الصعوبة

متوسط

ما هي الصعوبة؟

في العملات الرقمية، يشير مصطلح الصعوبة إلى مقدار الجهد المطلوب لتعدين كتلة. تطبّق سلاسل بلوكشين دليل العمل (PoW) قواعد معيّنة تزيد أو تقلل من مستوى الصعوبة بحسب مقدار قوة التجزئة على الشبكة. يهدف ذلك إلى ضمان عدم إنتاج الكتل بسرعة كبيرة، والحفاظ على أمن الشبكة بشكل مستمر.
البيتكوين، على سبيل المثال، تحدد وقت الكتلة عند نحو عشر دقائق (متوسط الوقت اللازم للعثور على كتلة جديدة). إذا عُثر على الكتل بسرعة كبيرة، تزيد الشبكة الصعوبة، مما يخفض فعليًا الحد الأدنى لهدف التعدين.

وعلى النقيض من ذلك، إذا استغرق العثور على الكتل وقتًا طويلًا، تنخفض الصعوبة، مما يؤدي إلى زيادة الهدف. هذا الهدف هو رقم يُعاد ضبطه بشكل دوري. ولتعدين كتلة بنجاح، يجب على المُعدّن العثور على قيمة تجزئة أقل من هذا الرقم.

آلية عمل التعدين: مثال مبسّط

يمكننا استخدام مثال بسيط هنا. لنفترض أن لدينا المصطلح "binance"، ونريد إنتاج تجزئة SHA256 يكون ناتجها أقل رقميًا من هدف محدد يتوافق تقريبًا مع التجزئات التي تبدأ بعدد معيّن من الأصفار في صيغة النظام الست عشري.

في التعدين الحقيقي، يحاول المُعدّنون العثور على قيمة تجزئة أقل من رقم الهدف، وهو رقم كبير جدًا ممثّل بصيغة 256-بت. يمكننا توضيح ذلك عبر إضافة أرقام بشكل تكراري إلى "binance" (مثل "binance1" و"binance2" و"binance3") ثم إجراء التجزئة لها إلى أن نحصل على ناتج تجزئة يفي بمعيار مبسّط مثل البدء بأصفار بادئة.

بحلول الوقت الذي نصل فيه إلى "binance10"، نكون قد نجحنا. إذا أردنا أن يكون أول حرفين هما "0"، فعلينا الاستمرار في إجراء التجزئة حتى "binance99". وللحصول على ثلاثة أصفار، علينا إجراء التجزئة حتى "binance458". ولكن ماذا عن أربعة أصفار؟ من بين أول عشرين مليون رقم، لا يوجد إدخال يعطي مثل هذا الناتج.

هذا من شأنه أن يمنحك فكرة عن كيفية عمل التعدين، مع اختلاف يتمثل في أن المُعدّنين يحاولون العثور على رقم دون الهدف. وكلما انخفض هذا الهدف، زادت صعوبة العثور على حل، ولهذا تستهلك البيتكوين قدرًا كبيرًا من القدرة الحاسوبية. يُجري المُعدّنون التجزئة لتغييرات على المعلومات نفسها بشكل متكرر للعثور على تجزئة صالحة.

تعديل الصعوبة

تعدّل البيتكوين صعوبة التعدين لديها تقريبًا كل 2016 كتلة (حوالي كل أسبوعين) للحفاظ على متوسط وقت كتلة يبلغ 10 دقائق. يستند هذا التعديل إلى المدة التي استغرقها تعدين آخر 2016 كتلة. إذا جرى تعدين الكتل أسرع من المتوقع، تزيد الصعوبة لجعل التعدين أصعب؛ وإذا كان أبطأ، تنخفض الصعوبة لجعل التعدين أسهل.

تطور أجهزة التعدين

نظرًا لأن تعدين البيتكوين صعب للغاية، تخلّى المشاركون منذ زمن طويل عن أجهزة الكمبيوتر العادية وبطاقات الرسومات لصالح أجهزة مصممة خصيصًا تُعرف باسم الدوائر المتكاملة محددة التطبيقات (ASICs)

أصبح التعدين نشاطًا على مستوى صناعي تهيمن عليه مزارع تعدين كبيرة بمعدات متخصصة، مما يعكس الطبيعة التنافسية للشبكة وزيادة الصعوبة.

لا تستخدم كل العملات الرقمية آلية إجماع دليل العمل

تجدر الإشارة إلى أنه ليست كل العملات الرقمية تستخدم آلية إجماع دليل العمل أو لديها صعوبة تعدين. على سبيل المثال، انتقلت شبكة Ethereum إلى آلية إجماع دليل ربط الحصة، والتي لا تتطلب التعدين أو تعديلات الصعوبة.

الخلاصة

الصعوبة هي متغير ديناميكي يبقي سلاسل البلوكشين التي تستخدم دليل العمل آمنة ومستقرة عبر تنظيم مقدار العمل الحاسوبي المطلوب لتعدين كتل جديدة. تتكيف مع التغييرات في قوة التجزئة على الشبكة للحفاظ على معدل ثابت لإنتاج الكتل، مما يضمن التشغيل المتسق لسلاسل البلوكشين.