

في سياق التعدين، يُطلق على المعلومات المدخلة اسم “nonce”. نظرًا لأن مساحة القيم الممكنة للـ nonce هائلة، فإن المعدنين يكاد يكون من المستحيل عليهم “تخمين” القيمة الصحيحة بدون حساب. خلال عملية الحساب المتكررة التي تستهلك وقتًا وطاقًا كبيرين، يُعتبر المعدن الذي ينجح في حل اللغز هو الفائز، ويُطلق على هذا “الجهد” اسم “العمل” في إجماع إثبات العمل (PoW).

يحتاج المعدنون إلى إجراء عمليات حسابية تكرارية (أي حسابات متكررة) من خلال برامج التعدين، لإتمام العمليات بنجاح وتعدين كتلة جديدة. ببساطة، يتعين على المعدن خلال هذه العملية اختبار العديد من البيانات للعثور على الإجابة التي تلبي المتطلبات، ليتمكن من إضافة الكتلة بنجاح.

مكافأة التعدين

المعدن أو البركة التي تنجح في إتمام العملية الحسابية أولاً ستحصل على مكافأة. حاليًا، يحصل المعدن الذي ينجح في تعدين كتلة في شبكة بيتكوين على 6.25 بيتكوين. وتقل كمية البيتكوين كمكافأة كل أربع سنوات، ومن المتوقع أن يحدث تقليل المكافأة التالية حوالي عام 2024.

تكاليف التعدين

خلال عملية التعدين، تتكون التكاليف من أجهزة التعدين عالية التكلفة، والكهرباء اللازمة لتشغيل الأجهزة، ورسوم بركة التعدين، وغيرها من العوامل. من بين هذه العوامل، تشكل الموارد المستثمرة لتحقيق ميزة في القدرة الحاسوبية، وإنجاز العمليات بشكل أسرع، الجزء الأكبر من التكاليف.

$RWA **$WAI **$SWTCH

أهمية التعدين والمخاوف المرتبطة به

يمكن للتعدين أن يوفر سيولة أكبر، وفي الوقت نفسه، يدعم بناء الثقة في الأنظمة اللامركزية من خلال تكاليف الأذى المرتفعة، ويحافظ على أمان الشبكة. بشكل محدد، يدمج صعوبة التعدين وآلية المكافأة المقابلة، ليقدم آلية أمان للشبكة، حيث من خلال المنافسة الفعالة بين المعدنين في القدرة الحاسوبية، يمكن للشبكة أن تتحقق من المعاملات والبيانات دون الحاجة إلى حماية من خلال مؤسسات مركزية (مثل البنوك في الأسواق التقليدية).

بالنسبة لبيتكوين ذات الحد الأقصى للعرض، مع تقلص عدد البيتكوين غير المُعدن، تزداد حدة المنافسة على القدرة الحاسوبية للمعدنين، والآن، لم يعد من الممكن لمستخدم عادي أن ينجح في تعدين البيتكوين، مما يثير مخاطر المركزية.

وفي الوقت نفسه، تُعتبر القدرة الحاسوبية غير الناجحة في تعدين الكتلة، والأجهزة والموارد المستثمرة، نوعًا من “الهدر غير البيئي”. أدت هذه العوامل إلى بحث الكثيرين عن بروتوكولات إجماع أكثر استدامة وأقل استهلاكًا للطاقة، مثل بروتوكول إثبات الحصة (PoS).