a16z: «جودة السلسلة القوية» تتيح لكل المودعين امتلاك مساحة حصرية في الكتلة

من جودة السلسلة إلى جودة السلسلة القوية: في عصر الإنتاجية العالية، كيف نحقق فعلًا «أن معاملاتِي هي التي أتصرّف بها».

كتابة: @ittaia و@PGarimidi و@jneu_net

إعداد/ترجمة: AididiaoJP، Foresight News

جودة السلسلة (Chain Quality, CQ) هي سِمة أساسية في البلوك تشين. وبعبارة مبسطة، معناها هو:

إذا كنت تمتلك 3% من حقوق الرهن/التعهد، ففي نطاق متوسط زمني، ستكون قادرًا على التحكم في 3% من مساحة الكتل.

بالنسبة إلى سلاسل بلوك تشين المبكرة ذات الإنتاجية المنخفضة، كانت جودة السلسلة كافية للاستخدام. لكن البلوك تشين الحديثة لديها نطاق ترددي أكبر بكثير، بحيث يمكن أن تحتوي الكتلة الواحدة على عدد كبير من المعاملات.

وهذا يقود إلى مفهوم أقوى وأدق. فهو لا يهتم فقط بنسبة مساحة الكتل المتوسّطة عبر الزمن، بل يركّز أيضًا على كيفية تقسيم مساحة الكتل داخل كل كتلة على حدة. نسمّي ذلك «جودة السلسلة القوية» (Strong Chain Quality, SCQ):

إذا كنت تمتلك 3% من حقوق الرهن/التعهد، ففي كل كتلة، ستكون قادرًا على التحكم في 3% من مساحة الكتل.

وبشكل أساسي، تتيح هذه الخاصية لأصحاب المصلحة امتلاك «ممرات افتراضية» داخل بلوك تشين عالي الإنتاجية، بما يضمن تضمين معاملاتهم.

«جودة السلسلة» في البلوك تشين

تُعد واحدة من أبرز الابتكارات في بيتكوين—والآن تكاد تكون سمة موجودة في كل بلوك تشين تقريبًا—هي إدخال آلية مكافآت داخل البروتوكول لمقترحي الكتل: الطرف الذي يُلحق بنجاح بلوك بحالة الآلة يمكنه الحصول على الرموز المجمّعة حديثًا ورسوم المعاملات. تُحدد هذه المكافآت بواسطة دالة انتقال الحالة، وهي في النهاية تنعكس في حالة النظام.

في نموذج الحوسبة الموزعة التقليدي، يتم تقسيم المشاركين إلى أطراف صادقة وأطراف خبيثة/مُسيئة. لا توجد حاجة لمكافأة الأطراف الصادقة هنا، لأن السلوك الصادق يُفترض افتراضيًا في النموذج.

أما في نموذج الاقتصاد التشفيري، فيُنظر إلى المشاركين على أنهم فاعلون عقلانيون، وقد تكون دوال المنفعة الخاصة بهم غير معروفة. تتمثل الفكرة في تصميم حوافز تجعل هؤلاء المشاركين—عند سعيهم لتعظيم أرباحهم الذاتية—منسجمين تلقائيًا مع التشغيل الناجح للبروتوكول. بالاستناد إلى آلية المكافآت داخل البروتوكول، يمكننا التوصل إلى التعريف المثالي التالي لجودة السلسلة:

جودة السلسلة (CQ): تحالف يمتلك X% من إجمالي حقوق الرهن/التعهد، وبعد زمن الاستقرار العالمي (GST)، تكون لديه X% من الاحتمال ليصبح مقترحًا لكل كتلة تدخل السلسلة.

إذا انحرفت سلسلة ما عن متطلبات جودة السلسلة، فقد يؤدي ذلك إلى أن تحصل بعض التحالفات على حصة من المكافآت تتجاوز النسبة الطبيعية، ما يضعف دافع السلوك الصادق ويهدد أمان البروتوكول.

تحاول العديد من البلوك تشين تحقيق/تلبية هذه الخاصية عبر «تدوير القادة العشوائيين بناءً على أوزان الرهن/التعهد». وتشمل التحديات النموذجية المطروحة حاليًا: مشكلة «التعدين الأناني» في بيتكوين؛ مشكلة مقاومة تفرّع الذيل في Monad؛ والمشكلة في بروتوكول LMD GHOST الخاص بإيثيريوم.

منشأ «جودة السلسلة القوية»

عندما تكون مساحة الكتل كافية، لا يتعين علينا أن نُسند كامل محتوى الكتلة إلى مقترح واحد يحتكرها. بدلًا من ذلك، يمكن تقسيم مساحة الكتلة نفسها بين عدة مشاركين. ما تعبر عنه الصياغة الاقتصادية لهذه الخاصية—جودة السلسلة القوية—هو هذا المفهوم:

جودة السلسلة القوية (SCQ): تحالف يمتلك X% من إجمالي حقوق الرهن/التعهد، وبعد زمن الاستقرار العالمي (GST)، يمكنه التحكم في X% من مساحة الكتل داخل كل كتلة.

هذا الشرط المثالي يُضمّن ضمنًا مفهوم «الممرات الافتراضية» المجرد. أي أن التحالف يمكنه فعليًا التحكم بنسبة معينة من مساحة الكتل المخصصة في كل كتلة.

ومن منظور اقتصادي، فإن امتلاك ممر افتراضي يعادل امتلاك أصل إنتاجي يُولّد عائدًا؛ قد تأتي هذه العوائد من رسوم المعاملات، وقد تأتي من MEV (القيمة القصوى القابلة للاستخراج). تتنافس كيانات خارجية على هذه الممرات الافتراضية للحصول عليها والحفاظ عليها، ما يخلق طلبًا مستمرًا على رموز L1 الأساسية. كلما كانت القيمة الاقتصادية التي يمكن أن يولدها ممر أعلى، زادت حدة دوافع الأطراف للمنافسة على الرهن/التعهد، وكلما زادت القيمة المتراكمة التي يمكن أن تحصل عليها حقوق الرهن/التعهد في L1 التي تمنح الوصول إلى هذه المساحات من الكتل. ومن خلال هذا التجريد، يمكننا تحويل مقاومة أقوى للحظر إلى خاصية فعالية لجودة السلسلة القوية (SCQ) داخل البروتوكول.

جودة السلسلة القوية ومقاومة الحظر

تشير أبحاث حديثة إلى أن مقاومة الحظر للبروتوكولات مهمة جدًا. لا ينبغي لهذه البروتوكولات فقط ضمان تضمين مدخلات الأطراف الصادقة نهائيًا، بل ضمان تضمينها فورًا. يمكن النظر إلى جودة السلسلة القوية (SCQ) على أنها امتداد لهذه الخاصية في حال كانت سعة الكتلة محدودة.

في سيناريوهات واقعية، إذا تجاوز حجم المعاملات المراد تضمينها مساحة الكتل المتاحة، فلن يكون هناك أي بروتوكول قادرًا على تحقيق مقاومة الحظر بالمعنى المثالي. تعالج SCQ هذا القيد بطريقة أكثر عملية: فهي لا تشترط أن تُضمَّن جميع المعاملات الصادقة دائمًا، بل تُخصص لكل عقدة مرهونة/متعهدة «ميزانية»، وتضمن أنه ضمن نطاق هذه الميزانية، يمكن تضمين معاملاتها.

تم اقتراح بروتوكول MCP كمكوّن فوق بروتوكولات إجماع عملية من نمط تحمل الأعطال البيزنطية (PBFT) الحالية، بهدف جعل هذه البروتوكولات تمتلك مقاومة للحظر. يحقق هذا البروتوكول أيضًا متطلبات SCQ—إذ يخصص مساحة الكتل المناسبة للمقترحين وفقًا لنسبة حقوق الرهن/التعهد. أما بروتوكولات BFT القائمة على الرسوم الموجهة غير الدورية (DAG) الحالية، فتُقدم طريقة لتحقيق تجمع ذاكرة متعدد الكتاب (multi-writer mempool)، كما تمتلك درجة معينة من مقاومة الحظر.

عادةً ما تفشل التطبيقات القياسية لهذه البروتوكولات في تلبية SCQ بدقة، وغالبًا بسبب السماح للقادة بالاختيار في تأخير بعض مجموعات المعاملات الفرعية. ومع ذلك، فإن إجراء بعض التعديلات على هذه البروتوكولات قد يعيد تحقيق SCQ. ومن بين الاتجاهات ذات الصلة «فرض تضمين المعاملات» لتقليل سلوكيات الحجب.

كما يوضح MCP كيفية تحقيق خاصية مخفية أقوى. وبفضل هذه الخاصية، يمكن لأصحاب المصلحة إنشاء ممرات خاصة افتراضية، لا يتم كشف محتويات هذه الممرات إلا عند الإعلان عنها خارجيًا عبر كتلة كاملة. سنفصل هذا الأمر أكثر في مقالات لاحقة.

كيفية تحقيق جودة السلسلة القوية

للحصول على جودة السلسلة القوية بعد زمن الاستقرار العالمي (GST)، يكمن المفتاح في ضمان أن المقترح لا يمكنه حجب/مراجعة مدخلات أصحاب المصلحة بشكل تعسفي. يمكن تحقيق ذلك عبر بروتوكول من جولتين. وبناءً على معظم بروتوكولات BFT المعتمدة على الرؤية (view-based)، يكفي إجراء تعديلين صغيرين:

• الجولة الأولى: يقوم كل مشارك بإرسال مدخلاته بعد التوثيق/الاعتماد (certified) إلى جميع المشاركين الآخرين.
• الجولة الثانية: يقوم كل مشارك، إذا كان قد تلقى مدخلات موثّقة من المشارك i، بإضافة i إلى قائمة التضمين الخاصة به. بعد ذلك، يرسل هذا المشارك قائمة التضمين الخاصة به إلى القائد (leader). هذه العملية تعادل الالتزام: أنه لن يقبل إلا الكتل التي تتضمن جميع المدخلات التي تظهر ضمن القائمة.
• اقتراح BFT: بعد أن يتلقى القائد هذه الرسائل، يقوم بإدراج اتحاد (union) جميع قوائم التضمين المستلمة داخل الكتلة.
• تصويت BFT: لا يصوّت المشارك بالموافقة إلا عندما تتضمن كتلة ما جميع المدخلات الموجودة في قائمة التضمين الخاصة به.

كما يتضح بسهولة، يمكن بناء بروتوكول كامل وفق مخطط البروتوكول هذا. يمكن لهذا البروتوكول أن يحقق جودة السلسلة القوية بعد زمن الاستقرار العالمي (GST)، ويُوفر مقاومة للحظر، ويبقى فعالًا عندما يكون القائد يتصرف بشكل صادق. وإذا أردنا تحقيق SCQ أيضًا قبل GST، فسيكون من الضروري الانتظار في كل جولة لعدد كافٍ من القيم أو القوائم (عدد الحضور القانوني/quorum). سنشرح هذا البروتوكول وصيغته الموسعة بالتفصيل في مقالات لاحقة.

تشير الأبحاث الحديثة إلى أنه لتحقيق جودة السلسلة القوية ومقاومة الحظر، نحتاج إلى إضافة جوجلتين (كما في مخطط البروتوكول أعلاه) فوق جولات التصويت في بروتوكولات BFT المعتادة. وسنشرح هذا النتيجة أيضًا بالتفصيل في مقالات لاحقة.

على الرغم من أن جودة السلسلة القوية (SCQ) تحدد نسبة مساحة الكتل التي يمكن للتحالف التحكم بها، إلا أنها لا تقيد بالكامل ترتيب المعاملات داخل الكتلة. يمكن فهم SCQ على أنها: تقوم بحجز مساحة لكل عقدة مرهونة/متعهدة، لكنها لا تضمن ترتيب المعاملات داخل تلك المساحات.

وهذا يفتح مجالًا واسعًا لأبحاث تصميم آليات ترتيب المعاملات. ومن شأن آلية ترتيب جيدة أن تعزز المزيد من العدالة والكفاءة داخل منظومة البلوك تشين. ومن الاتجاهات التي تستحق الاهتمام ترتيب المعاملات بناءً على الرسوم/الأولوية المدفوعة (prioritized fees).