ما هو التعدين للعملة المشفرة؟

مقدمة

التعدين هو عملية إضافة سجلات المعاملات إلى دفتر الأستاذ العام لبيتكوين للمعاملات السابقة. يسمى دفتر الأستاذ للمعاملات السابقة هذاblockchainلأنها سلسلة منكتل. الblockchainيخدم ليتأكدالمعاملات لبقية الشبكة كما حدث. تستخدم عقد البيتكوين سلسلة الكتل لتمييز معاملات البيتكوين المشروعة عن محاولات إعادة إنفاق العملات المعدنية التي تم إنفاقها بالفعل في مكان آخر.

تم تصميم التعدين عمدًا ليكون كثيف الاستخدام للموارد وصعبًا بحيث يظل عدد الكتل التي يعثر عليها عمال المناجم يوميًا ثابتًا. يجب أن تحتوي الكتل الفردية على دليل على العمل حتى تعتبر صالحة. يتم التحقق من إثبات العمل هذا بواسطة عقد Bitcoin أخرى في كل مرة تتلقى فيها كتلة. تستخدم عملة البيتكوينhashcashوظيفة إثبات العمل.

الغرض الأساسي من التعدين هو السماح لعقد البيتكوين بالوصول إلى إجماع آمن ومقاوم للتلاعب. التعدين هو أيضًا الآلية المستخدمة لإدخال عملات البيتكوين في النظام: يُدفع لعمال المناجم أي رسوم معاملات بالإضافة إلى "دعم" العملات المعدنية التي تم إنشاؤها حديثًا. يخدم هذا غرض نشر العملات الجديدة بطريقة لا مركزية بالإضافة إلى تحفيز الأشخاص على توفير الأمن للنظام.

يُطلق على تعدين البيتكوين هذا الاسم لأنه يشبه تعدين السلع الأخرى: فهو يتطلب مجهودًا ويجعل وحدات جديدة متاحة ببطء لأي شخص يرغب في المشاركة. الفرق المهم هو أن العرض لا يعتمد على كمية التعدين. بشكل عام، لا يؤدي تغيير إجمالي قوة تجزئة المُعدِّن إلى تغيير عدد عملات البيتكوين التي يتم إنشاؤها على المدى الطويل.

صعوبة

المشكلة الحسابية الصعبة

يعد تعدين الكتلة أمرًا صعبًا لأن تجزئة SHA-256 لرأس الكتلة يجب أن تكون أقل من الهدف أو مساوية له حتى يتم قبول الكتلة من قبل الشبكة. يمكن تبسيط هذه المشكلة لأغراض التوضيح: يجب أن يبدأ تجزئة الكتلة بعدد معين من الأصفار. احتمال حساب التجزئة التي تبدأ بالعديد من الأصفار منخفض جدًا، لذلك يجب إجراء العديد من المحاولات. من أجل إنشاء تجزئة جديدة في كل جولة، أnonceيتم زيادة. يرىإثبات العمللمزيد من المعلومات.

مقياس الصعوبة

الصعوبةهو مقياس مدى صعوبة العثور على كتلة جديدة مقارنة بالأسهل على الإطلاق. يتم إعادة حسابها كل كتل 2016 إلى قيمة بحيث كان من الممكن إنشاء الكتل السابقة 2016 في أسبوعين بالضبط لو كان الجميع يقومون بالتعدين في هذه الصعوبة. سيؤدي هذا إلى إنتاج كتلة واحدة في المتوسط ​​كل عشر دقائق. مع انضمام المزيد من عمال المناجم، يزيد معدل إنشاء الكتلة. مع زيادة معدل إنشاء الكتلة، تزداد صعوبة التعويض، مما يؤدي إلى موازنة التأثير بسبب تقليل معدل إنشاء الكتلة. أي كتل تم إصدارها بواسطة عمال المناجم الضارين والتي لا تلبي المتطلباتهدف الصعوبةسيتم رفضه ببساطة من قبل المشاركين الآخرين في الشبكة.

جائزة

عندما يتم اكتشاف كتلة، قد يمنح المكتشف لنفسه عددًا معينًا من عملات البيتكوين، وهو ما يتفق عليه الجميع في الشبكة. تبلغ هذه المكافأة حاليًا 6.25 بيتكوين؛ ستنخفض هذه القيمة إلى النصف كل 210.000 كتلة. يرىالتحكم في عرض العملة.

بالإضافة إلى ذلك، يحصل القائم بالتعدين على الرسوم التي يدفعها المستخدمون الذين يرسلون المعاملات. تعتبر الرسوم بمثابة حافز للقائم بالتعدين لإدراج المعاملة في الكتلة الخاصة به. في المستقبل، مع تضاؤل ​​عدد عمال المناجم الجدد المسموح لهم بإنشائهم في كل كتلة، ستشكل الرسوم نسبة أكثر أهمية من دخل التعدين.

النظام البيئي التعدين

الأجهزة

استخدم المستخدمون أنواعًا مختلفة من الأجهزة بمرور الوقت لتعدين الكتل. مواصفات الأجهزة وإحصائيات الأداء مفصلة علىمقارنة أجهزة التعدينصفحة.

التعدين وحدة المعالجة المركزية

سمحت إصدارات عملاء Bitcoin المبكرة للمستخدمين باستخدام وحدات المعالجة المركزية الخاصة بهم للتعدين. أدى ظهور تعدين وحدة المعالجة المركزية (GPU) إلى جعل تعدين وحدة المعالجة المركزية (CPU) غير حكيم من الناحية المالية حيث زاد معدل تجزئة الشبكة إلى درجة أن كمية عملات البيتكوين التي ينتجها تعدين وحدة المعالجة المركزية (CPU) أصبحت أقل من تكلفة الطاقة لتشغيل وحدة المعالجة المركزية (CPU). ولذلك تمت إزالة الخيار من واجهة المستخدم الأساسية لعميل Bitcoin.

التعدين GPU

يعد تعدين GPU أسرع وأكثر كفاءة بشكل كبير من تعدين وحدة المعالجة المركزية. انظر المقال الرئيسي:لماذا تعدين وحدة معالجة الرسومات بشكل أسرع من وحدة المعالجة المركزية. مجموعة متنوعة من الشعبيةمنصات التعدينتم توثيقها.

التعدين FPGA

يعد تعدين FPGA طريقة فعالة وسريعة للغاية للتعدين، ويمكن مقارنته بتعدين وحدة معالجة الرسومات (GPU) ويتفوق بشكل كبير على تعدين وحدة المعالجة المركزية (CPU). عادةً ما تستهلك FPGAs كميات صغيرة جدًا من الطاقة مع معدلات تجزئة عالية نسبيًا، مما يجعلها أكثر قابلية للتطبيق وأكثر كفاءة من تعدين GPU. يرىمقارنة أجهزة التعدينلمواصفات وإحصائيات أجهزة FPGA.

أسيك التعدين

دائرة متكاملة خاصة بالتطبيق، أوأسيك، عبارة عن شريحة صغيرة تم تصميمها وتصنيعها لغرض محدد للغاية. تم إصدار أجهزة ASIC المصممة لتعدين البيتكوين لأول مرة في عام 2013. بالنسبة لكمية الطاقة التي تستهلكها، فهي أسرع بكثير من جميع التقنيات السابقة وقد جعلت بالفعل تعدين GPU غير حكيم من الناحية المالية في بعض البلدان والإعدادات.

خدمات التعدين

مقاولو التعدينتقديم خدمات التعدين مع الأداء المحدد في العقد. يجوز لهم، على سبيل المثال، تأجير مستوى معين من القدرة التعدينية بسعر محدد لمدة محددة.

حمامات سباحة

مع تنافس المزيد والمزيد من عمال المناجم على العرض المحدود من الكتل، وجد الأفراد أنهم كانوا يعملون لعدة أشهر دون العثور على كتلة والحصول على مكافأة لجهود التعدين الخاصة بهم. هذا جعل التعدين شيئا من المقامرة. ولمعالجة التباين في دخلهم، بدأ عمال المناجم في تنظيم أنفسهمحماماتحتى يتمكنوا من تقاسم المكافآت بشكل أكثر توازنا. انظر التعدين المجمع ومقارنة بين حمامات التعدين.

تاريخ

بدأ إنشاء دفتر الأستاذ العام للبيتكوين ("سلسلة الكتل") في 3 يناير 2009 في تمام الساعة 18:15 بالتوقيت العالمي، على يد ساتوشي ناكاموتو على الأرجح. تُعرف الكتلة الأولى باسمكتلة التكوين.كانت المعاملة الأولى المسجلة في الكتلة الأولى عبارة عن معاملة واحدة تم فيها دفع مكافأة قدرها 50 عملة بيتكوين جديدة لمنشئها.