מאמר זה מתאר את תהליך עיבוד העסקאות, הנפקת מטבעות חדשים ואבטחה שוטפת של מטבע ביטקוין ודומיו. תוכן זה מכוון לבעלי רקע וידע בסיסי בתחום. (במידה ואתם לא בטוחים הקליקו כאן לכל המאמרים שכדאי לדעת קודם).

  1. עיבוד עסקאות.
  2. הנפקת מטבעות חדשים.
  3. אבטחת רשת המטבע.

עיבוד עסקאות ברשת ביטקוין

תהליך יצירת הבלוק מסתיים כאשר הבלוק "מלא" ואינו יכול להכיל עסקאות נוספות, קיימת מגבלה מובנית של 1 מגה בייט מידע בפרוטוקול ה P2P (עמית לעמית) בו ביטקוין ומטבעות נוספים עושים שימוש. כל העסקאות שלא נכללו בבלוק הנוכחי נשמרות באזור זיכרון המכונה Memory Pool במערכות הכרייה של הכורים, עד ליצירת הבלוק הבא. תהליך יצירת הבלוק, פיענוח תוכנו (Proof of work) ורישום המידע בשרשרת הבלוקים הם למעשה האשרור שכל העסקאות המרכיבות את אותו הבלוק אמתיות ועסקאות עתידיות חייבות להסתמך על המידע הזה. זהו למעשה תהליך העיבוד כולו והוא מצריך חומרה, תוכנה ייעודיים ואנרגיה מרובה לאורך זמן[1] בכדי לבצע זאת בהצלחה.

הנפקת מטבעות חדשים ברשת ביטקוין

מטבע דיגיטלי מהדור החדש בנוי על עקרון הביזור (Decentralization). אין ישות מרכזית בעלת סמכות ואין מטבעה, במקום זאת תהליך הנפקת המטבעות הוא תהליך אוטונומי ומובנה בקוד, אינו ניתן לשינוי[2] ובעל כמות ידועה מראש. למשל, רשת מטבע לייטקוין (Litecoin) מוגבלת לסה"כ 84 מיליון מטבעות אשר יונפקו בתהליך ארוך טווח ובקצב קבוע שנקבע מראש. בצורה זו תהליך הנפקת מטבעות חדשים נעשה באופן של שוויוני ודמוקרטי שכן כל מי שמעונין לעסוק בכריה יכול לעשות זאת (לבדו או בהצטרפות לקבוצות המכונות "מאגר") ובכך לזכות במטבעות (חדשים ו/או עמלות שצורפו לעסקאות) שהם התגמול על העבודה וההוצאות הכרוכות בתהליך הכרייה. המטבעות החדשים מצורפים לעסקה הראשונה הנכנסת לבלוק (Coinbase Transaction) כבר בתהליך התמצות (Hash Function) וההכנה הראשונית של הבלוק. בסיום עיבוד הבלוק לאחר שהפתרון הוכח (Proof of work) וכל הרשת מסכימה על כך ניתן להשתמש במטבעות החדשים שצורפו לבלוק.

עיבוד מבוזר

אבטחה רשת ביטקוין

הנגזרת של תהליך העיבוד ויצירת המטבעות החדשים היא אבטחה. במעמד השליחה נוצרת "חתימה" דיגיטלית (המוכיחה בעלות על הכתובת המקושרת לאותן המטבעות האמורים להישלח ומאשרת שיש לפחות את הסכום המבוקש להעברה). החתימה מורכבת מ'מפתח פרטי' ו'הודעת שליחה', החתימה היא ייחודית לכל עסקה ומכיוון שהיא בנויה בעזרת רכיב העושה שימוש במידע ציבורי המשותף לכולם כל שינוי שאינו חלק מן הפרוטוקול (לא חוקי) יגרום לדחיית העסקה כבר בשלב הראשוני עוד לפני כניסתה לבלוק. במידה והתהליך כולו אכן מתנהל כשורה העסקה מוכנסת לבלוק ולאחר שהבלוק עובר אישור הוא מקושר באסמכתא ייחודית (תמצות הבלוק כולו) לבלוק קודם שהוא כבר חלק משרשרת הבלוקים. משמע, כל העסקאות מקושרות וכך הרשת המטבע ממפה בכל רגע נתון כמה מטבעות יש והיכן הם (כתובות) על ידי חשבון פשוט של חיבור וחיסור.

אבטחה-שרשרת בלוקים

עקביות תהליך העיבוד

בכדי לתחזק את רשת המטבע (כל מטבע דיגיטלי) באופן אפקטיבי ישנם תהליכים מובנים שתפקידם לוודא עקביות וליישם אבטחה, למנוע שחיקה ולשמור על אופי דמוקרטי. לחשובים שבתהליכים אלו יש את היכולת לכפות קצב הנפקת מטבעות קבוע ולשמור על זמן פיענוח של X דקות בממוצע לבלוק בעזרת שינוי קושי ההצפנה בהתאם לכוח החישוב הזמין ברשת (עדכון אוטומטי לקושי ההצפנה נעשה כל Y בלוקים בהתאם להחלטת מפתחי המטבע). במקביל לנ"ל מתקיים תהליך חשוב נוסף והוא צמצום מדורג וקבוע בהנפקה, למשל רשת ביטקוין מתנהלת לפי צמצום קבוע של 50% בכל ארבע שנים בכמות המטבעות החדשים המתווספים לכל בלוק.

בכדי לשמור על יכולות העיבוד הנדרשות חובה להמשיך ולקיים כדאיות רווחית לעוסקים בכרייה, לכן רעיון הצמצום מתחשב גם בהנחה שככול שישנם יותר מטבעות שכבר הונפקו כמות העסקאות בהכרח גדלה בהתאם ולכן יש יותר עמלות (לא חייב לצרף אך מקובל) הנחה אשר הוכיחה את עצמה ובפועל תהליך זה משמר את כדאיות הכרייה (תהליך עיבוד העסקאות) והמשך ההשקעה בתחום שכן בנוסף למטבעות חדשים הכורים מקבלים גם את העמלות מהעסקאות המרכיבות את הבלוק שפיצח.