أصبح موضوع العملات المشفرة المختلفة و blockchains الآن شائعًا جدًا وتوقف عن أن يكون كثيرًا من المهوسين الذين يكرهون حول الثورة في مجال التمويل. ولكن بمجرد محاولة الخوض في هذا الموضوع ، ستواجه على الفور عجزًا في المعلومات: هناك القليل جدًا من المواد التي تصف لغة يسهل الوصول إليها ، إلى حد ما تقنية فنية حول مفهوم وآليات هذه التقنيات. تقليديا ، يمكن تقسيم جميع المواد إلى فئتين: إما تقنية قوية ، حيث يبدأ التشفير ، p2p ، "الذهب الرقمي" ، وما إلى ذلك من الجملة الأولى ، أو هراء تسويقي حول الإنترنت الجديد ، أو رسملة Bitcoin ، أو كشركة / بلد معين نفذت blockchain وحل جميع مشاكلها. إذا كنت ترغب في فهم كيفية عمل كل شيء وما يمكن القيام به باستخدام هذه التقنيات ، فإن هذه المقالات هي لك.
سأحاول أن أنقل الفكرة الأساسية للعملات المشفرة اللامركزية ، وآليات عملها ، بالإضافة إلى تفكيك مختلف شوكات البيتكوين. أنا أغفل على وجه التحديد العديد من التفاصيل الفنية حتى لا تثقل كاهل النص. الشيء الرئيسي هو فهم الجوهر ، وبعد ذلك يمكنك بسهولة معرفة البراري بنفسك.
الجزء 1. بيتكوين
الجزء 2. الأنواع الأخرى (غير) الشائعة من Bitcoin ، blockchain
الجزء 3. Ethereum
فكرة
بمجرد أن نحاول فهم آلية عمل Bitcoin ، نبدأ على الفور في التعارض مع طريقة تفكيرنا المعتادة ، والتي ترفض رفضًا قاطعًا قبول مفهوم نظام التحكم اللامركزي ، دون التأثير على القوة على المخالفين. لكن السؤال الذي يطرح نفسه على الفور ، إذا لم يتحكم أحد في Bitcoin ، كيف يعمل؟ في عام 2008 ، توصل ساتوشي ناكاموتو إلى حل أنيق يثق فيه كل عضو في الشبكة بقاعدته فقط ، والتي يحتفظ بها بشكل مستقل ، وقاعدة الأغلبية إذا لم يكن لديه أي سجلات.
دعونا نحاول أن نوضح على الأصابع مثال قرية صغيرة قررت التخلي عن تداول النقود الورقية وإدخال عملة لامركزية. دعها تكون قرية خاصة يعرف فيها جميع السكان بعضهم البعض بالاسم ، ويمكن التعرف عليهم بالصوت ، وهم جيدون جدًا في ظلال الزهور ويعبدون اللون الأرجواني الملكي. لذلك ، يتفق السكان على أن العملة الجديدة ستعمل على النحو التالي:
- جميع التدفقات النقدية عامة ، أي الكل يعرف من ، إلى من ، كم تم تحويله ؛
عندما يريد شخص ما تحويل أموال إلى شخص ما ، فإنه صرح علنًا بذلك: أنا ، جون ، أحول 100 عملة معدنية إلى جيمس ؛
لكل مقيم دفتر محاسبة حيث تتناسب جميع التحويلات المالية التي سمعها. يتم تسجيل جميع ترجمات اليوم على صفحة واحدة ، وفي اليوم التالي تبدأ من الصفر.
- بحلول نهاية اليوم ، يقوم المقيمون بطقس غريب يقوم بإصلاح جميع المعاملات لهذا اليوم ، حيث لا تعتبر المعاملة صالحة حتى يتم إصلاحها. الطقوس مرهقة ، ولكن يمكنك الحصول على مكافأة لها ، وبالتالي يريد الجميع المشاركة في هذه العملية. الإجراء كما يلي:
4.1. لكل معاملة من هذا اليوم ، وفقًا لصيغة خاصة ، اعتمادًا على كمية النقل والمرسلين ، يتم تحديد طلاء بلون معين وكمية معينة. ثم تُسكب كل أوعية الدهان هذه في وعاء واحد وتخلط جيدًا.
4.2. تتطلب الطقوس إحضار الخليط الناتج إلى اللون الأرجواني الملكي. للقيام بذلك ، في جرعات صغيرة ، من خلال بحث طويل ومرهق ، يتم إضافة ألوان مختلفة إلى هذا الخليط ؛
4.3. بمجرد أن يجد شخص ما الألوان الضرورية وجرعاته ، يكتب على الفور هذه البيانات في أسفل صفحة اليوم ، ويضيف 50 عملة معدنية إلى حسابه كمكافأة ويعلن ذلك لجميع السكان.
4.4. يتحقق السكان بسرعة مما إذا كان قد وجد النسب الصحيحة حقًا. إذا كان كل شيء صحيحًا ، فإنهم يوافقون على تحويل المكافأة ، ويغلقون صفحة اليوم ويذهبون إلى النوم.
الآن المزيد عن النقاط:
كما نتذكر ، يمكن للمقيمين بسهولة التعرف على بعضهم البعض عن طريق الصوت ، على التوالي ، إذا حاول شخص ما تحويل الأموال ليس نيابة عنهم ، عندها يتجاهل المقيمون هذا البيان ببساطة ، ولن يضيف أحد هذا التحويل إلى ملاحظاتهم.
نظرًا لأن جميع التحويلات عامة ، يعرف الجميع مقدار المال الذي يملكه كل مواطن في حسابه ، إذا لم يكن لدى جون أموال كافية ، فسيتم تجاهل تحويله (لا أحد يدون ملاحظاته). من الناحية المثالية ، يجب أن تكون سلسلة السجلات الواحدة هي نفسها للجميع.
إذا فقد شخص دفتر يومياته أو فاته بعض الترجمات ، فإنه يقوم بإجراء مقابلات مع السكان ومزامنة ملاحظاته. في هذه الحالة ، من الضروري الاعتماد فقط على تلك السجلات التي تتوافق مع الأغلبية.
- إن اختيار الجرعة واللون المطلوبين للدهانات عملية تستغرق وقتًا طويلاً ، ومن السهل جدًا التحقق من نتيجة العمل. يتم أخذ المعاملات لذلك اليوم ببساطة ، ويتم تحضير الخليط وفقًا للصيغة ، وتضاف الدهانات إلى الحوض بالجرعة المعلنة. إذا حصلت على لون أرجواني ملكي - فكل شيء صحيح ويتفق السكان على مكافأة أولئك الذين وجدوا هذه النسب. بمجرد إغلاق الصفحة ، تعتبر جميع المعاملات صالحة وتبقى في السجل إلى الأبد. وبهذه الطريقة ، يتم الحفاظ على سلامة القاعدة ، كما تدخل أموال جديدة إلى النظام. يتم تخفيض مبلغ المكافأة إلى النصف كل 4 سنوات ، مما يحد من المبلغ الإجمالي في النظام. وإذا أضفت النسب الموجودة من الألوان من الصفحة السابقة إلى الصفحة التالية ، فسيتم ربط الصفحات ولن يتمكن أحد من تغيير المعاملات بأثر رجعي. عند أدنى تغيير في السجلات ، من الضروري إعادة حساب جرعة الدهانات لهذه الصفحات وجميع الصفحات اللاحقة ، بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري إقناع معظم السكان باستبدال سجلاتهم الخاصة بسجلات جديدة.
يقرر كل عضو في الشبكة بنفسه ما إذا كان سيقبل المعاملات الاحتيالية أم لا ، وبينما يعمل غالبية المشاركين بحسن نية ، فإن النظام سيعمل كما ينبغي. ولكن ماذا يعني "كيف" ، ما هي الأهداف التي وضعها مطورو هذه العملة اللامركزية؟
يجب أن تكون كمية الأموال في النظام محدودة ، وبهذا المعنى ، فإن العملة مثل الذهب. لا ينبغي لأحد أن يكون قادرا على طباعة طن من المال ، الأمر الذي يمكن أن يؤدي بدوره إلى التضخم وانخفاض قيمة المدخرات.
إزالة القيود المرتبطة بالحد الأدنى من وحدات النظام النقدي الحالي. على سبيل المثال ، تريد بيع خدماتك مقابل كوبيل واحد ، أو ربما مقابل مئة سنت.
- ضمان تنفيذ أي تحويل مالي صحيح بسبب عدم وجود نقطة واحدة من الفشل ، ما لم يتم قطع الاتصال بالإنترنت بالكامل. لا يجب أن تمتلك أي منظمة ، ولا حتى دولة ، القدرة على التراجع عن / منع المعاملة.
- من أجل خداع النظام ، أو تغيير القواعد ، من الضروري إقناع معظم المشاركين في الشبكة (> 50٪) ، إلخ.
التنفيذ
إذا كان كل شيء واضحًا مع الفكرة الأساسية ، فيمكننا الانتقال إلى تنفيذ تقني مبسط. بعد ذلك ، تحتاج إلى معرفة مفاهيم مثل التجزئة وتشفير المفتاح العام والتوقيع الرقمي.
يقوم كل عضو في الشبكة بإنشاء حساب / حسابات ، حيث يكون الحساب مجرد زوج مفاتيح يتم إنشاؤه بواسطة خوارزمية ECDSA (خوارزمية المفتاح العام لإنشاء توقيع رقمي). كعنوان الحساب ، يتم استخدام المفتاح العام من الزوج ، ولتحويل الأموال من الحساب ، يلزم توقيع هذا التحويل (المعاملة) باستخدام المفتاح الخاص. يتم بث المعاملة لجميع المشاركين في الشبكة حيث يوجد مشاركين خاصين ، وعمال المناجم الذين يشاركون في تشكيل سلسلة واحدة منسقة من تاريخ جميع المعاملات (blockchain). يقوم عمال المناجم بحزم المعاملات الحالية في كتلة أثناء التحقق من صحتها. بالإضافة إلى قائمة المعاملات ، تحتوي الكتلة على تجزئة من الكتلة السابقة وقيمة NONCE معينة. من أجل اعتبار الكتلة صحيحة ، من الضروري تحديد NONCE بحيث يكون تجزئة الكتلة بأكملها جميلًا (مع عدد كبير من الأصفار في البداية).
نظرًا لأن تجزئة البيانات تعطي قيمًا لا يمكن التنبؤ بها تمامًا ، فمن الصعب جدًا التقاط هذا NONCE. في قائمة المعاملات ، الأولى هي معاملة خاصة (مكافأة كتلة) تكافئ عامل المنجم بمبلغ معين. بمجرد أن يلتقط عامل المنجم NONCE الضروري ، يقوم بإخطار الجميع ويتحقق عمال المناجم الآخرون من نتيجة عمله. تسمى هذه العملية التعدين ، نظرًا لأنه يتم إنشاء سلسلة واحدة من الكتل ويحصل عمال المناجم على مكافأة لهذا العمل. إجراء التحقق سريع جدًا ، ويتم فحص جميع المعاملات وتجزئة الكتلة بالكامل. إذا لم تكن هناك أخطاء أو احتيال ، فإن كل عامل منجم يقوم بتضمين هذه الكتلة في blockchain ويستمر في التعدين أكثر. إذا تم تضمين كتلة في blockchain ، فإن جميع المعاملات تعتبر مكتملة ، بما في ذلك المعاملة الخاصة للغاية التي تنقل مكافأة إلى حساب عامل المنجم.
لتلخيص
- جميع المعاملات متاحة للجمهور.
- هناك مجموعة من القواعد المقبولة بشكل عام ، وما إذا كان الامتثال أو عدم الامتثال أمر متروك للجميع ليقرروا بأنفسهم. لا توجد سلطة مركزية بأساليب تأثير القوة على المخالفين.
- تعتبر المعاملة ناجحة (معتمدة) إذا كانت معبأة في كتلة.
- تعتبر المعاملات المعبأة في كتلة صالحة ، حيث يتم فحصها بشكل متكرر.
- ينبغي تشجيع عملية التحقق من صحة الترجمات وإشراكها أكثر في هذه المسألة.
- ولكن من الضروري تعقيد عملية التعبئة والتغليف. لهذا ، يتم استخدام مبدأ إثبات العمل. مطلوب حل مهمة كثيفة الموارد ، والتي يسهل التحقق من نتيجتها.
- تعتبر الكتلة معبأة إذا كانت تحتوي على تجزئة جميلة ، لذلك تحتاج إلى فرز متغير NONCE في الكتلة لفترة طويلة. العثور على NONCE الصحيح أمر صعب ، والتحقق من التجزئة أمر سهل. الحصول على القيمة الصحيحة يتلقى مكافأة.
- تحتوي كل كتلة على تجزئة من السابقة ، نحصل على سلسلة من الكتل التي تنمو في اتجاه واحد.
- في بعض الأحيان يمكن أن تتفرع السلسلة ، ولكن سيكون أطول فرع صالحًا. لإنشاء كتلة بالمعاملات الوهمية وزيادة هذا الفرع ، سيتعين على المهاجمين إنفاق المزيد من موارد الحوسبة.
سيصف الجزء التالي القيود والمشكلات الحالية للبيتكوين ، بالإضافة إلى نظرة عامة على الشوكات التي تهدف إلى حل المشكلات المختلفة.
الأدب: حول Bitcoin و Github .