دليل المبتدئين لكيفية عمل العملات المشفرة

سواء كنت مهتمًّا بجنون بالعملات المشفرة أو أنك لا تعرف أي شيء عنها، اعلم أن هناك شيء واحد مؤكد وهو أن هذه الأصول الرقمية تنتشر بقوة كانتشار النيران في الهشيم ولا يبدو أنها ستختفي في أي وقت قريب. الجدير بالذكر أن دولة السلفادور اعتمدت مؤخرًا عملة البيتكوين كعملة قانونية، وعزم عمدة نيويورك القادم إريك آدامز على تحويل مدينة نيويورك إلى مكان ينتشر فيه استخدام العملات المشفرة.

على الرغم من أن 16% فقط من الأمريكيين يقولون أنهم استثمروا أو تداولوا أو استخدموا العملات المشفرة إلا أن ما يقرب من 90% قد سمعوا عنها وفقًا لاستطلاع أجراه مركز بيو Pew للأبحاث مؤخرًا.

يدّعي المدافعون عن العملات المشفرة والمموّلون اللامركزيّون -الذين يسمحون للناس عقد صفقات مالية مع بعضهم البعض دون وسيط أو سلطة مركزية مثل البنك- أن هذه المنصات شفافة ومجهولة الهوية في نفس الوقت وهذا أمر جيد.

يكمن مفتاح هذه الرؤية في تقنية رقمية تسمى سلسلة الكتل أو البلوك تشين blockchain، والتي تدعم جميع العملات المشفرة. تعمل بلوك تشين كقاعة افتراضية للسجلات أو دفتر أستاذ عام يُسجل فيه كل معاملة ويُفصّل المبلغ بالإضافة إلى عناوين محفظة المرسل والمستقبل.

يشعر النقاد والهيئات التنظيمية بالقلق من احتمال حدوث ضرر من العملات المشفرة مثل استخدامها في عمليات الاحتيال أو غسل الأموال أو تمويل الأنشطة غير القانونية ناهيك عن البصمة الكربونية الهائلة التي تمتلكها بعض هذه العملات المشفرة (تعني البصمة الكربونية الطاقة المستخدمة في إنتاج واستخدام المعدات التقنية من خوادم وشبكات وأجهزة طرفية إلى جانب الطاقة المستهلكة خلال التشغيل والاستثمار). ذكرت جريدة The New York Times أن تعدين البيتكوين يستهلك كهرباء أكثر مما تستهلكه بعض الدول. وقد أثار الخبراء مخاوف بشأن قوة شبكات العملات المشفرة ضد هجمات التهكير، وما إذا كان تصميم بعض الأنظمة قد تشوه مع مرور الوقت ليصبح مركزيًا أو يسمح بطبيعته للأثرياء أن يصبحوا أكثر ثراءً.

بالنسبة لأولئك الذين يعملون حاليًا في منطقة التشفير إليك شرح أساسي حول كيفية عمل الكمبيوتر وراء هذه الأنظمة.

شرح أساسيات التشفير:

لنبدأ من الواجهة الأمامية وإليك ما سيحدث عندما ترسل وتستقبل عملة مشفرة. ضع في اعتبارك أن جميع العملات المشفرة تعتمد فقط على برامج الكمبيوتر بما في ذلك البيتكوين، وأن هذه العملات ليست في الواقع أموالًا ولكنها أجزاء من شيفرة كمبيوتر ينقل القيمة من مستخدم إلى آخر لتصبح جزءًا من هذه العملية؛ لذلك عليك أولاً إنشاء محفظة رقمية. لدى كل من البيتكوين والإيثريوم توصيات بشأن المحفظة التي تعمل بشكل أفضل مع عملتها المشفرة كما تقدم تبادلات متخصصة مثل كوين بيس Coinbase وجيميناي Gemini التي تعمل كمحافظ.

عندما تنشئ محفظة جديدة فإن الخوارزمية التي تدير تلك العملة المشفرة ستنشئ مفتاحًا مزدوجًا خاصًا وعامًّا مرتبطًا بها. يمكنك التفكير في المفتاح العام كعنوان أو رقم حساب مصرفي، والمفتاح الخاص يثبت ملكيتك لهذا الحساب. المفاتيح العامة هي سلسلة طويلة من الأحرف التي تحدد المكان الذي يجب أن يذهب إليه التشفير. لا تقبل العناوين عادة سوى نوع العملة المشفرة التي تنتمي إليها على الرغم من وجود ما يسمى بالجسور والتبادلات عبر السلسلة التي تساعد في ربط العملات المشفرة المختلفة.

يقول نيكولاس كريستين، الأستاذ المشارك في علوم الكمبيوتر والهندسة والسياسة العامة في جامعة كارنيجي ميلون: «لا يوجد في حوزتك عملات البيتكوين لكن يوجد دليل على أن شخصًا ما أرسل لك في وقت سابق عملات البيتكوين تلك».

يمكنك بعد ذلك النقر على جزء من القيمة غير المُنفقة في محفظتك وإرسالها إلى المفتاح العمومي لشخص آخر. عندما تقوم بالتسجيل للتحقق من رغبتك في إرسال عملات البيتكوين فإنك تنشئ جزءًا صغيرًا شخصيًا من الكود مرفقًا بالمعاملة، ويقوم النظام بإنشاء لغز رياضي يقفل هذه القيمة ويدمج الشيفرة. عندما يكون المستلم جاهزًا لإنفاق المال سيضع جزءًا مطابقًا من الشيفرة في المعاملة. يمكن لأي شخص في الشبكة التحقق من توافق جزأي الشيفرة معًا من خلال عملية تسمى تأكيد المعاملة تُعرف أيضًا باسم التعدين (ستعرف المزيد حول هذا الموضوع لاحقًا). تسمى هذه العملية برمتها التحقق من صحة التوقيع.

يوضح كريستين: «من المستحيل أن يجد شخص ما قطعة مفقودة إذا لم يكن لديه المعلومات الصحيحة، ولكن من السهل جدًا على أي شخص التحقق من قطعتين أنهما مناسبتان. لدى البيتكوين القليل جدًا من القدرات الحسابية الإضافية تتجاوز التحقق من صحة التوقيع. كانت رؤية ساتوشي ناكاموتو -الاسم المستعار لمنشئ البيتكوين المزعوم- هي الحصول على أموال قابلة للبرمجة في البداية. المشكلة هي أن البيتكوين أصبحت شائعة جدًا وبسرعة كبيرة لذلك قرر المطورون تجميد ميزاتها وفق المكان الذي وصلت إليه».

ومع ذلك قد تفتح الترقية الجديدة التي تم إصدارها الأسبوع الماضي إمكانية دعم الوظائف الموسعة إلى ما بعد التحقق من التوقيع.

إذًا؛ كيف تختلف العملات المشفرة الأخرى عن البيتكوين؟

العديد من العملات المشفرة الحديثة مشتقة من نموذج البيتكوين. على سبيل المثال، لايتكوين Litecoin تشبه في كثير من النواحي البيتكوين، ولكن تم تغيير مكون ‘اللغز puzzle’ قليلًا فقد استبدلوا خوارزمية التعدين (المسماة SHA-256) المستخدمة في البيتكوين بتابع يسمى Scrypt، والذي يزعمون أنه يتطلب طاقة أقل لتشغيله. تفرّع من ناحية أخرى منشئوا Bitcoin Cash من فريق كان يعمل على البيتكوين لإنشاء عملة مشفرة تدعى Bitcoin-esque يمكنها معالجة المزيد من المعاملات في الثانية.

يتخذ الإيثريوم Ethereum نهجًا مختلفًا إذ يحتوي البلوك تشين الخاص به على ميزة إضافية تسمى «الحلقات» والتي تسمح له بتشغيل جزء من التعليمات البرمجية بشكل متكرر يمكن للمهندسين تعديلها. يستخدم الإيثريوم آلية تسمى «الغاز» تفرض على الشخص الذي بدأ المعاملة رسومًا لتشغيل التعليمات البرمجية. يستهلك البرنامج «الغاز» أثناء تشغيله وعندما ينفد إما يكتمل البرنامج أو يُفصل.

يمكن للمطورين بناء عملة مشفرة أعلى من الإيثريوم (مثل العملة المشفرة المستقرة بقيمة ثابتة قدرها دولار أمريكي واحد Stablecoin DAI) أو إنشاء قروض عقارية أو رموز فريدة غير قابلة للاستبدال نظرًا لأنها جميعًا أجزاء من التعليمات البرمجية (NFTs هي روابط تشير إلى الأصول الرقمية داخل البلوك تشين أو إلى كائنات برمجية تقع خارجه). تقول كريستين: «كل ما سبق أجزاء من التعليمات البرمجية التي تعد امتدادًا لمعاملات الإيثريوم».

يُنسب إلى الإيثريوم أيضًا الابتكار الرائع لدمج العقود الذكية ضمن البلوك تشين الخاص بهم. يصف مطوّرو الإيثريوم هذه البرامج النصية على أنها نصوص برمجية «تؤدي بعض الإجراءات أو العمليات الحسابية في حالة استيفاء شروط معينة» عن طريق مقارنة منطق الكود بكيفية عمل «آلة البيع». إذا كان الفن الرقمي NFT يُعبر عنه داخل عقد ذكي، على سبيل المثال يمكن للفنان إنشاء جدول ملكية يتقاضى رسومًا في كل مرة يتم فيها نقل الفن على البلوك تشين.

كمثال آخر تخيل دخول أحد البنوك وطلب اقتراض 10 ملايين دولار لهذا اليوم دون إخبار أي شخص باسمك. يقول آري جولز، أستاذ علوم الكمبيوتر في كورنيل تيك: «سيصل شخص ما إلى زر أحمر أسفل مكتب في مكان ما لإبلاغ الشرطة عنك كسارق، ولكن يمكنك فعل مثل هذا الأمر على البلوك تشين».

ستقترض المال باستخدام عقد ذكي وتستخدمه للقيام بكل ما تريد القيام به. عادةً ما يتم استخدامه في نظام الموازنة أو المراجحة الذي يسمح لك بشراء الرموز المميزة وبيعها بربح بعد ذلك تسدد القرض، وكل ذلك موجود في معاملة واحدة. يقول جويلز: «الطريقة التي تعمل بها سلسلة الكتل -إذا فشلت في سداد القرض- يمكن فقط إجهاض المعاملة بأكملها ما يعني أنك لم تقترض المال أبدًا».

إثبات العمل وإثبات الحصة وغير ذلك من أشكال ‘الإجماع’:

لإزالة اللبس عن المفاهيم السابقة أذكرك مرة أخرى: للحفاظ على تشغيل أي نظام عملة مشفرة يجب أن تكون هناك طريقة لإصدار عملات معدنية جديدة في الشبكة إلى جانب طريقة للحفاظ على دفتر الأستاذ العام الذي يتتبع مصدر جميع العملات المعدنية الجديدة وأين تذهب.

ولكن نظرًا لأن هذه العملات المشفرة تهدف جميعها إلى أن تكون نظيرًا إلى نظير، فلا يوجد كيان واحد يقوم بكل ما سبق بالطريقة التي يعمل بها البنك التقليدي. بدلًا من ذلك، تقع مسؤولية تشغيل النظام على عاتق جميع المشاركين في الشبكة، ولهذا السبب يتعين عليهم التوصل إلى شكل من أشكال التوافق حول ما إذا كانت المعاملات صحيحة أم غير صالحة. يجب التحقق من كل معاملة تتم على البلوك تشين لذلك تشكل مجموعة المعاملات كتلة، وتشكل العديد من الكتل سلسلة ومن هنا جاء اسم سلسلة الكتل أو البلوك تشين.

يقول جويلز: «يوفر لك البلوك تشين نموذج ثقة مختلف فالقواعد محددة جيدًا ويمكن تنفيذ المعاملات بطريقة برنامجية صارمة».

توجد مجموعة متنوعة من الأساليب التي تستخدمها العملات المشفرة المختلفة لإنجاز إثبات العمل وإثبات الحصة اللتين تعتبران مَهمَّتَين قياسيتَين. إثبات العمل هو العملية المستخدمة من قِبل معظم العملات المشفرة، بما في ذلك البيتكوين والإيثريوم، للقيام بعملها. على الرغم من أنه يتعين على جميع المستخدمين التحقق فيما إذا كانت المعاملة جيدة في النهاية، إلا أنه لا يمكن اختيار سوى مستخدم واحد لقيادة عملية التحقق وإضافة المعاملة إلى البلوك تشين والحصول على مكافأة. هذه المكافآت هي كيفية إطلاق العملات الجديدة في النظام. تُعرف هذه العملية أيضًا باسم التعدين. ولكن أولاً يتعين على المستخدمين الذين يُطلق عليهم اسم المعدّنين، التنافس مع بعضهم البعض لحل لغز تشفير تتناسب صعوبته مع عدد الأشخاص الذين يحاولون حل اللغز. أُنشئ اللغز بواسطة خوارزمية والطريقة الوحيدة لحلها هي تجربة العديد من الأرقام المختلفة، ويمكن لأجهزة الكمبيوتر أو المعالجات القوية تجربة المزيد من الأرقام بشكل أسرع لذا فمن المرجح أن تحصل على الإجابة الصحيحة.

يوجد كمية محدودة من عملات البيتكوين في النظام (21 مليون) وتنخفض مكافآت التعدين بمرور الوقت، على الرغم من أن المعدنين لا يزالون محفزين لأن بإمكانهم الحصول على جزء من المعاملة كرسوم. يقول جولز: «كان الهدف المثالي من البيتكوين هو صوت واحد لكل وحدة معالجة مركزية (مستخدم على الشبكة). لقد خُرب هذا المفهوم في النهاية لأن الأشخاص يستخدمون أجهزة تعدين متخصصة للمشاركة في النظام». مع تطور أساليب الناس ازدادت الحرارة أثناء تعدين البيتكوين وحرقوا الأجهزة المتخصصة ما أدى إلى استهلاك الكهرباء وخلق أطنان من النفايات.

ينبه جويلز: «إثبات العمل لا يزال يعمل وفقًا للمبدأ الأصلي الذي يتطلب الاستثمار في الموارد من أجل المشاركة في نظام تعدين الكتل».

وفي الوقت نفسه في أنظمة إثبات الحصة عليك أن تدفع مقابل اللعب، وعليك أن تشارك الرموز المميزة كاستثمار في الموارد للمشاركة، مثل وضع وديعة تأمين تستعيدها بمجرد الموافقة على المعاملات التي أضفتها إلى البلوك تشين من قبل الشبكة. يختار النظام صاحب الحساب الذي يكون متصلًا بالإنترنت في ذلك الوقت بشكل عشوائي ويتم التحقق من صحة المعاملات والحصول على المكافآت. لأنها لا تتطلب حل الألغاز، من الناحية النظرية، يجب أن تستخدم طاقة أقل.

يقول جويلز: «تتناسب مشاركتك في النظام في البيتكوين مع مقدار الحساب الذي تقوم به، أما في نظام إثبات الحصة فإنه يتناسب مع كمية العملة المشفرة التي تمتلكها في النظام».

يضيف: «الطريقة التي يعمل بها نظاما إثبات العمل وإثبات الحصة هي أن حقوق إنشاء الكتلة التالية يتم تحديدها عشوائيًا في نوع من اليانصيب حيث تكون فرصك في الفوز باليانصيب متناسبة مع مواردك».

بينما يعمل نظام الإيثريوم على الانتقال إلى نظام إثبات الحصة إلا أن هذه القفزة لم تحدث بعد. مشاريع العملات المشفرة الحالية التي تستخدم إثبات الحصة لها أشكالها الخاصة بها. تستخدم كاردانو Cardano (نظام بلوك تشين متطور غير مركزي مع مشروع عملة مشفرة حديثة ومتطورة يطلق عليها إسم (ADA) على سبيل المثال، نظام إثبات الحصة المسمى «أوروبوروس Ouroboros» الذي يشتمل على المساهمين المفوضين ومجموعات المساهمين. وتمكنك سولانا Solana، وهي بلوك تشين أيضًا من إنشاء برامج عقود ذكية وغيرها من التطبيقات اللامركزية عليها، كإثبات الحصة مع خوارزمية إجماع أخرى تسمى إثبات التاريخ لدمج الطوابع الزمنية في المعاملات.

على الرغم من أن إثبات الحصة أسرع وأكثر كفاءة من ناحية استخدام الطاقة إلا أن العديد من الخبراء لديهم مخاوف بشأن استقرارها والعوائق التي تحول دون دخولها. كما يقول جويلز: «يمكنك في البيتكوين فقط البدء في التعدين من حيث المبدأ باستخدام الكمبيوتر المحمول الخاص بك. لن تعمل بشكل جيد، ولكن يمكنك الانضمام إلى النظام دون أي نوع من الاستثمار السابق للموارد. أما في حالة أنظمة إثبات الحصة، عليك الذهاب لشراء بعض العملات المعدنية للمشاركة، أو تخصيص عملات معدنية في بداية البروتوكول. هناك بعض الأشخاص الذين يعترضون على الحاجة إلى الحصول على عملات معدنية من أجل المشاركة في البداية، ولكن هذا أمر ضروري».

وكبديل لما ذكر سابقًا يستخدم مشروع عملة مشفرة يسمى دفتر الأستاذ ل XRP بروتوكول إجماع على عكس إثبات الحصة أو إثبات العمل الذي يعد ديمقراطيًا تقريبًا لكن المدققين لا يتلقون أي مكافآت.

ماذا عن إثبات التخزين؟

هناك مفهوم آخر يجب معرفته أيضًا ألا وهو إثبات التخزين (المعروف أيضًا باسم إثبات المساحة) هو المكان الذي تخصص فيه قدرًا من المساحة للتخزين في الشبكة. تقول كريستين: «كانت الفكرة في البداية هي الحفظ الرقمي لأننا نريد تسجيل كل شيء، لذلك على الأقل يمكننا استخدام مساحة القرص لغرض جيد. لكن اتضح أن الحاجة إليه أقل مما كنا نظن إذ توجد حاجة للحفظ الرقمي ولكنها لا تتزايد بسرعة مثل العملة». يقترح جويلز أن هذه الأنظمة يمكن أن تكون مفيدة لتخزين البيانات من NFTs. مشروع واحد يختبر هذا المفهوم هو عملة الفيليكوين Filecoin.

في النهاية على الرغم من انتشار منصات التمويل الكبيرة مثل PayPal وMastercard وRobinhood، لا يزال مستقبل العملة المشفرة غير مؤكد. يمكن للوائح الفيدرالية التي تلوح في الأفق أن تعيد تشكيل المجتمع والنظام البيئي لها بشكل كبير. وتظل قيمة العملات مثل البيتكوين متقلبة وتمثل استثمارات محفوفة بالمخاطر. أينما كان الفصل التالي من العملات المشفرة، فلا جدال في أن شعبية هذه الموجة الجديدة من التكنولوجيا قد أجبرت بالفعل المؤسسات المالية الكبيرة على تطوير تفكيرها حول كيفية تفاعل الناس مع المال، ومع بعضهم البعض باستخدام المال.