يتطور بلوكتشين إيثريوم نحو التعددية

مفهوم سلسلة كتلية متعددة الوحداتالبلوكتشينات القابلة للتعديل هي بلوكتشينات تركز على التعامل مع مسؤوليات قليلة وتستعين بالباقي إلى طبقات مستقلة واحدة أو أكثر. يمكن استخدام البلوكتشين القابل للتعديل للتعامل مع المهام الفردية التالية أو مجموعة من المهام:

التنفيذ: يدعم تنفيذ المعاملات ويمكن نشرها والتفاعل مع العقود الذكية.

توفر البيانات: التأكد من توفر بيانات المعاملات.

التوافق: محتوى وتسلسل المعاملات المعتمدة.

التسوية: تستخدم لإكمال المعاملات، وحل النزاعات، والتحقق من الأدلة، وربط طبقات التنفيذ المختلفة.

تعمل سلاسل الوحدات عادة على أداء وظيفتين أو أكثر مترابطتين. على سبيل المثال، يجب أن تتفق طبقة توافر البيانات على ترتيب البيانات، وإلا فمن المستحيل معرفة أي بيانات تمثل النسخة الصحيحة من التاريخ.

مزايا تصميم سلسلة الكتل النمطيةالتوسع: يمكن زيادة الحجم باستخدام الوحدات في سلسلة الكتل دون إدخال افتراضات الثقة الضارة.

سهولة إطلاق سلاسل كتل جديدة: من خلال الاستفادة من التصميم المعياري ، يمكن إطلاق سلاسل الكتل الجديدة بشكل أسرع دون الحاجة إلى القلق بشأن الحفاظ على صحة كل جانب من جوانب البنية.

المرونة: توفر سلاسل الوحدة المصممة لأغراض متعددة المزيد من الخيارات لتحقيق التوازن بين التجارة وتنفيذ التصاميم. على سبيل المثال، قد تتضمن نظام بلوكتشين متعدد الوحدات سلاسل وحدية تركز على الأمان وتوفر البيانات، بينما تركز الأخرى على التنفيذ.

عيوب تصميم وحدات blockchainالأمان: على عكس السلاسل المتجانسة ، لا يمكن لسلاسل الكتل المعيارية ضمان جودة الأمان الخاصة بها. تتعرض سلاسل الكتل المعيارية لخطر الفشل إذا كانت طبقات الأمان المستخدمة للتعامل مع الإجماع وتوافر البيانات غير فعالة.

التعقيد: تقديم تصميم سلسلة كتل معماري يقدم تعقيدات جديدة. على سبيل المثال، يعتمد خطة تجزئة البيانات في إيثيريوم على عينات توافر البيانات لضمان عدم إخفاء البيانات من قبل العقد على شريحة معينة. وبالمثل، يجب على طبقة التنفيذ إنشاء آليات معقدة معينة، مثل إثباتات الاحتيال وإثباتات الصحة، بحيث يمكن لطبقة الأمان ضمان صحة تحويلات الحالة خارج السلسلة.

قيمة الرمز المميز: نظرا للتطبيقات المحدودة ، قد لا تتمكن الرموز المميزة الأصلية لبعض سلاسل الكتل المعيارية من استيعاب القيمة. على سبيل المثال ، الرموز المميزة للأداة المساعدة التي تركز فقط على طبقات الإجماع وتوافر البيانات لها استخدام أقل من طبقة التنفيذ ، لذلك قد يكون من الصعب أيضا جذب المشاركين إلى مثل هذه الشبكة.

الشكل المعياري ل Ethereum: التجزئة والتراكميمثل بلوكتشين بيتكوين من الجيل الأول، كان إيثيريوم في الأصل مصممًا كبلوكتشين متماسك. ومع ذلك، من أجل تعزيز أداء الشبكة وتحسين قابلية التوسع والاستدامة، فإن شبكة إيثيريوم تتحول حاليًا إلى إطار موديل.

التجزئة هي عملية تقسيم نظام (مثل قاعدة بيانات) إلى أجزاء متعددة للتشغيل. من خلال توزيع الوظائف عبر عدة مكونات، يمكن للنظام تحقيق إنتاجية وكفاءة أكبر. في شبكة البلوكتشين، تقوم التجزئة بتقسيم البلوكتشين إلى عدة مجموعات فرعية، وتتولى هذه المجموعات الفرعية أجزاء مختلفة من أنشطة الشبكة.

في تصميم تجزئة إيثيريوم، ستعمل 64 سلسلة تجزئة بشكل متوازٍ. يمكن للتجزئة معالجة المعاملات بشكل متوازٍ (تجزئة التنفيذ) ويمكن أيضًا استخدامها لتخزين أجزاء مختلفة من بيانات سلسلة الكتل (تجزئة البيانات). مع تجزئة البيانات، ستقوم عُقد إيثيريوم بتخزين البيانات المنشورة على سلسلة تجزئتهم فقط—وهذا على عكس الهيكل الحالي الذي يتطلب من جميع العُقد تخزين نفس البيانات.

العلاقة بين سلسلة البيكون الخاصة بإيثريوم وسلسلة الشارد

التجزئة هي شكل من أشكال الانفصال حيث تتعامل مكونات مختلفة (سلاسل التجزئة) مع مسؤوليات مختلفة. في تجزئة البيانات، تخزن سلاسل التجزئة أجزاء مختلفة من بيانات إيثيريوم، وتسمح تجزئة التنفيذ لكل سلسلة تجزئة بمعالجة مجموعتها الخاصة من المعاملات، مما يزيد من إنتاجية البيانات ويقلل من وقت المعالجة.

اعتمد بعض المطورين نهجا يركز على التجميع لتوسيع نطاق Ethereum. على عكس حلول التحجيم خارج السلسلة البحتة (مثل السلاسل الجانبية) ، يتم دمج التجميع بإحكام مع السلسلة الرئيسية. تقوم سلسلة كتل Ethereum بالاستعانة بمصادر خارجية للحساب إلى عمليات التجميع مع الحفاظ على التسوية والإجماع وتوافر البيانات. نظرا لأن Ethereum تعمل كطبقة أساسية لمجموعات L2 ، يمكن لعمليات التجميع تحسين التنفيذ بشكل فعال من خلال أوقات حظر أسرع وكتل أكبر دون المساس باللامركزية أو الأمان.

وظائف Ethereum (الطبقة الأساسية L1) و rollup (L2) في بنية blockchain المعيارية

عملية تطوير مجموعة تقنية متعددة Ethereumعملية تطوير مكدس تقنية إثيريوم المعتمدة على الوحدات هي كما يلي:

• بلوكتشين متماسك: يمثل بلوكتشين إيثريوم L1 أو السلسلة الرئيسية، والتي هي بحد ذاتها بلوكتشين متماسك.

• التجميع: الحلول L2 التي تعمل كطبقة التنفيذ، مثل Arbitrum و Optimism، تقوم بنقل طبقة التنفيذ خارج Ethereum L1، وتنشر جذور الحالة وبيانات التجميع وترسلها مرة أخرى إلى Ethereum L1.

• المدولار رولاب: رولاب مع توافر بيانات مدولار.

يمكن لمكدس التكنولوجيا L2 القاعدي لإيثيريوم توفير قدرة التوسعية مع الحفاظ على مستويات عالية من الأمان واللامركزية. توفر هذه الجمعية القوية لإيثيريوم الأساس لنظام بلوكتشين أكثر كفاءة واستدامة.

بلوكتشين مونوليتيكبلوكتشين إيثريوم الأحادي هو الشكل الأصلي الذي يعمل به إيثريوم ويدير كل شيء دون استخدام اللفات أو تجزئة البيانات. توفر هذه الهندسة المعمارية الأحادية أعلى مستويات الأمان، ولكن بتكلفة عالية وقدرة محدودة. لذلك، سرعة المعاملات على شبكة إيثريوم الرئيسية بطيئة نسبيًا، بمتوسط ​​TPS يبلغ فقط 15-20. حاليًا، تتحول إيثريوم تدريجيًا إلى بلوكتشين معمول به، بشكل رئيسي من خلال اعتماد استراتيجيات الحوسبة المركزة على اللفات وتجزئة البيانات.

Rollupالرول أب هو الاختراق التكنولوجي الأقدم في سلاسل الكتل القابلة للفصل، حيث يعمل على توسيع البنية المعمارية الأحادية لإيثيريوم من خلال توفير طبقة منفصلة للتنفيذ. يقوم الرول أب بتجريد طبقة التنفيذ لسلسلة الكتل إلى متسلسل، الذي يستخدم أجهزة كمبيوتر قوية لتعبئة وتنفيذ عدة معاملات قبل نقل البيانات المضغوطة بانتظام إلى الشبكة الرئيسية لإيثيريوم للتحقق. يمكن للرول أب زيادة عدد المعاملات في الثانية بمقدار 20 - 50 مرة من خلال نقل عملية الحساب هذه خارج سلسلة إيثيريوم.

في السيناريو الحالي، يلعب الـrollup دور طبقة التنفيذ، معالجة المعاملات بينما يتم توفير التسوية والتوافق وتوافر البيانات. على سبيل المثال، يستخدم الـrollup المتفائل آلات افتراضية متفائلة ويعمل الـZK rollup بتشغيل zk EVM. هذه الـrollups تنفذ العقود الذكية وتعالج المعاملات، ولكنها تعتمد لا تزال على إثيريوم لـ:

التسوية: يتم إكمال جميع معاملات الرول أب على إثيريوم. يحتاج مستخدمو الرول أب التفاؤليون إلى الانتظار حتى ينتهي فترة التحدي، أو حتى يُعتبر التحويل صالحًا بعد حسابات منع الاحتيال. يحتاج مستخدمو الرول أب zk إلى الانتظار حتى يتم إثبات صحة التحقق.

التوافق وتوافر البيانات: ينشر الروب إلى شبكة إثيريوم الرئيسية بيانات المعاملات في شكل CallData، مما يسمح لأي شخص بإجراء معاملات الروب وإعادة بناء حالتها إذا لزم الأمر. تتطلب الروب المتفائل كمية كبيرة من مساحة الكتلة وفترة تحدي تستمر 7 - 14 يومًا قبل النهوض. يخزن الروب Zk البيانات المتاحة للتحقق لمدة 30 يومًا، مما يوفر النهوض الفوري ولكن يتطلب قدرًا كبيرًا من الطاقة المعالجة لإنشاء البرهان.

مع Ethereum كطبقة أساسية للتراكمات ، يمكن أن تسمح عمليات التجميع بأوقات حظر أسرع وكتل أكبر دون المساس باللامركزية أو الأمان. يمكن القول أن مجموعة التحديثات هي بداية حقبة جديدة ل Ethereum. تجاوز إجمالي معاملات Arbitrum و Optimism مؤخرا عدد المعاملات على Ethereum ، مما يعكس الاتجاه المعياري ل Ethereum.

وحدات الإظهارالتراص المعياري الحديث ينقل طبقة توافر البيانات خارج إثيريوم. فمثلاً، تعتمد Mantle ما زال على إثيريوم للتسوية والاتفاق، ولكنها تستفيد من Mantle DA كطبقة توافر البيانات. تقوم Mantle DA بفرز البيانات وتوفير شهادة البيانات دون تنفيذ المعاملات؛ حيث يتم تفويض تنفيذ المعاملات بشكل فعال إلى طبقة تنفيذ Mantle.

سابقاً، كان إثيريوم هو الحل الوحيد لتوافر البيانات للرول ابس، مما أدى إلى تحديات تكلفة. توافر البيانات هو أكبر مصدر للتكلفة بالنسبة لمعظم الرول ابس، خاصة تخزين بيانات المعاملات على إثيريوم، والتي يمكن أن تمثل ما يصل إلى 70% من التكلفة. علاوة على ذلك، هذه التكلفة متغيرة وتزداد نسبياً مع الاستخدام، مما يشكل حاجزاً كبيراً كلما انضم المزيد من المستخدمين. حتى الآن، كانت الرول ابس الكبيرة فقط بموارد كبيرة قادرة على استيعاب قواعد مستخدمين أكبر.

من السعادة أن الأمور تتغير على إثيريوم، وتظهر حلول وحدية جديدة في شكل طبقات توفر البيانات لتقليل تكاليف تقديم بيانات المعاملات. أمثلة رئيسية على طبقات توفر البيانات تشمل EigenDA وCelestia وAvail، التي تعالج جميعها قضايا توفر البيانات وتوفر حلاً محتملاً لقيود ال rollup.

مستقبل قابل للتوسيععلى مدار العقد الماضي أو نحو ذلك ، غالبا ما وقع مجال blockchain في فخ عند التعامل مع تحديات قابلية التوسع - إنشاء سلاسل L1 جديدة باستمرار بسبب التكلفة العالية والقيود المفروضة على Ethereum. ومع ذلك ، فإن رسوم Ethereum المرتفعة ليست في الواقع خطأ غير قابل للحل.

في عالم حيث تصبح حلول L2 الشائعة لتبني الشامل، تقوم البلوكتشين المعماري المتعدد الوحدات بثورة في هندسة البلوكتشين عن طريق تقسيم طبقات التنفيذ، والتسوية، والتوافق، وتوافر البيانات. عندما تواجه البلوكتشينات الأحادية مشكلات في التوسعية، سيتم إطلاق إمكانات البنية المعمارية المتعددة الوحدات.

مع تطور طبقة توافر البيانات والمنافسة، سيتم خفض حواجز الدخول بشكل كبير للتراكمات الجديدة. في المستقبل القريب، من المحتمل أن تشهد التطبيقات على ستوك OP أو ZK انتعاشًا بفضل تكاليف توافر البيانات المنخفضة والتحسينات الإضافية في الوظائف المعتمدة على النماذج.

اخلاء المسؤوليه:- تمت إعادة طبع هذه المقالة من [chaincatcher]. جميع حقوق النشر تنتمي إلى الكاتب الأصلي [تشين كاتشر]. إذا كانت هناك اعتراضات على هذا النقل، يرجى الاتصال بالبوابة تعلمفريق، وسوف يتعاملون معه بسرعة.- إخلاء المسؤولية عن المسؤولية: الآراء والآراء المعبر عنها في هذه المقالة هي فقط تلك للكاتب ولا تشكل أي نصيحة استثمارية.- تتم ترجمة المقال إلى لغات أخرى من قبل فريق Gate Learn. ما لم يرد غير ذلك، فإن نسخ أو توزيع أو سرقة المقالات المترجمة ممنوعة.