اسأل CryptoVantage: ما هي “قواعد توافق” بيتكوين?

هل تساءلت يومًا كيف يمكن للبيتكوين معالجة مليارات الدولارات من المعاملات كل يوم ، دون الحاجة إلى سلطة مركزية مثل بنك أو حكومة؟ تعمل آلاف أجهزة الكمبيوتر ، المعروفة باسم عقد البيتكوين ، على تشغيل برنامج بيتكوين للتأكد من أن كل معاملة واحدة صحيحة وأن لا أحد يحاول إنشاء عملة بيتكوين جديدة من فراغ. من أجل التوصل إلى اتفاق حول الحالة الصالحة لـ Bitcoin blockchain ، تتبع جميع عُقد البيتكوين نفس مجموعة القواعد لمعالجة المعاملات والتحقق من صحتها..

هذه القواعد ، المعروفة باسم “قواعد الإجماع” ، هي السبب وراء قدرة البيتكوين على العمل دون الوثوق بسلطة مركزية. تشرح هذه المقالة قواعد الإجماع بالمعنى العام وتقدم أمثلة لبعض قواعد الإجماع المستخدمة في بروتوكول البيتكوين.

ما هي قواعد الإجماع?

تعتمد الأنظمة الموزعة مثل البيتكوين على قواعد الإجماع من أجل العمل بشكل صحيح. تتكون الأنظمة الموزعة من شبكات من أجهزة الكمبيوتر المنفصلة عن بعضها البعض والتي يجب أن تتفق جميعها على حالة النظام. لا تستطيع أجهزة الكمبيوتر هذه دائمًا الاتصال بشكل مباشر ، ولكن باستخدام قواعد الإجماع ، يمكنها جميعًا التوصل إلى توافق في الآراء حول ما هو حالة صالحة أو غير صالحة.

تتكون شبكة البيتكوين من آلاف أجهزة الكمبيوتر أو العقد الموزعة حول العالم. تتحقق كل عقد بيتكوين هذه بشكل مستقل من صحة كل معاملة بيتكوين باتباع قواعد إجماع البيتكوين. نتيجة لذلك ، تنتهي كل عقدة بيتكوين بنسخة متطابقة خاصة بها من دفتر الأستاذ بيتكوين ، مما يسمح للبيتكوين بالعمل دون الحاجة إلى سلطة مركزية.

أمثلة على قواعد إجماع البيتكوين

عندما يفكر الناس في الإجماع داخل البيتكوين ، ربما يكون الشيء الأكثر شيوعًا الذي يتبادر إلى الذهن هو حد 21،000،000 BTC. يعرف كل مالك بيتكوين إلى حد كبير أنه سيكون هناك 21 مليون عملة فقط ، ولكن ما هو أقل شيوعًا هو أن الحد يأتي من قاعدة إجماع بسيطة تتبعها جميع عقد البيتكوين.

يتم الوصول إلى حد 21 مليونًا عن طريق الحد من كمية عملات البيتكوين الجديدة التي يتم إنشاؤها. الطريقة الوحيدة لإنشاء عملات البيتكوين الجديدة هي من خلال تعدين البيتكوين. تدفع كل كتلة من معاملات البيتكوين للمُعدِّن “دعمًا جماعيًا” ، والذي يعمل كطريقة لتحفيز المعدنين على معالجة المعاملات (المزيد حول ذلك هنا). في الأصل ، يمكن أن يحصل عامل التعدين على دعم جماعي قدره 50 BTC من كل كتلة ، وتقريبًا كل أربع سنوات يتم تخفيض دعم الكتلة إلى النصف. كان 25 BTC من 2012-2016 ، 12.5 BTC من 2016-2020 ، وسيكون 6.25 BTC للأربع سنوات القادمة. يتم تعيين هالفنجز دعم الكتلة هذه حتى يتم تخفيض الدعم إلى الصفر في حوالي عام 2140. لضمان عدم إنشاء عملات بيتكوين إضافية ، تنظر كل عقدة بيتكوين في دعم الكتلة من كل كتلة وتتأكد من أنها ليست أعلى من القيمة المحددة مسبقًا مقدار.

تتضمن بعض ميزات البيتكوين الأخرى التي تتحكم فيها قواعد الإجماع ما يلي:

• تعديل الصعوبة: كل ​​2016 كتلة ، تعيد العقد حساب مدى صعوبة تعدين الكتل على المعدنين بهذه الطريقة ، يمكن للعقد الاتفاق على ما إذا كان التعدين بحاجة إلى أن يكون أسهل أو أصعب بناءً على مقدار قوة الحوسبة التي تترك الشبكة أو تنضم إليها. من خلال تعديل الصعوبة بناءً على قوة الكمبيوتر ، يمكننا الحفاظ على أوقات الكتل ثابتة نسبيًا في حوالي 10 دقائق لكل كتلة.
• نضج Coinbase: عندما يتم تعدين كتلة جديدة ، يتم قفل مكافأة الكتلة لـ 100 كتلة ولا يمكن إنفاقها حتى تصل إلى مرحلة النضج.
• لا يمكن أن تكون القيمة الإجمالية “لمخرجات” المعاملة أكبر من القيمة الإجمالية لـ “مدخلاتها”. بعبارة أخرى ، تتحقق العقد من كل معاملة بيتكوين للتأكد من أنها لا تنشئ عملة بيتكوين جديدة من فراغ.

قواعد غير مكتوبة

لم يتم تسجيل جميع قواعد إجماع البيتكوين كتابةً. بدلاً من ذلك ، يتم تسجيل بعض القواعد في التعليمات البرمجية. Bitcoin Core هو البرنامج الذي يستخدمه معظم الأشخاص للمشاركة في شبكة البيتكوين. هذا التطبيق ، المعروف باسم “التنفيذ المرجعي” ، يحدد قواعد الإجماع لعملة البيتكوين. يجب أن تضمن أي تطبيقات أخرى لبيتكوين أن برنامجها يتبع نفس قواعد Bitcoin Core.

من السهل تسجيل بعض قواعد الإجماع كتابيًا ، مثل “يمكن أن يكون هناك فقط 21.000.000 BTC” ، لكن البعض الآخر ليس بهذه السهولة. على سبيل المثال ، في عام 2013 كان هناك فشل إجماع عندما تسببت الترقية في Bitcoin Core في تغيير طفيف في طريقة التعامل مع أقفال قاعدة البيانات. في ذلك الوقت ، لم يكن معروفًا حتى أن أقفال قاعدة البيانات أثرت على الإجماع. ولكن عندما بدأ الإصدار الجديد من Bitcoin Core في السماح بمزيد من الأقفال مقارنة بالعقد التي تعمل بالإصدار الأحدث ، لم تعد الإصدارات المختلفة توافق على الحالة الصالحة لـ blockchain ، مما تسبب في انقسام السلسلة مؤقتًا. تم إصلاح الانقسام المتسلسل بسرعة عندما قرر المعدنون العودة إلى استخدام الإصدار الأقدم من Bitcoin Core ، لكنه سلط الضوء على أهمية قواعد الإجماع في البيتكوين ، مع ذلك.

استنتاج

تعد قواعد الإجماع الخاصة ببيتكوين جوهر ما يسمح لشبكة البيتكوين بالعمل دون الحاجة إلى سلطة مركزية. سواء كانوا يحدون من كمية البيتكوين التي يتم إنشاؤها كل يوم ، أو يضمنون قبول المعاملات الصالحة فقط ، فإن قواعد إجماع البيتكوين هي السبب في عمل البيتكوين بالطريقة التي تعمل بها. على الرغم من أن الأنظمة الموزعة قد استخدمت قواعد الإجماع لفترة طويلة ، فإن البيتكوين هو النظام الأول المصمم بقواعد الإجماع اللازمة للسماح بنظام النقد الإلكتروني من نظير إلى نظير الذي لا يعتمد على سلطة مركزية موثوقة.