كيف يعمل البيتكوين

كيف بالضبط لتصنيف البيتكوين هي مسألة مثيرة للجدل. هل هو نوع من العملات ، أو متجر للقيمة ، أو شبكة دفع أو فئة أصول؟

لحسن الحظ ، من الأسهل تحديد ماهية Bitcoin بالفعل. إنه برنامج. لا تنخدع بصور مخزون العملات المعدنية اللامعة المزخرفة برموز باهت تايلندية معدلة. Bitcoin هي ظاهرة رقمية بحتة ، مجموعة من البروتوكولات والعمليات.

إنه أيضًا أنجح المئات من محاولات إنشاء أموال افتراضية من خلال استخدام التشفير ، وعلم صناعة الأكواد وكسرها. ألهمت Bitcoin المئات من المقلدين ، لكنها لا تزال أكبر عملة مشفرة من حيث القيمة السوقية ، وهو تمييز حافظت عليه طوال تاريخها الممتد إلى عقد من الزمان.

(ملاحظة عامة: وفقًا لمؤسسة Bitcoin ، تتم كتابة كلمة "Bitcoin" بالأحرف الكبيرة عندما تشير إلى العملة المشفرة ككيان ، ويتم اعتبارها "bitcoin" عندما تشير إلى كمية من العملة أو الوحدات نفسها. يتم اختصار Bitcoin أيضًا باسم "BTC." خلال هذه المقالة ، سنقوم بالتناوب بين هذه الاستخدامات.)

الماخذ الرئيسية

• Bitcoin هي عملة رقمية ، وهي نظام لامركزي يسجل المعاملات في دفتر الأستاذ الموزع الذي يدعى blockchain. يقوم عمال مناجم البيتكوين بتشغيل منصات كمبيوتر معقدة لحل الألغاز المعقدة في محاولة لتأكيد مجموعات من المعاملات تسمى الكتل ؛ عند النجاح ، تتم إضافة هذه الكتل إلى سجل blockchain ويتم مكافأة عمال المناجم بعدد صغير من عملات bitcoin. يمكن للمشاركين الآخرين في سوق Bitcoin شراء أو بيع الرموز المميزة من خلال عمليات تبادل العملة المشفرة. تعمل عمليات تبادل Bitcoin أيضًا على الدفاع عن نفسها ضد السرقة المحتملة ، ولكن حدثت عمليات سرقة كبيرة.

و Blockchain

Bitcoin هي شبكة تعمل على بروتوكول يعرف باسم blockchain. في عام 2008 ، وصف أحد الأشخاص أو الأشخاص الذين يطلقون على أنفسهم اسم ساتوشي ناكاموتو ، كل من blockchain و Bitcoin ولفترة من الوقت كان المصطلحان مترادفين.

تطورت منذ ذلك الحين blockchain إلى مفهوم منفصل ، وقد تم إنشاء الآلاف من blockchains باستخدام تقنيات تشفير مماثلة. هذا التاريخ يمكن أن يجعل التسمية مربكة. يشير Blockchain أحيانًا إلى blockchain الأصلي من Bitcoin. في أوقات أخرى ، يشير إلى تقنية blockchain بشكل عام ، أو إلى أي blockchain محددة أخرى ، مثل تلك التي تشغل Ethereum.

أساسيات التكنولوجيا blockchain واضحة بشكل مباشر. يتكون أي blockchain معين من سلسلة واحدة من كتل منفصلة من المعلومات ، مرتبة ترتيبًا زمنيًا. من حيث المبدأ ، يمكن أن تكون هذه المعلومات أي سلسلة من 1s و 0s ، مما يعني أنه يمكن أن يشمل رسائل البريد الإلكتروني أو العقود أو سندات ملكية الأراضي أو شهادات الزواج أو صفقات السندات. هذا التنوع قد لفت انتباه الحكومات والشركات الخاصة ؛ في الواقع ، يعتقد بعض المحللين أن تقنية blockchain ستكون في النهاية الجانب الأكثر تأثيراً في جنون العملة المشفرة.

في حالة Bitcoin ، على الرغم من أن المعلومات الموجودة على blockchain هي في الغالب معاملات.

بيتكوين هي في الحقيقة مجرد قائمة. أرسل الشخص A X bitcoin إلى الشخص B ، الذي أرسل Y bitcoin إلى الشخص C ، وما إلى ذلك. عن طريق حصر هذه المعاملات ، يعرف الجميع مكان المستخدمين الأفراد.

اسم آخر لـ blockchain هو "دفتر الأستاذ الموزع" ، والذي يؤكد على الاختلاف الرئيسي بين هذه التقنية ووثيقة Word المحفوظة جيدًا. يتم توزيع blockchain من Bitcoin ، مما يعني أنه عام. يمكن لأي شخص تنزيله بالكامل أو الانتقال إلى أي عدد من المواقع التي تقوم بتحليله. هذا يعني أن السجل متاح للجمهور ، ولكنه يعني أيضًا وجود تدابير معقدة لتحديث دفتر الأستاذ blockchain. لا توجد سلطة مركزية للاحتفاظ بعلامات تبويب على جميع معاملات بيتكوين ، وبالتالي فإن المشاركين أنفسهم يقومون بذلك عن طريق إنشاء والتحقق من "كتل" بيانات المعاملة. راجع قسم "التعدين" أدناه لمزيد من المعلومات.

يمكنك أن ترى ، على سبيل المثال ، أن 15N3yGu3UFHeyUNdzQ5sS3aRFRzu5Ae7EZ أرسلت 0.01718427 bitcoin إلى 1JHG2qjdk5Khiq7X5xQrr1wfigepJEK3t في 14 أغسطس 2017 ، كانت الأيقونات طويلة جدًا -المعلومات ، ربما يمكنك معرفة من الذي يسيطر عليهم. بمعنى آخر ، فإن شبكة Bitcoin ليست مجهولة تمامًا ، على الرغم من أن اتخاذ بعض الاحتياطات قد يجعل من الصعب للغاية ربط الأفراد بالمعاملات.

كيفية شراء بيتكوين

ما بعد الثقة

على الرغم من كونها عامة تمامًا ، أو بسبب هذه الحقيقة ، يصعب للغاية استخدام Bitcoin. البيتكوين ليس له وجود مادي ، لذلك لا يمكنك حمايته عن طريق قفله في مكان آمن أو دفنه في البرية الكندية.

من الناحية النظرية ، فإن كل سارق يجب أن يفعله لأخذه منك سيكون لإضافة خط إلى دفتر الأستاذ يترجم إلى "لقد دفعت لي كل ما لديك".

القلق ذات الصلة هو الإنفاق المزدوج. إذا تمكن أحد الممثلين السيئين من إنفاق بعض عملات البيتكوين ، ثم إنفاقها مرة أخرى ، فإن الثقة في قيمة العملة سوف تتبخر بسرعة.

لمنع حدوث أي منهما ، تحتاج إلى الثقة. في هذه الحالة ، يكون الحل المعتاد بالعملة التقليدية هو التعامل من خلال محكم مركزي محايد مثل البنك. جعلت بيتكوين هذا غير ضروري ، ولكن. (ربما ليس من قبيل المصادفة أن يتم نشر الوصف الأصلي لساتوشي في أكتوبر 2008 ، عندما كانت الثقة في البنوك عند مستوى منخفض متعدد الأجيال.) بدلاً من وجود سلطة موثوقة تحافظ على دفتر الأستاذ ويترأس الشبكة ، تكون شبكة البيتكوين غير مركزية. الجميع يراقب الجميع.

لا يحتاج أحد إلى معرفة أي شخص أو الوثوق به على وجه الخصوص حتى يعمل النظام بشكل صحيح. على افتراض أن كل شيء يعمل على النحو المنشود ، فإن بروتوكولات التشفير تضمن أن كل مجموعة من المعاملات يتم تثبيتها على الأخيرة في سلسلة طويلة غير قابلة للتغيير.

تعدين

تُعرف العملية التي تحافظ على دفتر الأستاذ العام غير الموثوق به هذا بالتعدين. هناك شبكة من عمال المناجم الذين يقومون بتسجيل هذه المعاملات على blockchain ، مما يجعل شبكة مستخدمي Bitcoin الذين يتاجرون بالعملات المشفرة فيما بينهم شبكة من عمال المناجم.

يعد تسجيل سلسلة من المعاملات أمرًا تافهًا بالنسبة لجهاز كمبيوتر حديث ، لكن التعدين أمر صعب لأن برنامج Bitcoin يجعل العملية تستغرق وقتًا طويلًا بشكل مصطنع. دون صعوبة إضافية ، يمكن للناس محاكاة ساخرة لإثراء أنفسهم أو إفلاس أشخاص آخرين. يمكنهم تسجيل معاملة احتيالية في blockchain وكومة الكثير من المعاملات التافهة علاوة على ذلك أن فك الغش سوف يصبح مستحيلاً.

وعلى نفس المنوال ، سيكون من السهل إدراج المعاملات الاحتيالية في القطع السابقة. ستصبح الشبكة فوضى مترامية الاطراف للدفاتر المتنافسة ، وستكون البيتكوين عديمة القيمة.

كان الجمع بين "إثبات العمل" وتقنيات التشفير الأخرى بمثابة انفراج ساتوشي. يقوم برنامج Bitcoin بضبط الصعوبة التي يواجهها عمال المناجم من أجل قصر الشبكة على مجموعة واحدة من المعاملات بحجم 1 ميغابايت كل 10 دقائق. بهذه الطريقة يكون حجم المعاملات سهل الهضم. لدى الشبكة وقت لفحص الكتلة الجديدة ودفتر الأستاذ الذي يسبقها ، ويمكن للجميع الوصول إلى توافق في الآراء بشأن الوضع الراهن. لا يعمل عمال المناجم في التحقق من المعاملات عن طريق إضافة كتل إلى دفتر الأستاذ الموزع بدافع الرغبة في رؤية شبكة Bitcoin تعمل بسلاسة ؛ يتم تعويضهم عن عملهم كذلك. سوف نلقي نظرة فاحصة على تعويض التعدين أدناه.

تجزئات

فيما يلي وصف تقني أكثر قليلاً عن كيفية عمل التعدين. شبكة عمال المناجم ، المنتشرة في جميع أنحاء العالم وغير المرتبطة ببعضهم البعض بعلاقات شخصية أو مهنية ، تتلقى أحدث مجموعة من بيانات المعاملات. يقومون بتشغيل البيانات من خلال خوارزمية تشفير تقوم بإنشاء "تجزئة" ، وهي سلسلة من الأرقام والحروف التي تتحقق من صحة المعلومات ولكنها لا تكشف عن المعلومات نفسها. (في الواقع ، لم تعد هذه الرؤية المثالية للتعدين اللامركزي دقيقة ، حيث تشكل مزارع التعدين على نطاق صناعي ومجمعات التعدين القوية احتكارًا. المزيد عن ذلك أدناه.)

نظرًا للتجزئة 000000000000000000cc2c4d562265f272bd55d64f1a7c22ffeb66e15e826ca30 ، لا يمكنك معرفة المعاملات التي تحتويها الكتلة ذات الصلة (# 480504). ومع ذلك ، يمكنك أن تأخذ مجموعة من البيانات التي تدعي أنها كتلة # 480504 وتأكد من أنه لم يتم العبث بها. إذا كان هناك رقم واحد خارج المكان ، وبغض النظر عن مدى أهميته ، فإن البيانات ستولد تجزئة مختلفة تمامًا. على سبيل المثال ، إذا كنت تريد تشغيل إعلان الاستقلال من خلال آلة حاسبة للتجزئة ، فقد تحصل على 839f561caa4b466c84e2b4809afe116c76a465ce5da68c3370f5c36bd3f67350. احذف الفترة التي تلي الكلمات "المرسلة إلى عالم صريح" ، وستحصل على 800790e4fd445ca4c5e3092f9884cdcd4cf536f735ca958b93f60f82f23f97c4. هذه علامة تجزئة مختلفة تمامًا ، على الرغم من أنك قمت بتغيير حرف واحد فقط في النص الأصلي.

تسمح تقنية التجزئة لشبكة Bitcoin بالتحقق من صلاحية الكتلة على الفور. سيكون مضيعة للوقت من خلال التمشيط خلال دفتر الأستاذ بأكمله للتأكد من أن الشخص الذي قام بالتعدين على أحدث مجموعة من المعاملات لم يجرب أي شيء مضحك. بدلاً من ذلك ، يظهر تجزئة الكتلة السابقة داخل الكتلة الجديدة. إذا تم تغيير أكثر التفاصيل الدقيقة في الكتلة السابقة ، فستتغير تلك التجزئة. حتى إذا كان التغيير 20،000 كتل مرة أخرى في السلسلة ، فإن تجزئة تلك الكتلة انطلقت سلسلة من التجزئة الجديدة وطرف الشبكة.

توليد تجزئة لا يعمل حقا ، رغم ذلك. هذه العملية سريعة وسهلة لدرجة أن الجهات الفاعلة السيئة لا يزال بإمكانها إرسال بريد مزعج إلى الشبكة وربما ، بالنظر إلى ما يكفي من قوة الحوسبة ، تمنع المعاملات الاحتيالية بضع كتل في السلسلة. لذا فإن بروتوكول البيتكوين يتطلب إثبات العمل.

إنها تفعل ذلك عن طريق رمي عمال المناجم كرة منحنى: يجب أن تكون علامة التجزئة أقل من هدف معين. لهذا السبب يبدأ تجزئة الكتل رقم 480504 بسلسلة طويلة من الأصفار. انها صغيرة جدا. نظرًا لأن كل سلسلة من البيانات ستولد تجزئة واحدة فقط ، فإن البحث عن واحد صغير بما فيه الكفاية ينطوي على إضافة nonces ("الأرقام المستخدمة مرة واحدة") إلى نهاية البيانات. لذلك سوف يعمل عامل منجم. إذا كانت التجزئة كبيرة جدًا ، فستحاول مرة أخرى. 1. لا تزال كبيرة جدا. 2. أخيرًا ، 93452 يعطيها علامة بداية مع العدد المطلوب من الأصفار.

سيتم بث الكتلة الملغومة على الشبكة لتلقي التأكيدات ، والتي تستغرق ساعة أخرى أو نحو ذلك ، على الرغم من أن ذلك يستغرق أحيانًا وقتًا أطول ، للمعالجة. (مرة أخرى ، يتم تبسيط هذا الوصف. لا يتم تجزئة الكتل بالكامل ، ولكن يتم تقسيمها إلى هياكل أكثر كفاءة تسمى أشجار Merkle.)

اعتمادًا على نوع حركة المرور التي تتلقاها الشبكة ، سيتطلب بروتوكول Bitcoin سلسلة من الأصفار أطول أو أقصر ، مما يعدل صعوبة الوصول إلى معدل كتلة واحدة جديدة كل 10 دقائق. اعتبارًا من أكتوبر 2019 ، بلغت الصعوبة الحالية حوالي 6.379 تريليون ، ارتفاعًا من 1 في عام 2009. كما يشير هذا ، أصبح من الصعب للغاية استخراج Bitcoin منذ أن بدأت العملة المشفرة منذ عقد من الزمان.

التعدين مكثف ، ويتطلب الحفارات الكبيرة باهظة الثمن والكثير من الكهرباء لتشغيلها. وانها تنافسية. لا يوجد ما يخبرك بـ nonce التي ستعمل ، وبالتالي فإن الهدف هو تحريكها بأسرع ما يمكن.

في وقت مبكر ، أدرك عمال المناجم أنهم قادرون على تحسين فرصهم في النجاح من خلال الاندماج في مجمعات التعدين ، وتقاسم قوة الحوسبة وتقسيم المكافآت فيما بينهم. حتى عندما يقوم العديد من عمال المناجم بتقسيم هذه المكافآت ، فلا يزال هناك حافز كبير لمتابعتها. في كل مرة يتم فيها استخراج كتلة جديدة ، يتلقى عامل المناجم الناجح مجموعة من البيتكوين الذي تم إنشاؤه حديثًا. في البداية ، كان عمره 50 عامًا ، ثم انخفض إلى النصف ، ثم أصبح الآن 12.5 (حوالي 119000 دولار في أكتوبر 2019).

ستستمر المكافأة إلى النصف كل 210،000 قطعة ، أو كل أربع سنوات تقريبًا ، حتى تصل إلى الصفر. عند هذه النقطة ، سيتم تعدين جميع الـ 21 مليون بيتكوين ، وسوف يعتمد عمال المناجم فقط على رسوم صيانة الشبكة. عندما تم إطلاق Bitcoin ، كان من المخطط أن يكون إجمالي عرض العملة المشفرة 21 مليون رمز.

حقيقة أن عمال المناجم قد نظموا أنفسهم في تجمعات تقلق البعض. إذا تجاوزت مجموعة ما 50٪ من طاقة شبكة التعدين ، فيمكن أن يقوم أعضاؤها بإنفاق العملات وعكس المعاملات وإنفاقها مرة أخرى. يمكنهم أيضًا منع معاملات الآخرين. ببساطة ، فإن هذه المجموعة من عمال المناجم لديها القدرة على التغلب على الطبيعة الموزعة للنظام ، والتحقق من المعاملات الاحتيالية بحكم سلطة الأغلبية التي يملكها.

قد يؤدي هذا إلى توضيح نهاية عملات Bitcoin ، لكن حتى هجوم 51٪ المزعوم ربما لن يمكّن الجهات الفاعلة السيئة من عكس المعاملات القديمة ، لأن إثبات متطلبات العمل يجعل هذه العملية كثيفة العمالة. للعودة وتغيير blockchain ، سيحتاج التجمع إلى التحكم في الغالبية العظمى من الشبكة التي ربما تكون بلا فائدة. عندما تتحكم في العملة بأكملها ، فمن الذي تتداول معه؟

هجوم 51 ٪ هو اقتراح انتحاري ماليا من منظور عمال المناجم. عندما وصلت Ghash.io ، مجموعة التعدين ، إلى 51٪ من الطاقة الحاسوبية للشبكة في عام 2014 ، وعدت طوعًا ألا تتجاوز 39.99٪ من معدل تجزئة Bitcoin من أجل الحفاظ على الثقة في قيمة العملة المشفرة. قد تجد جهات فاعلة أخرى ، مثل الحكومات ، فكرة هذا الهجوم مثيرة للاهتمام.

مصدر آخر للقلق يتعلق بعمال المناجم هو الميل العملي للتركيز في أجزاء من العالم حيث الكهرباء رخيصة ، مثل الصين ، أو في أعقاب حملة القمع الصينية في أوائل عام 2018 ، كيبيك.

المعاملات بيتكوين

بالنسبة لمعظم الأفراد المشاركين في شبكة Bitcoin ، فإن خصوصيات وعموميات blockchain ومعدلات التجزئة والتعدين ليست ذات صلة بشكل خاص. خارج مجتمع التعدين ، عادةً ما يقوم مالكو Bitcoin بشراء إمدادات العملة المشفرة الخاصة بهم من خلال تبادل Bitcoin. هذه هي منصات الإنترنت التي تسهل المعاملات بيتكوين ، وغالبا ما تكون العملات الرقمية الأخرى.

تقوم عمليات تبادل Bitcoin مثل Coinbase بتجميع المشاركين في السوق من جميع أنحاء العالم لشراء وبيع العملات المشفرة. أصبحت هذه التبادلات ذات شعبية متزايدة (حيث نمت شعبية بيتكوين نفسها في السنوات الأخيرة) ومحفوفة بالتحديات التنظيمية والقانونية والأمنية. مع عرض الحكومات في جميع أنحاء العالم للعملات المشفرة بطرق مختلفة - كعملة ، أو كفئة أصول ، أو أي عدد من التصنيفات الأخرى - فإن اللوائح التي تحكم شراء وبيع عملات البيتكوين معقدة وتتغير باستمرار. ربما أكثر أهمية بالنسبة للمشاركين في تبادل Bitcoin من تهديد تغيير الرقابة التنظيمية ، مع ذلك ، هو السرقة والأنشطة الإجرامية الأخرى. في حين أن شبكة Bitcoin نفسها كانت آمنة إلى حد كبير طوال تاريخها ، فإن التبادلات الفردية ليست هي نفسها بالضرورة. استهدفت العديد من السرقات تبادل العملات المشفرة رفيعة المستوى ، مما أدى في كثير من الأحيان إلى فقدان ملايين الدولارات من الرموز. الأكثر شهرة هو سرقة التبادل جبل. Gox ، التي سيطرت على مساحة معاملات Bitcoin حتى عام 2014. في وقت مبكر من ذلك العام ، أعلنت المنصة عن سرقة محتملة تبلغ حوالي 850،000 BTC بقيمة تقارب 450 مليون دولار في ذلك الوقت. جبل قدمت Gox للإفلاس وأغلقت أبوابها. حتى يومنا هذا ، لم يتم استرداد غالبية تلك المكافأة المسروقة (والتي تبلغ قيمتها الآن حوالي 8 مليارات دولار).

مفاتيح ومحافظ

لهذه الأسباب ، من المفهوم أن تجار ومالكي Bitcoin سيرغبون في اتخاذ أي تدابير أمنية ممكنة لحماية ممتلكاتهم. للقيام بذلك ، يستخدمون المفاتيح والمحافظ.

ملكية بيتكوين تتلخص بشكل أساسي في رقمين ، مفتاح عام ومفتاح خاص. تشبيه تقريبي هو اسم مستخدم (مفتاح عمومي) وكلمة مرور (مفتاح خاص). تجزئة المفتاح العمومي يسمى عنوان هو الذي يتم عرضه على blockchain. باستخدام التجزئة يوفر طبقة إضافية من الأمن.

لتلقي البيتكوين ، يكفي أن يعرف المرسل عنوانك. المفتاح العمومي مشتق من المفتاح الخاص ، الذي تحتاجه لإرسال بيتكوين إلى عنوان آخر. يسهل النظام تلقي الأموال ولكنه يتطلب التحقق من الهوية لإرسالها.

للوصول إلى عملة البيتكوين ، يمكنك استخدام محفظة ، وهي عبارة عن مجموعة من المفاتيح. يمكن أن تتخذ هذه النماذج أشكالًا مختلفة ، بدءًا من تطبيقات الويب الخاصة بأطراف أخرى التي تقدم بطاقات تأمين وبطاقات مدين ، إلى رموز QR مطبوعة على قطع من الورق. الفرق الأكثر أهمية هو بين محافظ "الساخنة" ، التي ترتبط بالإنترنت وبالتالي عرضة للتسلل ، ومحافظ "الباردة" ، التي ليست متصلة بالإنترنت. في جبل حالة Gox أعلاه ، ويعتقد أن معظم BTC المسروقة تم أخذها من محفظة ساخنة. ومع ذلك ، فإن العديد من المستخدمين يعهدون بمفاتيحهم الخاصة إلى عمليات تبادل العملة المشفرة ، وهو رهان أساسي على أن هذه التبادلات سيكون لها دفاع أقوى ضد احتمال السرقة من جهاز الكمبيوتر الخاص بها.