لماذا يرفض مطورو شبكة بيتكوين اعتماد آلية إثبات الحصة؟

أجرى مطورو منصة العملات المشفّرة إيثيروم (Ethereum) في عام 2022 بعض التغييرات التي من شأنها أن تقلل من مقدار التلوث الناجم عن هذه المنصة. اعتمدت هذه المنصة، وهي ثاني أشهر منصات العملات المشفرة في العالم، آلية جديدة تحمل اسم آلية إثبات الحصة، وهي إطار عمل جديد لإضافة مجموعات جديدة من عمليات التبادل والرموز غير القابلة للاستبدال والمعلومات الأخرى إلى سلسلة الكتل (البلوك تشين)، ويتميز بتوفير الطاقة. عندما أكملت إيثيروم هذا التحديث الذي يحمل اسم "عملية الدمج" في شهر سبتمبر/ أيلول 2022، نجحت في تقليل استهلاكها للطاقة بنسبة 99%. في الوقت نفسه، تستمر شبكة بيتكوين (Bitcoin) في العمل كالمعتاد، مستهلكة كمية من الطاقة تعادل ما تستهلكه الفلبين.

التنقيب عن البيتكوين: مصدر قلق عالمي على البيئة

أصبحت عملية التنقيب عن البيتكوين مصدر قلق عالمي، وهي عملية تتطلب قدرات حوسبية عالية إذ تنطوي على إنشاء عملات البيتكوين وتسجيلها على الشبكة وتتبع حركتها. بعد أن اتخذت الصين إجراءات صارمة ضد التنقيب عن البيتكوين في منتصف عام 2021، انتقل المنقبون إلى دول أخرى حيث يعتبر استهلاك الطاقة غير مكلف، ولكنه لا يعتمد دائماً على مصادر نظيفة. خذ مثلاً دولاً مثل كازاخستان، إذ يتسبب عمل المنقبين في ازدياد الضغط على شبكة الطاقة الكهربائية التي تعتمد بدرجة كبيرة على محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم وتطلق كميات كبيرة من الكربون، ما يؤدي إلى انقطاع التيار الكهربائي في بعض المناطق ويسهم في الاضطرابات المدنية.

وفي شمال ولاية نيويورك الأميركية، حيث استولى عمال التنقيب عن البيتكوين على المصانع الخارجة عن الخدمة والمستودعات الفارغة، عانى السكان المحليون من ارتفاع فواتير الطاقة واشتكوا من الطنين العالي التردد لمراوح مراكز البيانات، كما عبروا عن قلقهم بشأن تبعات عملية التنقيب على البيئة. تُجرى نسبة 38% من عمليات التنقيب عن البيتكوين في العالم ضمن الولايات المتحدة حالياً، وتستهلك كل عملية لتبادل البيتكوين الكمية نفسها من الطاقة التي تستهلكها أسرة أميركية واحدة على مدى شهر تقريباً. ولكن هل استهلاك هذه الكمية من الطاقة أمر محتوم؟ رفض مجتمع عملة بيتكوين المشفرة بشدة ولفترة طويلة تغيير هذا الواقع، ولكن قد يُجبر على إعادة التفكير في هذا الموقف نتيجة الضغط الذي تمارسه عليه الجهات الرقابية كما يمارسه الناشطون في مجال البيئة الغاضبون من البصمة الكربونية الهائلة للبيتكوين.

إجراءات حكومية تقيد عمليات التنقيب عن البيتكوين

فرض العديد من الدول، مثل كازاخستان وإيران وسنغافورة، قيوداً على التنقيب عن العملات المشفرة، ومن المقرر أن يقر البرلمان الأوروبي مشروع قانون تاريخي يخص العملات الرقمية في أبريل/ نيسان 2023 يحمل اسم أسواق الأصول الرقمية (Markets in Crypto Assets)، أو "ميكا" (MiCA)، وهو يفرض على شركات العملات المشفرة الإفصاح عن تأثير نشاطاتها على البيئة، ومن المتوقع أن يدخل هذا القانون حيّز التنفيذ في عام 2024. لعل هذه هي الخطوة الأولى فقط بالنسبة للاتحاد الأوروبي؛ إذ صرّح البنك المركزي الأوروبي من قبل أنه، على سبيل المثال، لا يمكن أن تحظر الحكومات استخدام السيارات التي تعمل بالبنزين دعماً لاستخدام السيارات الكهربائية دون أن تتخذ إجراءات بشأن كمية غاز ثنائي أوكسيد الكربون الناتجة عن عملية التنقيب عن البيتكوين. قال عالم البيانات الذي صمم موقع ديجيكونوميست (Digiconomist) الذي يتتبع كمية الطاقة التي تستهلكها عمليات التنقيب عن البيتكوين، أليكس دي فريس (Alex de Vries)، لموقع إم آي تي تكنولوجي ريفيو: "يتساءل بعض أعضاء البرلمان الأوروبي بالفعل عن سبب امتناع شبكة بيتكوين عن اتخاذ إجراءات مشابهة لإجراءات منصة إيثيروم".

بدأ بعض الجهات الأميركية أيضاً اتخاذ إجراءات بشأن التلوث الناجم عن شبكة بيتكوين. أصبحت ولاية نيويورك الولاية الأميركية الأولى التي تفرض حظراً مؤقتاً على منح تصاريح التنقيب عن العملات المشفرة في محطات تكرير الوقود الأحفوري في شهر نوفمبر/ تشرين الثاني 2022. ينص القانون الجديد على أن تدرس هذه الولاية تأثير التنقيب عن العملات المشفرة على جهودها الهادفة للتقليل من انبعاثات الغازات الدفيئة الناجمة عنها. إذاً، ما الإجراءات التي يجب اتباعها لاعتماد آلية إثبات الحصة؟

الفرق بين آليتي إثبات العمل وإثبات الحصة

لا تخضع شبكات العملات المشفرة لرقابة جهة مشرفة مركزية، مثل البنوك، تدير دفاتر حساباتها المالية العامة (وهي السجلات الرقمية لجميع عمليات التبادل التي تُجرى على سلسلة الكتل)، بل تعتمد على ما يدعى بآليات الإجماع للاتفاق على التحديثات التي تضاف إلى السلاسل. في آلية إثبات العمل، التي تعتمد عليها شبكة بيتكوين، تستهلك شبكة عالمية من الحواسيب التي تحمل اسم "حواسيب التنقيب" الطاقة الكهربائية بهدف الفوز فيما يمكن اعتباره "مسابقة"، ويستطيع الفائزون إضافة الكتل إلى السلسلة وجمع عملات جديدة نتيجة لذلك.

يتناسب احتمال الفوز بشكل مباشر مع عدد العمليات الحسابية التي يجريها المنقّب، وبالتالي تشكّلت مزارع خوادم ضخمة حول العالم مخصصة للفوز في هذه المسابقة (مزارع الخوادم هي مجموعات من خوادم الحاسوب التي يتم جمعها معاً لزيادة قدرتها الوظيفية، وتتكون غالباً من آلاف الحواسيب التي تتطلب كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية). أما آلية إثبات الحصة، التي تتبعها منصة إيثيروم حالياً، فلا تتطلب استهلاك كمية هائلة من الطاقة، بل تتطلب استخدام أعداد كبيرة من "المصدّقين" بدلاً من الحواسيب المنقّبة؛ يُطالب المصدّق بإيداع كمية محددة من العملات، أو "المراهنة" بها، ويبلغ عددها 32 في حالة منصة إيثيروم. تمنح عملية المراهنة هذه المصدّقين القدرة على التحقق من كتل عمليات التبادل وإضافتها إلى سلسلة الكتل حتى يتمكنوا من الحصول على المكافآت التي تضاف إلى كمية العملات التي راهنوا بها، وكلما ازدادت كمية العملات التي تُراهن بها، ستزداد فرصتك في الفوز وإضافة الكتلة التالية من عمليات التبادل إلى السلسلة.

تُستخدم آليتا إثبات العمل وإثبات الحصة لتحقيق الهدف نفسه، ولكن الأولى تتطلب استهلاك كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية، بينما تتطلب الثانية أن يحجز المشاركون حصتهم من العملات ببساطة. تعتبر الآليتان لا مركزيتين من الناحية النظرية، ولكن هذا لا ينطبق على الناحية العملية؛ إذ تُجرى الغالبية العظمى من عمليات التنقيب عن البيتكوين حالياً ضمن 5 شبكات تنقيب أساسية، ويتحكم المصدّقون الذين يمتلكون أغلبية العملات بسلسلة الكتل في الشبكات التي تطبق آلية إثبات الحصة.

عوامل الضغط التي واجهتها منصة إيثيروم

عملة بيتكوين هي واحدة من أنواع العملات المشفرة العديدة، وقد ابتكرتها مجموعة واحدة من المطورين، كما تعمل على تنقيبها مجموعة واحدة فقط من المنقّبين. لكن إيثيروم هي منصة عقود ذكية مخصصة للتطبيقات اللامركزية، وهي تحتوي على العديد من المشاريع والعملات المشفرة، والرموز غير القابلة للاستبدال ومنصاتها. خطّط مبتكر هذه المنصة، فيتاليك بوتيرين (Vitalik Buterin)، لاعتماد منصته على آلية إثبات الحصة منذ البداية، ولكنه أدرك أن عملية تطوير خوارزمية إثبات الحصة التي تجعل نظامه لا مركزياً بالفعل ليست بالأمر السهل (لدرجة أن البعض اعتبرها مستحيلة حسب ما كتبه مرة)، فقرر اتباع آلية إثبات العمل ريثما يتمكن من تطوير هذه الخوارزمية. في النهاية، استغرقت عملية الانتقال إلى آلية إثبات الحصة 7 سنوات.

دعم العديد من المشروعات الكبرى التي تجرى في منصة إيثيروم علناً انتقال هذه المنصة إلى آلية إثبات الحصة، ومنها بورصة العملات المشفرة كوينبيس (Coinbase) وشركتا عملة ستيبل كوين (stablecoin)، سيركل (Circle) وتيذر (Tether)، ومشروعا الرموز غير القابلة للاستبدال، يوغا لابس (Yuga Labs) وأوبن سي (OpenSea). تتميز آلية إثبات الحصة على آلية إثبات العمل بخصائص تجعلها مرغوبة أكثر؛ فرسوم عمليات التبادل ستنخفض، وأضرار هذه الآلية على البيئة أقل. أدّت المشاريع السابقة الذكر دوراً قيادياً عندما بدأت منصة إيثيروم باتباع آلية إثبات الحصة، وحظي هذا الإجراء بدعم الأغلبية حتى قبل أن تنهيه مؤسسة إيثيروم، وهي المؤسسة غير الربحية التي تشرف على نشاطات المنصة.

ثمة خطورة دائمة تتمثل في احتمال أن يُنشئ المنقّبون في منصة إيثيروم سلسلة منافسة مع الإبقاء على إصدار المنصة المعتمد على آلية إثبات العمل، حينئذ ستُنشأ نسخة عن جميع العملات والعقود الذكية والرموز غير القابلة للاستبدال في السلسلة الحالية وتضاف تلقائياً إلى السلسلة "الفرعية" أو المنسوخة. على الرغم من إجراء بعض المحاولات لإنشاء إصدارات منافسة من منصة إيثيروم، لم يحظَ أي من هذه الإصدارات بالشعبية وانتصر الإصدار المعتمد على آلية إثبات الحصة في النهاية.

مسألة سياسية

من حيث المبدأ، تستطيع مجموعة صغيرة من الأشخاص أخذ زمام الأمور وتغيير آلية العمل على شبكة بيتكوين إلى آلية إثبات الحصة. فباعتبار شبكة بيتكوين مشروعاً مفتوح المصدر، يعتمد تطوّرها على القرارات التي يتخّذها مجتمع العاملين فيها، والذي يشمل نظرياً أي شخص يرغب في المشاركة بالتنقيب عن البيتكوين. ولكن تحديثات الرمز البرمجي الخاص بهذه الشبكة خاضعة لسيطرة فريق أساسي صغير من المطورين الذين يعرفون باسم "المشرفين" ويحصلون على التمويل من الشركات المؤثرة مثل شركة البيتكوين الناشئة، بلوك ستريم (Blockstream)، وبورصة كوينبيس التي تعتبر أكبر بورصة للعملات المشفرة في الولايات المتحدة، بالإضافة إلى مبادرة العملات الرقمية التابعة لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، إم آي تي ديجيتال كرنسي (MIT Digital Currency Initiative)، وهي مشروع بحثي يستضيفه معهد إم آي تي ميديا لاب (MIT Media Lab). يستطيع هذا الفريق اعتماد آلية إثبات الحصة كما فعل المسؤولون عن منصة إيثيروم، ولكن أعضاءه محافظون. عملة بيتكوين هي العملة المشفرة الأولى التي تم تطبيق آلية إثبات العمل في شبكتها، وعلى الرغم من أن رمزها البرمجي يخضع للتعديلات والتحديثات بشكل مستمر، فإن رؤيتها الأصلية لم تتغير كثيراً منذ إطلاقها في عام 2009.

وفقاً لما قاله عالم الحاسوب الذي ابتكر المنصة المنافسة لمنصة إيثيروم، أفالانش (Avalanche)، إيمين غون سيرر (Emin Gün Sirer)، لموقع إم آي تي تكنولوجي ريفيو، يخاف المسؤولون الأصوليون عن شبكة بيتكوين من إجراء تغييرات جذرية. قال سيرر: "من أسباب هذا الخوف غياب الرغبة بالمخاطرة، والخوف من أن تؤدي هذه التغييرات إلى الاستغناء عن بعض القيود الأخرى المتعلقة بالخوارزميات". تتضمن هذه القيود ميزات جوهرية أخرى مثل العدد الأقصى المسموح لعملات البيتكوين التي يمكن التنقيب عنها، والذي تم تثبيته عند 21 مليون عملة منذ البداية.

قال أستاذ علوم الحاسوب في جامعة ولاية كامبيناس في البرازيل، جورجيه ستولفي (Jorge Stolfi)، الذي تابع تطور عملة بيتكوين عن كثب منذ أيامها الأولى، لموقع إم آي تي تكنولوجي ريفيو: "لا عقبات فنية تحول دون اتباع آلية إثبات الحصة في شبكة بيتكوين"، ووضح أن المشرفين الرئيسيين لا يستطيعون إجراء هذا التغيير وحدهم، فهم بحاجة إلى دعم المنقبين الذين يجمعون حالياً 900 عملة جديدة يومياً تعادل قيمتها أكثر من 20 مليون دولار ويجنون رسوم عمليات التبادل الخاصة بالكتل الجديدة التي ينقبون عنها. يقول ستولفي إنه في مواجهة احتمالية التخلي عن نموذج العمل هذا، "سيحاول المنقبون على الأرجح الحفاظ على فرع من شبكة بيتكوين يعمل وفق آلية إثبات العمل، وسيصرون على أن هذا الفرع يمثل الشكل الحقيقي للشبكة، وأن الفرع الآخر يحتوي على عملة لا قيمة لها"، ويضيف إنه في النهاية، ستحسم السوق المعركة بين الفرع الجديد المعتمد على آلية إثبات الحصة والفرع "التقليدي" المعتمد على آلية إثبات العمل، من خلال توزيع سعر عملة بيتكوين الحالي على العملتين. يقول ستولفي: "يعتمد ذلك كلياً على عملية التسويق".

عملة بيتكوين كاش: درس في التاريخ

يمثّل مشروع بيتكوين كاش (Bitcoin Cash) آخر محاولة لإجراء تغيير كبير على نظام عملة بيتكوين. وهو عبارة عن مشروع يهدف إلى زيادة حجم كتل عملة بيتكوين من أجل توسيع نطاق العمل عليها وزيادة فائدتها كعملة حقيقية.

بدأت كتل شبكة بيتكوين التي يبلغ حجم كل منها 1 ميغا بايت تمتلئ بعمليات التبادل بدءاً من عام 2015، وأصبحت هذه الشبكة مكتظة لدرجة أن معالجة عمليات التبادل باتت تستغرق وقتاً أطول وبدأت رسومها تتزايد. اقترحت مجموعة من المطورين والمنقبين حلاً بسيطاً ينطوي على زيادة حجم كتل عمليات التبادل إلى 2 ميغا بايت أو 8 ميغا بايت كي تتمكن الشبكة من معالجة المزيد من العمليات في الثانية الواحدة.

غير أن القول أسهل من الفعل. كتب الصحفي ديفيد جيرارد (David Gerard)، الذي ألّف كتاب "هجوم سلسلة الكتل البالغ طولها 50 قدماً" (Attack of the 50 Foot Blockchain): "أدى هذا الاقتراح البسيط إلى انقسامات في مجتمع البيتكوين وتصميم رموز برمجية فرعية وإجراء هجمات حجب الخدمة الانتقامية وتهديدات بالقتل وانقسام بين المنقبين الصينيين والمبرمجين الأميركيين الأساسيين، كما أدى إلى اكتشاف أدلة تبين أن مشكلة حجم الكتل والمشكلات الأخرى في آلية عمل شبكة بيتكوين لا يمكن أن تُحل بالاتفاق".

مع ذلك، تم إطلاق شبكة بيتكوين كاش كشبكة فرعية لبرمجيات بيتكوين في شهر أغسطس/ آب 2017، ولكن التزمت غالبية المنقبين والمطورين بالسلسلة الأصلية، وتحولت عملة بيتكوين كاش إلى إحدى العملات التابعة لعملة بيتكوين. حتى في يومنا هذا، يشير مناصرو شبكة بيتكوين إلى شبكة بيتكوين كاش على أنها "تمرّد" ومحاولة "الشركات الاستحواذ على شبكة بيتكوين"، وليست محاولة نزيهة لزيادة قابلية استخدام عملتها.

سيمثّل اعتماد آلية إثبات الحصة تغييراً أكبر من محاولة زيادة حجم الكتل، ووفقاً للمعطيات الحالية يبدو أنه من غير المتوقع أن تعتمد شبكة بيتكوين هذه الآلية. لا يتوقع الباحث في جامعة كاليفورنيا في مدينة بيركلي والناقد العلني لنظام العملات المشفرة، نيكولاس ويفر (Nicholas Weaver)، أن شبكة بيتكوين ستعتمد آلية إثبات الحصة في المستقبل. وفقاً لويفر، طالما أن آلية إثبات العمل تدر الأرباح على منقبي البيتكوين، فهم لن يغيّروها. يقول: "الطريقة الوحيدة لتقليل الكمية الهائلة من الطاقة التي تستهلكها شبكة بيتكوين هي انهيار قيمة عملة بيتكوين بحد ذاتها. إذا أصبحت عملة بيتكوين عديمة القيمة، فستتوقف عمليات التنقيب".

صحيحٌ أن مطوري شبكة بيتكوين يرفضون تغييرها، ولكن إذا لم تتغير فقد تصبح عديمة الأهمية بالنسبة للحكومات والمجتمعات التي يزداد رفضها للتسامح مع كمية الطاقة التي تستهلكها. يقول دي فريس: "يخوض رافضو تغيير شبكة بيتكوين معركة خاسرة، وستقل خسائرنا جميعاً إذا أدركوا ذلك في وقت أبكر".