عُقد الأصول المشفرة: ما هي وكيف تعمل؟

بواسطة محمد مشرف

عُقد الأصول المشفرة: هي الأبطال المجهولة في سلاسل الكتل، وهي السبب الرئيسي لأن تكون الشبكات اللامركزية ممكنة في الأساس. وظيفتها بسيطة؛ هي تقدم طرقاً لاقتراح والموافقة على المعاملات ومعالجتها بدون كيان مركزي.

بدون العُقد، لم تكن لتتمكن من استخدام سلسلة الكتل في جميع الأغراض اللامركزية مثل المنظمات اللامركزية المستقلة (DAOs) أو حتى مجرد تحويل الأصول الرقمية من نظير لنظير. في الأساس، فإن العُقد تتأكد من أن المعاملات صحيحة في كل مرة، وأنها تمت معالجتها بفاعلية. حيث إن سلسلة الكتل غير قابلة للتغيير – أو على الأقل يصعب للغاية تغيير أو العبث بمعاملة سلسلة الكتل – فإن القيام بالأمر بشكل صحيح من المرة الأولى أمر هام. في الواقع، أمان الشبكة يعتمد على ذلك!

ومع ذلك، هذا لا يعني أن جعل الآلاف من أجهزة الكمبيوتر تتفق على شيء ما هو شيئاً سهلاً. التأكد من أن كل معاملة صحيحة والاعتماد على شبكة من الغرباء هي مهمة صعبة، ونتيجة لهذا، الطريقة التي تتعامل بها كل سلسلة كتل مع عُقد الأصول المشفرة يمكن أن تختلف قليلاً. كل شبكة تقدم حوافز (وعقوبات) مختلفة على إجراءاتهم على الشبكة، أو حتى طرقاً للموافقة على المعاملات. هذا كله يؤثر على كيفية عمل العُقد، وكم منها موجود في الشبكة، وحتى أنواع العُقد المختلفة الموجودة.

لذا في هذه المقالة، سنتعمق في عُقد الأصول المشفرة، حيث نشرح ماذا تفعل، وأنواعها المختلفة، والفرق بين عمال التعدين والعُقد.

لكن قبل أن نصل إلى هذا، لنبدأ بالأساسيات. حسناً، ما هي عُفد الأصول المشفرة تحديداً؟

ما هي عُقدة الأصل المشفر؟

عُقدة الأصل المشفر هي جهاز كمبيوتر واحد يمكنه أن يتفاعل مع شبكة سلسلة الكتل وهو جزء منها. في أغلب سلاسل الكتل، كل عُقدة تكون جهاز كمبيوتر منفرد ومنفصل يقوم بحفظ كل المعلومات الموجودة على سلسلة الكتل، والتي تعرف أيضاً بدفتر الأستاذ الموزع. حيث إن كل عُقدة لديها نسخة من نفس المعلومات، يمكنهم التحقق من بعضهم بعضاً.

يسمح هذا للعُقد بالتحقق من المعاملات الجديدة وتسجيلها وبثها على الشبكة بدون مساعدة كيان مركزي.

كلما زاد عدد عُقد الأصول المشفرة لديك، زادت صعوبة خداع النظام بأكمله. يرجع هذا إلى أن التلاعب في سلسلة الكتل — في أغلب الأحيان — يتطلب أن تتحكم جهة خبيثة في أكثر من %51 من العُقد. يصبح هذا مستحيلاً عملياً على الشبكات المشهورة، ببساطة بسبب العدد المهول من العُقد التي سيتعين عليك التحكم فيها.

ما الغرض من عُقدة الأصل المشفر؟

أولاً، عُقد الأصول المشفرة تحفظ البيانات الضرورية لكي تعمل سلسلة الكتل. يمكن أن يشمل هذا دفتر الأستاذ الموزع بالكامل وجميع معاملاته. الوظيفة الهامة الأخرى التي تقوم بها عُقد الأصول المشفرة هي الاتصال ببعضها بعضاً. إن هذا أمر في غاية الأهمية للحفاظ على العُقد في حالة إجماع، أي التأكد من أن كل عُقدة لديها نفس النسخة من السلسلة. هي في الأساس الطريقة التي تستخدمها العُقد للتزامن، والتأكد من أن سلسلة الكتل هي نفسها بالنسبة للجميع.

إضافة إلى ذلك، فإن بعض عُقد الأصول المشفرة لديها أيضاً وظائف أخرى، كالتحقق من معاملات سلسلة الكتل ورفض المعاملات التي لا تتناسب مع قواعد السلسلة. كذلك يمكنها أيضاً أن تقدم نسخة من سلسلة الكتل لأي عُقدة جديدة ترغب في الانضمام إلى الشبكة.

في الأساس، هذه القدرات تعمل معاً لتسمح لعُقد الأصول المشفرة بالتحقق من المعاملات وتسجيلها بدون كيان مركزي. بدلاً من أن تعمل مثل التمويل التقليدي، فإن سلاسل الكتل العامة تعتمد على قوة الجماعة: الأشخاص حول العالم الذين يقومون بتشغيل العُقد.

عُقد الأصول المشفرة مقابل عمال التعدين مقابل المدققين: ما الاختلاف؟

في كثير من الأحيان تُستخدم الكلمتان ”عُقد“ و”عمال التعدين“ بالتبادل في الأصول المشفرة، لكنهما ليستا نفس الشيء. لذا، دعنا نوضح هذه النقطة المحيرة الآن:

عامل التعدين هو نظام كمبيوتر مخصص يمكنه أن يضيف كتلاً من المعاملات الجديدة لسلسلة الكتل. لتعدين عملات جديدة أو للتحقق من المعاملات، يجب على عامل التعدين هذا حل الأحجية – عملية حسابية رياضية معقدة – التي تتطلب قدراً كبيراً من الطاقة. آلية تعدين الأصول المشفرة هذه هي التي تحافظ على أمان سلسلة كتل إثبات العمل. ببساطة، تعدين البيتكوين مكلف للغاية بحيث لا يمكن التفكير في محاولة خداع النظام.

هنا ربما يكون الأمر مربكاً للبعض، حيث إن كل عامل تعدين هو عُقدة. بالرغم من هذا، ليست كل عقدة هي عامل تعدين. على سبيل المثال، أي شخص يمكنه أن يقوم بتشغيل عُقدة أصول مشفرة للمساعدة في عمل إجماع بيتكوين بدون تعدين عملة واحدة. بالإضافة إلى هذا، وبعيداً عن هذه الفروق، هناك كذلك اختلافات بين الأنواع المختلفة من الشبكات أيضاً.

على سبيل المثال، في شبكات إثبات الحصة، يتم تشغيل العُقد من قبل مُدققين بدلاً من عمال التعدين. لكن حتى في شبكات إثبات الحصة يمكنك أيضاً إعداد عُقدتك الخاصة بدون التحقق من المعاملات. ومن ثم فإن العُقد والمدققين ليسا مترادفين كذلك.

أنواع عُقد الأصول المشفرة

هناك نوعان أساسيان من العُقد: العُقد الكاملة والعُقد الخفيفة. كل منهما موجودة لأسباب منفصلة ولها قدرات مختلفة.

العقدة الكاملة

ببساطة، إن العُقدة الكاملة تحفظ نسخة كاملة من سجلات الشبكة الموزعة الرقمية. هذه الأنواع من عُقد الأصول المشفرة تبني الأساسات لأغلب سلاسل الكتل؛ وهي حفظ تاريخ السلسلة والاتصال بالعُقد الكاملة الأخرى. هذه أيضاً هي العُقد المسؤولة عن توفير نسخة من السلسلة إلى العُقد الجديدة: إنها حقاً لعمود الفقري للشبكة، ولهذا السبب تحتوي معظم سلاسل الكتل على هذه الأنواع من العُقد.

عُقد عمال التعدين

عُقد عمال التعدين هي المشاركون المسؤولون عن التحقق من المعاملات وإضافتها إلى سلسلة الكتل في سلسلة كتل إثبات العمل. التعدين يتطلب الكثير من القدرة الحاسوبية لحل أحجيات معقدة. ومع هذا، فإنهم يتلقون أيضاً مكافآت أصول مشفرة مقابل عملهم.

عُقد المدققين

عُقد المدققين تشبه عُقد عمال التعدين، ولكنها على شبكة إثبات الحصة: هي أيضاً تقوم بالتحقق من المعاملات وإنشاء الكتل. ومع هذا، لا يتعين عليهم حل مشكلات حسابية معقدة، بل يتم اختيارهم وفقاً لمبلغ الأموال التي يقومون بقفلها في النظام. إلا أنهم، مثل عمال التعدين، يتلقون أيضاً مكافآت مقابل إنشاء الكتل.

الكتل الخفيفة

عملاء التحقق من الدفع المبسط (SPV)، ويطلق عليهم أيضاً العُقد الخفيفة، مختلفون بعض الشيء. أولاً، هذه الأنواع من العُقد لا تحفظ سلسلة الكتل بأكملها كنظيراتها ثقيلة الوزن. بدلاً من هذا، فإنها تقوم فقط بتنزيل ”عناوين الكتل“. بدون التعمق في التفاصيل التقنية، فإن هذا يعني أنها لا تتطلب نفس القدر من سعة التخزين. بدلاً من ذلك، إن المهمة الوحيدة لعُقد الأصول المشفرة هذه هي التحقق من المعاملات في سلسلة الكتل باستخدام التحقق من الدفع المبسط (SPV). من المهم ملاحظة أن ليست كل سلاسل الكتل تستخدم هذه الأنواع من العُقد. بشكل رئيسي، هي شائعة في سلاسل الكتل التي لديها مساحة تخزين محدودة لكل كتلة، مثل بيتكوين.

كيف تعمل عُقد الأصول المشفرة؟

عُقد الأصول المشفرة على سلاسل الكتل المختلفة يمكن أن تختلف بعض الشيء، ولكن دعنا نلقي نظرة على التدفق العام لكيفية عمل عُقد الأصول المشفرة وماذا تفعل.

عُقد الأصول المشفرة تقوم بتوزيع المعاملة المُوقعة

عندما تقوم بتوقيع معاملة، يتم إرسال التفاصيل إلى مجموعة من العُقد. المجموعة الأولى من العُقد تمررها إلى عُقد أخرى، والتي بدورها تمررها للمستوى التالي من العُقد. إنها تفعل هذا حتى يتم تضمين المعاملة في كتلة أو التخلص منها.

تقوم العُقد بعد ذلك بتأكيد المعاملات في مجمِع الذاكرة (mempool)

عند توزيع المعاملة، فهي تدخل في مجمِع الذاكرة (mempool) في كل عٌقدة. في البداية، تكون في حالة الانتظار. لكن من تلك النقطة، يجب على العُقد أن تتحقق من المعاملة. بمجرد أن تقوم غالبية العٌُقد بالتحقق من أن المعاملة صالحة، تنتقل إلى حالة معلقة. يعني هذا أن المعاملة جاهزة للإضافة إلى السلسلة. وبالعكس، إذا قررت غالبية العُقد أن المعاملة غير صالحة، فسيتم التخلص منها.

العٌُقد تضيف معاملات إلى الكتل وتبثها إلى الشبكة

بمجرد انتقال المعاملة إلى الحالة المعلقة، تصبح عُقد عمال التعدين أو عُقد المدققين قادرة على إضافة الكتلة إلى الشبكة. في الوقت الذي يربح فيه عامل التعدين أو المدقق الكتلة ويقوم بإضافتها إلى السلسلة، تصبح المعاملة غير قابلة للتغيير. للتوضيح، فإن القيام بأي تغيير على المعاملة يتطلب موافقة غالبية العُقد، والتي يمكن أن تكون آلاف العُقد في سلاسل الكتل الأكثر شهرة. هذه الآلية البسيطة تحافظ على السلسلة آمنة.

العُقد لديها حوافز (وروادع) لضمان السلوك الجيد

في هذه المرحلة، من المهم ملاحظة أن بعض العُقد مسؤولة عن إضافة كتل إلى الشبكة، وهو عادةً ما يجعلها تكسب مكافآت العملات المشفرة.

على سلاسل كتل إثبات العمل مثل بيتكوين، فإن هذا يتطلب قدراً كبيراً من القدرة الحاسوبية لحل أحجية تشفيرية معقدة. يعني هذا أن عمال التعدين لديهم حافز لإضافة كتل صالحة للسلسلة، لكن لديهم أيضاً رادع عن التصرف بشكل مخادع — ببساطة فإن تكلفة طاقة التعدين لن تكون مربحة بدون مكافآت الكتل.

إن العُقد المشاركة في شبكات إثبات الحصة تتلقى أيضاً مكافآت كتل، ولكن لردع السلوك السيئ هذه السلاسل لديها طريقة مختلفة. للتوضيح، يجب على المدققين قفل مبلغاً كبيراً من أموالهم كضمان. من ثم إذا أحسنوا التصرف، فإنهم يتلقون المزيد من المكافآت. وإذا تصرفوا بخبث، فإن ضمانهم — والمعروف أيضاً بالرهن — يتم تغريمه. هذه الآلية تضمن أن العُقد تتصرف كما ينبغي، حتى بدون تكلفة طاقة مستمرة وأجهزة باهظة الثمن.

عُقد الأصول المشفرة: لماذا هي بهذه الأهمية؟

عُقد الأصول المشفرة في غاية الأهمية لأمان أنظمة سلسلة الكتل. عند محاولة تنفيذ المهام بطريقة لا مركزية، فإن الخيار الوحيد هو نظام نظير لنظير، والطريقة الوحيدة لإدارته بفاعلية هي من خلال شبكة سلسلة كتل. العُقد تسمح لسلاسل الكتل بالتحقق من المعاملات بطريقة عادلة — وبدون أن يأخذ كيان مركزي حصة.

بالإضافة إلى هذا، كلما زاد عدد المشاركين الذين يقومون بتشغيل العُقد، زادت صعوبة تواطؤ أو سيطرة الجهات الخبيثة على الشبكة. إنها تضمن أن المستخدمين وعمال التعدين يتصرفون حسب القواعد، بينما تجعل كلا الميزتين الشبكة لامركزية بشكل أكبر وأكثر أماناً.

باختصار، بغض النظر عما تفعله على الشبكة، فسوف تواجه العُقد. في الواقع، ربما ترغب حتى في أن تبدأ تشغيل غُقدة أصول مشفرة بنفسك! سواء كنت تحلم بتشغيل عُقدة كاملة، أو حتى بأن تصبح عُقدة عامل تعدين أو عُقدة مدقق، هناك خيار يناسبك. يمكنك حتى تمويل عُقدة مدقق مباشرة من خلال Ledger Live.

العُقد هي أساس أنظمة سلاسل الكتل؛ بدونها لن يكون لدى سلسلة كتل إمكانية التخزين من الأساس. معاً، تقدم العُقد البنية التحتية الكاملة لشبكة سلسلة الكتل — وهو السبب في أن فهمها في غاية الأهمية.

المعرفة قوة

ثق بنفسك واستمر في التعلم. اطلع على حلقتنا الغنية بالمعلومات – والممتعة للغاية – School of Block.