خوارزمية
ما هي الخوارزمية في العملات المشفرة؟
الخوارزمية هي مجموعة محددة من التعليمات مصممة لأداء مهمة معينة أو حل مشكلة محددة. في عالم العملات المشفرة، تعتبر الخوارزميات ضرورية لكل شيء بدءًا من تشفير بيانات المعاملات إلى التحقق من صحة الكتل وإنشاء عناوين المحافظ. تشكل هذه الإجراءات القائمة على القواعد العمود الفقري الرياضي للعديد من أنظمة البلوكتشين.
بينما يوجد مصطلح "خوارزمية" في العديد من المجالات التقنية، في عالم العملات المشفرة، غالبًا ما يرتبط بمجالات مثل التجزئة وآليات الإجماع والتشفير. يتم تنفيذ كل من هذه الوظائف من خلال نوع معين من الخوارزميات المصممة لتلبية أهداف الأداء والأمان وقابلية التوسع.
الأنواع الشائعة من الخوارزميات في العملات المشفرة
1. خوارزميات التجزئة
تقوم خوارزميات التجزئة بتحويل بيانات الإدخال من أي حجم إلى سلسلة ذات طول ثابت، تسمى عادة بالتجزئة. المخرجات حتمية، مما يعني أن نفس المدخلات ستنتج دائمًا نفس التجزئة. ومع ذلك، فإن حتى تغييرًا صغيرًا في المدخلات يؤدي إلى تجزئة مختلفة تمامًا، وهي خاصية تعرف باسم تأثير الانهيار.
- SHA-256 (خوارزمية التجزئة الآمنة 256 بت) – تستخدمها البيتكوين. تنتج تجزئة بحجم 256 بت وتدعم عمليات التعدين والتحقق من الكتل.
- Keccak-256 – تستخدمها الإيثيريوم. وهي جزء من عائلة SHA-3، على الرغم من أن الإيثيريوم لا تنفذ معايير SHA-3 بشكل كامل.
2. خوارزميات الإجماع
تحدد خوارزميات الإجماع كيفية اتفاق العقد في شبكة لامركزية على صحة المعاملات والكتل.
- إثبات العمل (PoW) – تتطلب هذه الآلية من المشاركين (المعدنين) حل ألغاز رياضية معقدة للتحقق من صحة المعاملات. إنها تستهلك الكثير من الطاقة ولكنها توفر أمانًا قويًا. تستخدمها البيتكوين.
- إثبات الحصة (PoS) – يتم اختيار المشاركين (المدققين) للتحقق من صحة الكتل بناءً على عدد العملات التي يقومون "بتخصيصها" أو تجميدها كضمان. تستخدمها الإيثيريوم بعد عملية الدمج.
- إثبات الحصة المفوضة (DPoS) – نسخة أسرع وأكثر ديمقراطية من إثبات الحصة. يصوت حاملو العملات لصالح المندوبين الذين يقومون بدورهم بالتحقق من صحة الكتل. تستخدمها EOS.
3. خوارزميات التشفير
تحمي هذه الخوارزميات سرية وسلامة عناوين المحافظ والمفاتيح الخاصة والمعاملات.
- خوارزمية التوقيع الرقمي للمنحنى الإهليلجي (ECDSA) – تستخدم بشكل شائع في محافظ البلوكتشين، تمكن هذه الخوارزمية المستخدمين من توقيع المعاملات بطريقة يمكن للآخرين التحقق منها دون الكشف عن مفتاحهم الخاص.
- EdDSA (خوارزمية التوقيع الرقمي لمنحنى إدواردز) – تعتبر أكثر كفاءة وأمانًا من ECDSA. تستخدم في سلاسل الكتل الأحدث مثل Zcash وCardano.
اعتبارات إضافية
لا توجد الخوارزميات بمعزل عن بعضها البعض—فهي تتفاعل مع بعضها البعض ومع المشاركين في الشبكة في الوقت الفعلي. على سبيل المثال، تستخدم شبكة البيتكوين SHA-256 ليس فقط لتجزئة الكتل ولكن أيضًا كمكون أساسي في إجماع إثبات العمل. تلك العلاقة المترابطة بشكل وثيق توضح كيف يمكن لخوارزمية واحدة أن تخدم طبقات متعددة من بنية البلوكتشين.
جانب حاسم آخر هو القدرة على ترقية أو تبديل الخوارزميات. انتقلت الإيثيريوم من PoW إلى PoS في خطوة تسمى الدمج. أدى هذا التغيير إلى تقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير مع الاعتماد على قواعد خوارزمية مختلفة تمامًا للتحقق وإنشاء الكتل.