آیا تا به حال برایتان سؤال پیش آمده که چرا بیت‌کوین بعد از این همه سال، هنوز کسی نمی‌تواند به سادگی پول چاپ کند و خرج کند؟ تصور کنید می‌خواهید مقداری بیت‌کوین از کیف پول موبایلتان به دوستتان بفرستید؛ دقیقاً چه اتفاقی پشت صحنه می‌افتد تا این انتقال امن و غیرقابل تغییر شود؟ در این مقاله، به عنوان یک وبلاگ‌نویس با تجربه در دنیای وب۳، می‌خواهم این فرآیند را مثل باز کردن لایه‌های یک پازل پیچیده، قدم به قدم برایتان توضیح دهم. با نگاهی به ریشه‌های فرهنگی ما در ایران، جایی که اعتماد به سیستم‌های مالی سنتی همیشه چالش‌برانگیز بوده، بیت‌کوین مثل یک سیستم حسابداری شفاف و غیرمتمرکز عمل می‌کند که همه چیز را جلوی چشم همه نگه می‌دارد.

بیت‌کوین بر خلاف حساب‌های بانکی که فقط یک عدد تعادل ساده دارند، از مدل UTXO استفاده می‌کند – یعنی خروجی‌های معاملاتی خرج‌نشده. به عبارت دیگر، دارایی‌های شما نه در یک حساب واحد، بلکه به صورت مجموعه‌ای از رسیدهای دیجیتال از معاملات گذشته ذخیره می‌شوند. هر رسید مقدار و قفلی را مشخص می‌کند که فقط مالک واقعی می‌تواند آن را باز کند.

وقتی می‌خواهید هزینه کنید، تعادل را کم نمی‌کنید؛ بلکه رسیدهای قدیمی را به عنوان ورودی مصرف می‌کنید و رسیدهای جدیدی برای گیرنده و حتی برای خودتان به عنوان پول باقی‌مانده صادر می‌کنید.

یک نمودار ساده: جریان کامل یک معامله بیت‌کوین (توضیح متنی)

نمودار جریان معامله بیت‌کوین. نشان‌دهنده ارسال ۰.۵ بیت‌کوین از موبایل، انتخاب UTXO به عنوان ورودی، ساخت ساختار معامله شامل ورودی‌ها، خروجی‌ها و کارمزد، امضا و پخش در شبکه، و در نهایت بسته‌بندی توسط ماینرها در بلاک و ایجاد UTXOهای جدید.

فرض کنید می‌خواهید ۰.۵ بیت‌کوین به دوستی ارسال کنید.

→ کیف پول شما سه UTXO دارد: ۰.۳ + ۰.۴ + ۰.۸ بیت‌کوین (مجموع ۱.۵ بیت‌کوین)

→ کیف پول ورودی‌ها را انتخاب می‌کند (معمولاً ترکیبی که کمترین هدررفت را داشته باشد)

→ مثلاً ۰.۴ و ۰.۳ بیت‌کوین را به عنوان ورودی برمی‌دارد، مجموع ۰.۷ بیت‌کوین

ساختار معامله:

• ورودی‌ها (Inputs): ارجاع به ID معامله‌های قبلی UTXOها + شاخص خروجی + اسکریپت باز کردن قفل (امضای شما که مالکیت را ثابت می‌کند)

• خروجی‌ها (Outputs):

  • به دوست: ۰.۵ بیت‌کوین (قفل‌شده به هش آدرس عمومی دوست)

  • پول باقی‌مانده به خودتان: ۰.۱۸ بیت‌کوین (پس از کسر کارمزد ۰.۰۲ بیت‌کوین)

• کارمزد: تفاوت مجموع ورودی‌ها منهای خروجی‌ها = ۰.۰۲ بیت‌کوین (برای ماینرها)

سپس معامله با کلید خصوصی امضا می‌شود تا کسی نتواند مقدار را تغییر دهد.

معامله به شبکه پخش می‌شود، نودها آن را بررسی کرده و به استخر حافظه (mempool) اضافه می‌کنند.

ماینرها معامله را می‌بینند و آن را در بلاک پیشنهادی قرار می‌دهند.

وقتی ماینینگ موفق می‌شود، بلاک به زنجیره اضافه شده، UTXOهای قدیمی خرج‌شده علامت‌گذاری می‌شوند و UTXOهای جدید (۰.۵ برای دوست و ۰.۱۸ برای شما) ایجاد می‌گردند.

تأییدها: هرچه بلاک‌های بعدی بیشتر، امنیت بالاتر (معمولاً ۶ تأیید کافی است)

این فرآیند شبیه به پاس دادن یک توپ برفی است: UTXOهای قدیمی مصرف می‌شوند و جدیدها متولد می‌گردند.总量 بیت‌کوین ثابت می‌ماند و فقط بین این UTXOها جابه‌جا می‌شود. در ایران، جایی که نوسانات ارزی رایج است، این ثبات مثل یک لنگر اطمینان‌بخش عمل می‌کند.

ساختار معامله چطور است؟ (تجزیه و تحلیل فیلدها)

یک معامله بیت‌کوین فراتر از یک انتقال ساده پول است؛ این یک ساختار داده پیچیده با اجزای کلیدی است:

• شماره نسخه (۴ بایت): اغلب ۲، برای سیگنال‌های نرم‌فورک

• تعداد ورودی‌ها (متغیر): تعداد UTXOهای مصرفی

• هر ورودی:

  • هش معامله قبلی (۳۲ بایت)

  • شاخص خروجی (۴ بایت، مشخص‌کننده کدام خروجی)

  • طول اسکریپت امضا

  • اسکریپت باز کردن قفل (ScriptSig): امضا + کلید عمومی

• تعداد خروجی‌ها

• هر خروجی:

  • مقدار (۸ بایت، به واحد ساتوشی؛ ۱ بیت‌کوین = ۱۰۰ میلیون سات)

  • طول اسکریپت قفل

  • اسکریپت قفل (ScriptPubKey): رایج‌ترین P2PKH (پرداخت به هش کلید عمومی): OP_DUP OP_HASH160 [هش ۲۰ بایتی کلید عمومی] OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG

• زمان قفل (۴ بایت): معمولاً ۰، یعنی فوری فعال

نکته اصلی: زبان اسکریپت!

اسکریپت بیت‌کوین عمداً تورینگ-ناکامل طراحی شده تا ساده بماند، اما قدرتمند است.

این مثل یک ماشین مجازی کوچک است که فقط به یک سؤال پاسخ می‌دهد: "آیا این پول الان قابل خرج است؟"

نمونه‌های رایج اسکریپت قفل:

  • P2PKH (رایج‌ترین): قفل به آدرس (هش کلید عمومی)، باز کردن با امضا + کلید عمومی، بررسی تطابق.
  • P2SH: انعطاف‌پذیرتر برای چندامضایی، قفل زمانی و غیره.
  • Taproot (پس از ارتقای ۲۰۲۱): با امضای Schnorr، حریم خصوصی بیشتر و هزینه کمتر برای چندامضایی.

اسکریپت‌ها بیت‌کوین را قابل برنامه‌ریزی می‌کنند بدون ریسک باگ‌های بزرگ مثل اتریوم. امنیت اولویت اول است، به خصوص برای کاربران ایرانی که به پایداری نیاز دارند.

ماینینگ: چه کسی معاملات را بسته‌بندی می‌کند؟

تصویر ماینینگ بیت‌کوین و mempool. گروهی از ربات‌های ماینر دور یک استخر پر از معاملات تأییدنشده (با برچسب‌های کارمزد متفاوت) جمع شده‌اند. آن‌ها معاملات با کارمزد بالا را با تور انتخاب کرده و در بلاک خود قرار می‌دهند، همزمان محاسبات 'پازل هش (Nonce)' را انجام می‌دهند. یکی موفق می‌شود و بلاک درخشان با 'BLOCK FOUND!' ظاهر می‌گردد.

ماینرها نقش حسابدار و نگهبان شبکه را ایفا می‌کنند.

کارهایشان شامل:

۱. جمع‌آوری معاملات با بالاترین کارمزد از mempool (اولویت به کارمزد بالا)

۲. ساخت بلاک:

• سربرگ بلاک (۸۰ بایت، حیاتی):

  • نسخه

  • هش بلاک قبلی (برای اتصال زنجیره)

  • ریشه مرکل (خلاصه درختی تمام معاملات)

  • زمان‌برچسب

  • هدف سختی (فیلد Bits)

  • Nonce (عدد تصادفی که ماینرها تغییر می‌دهند)

• لیست معاملات: معامله coinbase (پاداش ماینر) اول + معاملات عادی

۳. محاسبه Nonce: هش دوگانه SHA256 سربرگ بلاک باید کمتر از هدف سختی باشد (با صفرهای ابتدایی زیاد). مثلاً هدف ۰۰۰۰۰۰۰۰ffff... ، پس Nonce را امتحان می‌کنند تا هش مناسب شود.

۴. کسی که اول پیدا کند، بلاک را پخش می‌کند؛ نودها بررسی و قبول می‌کنند، سپس به بلاک بعدی می‌روند.

۵. پاداش: الان ۳.۱۲۵ بیت‌کوین (پس از هالوینگ ۲۰۲۴) + کارمزدهای معاملات بسته‌بندی‌شده

ماینینگ مثل یک قرعه‌کشی است: هرچه قدرت شبکه بیشتر، شانس کمتر. اما سختی خودکار تنظیم می‌شود (بعداً توضیح می‌دهم). برای ما در ایران، این سیستم هزینه واقعی انرژی را به امنیت تبدیل می‌کند.

ساختار بلاک: نگاهی سریع

بلاک = سربرگ + بدنه معاملات

فیلدهای سربرگ:

  • نسخه (۴ بایت)
  • هش قبلی (۳۲ بایت)
  • ریشه مرکل (۳۲ بایت)
  • زمان‌برچسب (۴ بایت)
  • Bits (کدگذاری سختی، ۴ بایت)
  • Nonce (۴ بایت)

بدنه معاملات:

  • شمار معاملات
  • معامله coinbase (پاداش به ماینر + پیام دلخواه، مثل بلاک ژنسیس ساتوشی: “The Times ۰۳/Jan/۲۰۰۹ Chancellor on brink of second bailout for banks”)
  • معاملات عادی

درخت مرکل باهوش است: هزاران معامله را با یک هش ۳۲ بایتی خلاصه می‌کند؛ تغییر هر معامله، ریشه را عوض می‌کند و بررسی سریع است.

تنظیم سختی: 'دنده اتوماتیک' بیت‌کوین

بیت‌کوین می‌خواهد متوسط ۱۰ دقیقه یک بلاک تولید کند.

چه قدرت شبکه ناگهان افزایش یابد (ماینرهای جدید) یا کاهش (مثل ممنوعیت در برخی کشورها)، باید نزدیک ۱۰ دقیقه بماند.

چگونگی تنظیم:

  • هر ۲۰۱۶ بلاک (تقریباً دو هفته) زمان واقعی محاسبه می‌شود.
  • زمان هدف: ۲۰۱۶ × ۱۰ دقیقه = ۲۰۱۶۰ دقیقه.
  • اگر زمان کمتر (قدرت بیشتر)، سختی افزایش (هدف هش کوچک‌تر، صفرهای بیشتر).
  • اگر زمان بیشتر، سختی کاهش.
  • فرمول: سختی جدید = سختی قدیمی × (۲۰۱۶۰ / زمان واقعی)
  • محدودیت: حداکثر ۴ برابر تغییر در هر بار (برای جلوگیری از نوسان شدید).

این مکانیسم درخشان است چون ریتم صدور بیت‌کوین را مثل ساعت دقیق نگه می‌دارد.

مهم نیست فناوری چقدر پیشرفت کند، سقف ۲۱ میلیون و هالوینگ‌ها منظم می‌مانند.

این پایه信仰 'طلای دیجیتال' بیت‌کوین است، که برای جوامعی مثل ما که به ثبات ارزی نیاز دارند، جذاب است.

چرا این طراحی‌ها بیت‌کوین را اینقدر پایدار می‌کنند؟

  • UTXO: جلوگیری از دوبار خرج کردن آسان (هر UTXO فقط یک بار خرج می‌شود، خرج‌شده حذف می‌گردد).
  • اسکریپت: قابل برنامه‌ریزی اما محدود، امن.
  • PoW + تنظیم سختی: با هزینه واقعی برق شبکه را محافظت می‌کند، حمله ۵۱% بسیار گران.
  • قانون طولانی‌ترین زنجیره: شبکه طولانی‌ترین زنجیره با بیشترین کار را قبول می‌کند (سخت‌ترین برای جعل).

از شروع یک معامله تا تأیید، هزاران نود جهانی، ماینرها در حال رقابت، بررسی و تعامل هستند.

حالا می‌توانید با دوستانتان بگویید:

"بیت‌کوین تعادل حساب نیست، بلکه رقص UTXOها روی زنجیره است. ماینرها با مصرف برق رأی می‌دهند که کدام معامله اول به تاریخ بپیوندد. سختی هر دو هفته تنظیم خودکار می‌شود تا ریتم حفظ گردد."

می‌خواهید عمیق‌تر برویم؟ مثلاً SegWit چطور فضا صرفه‌جویی می‌کند، Taproot چندامضایی را ارزان می‌کند، یا شبکه لایتنینگ چطور انتقال فوری می‌دهد؟

یا بگویید کدام بخش گیج‌کننده است، من بیشتر توضیح می‌دهم ~

پیشنهاد سه صرافی برتر جهانی کریپتو:

برای همه‌چیز بایننس، بازی‌های حرفه‌ای OKX، آلت‌کوین‌ها Gate! سریع ثبت‌نام کنید و تخفیف مادام‌العمر کارمزد بگیرید~