دور المحقق في البلوكشين

المحققون مسؤولون عن إضافة كتل جديدة والتحقق من المعاملات في الكتل المقترحة، وبالتالي يلعبون دورًا حيويًا في عمل blockchain.

يعتبر المحققون من العناصر الأساسية في التحقق من صحة المعاملات في آليات الإجماع في البلوك تشين مثل إثبات الحصة (PoS) وإثبات السلطة (PoA). يتحقق المحققون من مدى توافق المعاملات الجديدة مع قواعد الشبكة ويتأكدون من أن المرسل لديه أموال كافية لإكمال المعاملة.

كما يتحمل المحققون مسؤولية ضمان أمان البلوك تشين من خلال مراقبة الشبكة بحثًا عن أي أنشطة خبيثة، مثل الإنفاق المزدوج. يشير مصطلح "الإنفاق المزدوج" إلى إنفاق نفس وحدات العملة مرتين. تمنع البلوك تشين ذلك من خلال ربط السجل المفتوح بخوارزميات التشفير.

يتم دفع رواتب المدققين بالعملة الرقمية الأصلية الخاصة بالسلاسل الكتلية الأساسية. على سبيل المثال، يحصل المدققون في شبكة سولانا على أجر في SOL (SOL).

كيف تعمل عقدة/مدققو إثبات الحصة (PoS)

يتحقق مدققو PoS مما إذا كانت المعاملات ضمن الكتلة المقترحة صالحة، ثم يضيفون الكتلة إلى سلسلة الكتل، ويحافظون على سجلات دفتر الأستاذ. وبفضل مساهمتهم، يحصلون على مكافآت بالعملة الرقمية الأصلية.

في سلاسل الكتل القائمة على PoS، تتوزع أدوار المدققين الرئيسية إلى ثلاثة: عميل المدقق (validator client)، ومشغّل العقدة (node operator)، ومبلغ الحصة (stake amount). عميل المدقق هو تطبيق برمجي يحتفظ بالمفاتيح الخاصة ويستخدمها للتحقق من حالة سلسلة الكتل. مشغّل العقدة هو فرد أو جهة يشغّل ويدير برمجيات وأجهزة عميل المدقق. ويشير مبلغ الحصة إلى العملة الرقمية التي يودعها فرد أو كيان كضمان لكي يصبح مُدققًا.

يتم اختيار مُدقق واحد فقط عشوائيًا من بين تجمع المدققين لاقتراح كتلة. يقوم المُقترح بإعداد الكتلة ثم يبث اقتراحه إلى الشبكة بالكامل. توافق جماعة المدققين على المعاملات المقترحة ضمن الكتلة. ومن المهم ملاحظة أن المعاملات المُتحقق منها فقط هي التي تحقق الحتمية (finality).

في شبكة الإيثيريوم (Ethereum)، يتم تقسيم العدد الإجمالي للمدققين إلى مجموعات فرعية مختلفة لمعالجة عدة كتل في الوقت نفسه، وذلك لتسريع عملية التحقق من المعاملات. وتُسمّى وظيفة اتفاق المدققين على حالة سلسلة الكتل «التوافق (consensus)».

توجد أيضًا سلاسل كتل إثبات الحصة المفوض (DPoS)، حيث يقوم مستخدمو الشبكة بالتصويت لاختيار مفوضين (delegates) للتحقق من الكتلة التالية. وبالمقارنة مع PoS، يوفّر DPoS حوكمة أكثر تنظيمًا وتوافقًا أسرع، لأن عدد المدققين يُخفض دون المساس باللامركزية. يقوم المفوضون بتوزيع المكافآت التي يحصلون عليها بين المستخدمين الذين اختاروهم.

كيف تعمل عقدة/مدققو إثبات السلطة (PoA)

في سلاسل الكتل القائمة على PoA، توافق مجموعة من المدققين المختارين بناءً على هويتهم على المعاملات وتنتج الكتلة الجديدة.

تتكون آلية توافق PoA من مجموعة صغيرة من المدققين الذين تم اختيارهم مسبقًا ويُفوَّضون بإنتاج كتل جديدة والحفاظ على صحة/موثوقية الشبكة. وهي تعمل بشكل جيد في سلاسل الكتل الخاصة أو المؤسسية حيث يتم اختيار أفراد أو جهات موثوقة كمدققين، ولا تكون اللامركزية أولوية عالية.

للانضمام إلى شبكة PoA كمُدقق، عادةً ما تحتاج إلى تعريف/هوية رسمية على سلسلة الكتل، وشراكة مع الجهة المضيفة، وعدم وجود سجل جنائي. بعد عملية الإدخال (induction)، يتم تكليفهم بالتحقق من المعاملات وإضافة الكتل إلى سلسلة الكتل.

في شبكات PoS، يقوم المدققون بتشغيل برامج متخصصة لإدارة المعاملات وصياغة الكتل. ويتم اختيار المدققين، غالبًا بناءً على حصتهم، لاقتراح الكتل. وفي بعض الأنظمة، يتم اختيار مُدقق واحد باعتباره «عقدة القائد (leader node)» لكل كتلة، ويُكلَّف بمهمة اقتراحها على الشبكة.

بعد ذلك، يتم التحقق من هذا القائد بواسطة مدققين آخرين من خلال آلية التوافق، بما يضمن صحة الكتلة قبل إضافتها إلى سلسلة الكتل. قد تختلف المعايير والعملية الخاصة باختيار عقدة القائد هذه بشكل كبير بين تطبيقات PoS المختلفة.

إذا وافقت عقدة تدقيق على معاملة خبيثة أو احتيالية، فقد يتم معاقبتها على شكل طرد/استبعاد من قائمة عقد المدققين لمدة محددة أو حظر كامل.

ما الفرق بين عمال المناجم (miners) والمدققين (validators)؟

في سلاسل الكتل القائمة على إثبات العمل (PoW) مثل بيتكوين (Bitcoin)، يقوم عمال المناجم (miners) بالتحقق من المعاملات وإضافتها إلى سلسلة الكتل عبر التعدين، بينما تعمل عقد أخرى كمدققين عبر التحقق من المعاملات والكتل دون المساهمة في عملية التعدين. في المقابل، يوافق المدققون في أنظمة مبنية على الحصة على المعاملات ويُنشئون الكتل بناءً على حصتهم دون حسابات مكثفة.

يتأكد كل من عمال المناجم والمدققين من صحة المعاملات ويضيفون الكتل إلى سلسلة الكتل. ومع ذلك، تختلف مسؤولياتهم وطريقة عملهم اعتمادًا على نوع سلسلة الكتل التي يعملون عليها.

في أنظمة PoW، يقوم عمال المناجم بحل ألغاز معقدة لإضافة كتل إلى سلسلة الكتل. وخلال هذه العملية، يتحققون من المعاملات عبر تضمينها في الكتل التي يقومون بتعدينها. يتطلب حل هذه الألغاز قدرة حسابية هائلة مع المنافسة ضد عمال مناجم آخرين. يحصل عامل المنجم الذي يحل المشكلة أولًا على إضافة كتلته إلى سلسلة الكتل ويُكافأ بعملة رقمية أصلية أو برسوم معاملات.

يُفوَّض المدققون بالتحقق من المعاملات في سلاسل الكتل PoS وPoA. في سلاسل كتل PoS مثل Ethereum، يتم اختيارهم بناءً على عدد العملات التي قاموا بإيداعها كضمان. أما في سلاسل الكتل PoA، فيتم اختيارهم بناءً على سمعتهم وهويتهم. يكافئ النظام المدققين على توثيق المعاملات وعلى السلوك الصادق.

ما عملية تشغيل عقدة مدقق؟

لبدء العمل كمُدقق (عقدة مدقق) تُعد عملية من ست خطوات. وتشمل اختيار سلسلة بلوك تشين، وتجهيز الأجهزة، وتثبيت البرامج، والانضمام كمدقق، ومراقبة العقدة، وإدارة المكافآت.

يتطلب تشغيل عقدة مُدقق بكفاءة عددًا من الخطوات:

اختر سلسلة بلوك تشين

تتمثل الخطوة الأولى في اختيار سلسلة بلوك تشين، ويفضل أن تكون ذات حجم معاملات مرتفع ووجود حاجة لوجود مدققين.

جهّز الأجهزة

لتشغيل العقدة، سيحتاج المدققون إلى كمبيوتر بذاكرة RAM وتخزين وقدرة معالجة كافية. تمتلك كل سلسلة بلوك تشين مواصفات خاصة بها بخصوص متطلبات الأجهزة.

ثبّت البرنامج

يحتاج المُدقق إلى تثبيت برنامج البرمجية وتكوينه لسلسلة الكتل التي اختارها. تستخدم جميع سلاسل الكتل برامج تحقق مختلفة. حافظ على تحديث البرامج واستخدم كلمات مرور قوية لحماية عقد المدقق من محاولات الاختراق.

انضم كمُدقق

تتطلب سلاسل الكتل PoS من الشخص أن يضع مبلغًا من العملة الرقمية المطلوبة وأن ينضم إلى الشبكة كمُدقق. من ناحية أخرى، في سلاسل الكتل PoA، يتطلب الأمر تقديم إثبات هوية للانضمام. وتحتاج بعض سلاسل الكتل إلى أن ينضم المدققون إلى تجمع/مجموعة مدققين.

راقب العقدة

يجب على المدققين مراقبة عقدتهم باستمرار لضمان عملها بسلاسة وإصلاح أي مشكلات قد تظهر.

إدارة المكافآت

تدفع سلاسل الكتل للمدققين على شكل عملة رقمية. يحتاج المدققون إلى إتقان هيكل المكافآت وفهم عملية المطالبة بمكافآتهم.

الاتجاهات الناشئة والابتكارات في مجال التحقق من صحة سلاسل الكتل

إن الحاجة إلى حلول أكثر أمانًا وقابلية للتوسع وملاءمةً تقود إلى تطورات واختراقات ملحوظة في التحقق من صحة سلاسل الكتل (blockchain validation).

تتمثل إحدى الاتجاهات في تطوير أساليب توافق (consensus) تتجاوز نماذج PoW وPoS التقليدية. توفر بروتوكولات مثل إثبات الحرق (PoB) وPoA وإثبات المساحة (PoSpace) طرق تحقق مميزة تركز على مشاركة المستخدمين والأمان وكفاءة الطاقة.

ومن الابتكارات الأخرى استخدام إثباتات المعرفة الصفرية (zero-knowledge proofs)، التي تعزز الأمان والخصوصية عبر تمكين المدققين من تأكيد المعاملات دون الكشف عن البيانات الأساسية. بالإضافة إلى ذلك، يتم تطوير حلول قابلية التشغيل البيني لتسهيل التواصل ونقل القيمة بين منصات بلوك تشين مختلفة، بهدف تعزيز نظام بلوك تشين متكامل وفعّال.

أدت هذه التطورات إلى حقبة جديدة في تكنولوجيا البلوك تشين، مما جعل سلاسل الكتل أكثر قابلية للتطبيق، وأكثر سهولة في الوصول، وأكثر استدامة عبر العديد من الصناعات.