مقدمة
تعدين البيتكوين هو نشاط اقتصادي بدأ يكتسب زخماً منذ عام 2012 حيث أن تعدين البيتكوين يدر أموالاً حيث يتم تداول هذه العملة المشفرة في البورصة وحالياً في مارس 2023 يبلغ سعر البيتكوين حوالي 25,000 يورو/بيتكوين ولكن ما هو تعدين البيتكوين في الحقيقة وكيف يعمل؟ في هذه المقالة، سنستكشف بعمق مفهوم تعدين البيتكوين، وعلاقته بخوارزمية SHA-256 وأجهزة ASIC المستخدمة في العملية والأجهزة التي نوصي بها من RIGSMINERIA.
البيتكوين: نظرة عامة
Bitcoin هي عملة رقمية مشفرة لامركزية تم إنشاؤها في عام 2009 من قبل شخص أو مجموعة من الأشخاص (غير معروفين بالكامل) تحت اسم مستعار هو ساتوشي ناكاموتو (يُعتقد أنه أمريكي الجنسية اليوم). الفكرة الرئيسية وراء البيتكوين هي تمكين المعاملات الآمنة والمجهولة الهوية بين المستخدمين دون تدخل الوسطاء، مثل البنوك أو الحكومات (اللامركزية الكاملة للمعاملات وملكية عملات البيتكوين). ولتحقيق ذلك، تستخدم البيتكوين تقنية سلسلة الكتل، وهي عبارة عن سجل رقمي موزع يسجل جميع المعاملات التي تتم على الشبكة.
تعدين البيتكوين: ما هو؟
تعدين البيتكوين هو عملية التحقق من صحة المعاملات وتسجيلها على شبكة بلوكشين البيتكوين. والمُعدِّنون هم المشاركون في الشبكة الذين يكرسون قوتهم الحسابية لحل العمليات المعقدة وكسب المكافآت عن طريق تعدين البيتكوين.
خوارزمية SHA-256: العمود الفقري لتعدين البيتكوين
خوارزمية التجزئة الآمنة 256-بت (SHA-256) هي دالة تجزئة تشفير تُستخدم في عملية تعدين البيتكوين. تم تصميمها من قبل وكالة الأمن القومي الأمريكية (NSA) وهي جزء من عائلة خوارزميات SHA-2 (الأخيرة غير معروفة). تأخذ الخوارزمية أي مدخلات من أي طول وتحولها إلى تجزئة 256 بت، وهو تمثيل فريد وثابت الحجم.
في سياق تعدين البيتكوين، تُستخدم خوارزمية SHA-256 لتجزئة كتلة من البيانات وضمان سلامة المعاملات وصحتها. يجب على المُعدِّنين إيجاد قيمة تُسمى nonce والتي، عند دمجها مع البيانات الموجودة في الكتلة وتمريرها من خلال خوارزمية SHA-256، تنتج تجزئة تفي بمعايير معينة (على سبيل المثال وجود عدد محدد من الأصفار البادئة). وتتطلب هذه العملية قدرًا كبيرًا من الموارد الحسابية وتصبح في الأساس منافسة بين المُعدِّنين للعثور على nonce الصحيح.
ASICs: آلات لتعدين البيتكوين
تعدين البيتكوين تنافسي للغاية، ويحتاج المُعدِّنون إلى أجهزة قوية وفعالة للنجاح في العثور على النونسي الصحيح. أجهزة ASIC التي هي عبارة عن آلات تعدين أو أجهزة تعدين هي أجهزة إلكترونية مصممة لأداء مهام تعدين البيتكوين بسرعة وكفاءة.
صُممت أجهزة تعدين البيتكوين ASICs لتنفيذ خوارزمية SHA-256 بسرعة كبيرة، مما يسمح لها بحساب عدد كبير من التجزئات في وقت قصير. وهذا يزيد من فرص العثور على nonce الصحيح قبل المُعدِّنين الآخرين وجني المكافآت في نهاية المطاف في شكل عملات بيتكوين جديدة ورسوم معاملات. ومع ذلك، فإن أجهزة ASIC لها أيضًا عيوبها، مثل ارتفاع تكلفة الاستحواذ وارتفاع معدل استهلاك W.
التأثير البيئي لتعدين البيتكوين على البيئة
يُعد تعدين البيتكوين عملية كثيفة الاستهلاك للطاقة بسبب الطاقة الحاسوبية المطلوبة لتشغيل خوارزمية SHA-256 والتنافس مع المُعدِّنين الآخرين في البحث عن الرمز nonce الصحيح. وقد أثار هذا الاستهلاك الهائل للطاقة مخاوف بشأن التأثير البيئي لتعدين البيتكوين، خاصةً فيما يتعلق باستهلاك الموارد غير المتجددة وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري. وإذا فكرنا في الأمر، فهل يجب علينا حظر السفر جواً، أو الذهاب إلى الملعب لمشاهدة مباريات كرة القدم بسبب الاستهلاك المفرط للأضواء، وألف قصة أخرى مشابهة؟
ولمعالجة هذه المخاوف، تستكشف صناعة تعدين البيتكوين حلولاً مثل استخدام الطاقة المتجددة، على الرغم من أن أكثرها شيوعاً هو استخدام الألواح الشمسية والألواح الشمسية لتنفيذ تقنيات أكثر كفاءة واعتماد ممارسات مستدامة. ونتيجة لذلك، بدأت بعض شركات التعدين في استخدام مصادر الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الكهرومائية لتشغيل عملياتها، مما يقلل بشكل كبير من بصمتها الكربونية ويساهم في تعدين البيتكوين بشكل أكثر اخضرارًا.
وبالإضافة إلى ذلك، أدى الابتكار في تصميم وتطوير ASICs إلى تطوير أجهزة أكثر كفاءة في استخدام الطاقة، مما يسمح للمُعدِّنين بإجراء المزيد من العمليات الحسابية باستهلاك أقل للطاقة. كما يبحث مجتمع العملات الرقمية أيضًا في حلول أخرى، مثل اعتماد خوارزميات إجماع بديلة لا تتطلب نفس القدر من الطاقة، مثل إثبات الحصة. وهذا هو سبب انتقال ETH من POW إلى POS على وجه التحديد لتجنب التلوث الكهربائي المرتفع الناتج عن ذلك والظهور بمظهر المشروع البيئي.
الخاتمة
تعدين البيتكوين هو عملية معقدة ورائعة تجمع بين التقنيات المتقدمة ومفاهيم التشفير للحفاظ على شبكة البيتكوين آمنة وعملية. تُعد خوارزمية SHA-256 وأجهزة ASIC من العناصر الحاسمة في تعدين البيتكوين، حيث أنها تسمح للمُعدِّنين بحل المسائل الرياضية المعقدة والتحقق من صحة المعاملات على سلسلة الكتل.
