من ولادة البيتكوين حتى اليوم: كيف غيرت تقنية البلوكشين العالم

بداية سلسلة الكتل — ظهور البيتكوين

كان عام 2008 نقطة تحول في تقنية سلسلة الكتل. في ذلك الوقت، أصدر مطور يُدعى Сатоши Накамото ورقة بيضاء، وضع فيها لأول مرة نظرية سلسلة الكتل موضع التنفيذ. اقترح نظام البيتكوين الذي يسمح للمستخدمين بنقل القيمة مباشرة دون الحاجة إلى وسطاء مثل البنوك أو منصات الدفع. غيرت هذه الفكرة تمامًا فهم الناس للعملات الرقمية.

ومع ذلك، فإن مفهوم سلسلة الكتل ظهر قبل ذلك بكثير. في عام 1991، وصف عالم المعلومات Стюарт Хабер وعالم الفيزياء У. Скотт Сторнетта في أوراق علمية بنية سلسلة الكتل المحمية بأساليب التشفير. كان هدفهم إنشاء نظام لا يمكن تزوير الطوابع الزمنية فيه. لكن النجاح الحقيقي الذي دفع هذه التقنية إلى جمهور الناس كان في تشغيل شبكة البيتكوين بنجاح.

ما هي سلسلة الكتل حقًا؟ شرح مبسط

سلسلة الكتل في جوهرها قاعدة بيانات لامركزية. تتكون من العديد من “كتل”، مرتبطة ببعضها كالسلسلة، كل كتلة تسجل مجموعة من معلومات المعاملات. والأهم من ذلك، أن هذه القاعدة البيانات لا تسيطر عليها شركة أو مؤسسة واحدة، بل تُخزن بشكل موزع على آلاف الحواسيب حول العالم.

هذه المنظومة آمنة وموثوقة لأنها تحتوي على معرف تشفير فريد لكل كتلة — قيمة هاش. عندما تتصل كتلة بالكتلة التالية، تسجل هاش الخاص بها وهاش الكتلة السابقة. إذا حاول شخص ما التلاعب ببيانات في كتلة معينة، سيتغير هاش تلك الكتلة، مما يتسبب في تلف السلسلة بأكملها. هذا يجعل من المستحيل تقريبًا تعديل البيانات على سلسلة الكتل بشكل سري.

كيف تعمل سلسلة الكتل: التعدين والتحقق

المعدنون هم الأدوار الرئيسية في شبكة سلسلة الكتل. هم ليسوا من يبحثون عن الذهب، بل يستخدمون الحوسبة لحل مسائل رياضية معقدة، ليحصلوا على حق إضافة كتلة جديدة إلى السلسلة. تتطلب هذه العملية قدرة حسابية هائلة وموارد كهربائية. عند نجاح المعدن في إنشاء كتلة جديدة، تمنحه الشبكة مكافأة — عادةً أصل تشفير أصلي في السلسلة، مثل البيتكوين.

بعد دمج المعاملة الجديدة في كتلة، يتحقق باقي المشاركين في الشبكة من صحتها. فقط عندما تؤكد غالبية العقد على الشبكة صحة المعاملة، يتم تسجيلها رسميًا على سلسلة الكتل. تضمن آلية التحقق اللامركزية هذه أن النظام يمكن أن يتوازن ويحافظ على النظام حتى بدون سلطة مركزية.

آلية الإجماع: جعل الشبكة الموزعة تتفق

سر استقرار عمل سلسلة الكتل يكمن في خوارزمية الإجماع الخاصة بها. هذه الخوارزميات تضمن أن جميع المشاركين في الشبكة يتفقون على البيانات الجديدة، وتمنع أي عقدة فردية من تعديل البيانات بشكل عشوائي.

إثبات العمل (Proof-of-Work، اختصار PoW) هو أقدم وأكثر آليات الإجماع شهرة، ويستخدم في البيتكوين. في هذا النموذج، يتنافس المعدنون على حل مسائل حسابية، ويكون أول من يحلها هو الذي يضيف الكتلة التالية ويحصل على مكافأة. رغم أمانه وموثوقيته، إلا أنه يستهلك طاقة هائلة.

ولحل مشكلة استهلاك الطاقة، ظهرت إثبات الحصة (Proof of Stake، اختصار PoS). على عكس PoW، يختار النظام عشوائيًا من بين من يودعون كمية معينة من الأصول المشفرة لإنشاء الكتلة الجديدة. عادةً ما يحصل المُحقق على رسوم المعاملات كمكافأة. هذه الطريقة أقل استهلاكًا للطاقة وأكثر صداقة للبيئة.

هناك أيضًا آليات إجماع أخرى، مثل إثبات التفويض (DPoS) الذي يعتمد على نظام التصويت، وإثبات السعة (PoC) الذي يعتمد على مساحة القرص الصلب، وإثبات الحرق (PoB) الذي يتطلب حرق كمية معينة من الرموز.

مزايا سلسلة الكتل

جلبت تقنية سلسلة الكتل العديد من المزايا الملحوظة:

عدم التغيير — بمجرد كتابة البيانات على سلسلة الكتل، يكاد يكون من المستحيل حذفها أو تعديلها. يمكن إضافة كتل جديدة، لكن السجل التاريخي يبقى ثابتًا. ويمكن للجميع الاطلاع على هذه البيانات، مما يحقق توازنًا بين الشفافية وقابلية التتبع.

اللامركزية الحقيقية — لا يوجد مدير واحد أو مركز قوة، مما يلغي الاعتماد على ثقة منظمة معينة. يتم صيانة النظام والتحقق منه بواسطة الشبكة نفسها.

تكاليف أقل — بفضل إلغاء الوسطاء، لا يحتاج المستخدمون إلى دفع رسوم وساطة، مما يقلل التكاليف والرسوم بشكل عام.

أمان قوي — خوارزميات التشفير وآليات الشفافية في الشبكة تجعل الاحتيال صعبًا جدًا. لاختراق سلسلة الكتل، يحتاج المهاجم إلى السيطرة على غالبية القدرة الحاسوبية للشبكة، وهو أمر غير ممكن اقتصاديًا تقريبًا.

سرعة المعاملات — المعاملات المباشرة من نظير إلى نظير لا تتطلب انتظار موافقة وسيط، ويمكن إتمامها خلال دقائق.

الشبكات العامة والخاصة وشبكات التحالف: أشكال مختلفة من سلسلة الكتل

ليست كل سلاسل الكتل متشابهة. وفقًا لقواعد المشاركة وطريقة الإدارة، يمكن تصنيفها إلى ثلاثة أنواع رئيسية:

السلاسل العامة توفر أعلى مستوى من اللامركزية. يمكن لأي شخص الانضمام، والتحقق من المعاملات، وإنشاء كتل جديدة. البيتكوين والإيثيريوم نماذج نموذجية للسلاسل العامة. انفتاحها هو قوتها وجاذبيتها.

السلاسل الخاصة عادةً تسيطر عليها منظمة واحدة وتديرها، ويجب أن يكون المشاركون مرخصين للانضمام والتحقق من المعاملات. هذا النموذج مناسب للتطبيقات التجارية التي تتطلب خصوصية وسيطرة.

شبكات التحالف تقع بين الاثنين. يتم توزيع سلطة الإدارة بين عدة منظمات، وتعمل معًا على صيانة الشبكة. بعض شبكات التحالف قد تكون مفتوحة للجميع، وأخرى تقتصر على المشاركين المصرح لهم فقط. هذا النموذج المختلط يوفر مرونة للتعاون بين الشركات.

مستقبل سلسلة الكتل: إمكانياتها غير المحدودة

تجاوزت تقنية سلسلة الكتل نطاق البيتكوين منذ زمن. في المجتمع اليوم، تستكشف وتطبق قطاعات متعددة مثل التمويل، والرعاية الصحية، واللوجستيات، والبنوك، والاستثمار. من المدفوعات عبر الحدود إلى إدارة السجلات الطبية، ومن تتبع سلاسل التوريد إلى تنفيذ العقود الذكية، تتوسع تطبيقات سلسلة الكتل باستمرار.

لا تزال التقنية تتطور بسرعة، ويعمل المطورون على تحسين الأداء، وتقليل التكاليف، وتحسين تجربة المستخدم. من المتوقع أن يكون مستقبل سلسلة الكتل مليئًا بالفرص، وأن تأثيرها العميق لم يظهر بعد بالكامل.