كيفية عمل البيتكوين – هل تريد معرفة طريقة عمل أفضل عملة رقمية؟

0 31

لقد حظي ارتفاع سعر البيتكوين – العملة الافتراضية الآن بأكثر من 250 مليار دولار – باهتمام كبير في الأسابيع الأخيرة. لكن الأهمية الحقيقية لعملة البيتكوين ليست فقط قيمتها المتزايدة. إنه الاختراق التكنولوجي الذي سمح للشبكة بالوجود في المقام الأول والذي أظهر سؤال حول كيفية عمل البيتكوين.

اكتشف مخترع البيتكوين الذي لا يزال مجهولاً، والذي أطلق عليه الاسم المستعار ساتوشي ناكاموتو، طريقة جديدة تمامًا لشبكة لامركزية للتوصل إلى إجماع حول دفتر الأستاذ المشترك للمعاملات. جعل هذا الابتكار نوعًا من أنظمة الدفع الإلكترونية اللامركزية تمامًا التي حلمت بها شركة سايفرونكس لعقود حول كيفية عمل البيتكوين.

كجزء من جهودنا الأخيرة لإلقاء الضوء على آليات العملة المشفرة الشهيرة، سنقدم اليوم شرحًا متعمقًا في كيفية عمل البيتكوين، بدءًا من الأساسيات: كيف تجعل التوقيعات الرقمية النقد الرقمي ممكنًا؟ كيف حل اختراع ناكاموتو للبلوك تشين مشكلة الإنفاق المزدوج التي حدت من جهود النقد الرقمي السابقة؟

حتى سبعينيات القرن الماضي، كانت جميع أنظمة التشفير المعروفة متماثلة: سيستخدم مستلم الرسالة المشفرة نفس المفتاح السري لفك رموز الرسالة التي استخدمها المرسل لخلطها. لكن كل هذا تغير مع اختراع مخططات التشفير غير المتماثلة. كانت هذه مخططات يختلف فيها مفتاح فك تشفير رسالة (المعروفة باسم المفتاح الخاص) عن المفتاح المطلوب لتشفيرها (المعروف باسم المفتاح العام) – ولم تكن هناك طريقة عملية لشخص لديه المفتاح العام فقط اكتشف المفتاح الخاص.

هذا يعني أنه يمكنك نشر مفتاحك العام على نطاق واسع، مما يسمح لأي شخص باستخدامه لتشفير رسالة يمكنك أنت فقط – بصفتك مالك المفتاح الخاص – فك تشفيرها. أحدث هذا الاختراق تحولًا في مجال التشفير لأنه أصبح من الممكن لأي شخصين التواصل بأمان عبر قناة غير آمنة دون إنشاء سر مشترك أولاً.

كيفية عمل البيتكوين

كان للتشفير غير المتماثل أيضًا تطبيق رائد آخر: التوقيعات الرقمية. في التشفير العادي بالمفتاح العام، يقوم المرسل بتشفير رسالة باستخدام المفتاح العام للمستلم ثم يقوم المستلم بفك تشفيرها بمفتاحه الخاص. ولكن يمكنك أيضًا قلب هذا الأمر: اجعل المرسل يشفر رسالة بمفتاحه الخاص ويفك المستلم تشفيرها بالمفتاح العام للمرسل.

كيفية عمل البيتكوين – هذا لا يحمي سرية الرسالة حيث يمكن لأي شخص الحصول على المفتاح العام. بدلاً من ذلك، يوفر دليلًا مشفرًا على أن الرسالة تم إنشاؤها بواسطة مالك المفتاح الخاص. يمكن لأي شخص لديه المفتاح العام التحقق من الإثبات دون معرفة المفتاح الخاص.

سرعان ما أدرك الناس أن هذه التوقيعات الرقمية يمكن أن تجعل النقد الرقمي الآمن من خلال التشفير ممكنًا. باستخدام سيناريو المثال الكلاسيكي، لنفترض أن أليس تمتلك عملة معدنية وتريد نقلها إلى بوب.

ستكتب رسالة تقول، “أنا، أليس، أنقل عملتي المعدنية إلى بوب”، ثم أوقع الرسالة عن طريق تشفيرها بمفتاحها الخاص. الآن بوب – أو أي شخص آخر – يمكنه فك تشفير التوقيع باستخدام مفتاح أليس العام. نظرًا لأنه كان بإمكان أليس فقط إنشاء الرسالة المشفرة، يمكن لبوب استخدامها لإثبات أنه الآن المالك الشرعي للعملة.

إذا أراد بوب نقل العملة إلى كارول، فإنه يتبع نفس الإجراء، معلناً أنه ينقل العملة المعدنية إلى كارول ويشفِّر الرسالة بمفتاحه الخاص. يمكن أن تستخدم كارول بعد ذلك سلسلة التوقيعات هذه – توقيع أليس الذي نقل العملة المعدنية إلى بوب، وتوقيع بوب الذي نقل العملة إلى كارول – كدليل على أنها تمتلك العملة الآن.

لاحظ أن لا شيء من هذا يتطلب طرفًا ثالثًا رسميًا لتخويل أو مصادقة المعاملات. يمكن لأليس وبوب وكارول إنشاء أزواج المفاتيح العامة والخاصة الخاصة بهم دون مساعدة من جهات خارجية. يمكن لأي شخص يعرف مفاتيح Alice’s و Bob العامة التحقق بشكل مستقل من أن سلسلة التوقيعات صالحة بشكل مشفر. تتيح التوقيعات الرقمية – جنبًا إلى جنب مع بعض الابتكارات التي سنناقشها لاحقًا – للأشخاص المشاركة في الأعمال المصرفية.

كيفية عمل البيتكوين – كيف تعمل معاملات البيتكوين

مخطط النقد الرقمي العام الذي وصفته في القسم السابق قريب جدًا من كيفية عمل مدفوعات البيتكوين الحقيقية. في ما يلي رسم تخطيطي مبسط لما تبدو عليه معاملات البيتكوين الحقيقية:

تحتوي معاملة البيتكوين على قائمة المدخلات والمخرجات. كل مخرجات لها مفتاح عمومي مرتبط بها. لإجراء معاملة لاحقة لإنفاق تلك العملات، فإنها تحتاج إلى إدخال بتوقيع رقمي مطابق. يستخدم بيتكوين تشفير المنحنى الإهليلجي للتوقيعات الرقمية.

على سبيل المثال، لنفترض أنك تمتلك المفتاح الخاص المطابق للمفتاح العام D في الرسم التخطيطي أعلاه. شخص ما يريد أن يرسل لك 2.5 بيتكوين. سيقوم الشخص بإنشاء معاملة مثل المعاملة 3، مع تحويل 2.5 بيتكوين إليك – مالك المفتاح العام د.

عندما تكون مستعدًا لإنفاق عملات البيتكوين هذه، تقوم بإنشاء معاملة جديدة مثل المعاملة 4. تقوم بإدراج المعاملة 3، الإخراج 1 كمصدر للأموال (المخرجات مفهرسة صفريًا، لذا فإن الناتج 1 هو الناتج الثاني). يمكنك استخدام مفتاحك الخاص لإنشاء التوقيع D، وهو توقيع يمكن التحقق منه باستخدام المفتاح العام D. ثم يتم تقسيم عملات البيتكوين 2.5 هذه بين مخرجات جديدة: 2 bitcoins للمفتاح العام E و 0.5 bitcoins للمفتاح العام F. يتم إنفاقها فقط من قبل مالكي المفاتيح الخاصة المقابلة.

يمكن أن تحتوي المعاملة على مدخلات متعددة، ويجب أن تنفق جميع عملات البيتكوين من المخرجات المقابلة للمعاملات السابقة. إذا أخرجت إحدى المعاملات عملات بيتكوين أقل مما تستقبله، فسيتم التعامل مع الفرق كرسوم معاملة يتم تحصيلها بواسطة عامل منجم البيتكوين الذي قام بمعالجة المعاملة (مزيد من التفاصيل حول هذا لاحقًا).

على شبكة البيتكوين، يتم اشتقاق العناوين التي يستخدمها الأشخاص لإرسال عملات البيتكوين لبعضهم البعض من المفاتيح العامة مثل المفتاح العام D. التفاصيل الدقيقة لتنسيق عنوان البيتكوين معقدة وتغيرت بمرور الوقت، ولكن يمكنك التفكير في عنوان بيتكوين باعتباره تجزئة. (سلسلة قصيرة تبدو عشوائية من البتات التي تعمل كبصمة مشفرة) لمفتاح عمومي. يتم ترميز عناوين Bitcoin بتنسيق مخصص يسمى Base58Check والذي يقلل من مخاطر الكتابة الخاطئة. عنوان Bitcoin النموذجي هو “18ZqxfuymzK98G7nj6C6YSx3NJ1MaWj6oN.”

البيتكوين

أخذت هذه المعاملة 6.07 bitcoins من عنوان إدخال واحد وقسمتها بين عنواني إخراج. حصل أحد عناوين الإخراج على أكثر قليلاً من 5 عملات بيتكوين، بينما حصل الآخر على أقل بقليل من 1 بيتكوين. على الأرجح، ينتمي أحد عناوين الإخراج هذه إلى المرسل – إرسال “التغيير” مرة أخرى إلى نفسه – بينما ينتمي الآخر إلى مستلم تابع لجهة خارجية.

بالطبع، يمكن أن تكون معاملات البيتكوين الحقيقية أكثر تعقيدًا من الأمثلة البسيطة التي أظهرتها حتى الآن. ربما تكون أهم ميزة لم يتم توضيحها أعلاه هي أنه بدلاً من المفتاح العام، يمكن أن يكون للمخرج نص تحقق مكتوب بلغة برمجة نصية بسيطة خاصة بالبيتكوين. لإنفاق هذا الناتج، يجب أن تحتوي المعاملة اللاحقة على معلمات تسمح للبرنامج النصي بالتقييم إلى صحيح.

يسمح هذا لشبكة البيتكوين بفرض شروط معقدة بشكل تعسفي تحكم كيفية إنفاق الأموال. على سبيل المثال، قد يتطلب البرنامج النصي ثلاثة توقيعات مختلفة يحتفظ بها أشخاص مختلفون ويتطلب أيضًا عدم إنفاق الأموال قبل تاريخ ما في المستقبل. على عكس إثيريوم، لا تدعم لغة برمجة بيتكوين الحلقات، لذلك يتم ضمان إكمال البرامج النصية في فترة زمنية قصيرة.

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.