مقدمة

مع تطور تكنولوجيا البلوكتشين والابتكارات، تحل قصص متكاملة تدريجيًا محل القصص التقليدية لسلسلة الكتل العامة، لتصبح الاتجاه الرئيسي في مجال البلوكتشين. لقد جذبت هذه التحولات انتباه العديد من المشاريع والمستثمرين، مما أدى إلى موجة من الحلول التقنية وسباق لالتقاط حصة السوق في مختلف الوحدات. في ظل تصاعد منافسة سلسلة الكتل العامة، قد نشهد انتقال مصطلح "متكامل" تدريجيًا إلى الرئيسية، مما يجلب تغييرات وفرص جديدة لصناعة البلوكتشين بأكملها.

ما هي السرديات النمطية؟

مع تطور سلسلة الكتل (توسيع الوظائف، زيادة قاعدة المستخدمين، وزيادة العمليات على السلسلة) المستمر، بدأت البيانات المتزايدة باجتياح شبكة الإثيريوم الرئيسية. مع اقتراب أداء الإثيريوم من حدوده، لتحسين الأداء، والحفاظ على التنافسية، ومنع تراجع المستخدمين، قامت الإثيريوم ببدء ترقية تُدعى Danksharding. تتضمن هذه الترقية تكرار وترقية وتفويش مختلف وحدات الإثيريوم لتيسير الانتقال من سلسلة واحدة إلى تركيبات متعددة.

توسيع بيانات إيثريوم على السلسلة

يعود تتبع وشفافية البلوكتشين إلى أن كل عقد كامل قد قام بتخزين كل البيانات التاريخية، مما يضمن تتبع وتحقق كل عملية في الشبكة. ومع مرور الوقت، زادت كمية البيانات في شبكة البلوكتشين بشكل هندسي، مما أدى إلى زيادة مستمرة في تكاليف الأجهزة والتشغيل للعقد. بدأت إثيريوم كشبكة بلوكتشين واحدة في البداية، حيث تمت إدارة كل المهام بواسطة العقد الكامل. ومع استمرار نمو وتطور النظام البيئي لإثيريوم، أصبح من الضروري البحث عن إصلاحات لاستيعاب معدل التطوير. لهذا الغرض، بدأت إثيريوم في استكشاف كميات كبيرة. على سبيل المثال، تم استكشاف السلاسل الجانبية والبلازما، بالإضافة إلى الحلول الأربعة الرئيسية من الطبقة2 التي أصبحت مألوفة الآن للجميع.

الطلب على توسيع إيثريوم

التطور السريع للطبقة 2

عندما تكون العقد غير قادرة على التعامل مع جميع المهام على blockchain ، تنشأ حاجة إلى قابلية التوسع. أدى انفجار Ethereum في قطاع DeFi إلى دفع حمل الشبكة إلى قمم تاريخية ، مع ارتفاع تكاليف المعاملات التي تزيد من عتبة الدخول للأموال الصغيرة ، لتصبح عقبة أمام جذب مستخدمين جدد. بأخذ حلول Layer2 من Ethereum كمثال ، فقد استعانت بمصادر خارجية لطبقة العقد الذكية وطبقة التنفيذ لمشاريع Layer2 للتعاون. في هذا النموذج ، يتم توزيع المعاملات على شبكة Layer2 لتقديمها وتنفيذها ، مع سلسلة Ethereum الرئيسية المسؤولة فقط عن التحقق من العقود الذكية وتخزين البيانات. هذا يقلل بشكل كبير من تكرار البيانات في Ethereum ويخفف من حمل الشبكة. في الوقت نفسه ، أشار هذا النموذج التعاوني أيضا إلى اتجاه جديد لتطوير سلاسل عامة أخرى. وفقا لبيانات L2beat ، اعتبارا من مارس 2024 ، هناك 46 شبكة Layer2 أطلقت شبكتها الرئيسية ، مع أكثر من 34 شبكة Layer2 على وشك الإطلاق ، مما يضاعف العدد تقريبا في ستة أشهر.

مصدر: L2Beat

بيانات الأرباح من الطبقة 2

عندما يقوم المستخدم بنقل عملة معينة على الطبقة 2 لـ Arbitrum، يتكبد رسم مقابلي. يتحمل Arbitrum، بوصفها حلاً للطبقة 2، مسؤولية تنفيذ المعاملات وجمع رسوم التنفيذ المقابلة، بينما تفرض Ethereum، بوصفها السلسلة التي تؤكد في نهاية المطاف صحة المعاملات، رسمًا معينًا أيضًا. يشكل هذا الجزء من الرسم الأكبر لنفقات L2.

وفقًا لبيانات Tokenterminal، فقد تراكمت إيرادات الرسوم التي حصلت عليها ARB خلال الأشهر الثلاثة الماضية بقيمة 47.435 مليون دولار، مع نفقات بلغت 35.1 مليون دولار.

المصدر: محطة الرمز

التزام بنهج الرول أب-محوري

يتم تحقيق توسيع شبكات البلوكتشين عمومًا من خلال نهجين: القياس الأفقي من خلال التجزئة، والقياس الرأسي من خلال التدريج. نهج التدريج هو أكثر وضوحًا، مع Rollups العمل كطبقة التنفيذ للتخفيف من الضغط على Ethereum mainnet. بينما يُعتبر التجزئة، من ناحية أخرى، الاتجاه النهائي لقابلية توسيع البلوكتشين، حيث تضم تجزئة البيانات وتجزئة المعاملات. في 20 ديسمبر 2020، التزمت Ethereum بخريطة طريق موجهة نحو الطبقات ومركزة على Rollups، متمثلة في نفسها كطبقة التسوية وطبقة توافر البيانات لـ Rollups، بالهدف النهائي لتنفيذ تجزئة البيانات. يُعرف هذا الأسلوب بـ"التعددية." من خلال اعتماد نهج معياري، يمكن لـ Ethereum دمج عدة طبقات، كل منها بوظائف محددة، مما يعزز قابلية التوسيع والكفاءة والأداء العام.

المصدر: Vitalik.eth

ملخص

في سعيها نحو قابلية التوسع، انتقلت إثريوم نحو سرد توسعي وحداتي. إثريوم تتطور تدريجيًا من طبقة تنفيذية إلى طبقة توافقية، مع خريطة تطوير مركزة حول Rollups التي تحول عبء الأنشطة على السلسلة الى خارج السلسلة. من خلال نقل جزء من الحمل الحسابي للشبكة الرئيسية، يتسارع سرعات المعاملات، ويقلل التكاليف، ويخفف من اكتظاظ الشبكة، مما يحقق في نهاية المطاف قابلية الأداء، ويوطد موقعها، ويحتفظ بالمستخدمين.

الأنظمة البتوكينية المتكاملة مقابل الأنظمة البتوكينية القابلة للتوسيع

في أوائل منصات البلوكتشين، كان يُشار في كثير من الأحيان إلى منقبي البلوكات كمقومين، المسؤولين عن الحفاظ على شبكة البلوكتشين. ومع ذلك، يتألف كل عقد في الواقع من وحدات متعددة، يتولى كل منها وظائف مختلفة مثل جمع معاملات المستخدم، تنفيذ المعاملات، تحديث الحالة، اقتراح الكتل، والتصويت على الاقتراحات. يتكون هذا الإعداد المبسط والكفء من أساس ما نشير إليه الآن بأنه أنظمة البلوكتشين المتكاملة.

أنظمة البلوكتشين المتكاملة

في أنظمة سلسلة الكتل المتكاملة التقليدية، تكون هناك عادة أربع طبقات رئيسية: طبقة العقد الذكية، وطبقة التنفيذ، وطبقة التسوية، وطبقة توفر البيانات. تُنفذ كل هذه الوظائف جماعيًا من قبل طبقة اتخاذ القرارات الأساسية الواحدة. ومع ذلك، تواجه هذه الهيكلية الموحدة بعض التحديات. نظرًا لأن طبقة اتخاذ القرارات يجب أن تتعامل مع مجموعة متنوعة من المهام المختلفة ولا يمكنها تحسين أي وظيفة منفصلة بشكل مستقل، فإن هذه الهيكلية غالبًا ما تقيد سعة النظام.

أنظمة البلوكتشين المعتمدة

يشمل تعدد الوحدات تقسيم الوظائف المختلفة لسلسلة الكتل إلى وحدات مستقلة، حيث تكون كل وحدة مسؤولة عن وظيفة محددة. تشير أنظمة سلسلة الكتل المتكاملة إلى شبكات سلسلة الكتل حيث يتم دمج طبقة الاتفاق وطبقة توفر البيانات وطبقة التسوية وطبقة التنفيذ وتعمل معًا. على النقيض من ذلك، تقوم شبكات سلسلة الكتل المتعددة بفصل هذه الطبقات والسماح لها بالتشغيل بشكل متوازي.

المصدر: Celestia

وفقًا لـ Celestia، من وجهة نظر البيانات، تحتاج البلوكتشينات العامة في المقام الأول إلى إكمال خمس مهام متعلقة بالبيانات:

1. أين يتم تقديم البعد؟ (طبقة العقد الذكي)
2. أين يتم معالجة البيانات؟ (طبقة التنفيذ)
3. أين يتم التحقق من البيانات؟ (طبقة التسوية)
4. أين يتم تخزين البعد؟ (طبقة توفر البيانات)
5. أين يؤثر البيانات؟ (طبقة التوافق)

جوهر التعددية هو تحويل النهج من وجود طبقة واحدة لاتخاذ القرارات تتعامل مع معالجة البيانات إلى طريقة تعاونية تشمل أطرافًا متعددة. تشير أبحاث Celestia إلى أنه في حين أن النهج المتكامل أكثر عمومية، فإن النهج الوحدوي أكثر تخصصًا.

مصادر: Celestia

لماذا تختار التجزئة؟

القيود الخاصة بأنظمة السلاسل الفردية

حاليًا، معظم البلوكتشينات تكون من نوع الكتلة الواحدة، مما يعني أنها تنفذ جميع المهام ككل متكامل. تندرج البلوكتشينات مثل Sui و Aptos تحت هذه الفئة. فقد استكشفت البلوكتشينات المتكاملة إمكانيات استخدام التكنولوجيا لبناء تطبيقات لامركبة جديدة مختلفة. ومع ذلك، بمجرد بدء بناء التطبيقات على هذه السلاسل واستخدامها، يظهر العديد من المشاكل:

• لا يمكن بناء أي شيء ترغب فيه على أي بلوكتشين معين.
• يمكن أن تكون تكلفة بناء واستخدام تطبيقات الويب اللامركزية باهظة الثمن، مما يجعل من الصعب الاستمرار في تطبيقات الويب اللامركزية.
• نظرًا لعدد محدود من عمليات الثواني لكل ثانية (TPS)، يمكن تنفيذ عدد قليل من العقود الذكية فقط.
• يمكن تقييد كفاءة عملية التحقق بسهولة بواسطة موارد العقدة، مثل النطاق الترددي والتخزين.
• يمكن أن يوسع تخزين البيانات على السلسلة بشكل تسلسلي مع مرور الوقت، مما يشكل تحديًا لمتطلبات الأجهزة الخاصة بالعقد.
• تتزايد متطلبات الأجهزة لعملية التحقق على العُقد، مما يؤدي إلى وجود أقل عدد من العُقد، مما يضر بلامركزية البلوكتشين وأمانها.

هذه التحديات تجعل استخدام البلوكتشين المتكامل صعبًا.

تكلفة استخدام البيانات العالية

وفقًا لرسم بياني يوضح الرسوم التي تدفعها مختلف L2s لنشر البيانات إلى إيثيريوم، فإن الإنفاق الخاص بـ L2 في هذا الصدد كبير. حتى 22 مارس 2024، فقد تجاوز هذا الإنفاق بالفعل 36.24 مليون دولار لهذا الشهر.

المصدر: Dune

أصدرت شركة Numia Data تقريرًا بعنوان "تأثير طبقة DA المعتمدة من Celestia على Ethereum L2s: نظرة أولى." يقارن هذا التقرير بين التكاليف المطلوبة لمختلف L2s لنشر callData إلى Ethereum في النصف الثاني من عام 2023 مع التكاليف المحتملة إذا استخدموا Celestia كطبقة DA. توضح مدى هذا الفارق أن اعتماد التعددية، مماثلة لـ Celestia، يمكن أن يوفر بشكل كبير على رسوم Gas L2.

مصدر البعض: @numiaالتأثير الذي تحدثه طبقة دا القابلة للتعديل من Celestia على طبقة Ethereum L2s - نظرة أولى - 8321bd41ff25">Medium

خصائص البلوكتشين المعتمد

الأمان المشترك

يعد إنشاء المدققين خطوة حاسمة عند إنشاء blockchain. ومع ذلك ، لا يمكن لجميع السلاسل العثور على مجموعة مدقق كبيرة بما يكفي لضمان الأمان. تكتسب السلاسل التي تعتمد على مجموعات المدققين الكبيرة أمانا عاليا ، بينما تتمتع تلك التي تعتمد على مجموعات أصغر بأمان أقل. من خلال بناء سلسلة عامة بشكل معياري لمشاركة أمانها ، يمكن أن يؤدي نشر blockchain جديد إلى تجنب إنشاء مجموعة مدقق جديدة. على سبيل المثال ، توفر Celestia توافر البيانات ، مما يسهل على blockchain التحقق مما إذا كانت معاملاتها قد تم نشرها. يوفر الأمان المشترك أيضا طريقة قابلة للتطوير وفعالة للنظام البيئي blockchain.

قابلية التوسّع

تجمع البلوكتشينات المتكاملة طبقة العقد الذكي، وطبقة التنفيذ، وطبقة التسوية، ووظائف طبقة توافر البيانات ضمن طبقة صنع القرار الواحدة. تعقيد هذا النهج إنشاء البلوكتشينات وزيادة مخاطر النظام والازدحام حيث يحاول التعامل مع جميع الوظائف ضمن طبقة واحدة. على النقيض، توزع البلوكتشينات النموذجية وظائف مختلفة عبر طبقات منفصلة، مما يعزز قابلية توسع السلسلة. على سبيل المثال، يمكن للنماذج النمطية L1 مثل Celestia التركيز على توافر البيانات (يمكن للطبقة L1 تركيز جميع الموارد لتوفير البيانات للطبقات L2، مثل من خلال rollups).

تبسيط إنشاء البلوكتشين

عند تطوير سلاسل الكتل الجديدة، يمكن للمطورين إنشاؤها بشكل أسرع من خلال تصميم مرن وتطوير مودولار. يعني هذا أنهم يمكنهم اختيار وحدات وظيفية مناسبة استنادًا إلى الاحتياجات وتوسيعها وترقيتها بسهولة عند الضرورة، مما يعزز من مرونة وقابلية التكيف لسلسلة الكتل.

مرونة

تصميم سلاسل الكتل النمطية أكثر مرونة وتنوعًا من تلك النمطية بسبب إمكانية للمطورين اختيار ودمج وضبط وحدات وظيفية مختلفة استنادًا إلى الاحتياجات. بالمقارنة مع هيكل واحد، يمكن لسلاسل الكتل ذات التصاميم النمطية تلبية احتياجات المستخدمين وتطبيقات اللامركزية المتنوعة بشكل أفضل، مما يوفر مجموعة أوسع من الوظائف وسيناريوهات التطبيق.

بالإضافة إلى توفير مجموعة أوسع من الوظائف، تجلب البلوكتشينات القابلة للتطوير أيضًا كفاءة وقابلية توسيع أعلى للمطورين. من خلال تقسيم وظائف البلوكتشين إلى وحدات مستقلة، يمكن للمطورين إدارة وصيانة النظام بشكل أسهل وإجراء تحديثات سريعة وتكرارات عند الحاجة. تساعد هذه المرونة والقابلية للتخصيص على تحسين أداء واستقرار البلوكتشينات، وبالتالي توفير تجربة مستخدم أفضل.

استنتاج

في عام 2024، يتوجب أن تصبح التعريج هو السرد الرئيسي. إثيريوم، كمنصة رئيسية للعقود الذكية، كانت تدعم التطوير التعريجي وتستكشف باستمرار مسارات التطوير المركزة حول Rollups لمعالجة التحديات المتعلقة بتوسيع نطاق وكفاءة البلوكتشين. ومع ذلك، على الرغم من التغييرات الإيجابية العديدة التي جلبتها البلوكتشينات العريجية، إلا أنها تقدم أيضًا بعض المخاوف الجديدة، مثل ما إذا كان من الضروري أن يكون البلوكتشينات العامة بحاجة بالضرورة إلى تعريج. بينما يستمتع المطورون بالمرافق التي جلبتها البلوكتشينات العريجية، يجب عليهم أيضًا استكشاف حلول بديلة بنشاط. التعريج هو حلا جيدا في الوقت الحالي ولكن قد لا يكون بالضرورة الحل الأفضل في المستقبل.