بيتكوين التعدين: آلية العمل، الطرق، وإمكانيات المستقبل

بيتكوين هي واحدة من العملات الافتراضية (أصول رقمية) المعروفة على نطاق واسع، لكن آلية "التعدين" الأساسية لها لا تزال غير مفهومة جيدًا من قبل الكثيرين. هذا التعدين هو ما يمثل الأساس المهم الذي يدعم قيمة بيتكوين وأمانها.

في هذه المقالة، سنشرح مفاهيم تعدين بيتكوين الأساسية، وطرق الممارسة، وآفاق المستقبل، بطريقة سهلة الفهم للمبتدئين.

التعدين المفهوم الأساسي

تُعتبر "التعدين" لبيتكوين العملية التي يتم من خلالها التحقق من بيانات المعاملات على شبكة بيتكوين والموافقة عليها. يتم إصدار بيتكوين جديدة كمكافأة على هذا العمل وتوزيعها على المشاركين المعروفين باسم المعدنين.

أصل اسم "التعدين"

تُسمى عملية الحصول على بيتكوين "التعدين" لأنها تُشبه العمل المتمثل في استخراج المعادن الثمينة مثل الذهب والفضة من باطن الأرض. كما يتم استثمار الكثير من الجهد والموارد في مناجم الذهب لاستخراج كميات قليلة من الذهب، فإن تعدين البيتكوين يتضمن أيضًا استخدام معالجة حسابية هائلة (معدل التجزئة) لاستخراج بيتكوين جديدة.

بالإضافة إلى ذلك، مثل الذهب والفضة، فإن بيتكوين أيضًا له حد أقصى للإصدار الكلي (21 مليون BTC) ولديه خاصية زيادة صعوبة التعدين مع مرور الوقت.

التعدين的重要角色

التعدين بيتكوين لا يقتصر فقط على إنتاج العملات، بل يوفر وظائف أساسية للشبكة بأكملها كما يلي:

• التحقق من المعاملات والموافقة عليها: التأكد من أن جميع المعاملات على الشبكة صحيحة وصالحة
• منع الدفع المزدوج: منع استخدام نفس البيتكوين عدة مرات
• صيانة البلوكتشين: إضافة بيانات المعاملات الموثقة ككتل وتحديث السجل العام
• تعزيز الأمان: لحماية النظام من الهجمات الضارة نتيجة الطلبات الكبيرة على معالجة الحسابات
• إصدار عملات جديدة: إدارة إصدار بيتكوين جديدة وفقًا لبروتوكولات صارمة

تتحقق هذه الأنظمة ذات الموثوقية العالية بدون وجود مدير مركزي بفضل هذه الأدوار. يعمل التعدين ك"آلية لتشكيل توافق موزع"، مما يضمن أمان شبكة بيتكوين وسلامتها.

التقنية الفنية للتعدين

من خلال فهم الجوانب التقنية لتعدين بيتكوين، يصبح الابتكار والقيمة لهذا النظام أكثر وضوحًا.

علاقة البلوكشين بالتعدين

تُسجل جميع معاملات بيتكوين في دفتر أستاذ عام يُسمى "بلوك تشين". يتم ربط هذا الدفتر بوحدات "بلوك"، حيث تحتوي كل بلوك على بيانات معاملات متعددة.

العلاقة بين التعدين و البلوكشين تتكون من العملية التالية:

1. يتم جمع بيانات المعاملات غير المعتمدة في تجمع الذاكرة (mempool)
2. يقوم المعدنون بالتحقق من هذه المعاملات وإنشاء مرشحات الكتل
3. يتنافس المعدنون على الحق في إضافة الكتل إلى السلسلة من خلال حل الألغاز الرياضية (حساب التجزئة)
4. يتم إضافة الكتلة التي تم حلها أولاً من قبل المعدن إلى السلسلة وتنتشر في جميع أنحاء الشبكة

تتكرر هذه العملية كل 10 دقائق تقريبًا، ويتم إنشاء كتل جديدة باستمرار.

نظام إثبات العمل

تعتبر إثبات العمل التقنية الأساسية في تعدين بيتكوين، وتشير إلى "العمل الحاسوبي للعثور على قيمة هاش تلبي شروط معينة".

الآلية المحددة هي كما يلي:

1. يضيف المعدنون قيمة "نانس" (nonce) إلى كتل المرشحة التي تجمع المعاملات غير المصرح بها.
2. تطبيق دالة تجزئة SHA-256 على هذه البيانات
3. تحقق مما إذا كانت قيمة التجزئة التي تم إنشاؤها تلبي قيمة الهدف الحالية (قيمة التجزئة أقل من عدد معين)
4. إذا لم يتم استيفاء الشروط، يتم تعديل قيمة النانس وإعادة الحساب.
5. المعدن الذي يجد أول قيمة هاش تلبي الشروط يحصل على مكافأة الكتلة

تتطلب هذه العملية عددًا هائلًا من محاولات الحساب، وقد وصلت نسبة التجزئة العالمية الحالية حوالي 450 EH/s (إكساهاش في الثانية) اعتبارًا من سبتمبر 2025. تدعم هذه المتطلبات الحسابية العالية أمان شبكة البيتكوين.

نظام مكافآت التعدين

يتم منح نوعين من المكافآت للعمال الذين ينجحون في التعدين:

• مكافأة الكتلة: يتم دفع البيتكوين المُصدر حديثًا مباشرةً إلى المُعدنين.
• رسوم المعاملات: إجمالي الرسوم التي يدفعها مرسل كل معاملة المدرجة في الكتلة

تقل المكافأة على الكتلة إلى النصف كل أربع سنوات تقريبًا (كل 210,000 كتلة) من خلال "نصف المكافأة". في وقت إنشاء بيتكوين (2009) كانت 50BTC لكل كتلة، ولكن بعد نصف المكافأة في أبريل 2024 أصبحت الآن 3.125BTC.

تضمن هذه الآلية الخاصة بتقليص المكافآت أن يكون إجمالي كمية البيتكوين المصدرة محدوداً عند 21 مليون BTC، مما يضمن الندرة. وهذه خاصية مهمة تدعم قيمة البيتكوين.

ثلاثة طرق لتعدين البيتكوين

هناك ثلاثة أساليب رئيسية للمشاركة في التعدين بيتكوين. لكل منها ميزات خاصة، ومن المهم اختيار الأنسب حسب الوضع.

تعدين فردي

التعدين الفردي هو طريقة للتعدين يقوم بها الفرد بمفرده.

المزايا:

• يمكنك الاحتفاظ بالمكافآت بالكامل (بدون توزيع الرسوم)
• عدم الاعتماد على إدارة مركزية
• استقلالية كاملة وصلاحيات الإدارة

العيوب:

• حاجة إلى استثمار أولي ضخم (أجهزة ASIC، معدات التبريد، إلخ)
• اتصال إنترنت سريع ومستقر وتكلفة منخفضة للطاقة أمران ضروريان
• بسبب تزايد حدة المنافسة، أصبح من الصعب للغاية تحقيق الربح بشكل فردي

في الوقت الحالي، أصبح من الصعب للغاية تحقيق الأرباح من التعدين الفردي بسبب المنافسة مع شركات التعدين المتخصصة والمنشآت الكبيرة.

تعدين بركة

تعدين المسبح هو طريقة يتشارك فيها عدد من المعدنين القدرة الحاسوبية (قوة الهاش) ويقومون بالتعدين كجماعة.

المزايا:

• يمكن المشاركة بقدرة حسابية قليلة نسبياً
• يمكن توقع دخل ثابت
• تحسين الكفاءة من خلال مشاركة الموارد

العيوب:

• سيتم تقليل حصة كل شخص لأن المكافآت سيتم توزيعها
• يجب دفع رسوم لمشغل المجموعة
• قد توجد مخاطر أمنية حسب اختيار المسبح

تدير العديد من برك التعدين الرئيسية رسومًا تتراوح بين 1-2.5%، مما يجعلها الخيار الأكثر واقعية للأفراد للمشاركة في تعدين بيتكوين.

التعدين السحابي

التعدين السحابي هو خدمة تعتمد على التعاقد مع معدات شركات التعدين لاستخدامها.

المميزات:

• يتطلب استثمارًا أوليًا قليلاً
• ليس هناك حاجة للقلق بشأن تركيب الأجهزة أو توفير الطاقة
• يمكن المشاركة حتى مع قلة المعرفة التقنية

عيوب:

• من المهم التحقق من موثوقية الشركات المقدمة للخدمات
• قد تكون الربحية منخفضة حسب مضمون العقد
• يجب توخي الحذر لأن هناك خدمات احتيالية موجودة.

على الرغم من سهولة البدء، إلا أن اختيار الخدمة يتطلب البحث الكافي والحذر.

مستقبل تعدين بيتكوين

تستمر صناعة تعدين بيتكوين في التطور بسرعة، ومن المتوقع حدوث تغييرات متنوعة في المستقبل. دعونا نلقي نظرة على العوامل الرئيسية التي ستؤثر على المستقبل.

استهلاك الطاقة والاستدامة

أحد التحديات الكبرى في تعدين بيتكوين هو الاستهلاك الهائل للطاقة. وفقًا لمؤشر استهلاك الكهرباء لبيتكوين من كامبريدج، فإن استهلاك الطاقة السنوي لشبكة بيتكوين يصل إلى مستوى يفوق استهلاك بعض الدول بالكامل.

تجري الجهود التالية للتعامل مع هذه القضية:

• استخدام الطاقة المتجددة: زيادة مرافق التعدين التي تستخدم الطاقة النظيفة مثل الطاقة المائية، والطاقة الشمسية، والطاقة الحرارية الأرضية.
• تحسين كفاءة الطاقة: تطوير وإدخال رقائق ASIC أكثر كفاءة
• الاستخدام الفعال للطاقة الزائدة: نموذج أعمال يستخدم الطاقة الزائدة في أوقات أو مناطق ذات طلب منخفض على الطاقة

من المتوقع أن يتسارع الانتقال إلى أساليب التعدين التي تأخذ في الاعتبار البيئة، مما يجعل الجهود المبذولة لزيادة الاستدامة معيارًا صناعيًا.

تغيرات البيئة التنظيمية

تؤثر تنظيمات بيتكوين في دول العالم بشكل كبير على صناعة التعدين:

• تنوع النهج التنظيمي: بينما توجد دول مثل الصين تحظر التعدين، هناك دول أخرى مثل كازاخستان والولايات المتحدة التي تتبنى تقنيات التعدين بنشاط.
• إعداد إطار العمل الضريبي: يتم توضيح قواعد فرض الضرائب على مكافآت التعدين في مختلف البلدان.
• التنسيق مع سياسة الطاقة: تزداد الحالات التي ترتبط فيها سياسة الطاقة بتنظيم التعدين.

من المحتمل أن تتغير التوزيعات الجغرافية لصناعة التعدين بسبب التغيرات في بيئة التنظيم، ومن المتوقع أن تستمر الاتجاهات في تركيز مواقع التعدين في المناطق التي تتمتع بتنظيم أكثر وضوحًا واستقرارًا.

التأثير الاقتصادي لنصف المكافأة

في نصف الدورة الذي تم في أبريل 2024، انخفضت مكافأة الكتلة من 6.25BTC إلى 3.125BTC. هذه الدورة النصفية المنتظمة لها تأثيرات مثل ما يلي:

• إعادة هيكلة صناعة التعدين: انسحاب المعدنين ذوي الكفاءة المنخفضة وتركيز الصناعة
• تعزيز الابتكار التكنولوجي: تسريع المنافسة في تطوير تقنيات التعدين الأكثر كفاءة
• أثر انخفاض العرض: الأثر طويل الأمد على الأسعار نتيجة انخفاض الكمية الجديدة المصدرة

إن حدث النصف ليس مجرد حدث تقني، بل يعمل كآلية اقتصادية تؤثر بشكل كبير على اقتصاديات بيتكوين واتجاهات السوق.

الأسئلة الشائعة حول تعدين بيتكوين

سأجيب على الأسئلة الشائعة التي يطرحها المبتدئون حول التعدين.

هل التعدين الشخصي لبيتكوين واقعي؟

التعدين الفردي لبيتكوين ممكن من الناحية التقنية، ولكن هناك العديد من التحديات الواقعية للأسباب التالية:

• استثمار أولي مرتفع: تحتاج أحدث أجهزة التعدين ASIC إلى آلاف الدولارات إلى عشرات الآلاف، بالإضافة إلى تكاليف إضافية مثل معدات التبريد.
• تكاليف الطاقة: في مناطق مثل اليابان حيث أسعار الكهرباء مرتفعة، يكون من الصعب تحقيق الربحية (المناطق التي تتمتع بأسعار الكهرباء الصناعية المنخفضة تكون أكثر ميزة)
• تزايد المنافسة: انخفاض الربحية بسبب المنافسة مع شركات التعدين الكبيرة
• ضرورة المعرفة المتخصصة: تحتاج إلى معرفة تقنية مثل إدارة الأجهزة، إعداد الشبكات، وتدابير التبريد

كخيار واقعي للمشاركة الفردية:

1. المشاركة في تعدين التجمع
2. التعدين لأصول رقمية أخرى ذات صعوبة تعدين أقل
3. استخدام خدمات التعدين السحابية من مبالغ صغيرة

كيف تتم معالجة الضرائب على دخل التعدين؟

في اليابان، تعتبر الإيرادات المكتسبة من التعدين خاضعة للضرائب:

• فئة الدخل: تعتبر مكافآت التعدين عمومًا "دخل متنوع" أو، حسب حجم العمل، "دخل تجاري".
• موعد تسجيل الإيرادات: تكون القيمة السوقية في لحظة الحصول على البيتكوين من التعدين هي الإيرادات
• النفقات الضرورية: قد تكون تكاليف شراء معدات التعدين، فواتير الكهرباء، وتكاليف الاتصال بالإنترنت مؤهلة للتسجيل كنفقات.
• الإقرار الضريبي: إذا تجاوز الدخل السنوي 200,000 ين، سيكون من الضروري تقديم الإقرار الضريبي.

نظرًا لأن معالجة الضرائب على دخل التعدين معقدة، يُوصى بالتشاور مع متخصصين (مثل المحاسبين القانونيين). نظرًا لاختلاف أنظمة الضرائب بشكل كبير في الدول المختلفة، من الضروري الالتزام بأحدث نظام ضريبي في بلد الإقامة.

كيف يتم تحديد صعوبة التعدين؟

يتم ضبط صعوبة التعدين تلقائيًا كل حوالي أسبوعين (2,016 كتلة) من خلال نظام يعتمد على العناصر التالية:

• زمن إنشاء الكتل في الفترة السابقة: