«إثبات العمل» (PoW) هو آلية توافق تُستخدمها شبكات البلوكشين لتحقيق توافق آراء موزع. وهي آلية التوافق الأصلية، التي استخدمتها عملة البيتكوين لأول مرة في عام 2009. في آلية إثبات العمل (PoW)، يتنافس المشاركون في الشبكة، الذين يُطلق عليهم اسم «المعدنين»، لحل لغز يتطلب حسابات معقدة. ويحصل أول معدن ينجح في حل اللغز على حق إضافة كتلة جديدة من المعاملات إلى سلسلة الكتل، ويكافأ بعملة مشفرة تم إصدارها حديثًا.
استخدم «Multichain» تطبيق محفظة Bitcoin.com، التي يثق بها الملايين لإجراء عمليات الشراء والبيع والتداول وإدارة عملة البيتكوين وأشهر العملات المشفرة بأمان وسهولة.
كيف يعمل نظام «إثبات العمل» (PoW)؟
يمكن تقسيم عملية إثبات العمل (PoW) إلى الخطوات التالية:
- بث المعاملات: عندما يبدأ المستخدم معاملة على شبكة تعمل بنظام إثبات العمل (PoW) بلوكشين، يتم إرسال المعاملة إلى شبكة العقد.
- تجميع المعاملات: تقوم العقد بتجميع هذه المعاملات في مجموعة، تُعرف غالبًا باسم «ميمبول' (مخزن الذاكرة).
- إنشاء الكتلة: يختار المُعدِّنون المعاملات من مجمع المعاملات (mempool) ويجمعونها في «كتلة». ثم يضيفون رأسًا إلى الكتلة، يتضمن طابعًا زمنيًا، وتجزئة للكتلة السابقة، ورقمًا عشوائيًا.
- التكرار العشوائي والتجزئة: الـ«نونس» هو رقم عشوائي يقوم المُعدِّنون بتغييره باستمرار ودمجه مع بيانات رأس الكتلة لإنشاء قيمة تجزئة. والهدف هو العثور على «نونس» يؤدي، عند تجزئته مع رأس الكتلة، إلى قيمة تجزئة تستوفي هدف الصعوبة المحدد للشبكة.
- مستوى الصعوبة المستهدف: يُعد «هدف الصعوبة» طريقة لقياس مدى صعوبة العثور على هاش صالح. ويتم تغييره بشكل دوري لضمان تعدين الكتل بمعدل ثابت نسبيًّا، وعادةً ما يكون ذلك كل 10 دقائق لـ البيتكوين.
- حل «إثبات العمل»: عندما يعثر المُعدِّن على قيمة «نونس» تجعل التجزئة تفي بهدف الصعوبة، يكون قد حل لغز إثبات العمل.
- حظر البث: يقوم المُعدِّن بإرسال الكتلة التي تم حلها إلى الشبكة.
- التحقق من صحة الكتل وإضافتها: تقوم العقد الأخرى بالتحقق من صحة الكتلة، للتأكد من أن جميع المعاملات مسموح بها وأن حل إثبات العمل (PoW) صحيح. وإذا كانت الكتلة صحيحة، تُضاف إلى سلسلة الكتل.
- توزيع المكافآت: يحصل المُعدِّن الذي نجح في تعدين الكتلة على مكافأة في شكل عملة تم إنشاؤها حديثًا العملة المشفرة و رسوم المعاملات من المعاملات المضمنة في الكتلة.
يُعد تعدين البيتكوين جزءًا أساسيًّا من الشبكة، لكن الأمر يتضمن ما هو أكثر بكثير مما يبدو للوهلة الأولى. ابدأ بالتعرف على الأساسيات في ما هو تعدين البيتكوين؟، ولا تنسَ أن تتحقق من كيفية الإبلاغ عن دخلك من التعدين لأغراض ضريبية إذا كنت تحقق دخلاً من التعدين.
لماذا يُعد «إثبات العمل» أمرًا مهمًا؟
يُعد نظام إثبات العمل (PoW) عاملاً حاسماً في الحفاظ على أمان وموثوقية شبكات البلوكشين القائمة على هذا النظام. ويحقق ذلك من خلال:
- اللامركزية: من خلال توزيع عملية التعدين على شبكة من المُعدِّنين، تمنع آلية إثبات العمل (PoW) أي فرد أو مجموعة من السيطرة على سلسلة الكتل.
- الأمن: إن القوة الحاسوبية المطلوبة لعملية التعدين تجعل من الصعب جدًّا والمكلف جدًّا على الجهات الخبيثة تغيير سلسلة الكتل أو الإنفاق المزدوج العملات المعدنية.
- عدم الحاجة إلى الثقة: يعني نظام «إثبات العمل» (PoW) أنك لست بحاجة إلى الوثوق بسلطة مركزية، لأن النظام يقوم على براهين رياضية وعمل يمكن التحقق منه.
مزايا «إثبات العمل» (PoW)
لطالما شكّلت «إثبات العمل» (PoW) أساس أمان تقنية البلوكشين لأكثر من عقد من الزمن، لا سيما بالنسبة لعملة البيتكوين. وقد جعلتها قوتها ومقاومتها للهجمات وسيلة موثوقة للتوصل إلى توافق الآراء، على الرغم من استهلاكها الكبير للطاقة. وفيما يلي بعض المزايا الرئيسية لنظام «إثبات العمل»:
- الأمن: تكمن قوة نظام إثبات العمل (PoW) في الجهد الحسابي المطلوب لتعدين الكتل. وهذا يجعل من الصعب جدًّا والمكلف جدًّا على المهاجمين التلاعب بسلسلة الكتل أو إنفاق العملات مرتين. ولتغيير المعاملات السابقة، سيحتاج المهاجم إلى السيطرة على معظم قوة التجزئة في الشبكة (هجوم بنسبة 51%)، وهو أمر مكلف للغاية ويكاد يكون مستحيلاً بالنسبة لشبكات البلوكشين الراسخة مثل البيتكوين.
- اللامركزية: تساعد آلية إثبات العمل (PoW) في الحفاظ على اللامركزية من خلال السماح لأي شخص يمتلك قدرة حاسوبية كافية بالمشاركة في عملية التعدين. وتساعد هذه المشاركة المفتوحة على منع أي فرد أو مجموعة من السيطرة على الشبكة. تعرف على المزيد حول اللامركزية في ما هي حوكمة البيتكوين؟
- الشفافية: عملية إثبات العمل (PoW) هي عملية مفتوحة وقابلة للتحقق. يمكن لأي شخص التحقق من العمل الذي يقوم به المعدنون، ومن صحة المعاملات المسجلة على سلسلة الكتل.
- الإنصاف: تعتمد فرصة عثور المُعدِّن على كتلة صالحة على مقدار قدرة التجزئة هذا صحيح. وهذا يعني أن المُعدِّنين الذين يكرسون موارد أكثر يتمتعون بفرصة أكبر في الحصول على المكافآت، مما يضمن نظامًا عادلًا وتنافسيًّا.
عيوب «إثبات العمل» (PoW)
على الرغم من أن إثبات العمل (PoW) قد أثبت فعاليته كوسيلة قوية للتوصل إلى توافق الآراء، إلا أنه ينطوي أيضًا على بعض العيوب التي دفعت الناس إلى البحث عن طرق بديلة لتحقيق ذلك. وفيما يلي بعض العيوب الرئيسية لنظام إثبات العمل (PoW):
- استهلاك الطاقة: تستهلك تقنية إثبات العمل (PoW) قدرًا كبيرًا من الطاقة لأنها تتطلب من المُعدِّنين استخدام قدر كبير من القوة الحاسوبية، مما يعني استهلاك كميات كبيرة من الكهرباء. وقد أثار ذلك قلق الناس بشأن تأثير سلاسل الكتل التي تعمل بتقنية إثبات العمل على البيئة، خاصة مع توسع الشبكة وانضمام المزيد من المُعدِّنين إليها. لمزيد من المعلومات، انظر كيف يؤثر البيتكوين على البيئة؟
- قابلية التوسع: لا تستطيع سلاسل الكتل التي تعمل بنظام إثبات العمل (PoW) معالجة سوى عدد محدود من المعاملات في الثانية. وقد يؤدي ذلك إلى تباطؤ الشبكة وارتفاع رسوم المعاملات عند ارتفاع الطلب.
- مخاطر المركزية: في حين يُفترض أن يضمن نظام «إثبات العمل» (PoW) اللامركزية، إلا أن التعدين قد يصبح في الواقع مركزيًّا، حيث تبدأ مجموعات التعدين الكبيرة التي تمتلك موارد هائلة في السيطرة على الشبكة. وقد يؤدي هذا التركيز لقوة التجزئة إلى إضعاف درجة لامركزية سلسلة الكتل.
- تكاليف الأجهزة: يتطلب التعدين القائم على إثبات العمل (PoW) أجهزة خاصة، مثل الدوائر المتكاملة المخصصة للتطبيقات (ASIC)، والتي قد تكون باهظة الثمن من حيث الشراء والتشغيل. وقد يؤدي هذا العائق الكبير أمام الدخول إلى تقييد عدد المشاركين في التعدين، مما قد يؤدي إلى مزيد من المركزية.
إثبات العمل مقابل إثبات الحصة
يُعد «إثبات الحصة» (PoS) طريقة مختلفة للتوصل إلى توافق الآراء، تهدف إلى معالجة بعض المشكلات المرتبطة بنظام «إثبات العمل» (PoW). في نظام «إثبات الحصة»، يتم اختيار المُصدقين لاقتراح كتل جديدة بناءً على كمية العملة المشفرة التي يمتلكونها ويكونون على استعداد لـ «حصة' كضمان. وهي تستهلك طاقة أقل بكثير من نظام إثبات العمل (PoW).
اقرأ المزيد: ما هو «إثبات الحصة»؟
