شكل الإيثريوم النهائي الثالث يتشكل تدريجياً

المؤلف: William M. Peaster
المصدر: Bankless
الترجمة: Shan Ouba، Golden Finance

التقدم في تطوير إيثريوم مؤخرًا يتسارع بشكل كبير. منذ 4 يوليو، أصدر Vitalik Buterin سلسلة من المنشورات حول خارطة طريق إيثريوم طويلة الأجل، وورقة بحثية جديدة بعنوان "سلسلة بسيطة للغاية"، بالإضافة إلى اقتراح لإدخال نموذج UTXO المستوحى من بيتكوين إلى إيثريوم.

كل من هذه الدراسات تستحق النقاش بشكل فردي، ولكنها معًا ترسم صورة واضحة لمستقبل إيثريوم الكامل.

أساس هذه المناقشة هو خارطة الطريق Strawmap التي نشرتها مؤسسة إيثريوم لتطوير الطبقة السفلى، والتي تغطي حتى نهاية عام 2029 وتم تحديثها في نهاية يونيو. في 4 يوليو، نشر Vitalik توضيحًا للتغييرات الجوهرية في خارطة الطريق:

"إيثريوم البسيط (Lean Ethereum) ليس ترقية صلبة واحدة (hard fork)، بل سلسلة من التحسينات التي سيتم تنفيذها على دفعات خلال السنوات الثلاث أو الأربع القادمة. لكن لا شك أن هذه هي التكرارية الثالثة الكبرى لإيثريوم، وتعادل في أهميتها التكرارية الثانية - ترقية الدمج (The Merge)."

وأضاف أنه خلال دورة التحول هذه، سيتم استبدال جميع المكونات الأساسية للشبكة تقريبًا بحلول جديدة: من منطق التحقق من الكتل وآلية الإجماع إلى تعريف "الحالة" للدفاتر، كل شيء سيتم إعادة بنائه. فيما يلي ملخص للتوجهات الأساسية.

هذه النسخة من خارطة الطريق ليست نهائية، ولكن بناءً على المسارات التقنية المتعددة المخطط لها وآراء Vitalik، يمكن استخلاص ثلاثة توجهات رئيسية:

1. التحقق بدلاً من إعادة التنفيذ

حاليًا، تحتاج العقد الكاملة في إيثريوم إلى إعادة تنفيذ كل معاملة للتحقق من منطق الحساب على السلسلة. في عصر البساطة، ستتحقق العقد مباشرة من البراهين التشفيرية (STARK التكراري). هذا الحل سيقلل بشكل كبير من تكلفة إنتاج البراهين، ويزيد من قدرة طبقة التنفيذ، مع تقليل متطلبات الأجهزة للعقد، مما يفتح مجالًا أكبر للتحسين.

2. تحويل دفاتر إيثريوم إلى شكل خفيف الوزن

ستقوم إيثريوم ببناء نظام دفاتر متعدد المستويات: سيتم الاحتفاظ بالدفاتر الديناميكية الحالية المرنة ولكنها تستهلك مساحة تخزين كبيرة، مع فرض قيود صارمة على حدود التوسع؛ وفي نفس الوقت، سيتم إطلاق أنواع جديدة من الدفاتر ذات تكلفة تخزين أقل ومرونة أقل قليلاً، وسيتم نشرها على نطاق واسع. يتخيل Vitalik مثالاً على حجم تخزين إيثريوم في عام 2030: الدفاتر الديناميكية التقليدية حوالي 2 تيرابايت، بينما الدفاتر الخفيفة الجديدة يمكن أن تصل إلى 100 تيرابايت. لن يكون الانتقال إلى الدفاتر الجديدة إجباريًا للمشاريع والمستخدمين، لكن التكاليف الاقتصادية ستدفع السوق إلى الاختيار الذاتي - الدفاتر الجديدة يمكن أن تقلل رسوم المعاملات بشكل كبير.

3. الخصوصية ومقاومة الخوارزميات الكمومية كمعايير تصميم عليا

معظم سلاسل الكتل العامة الحالية تعاني من عيبين رئيسيين: الشفافية الكاملة للدفاتر، وبطء التقدم في خطط مقاومة الكم. قام فريق تطوير إيثريوم برفع تجربة التفاعل الخاصة والوقاية الكمومية إلى معايير تصميم أساسية، ويجب أن تركز جميع الميزات الجديدة على تنفيذ هذين الجانبين. يقول Vitalik: "عند تصميم المعاملات الإطارية، وتجمع المعاملات، وحلول توسيع شجرة الحالة، نسأل أنفسنا بوضوح: كيف يمكن أن تتوافق المعاملات الخاصة الآمنة كموميًا مع هذا النظام، وما هي التكاليف الإضافية؟"

التغييرات التقنية المذكورة أعلاه لن تحدث مرة واحدة مثل ترقية الدمج، بل سيتم تنفيذها على مراحل عبر 6 إلى 7 ترقيات صلبة حتى عام 2029. كما أوضحت مؤسسة إيثريوم أن Strawmap هو مجرد إطار مرجعي لتنسيق وتيرة التطوير، وليس خطة ثابتة لا يمكن تغييرها.

من الجدير بالترقب أن الاقتراحات التقنية الداعمة المختلفة قد تم إنتاجها بكثافة مؤخرًا.

حاليًا، تحتاج سلسلة المنارة (Beacon Chain) إلى الاحتفاظ بسجل كامل لكل مدقق، ويجب تحديث أرصدة جميع المدققين بشكل مجمع في كل دورة تسوية، مما يستهلك مساحة تخزين ضخمة. الاقتراح المقدم من Vitalik يقلص مساحة تخزين المدقق الواحد من 121 بايت حاليًا إلى حوالي 6 بايت، أي بانخفاض 95%.

آلية العمل: كل مُودع ETH يقوم بتوليد برهان ZK يوميًا، يبلغ عن آخر رصيد ويقدمه على السلسلة. لن تقوم إيثريوم بعد الآن بالحفاظ على سجل الرصيد الكامل مباشرة، بل ستتحقق فقط من الشهادات. إذا لم يقدم المودع البرهان في يوم معين، فسيتم تعليق مشاركته في التصويت على الإجماع حتى يكمل البرهان، دون تفعيل آلية العقوبات.

يشير Vitalik إلى الميزة الأساسية لهذا الحل: من الناحية النظرية، يمكن دعم ملايين المدققين في الإجماع، وربما يمهد الطريق لخفض حد الإيداع البالغ 32 ETH. بالإضافة إلى ذلك، بعد التنفيذ الكامل، يمكن للمدققين تغيير المفتاح العام يوميًا وإعادة التسجيل، مما يفتح الطريق التقني للإيداع المجهول.

اقتراح آخر سيغير بنية إيثريوم بشكل عميق تم نشره للتو، والفكرة الأساسية هي استعارة نموذج معاملات بيتكوين.

حاليًا، يعاني نموذج الحساب في إيثريوم من مشكلة تضخم الدفاتر: بمجرد أن يستقبل عنوان ETH أو رمزًا، يتم حفظ هذا السجل بشكل دائم في جميع العقد، حتى لو تم استخدام العنوان مرة واحدة فقط. مع تراكم المعاملات الضخمة، تتوسع بيانات الدفاتر بلا حدود.

يقترح Wahrstätter إدخال نموذج مخرجات المعاملات غير المنفقة (UTXO) من بيتكوين: UTXO هي وحدات قيمة تستخدم لمرة واحدة، ويتم إتلافها بعد إنفاقها. علاوة على ذلك، في النسخة الخاصة بإيثريوم، ليست هناك حاجة لتخزين تفاصيل UTXO بشكل دائم؛ يتم تخزين سجلات المعاملات في تاريخ السلسلة، ويمكن إنشاء براهين حسب الحاجة؛ الدفتر الدائم يحتفظ فقط بعلامة 1 بت لكل UTXO لتمييز ما إذا تم إنفاقها أم لا.

التقديرات تظهر أن حجم تخزين الدفاتر الدائمة لمعاملات الدفع يمكن تقليله بنسبة 99.8%. مع المعاملات الإطارية، يدعم نموذج المعاملات الجديد عناوين جديدة لإرسال واستقبال الأصول دون الحاجة إلى امتلاك ETH مسبقًا لدفع رسوم الغاز، مما يمهد الطريق لعناوين خفية أصلية في الطبقة الأولى.

الخلاصة

إذا تم تنفيذ جميع الاقتراحات التقنية المذكورة أعلاه، ستصبح شبكة إيثريوم أكثر استقرارًا واستدامة ومرونة، مما يحقق بنية طويلة الأجل موجهة نحو المستقبل. شخصيًا، أكثر ما يثير اهتمامي هو الدفاتر الخفيفة متعددة الأنواع، وتأثيرها على طبقة التطبيقات والرموز المماثلة (FTs) والرموز غير القابلة للاستبدال (NFTs). بغض النظر عن توقيت التنفيذ التقني، فإن مسار تطوير إيثريوم طويل الأجل واضح جدًا، وهو إيجابي على المدى المتوسط والطويل.