تحليل عميق للتعبئة والتغليف: حل متوافق يعالج زجاجة أداء سلسلة الكتل

مؤلف الطالب | @twilight_momo

المعلم الموجه| @CryptoScott_ETH

وقت الإصدار الأولي | 2024.6.13

1. يشتهر البلوكتشين المتكامل بأنه يتحمل بشكل مستقل مختلف جوانب الشبكة، بدءًا من تخزين البيانات إلى التحقق من المعاملات وما إلى ذلك. بينما يقوم البلوكتشين المتعدد الوحدات بفصل وظائف البلوكتشين المختلفة إلى وحدات مستقلة، ويمكنه توفير الأداء وتجربة المستخدم السلسة في وظيفة معينة، ما يحل إلى حد ما مشكلة “الثالوث الغير مقدس”.
2. كمنصة بلوكتشين تدعم العقود الذكية، فإن إثيريوم كأول منصة توفر تصميماً موديولاراً مثمراً. مع تطور تقنية بلوكتشين، بدأت بيئة بيتكوين في استكشاف إمكانيات التصميم الموديولاري، من خلال إضافة وحدات جديدة لتحقيق وظائف أكثر تقدماً، مثل تحسين الحماية الخصوصية، أو معالجة المعاملات بكفاءة أكبر، أو تعزيز وظائف العقود الذكية.
3. تمثل التكنولوجيا المعيارية فكرة أكثر “تشبه الروح” للمنتجات القابلة للتوصيل ، وستظهر حلول البلوكتشين أكثر مرونة وقابلة للتخصيص في المستقبل ، حيث يمكن إدخال العديد من الخدمات والوظائف وفصلها بسهولة مثل مكعبات Lego. تمكن هذه المرونة المطورين من إنشاء حلول البلوكتشين ونشرها بسرعة بناء على احتياجات حالات الاستخدام المحددة.

عندما نتحدث عن بلوكتشين وحدات ، يجب علينا أولا فهم مفهوم البلوكتشين البلوكتشين المتجانسة. تشتهر السلاسل المتجانسة ، مثل بيتكوين و إثيريوم وما إلى ذلك ، بشموليتها ، حيث تقوم بشكل مستقل بجميع مستويات الشبكة ، من تخزين البيانات إلى التحقق من المعاملات إلى التنفيذ العقود الذكية. في هذه العملية ، تلعب السلسلة المتجانسة دور أطول اختصاصي ، تغطي جميع الروابط.

على سبيل المثال ، يمكن تقسيم سلسلة كتل متكاملة ناضجة عمومًا إلى أربعة هياكل: الإيثيريوم

• طبقة التنفيذ (ution Layer)
• طبقة التسوية(Settlement Layer)
• طبقة توفر البيانات / طبقة توفر البيانات (طبقة توفر البيانات)
• طبقة الإجماع (Consensus Layer)

يوضح الشكل أدناه دور كل طبقة في الهندسة المعمارية من خلال مقارنة تسجيل المحاسبة على سلسلة الكتل بمباراة كرة القدم.

من خلال هذا التناظر، يمكننا فهم بشكل أكثر وضوحًا كيفية تعاون هياكل بلوكتشين المختلفة. يتمثل البلوكتشين الفردي في تنفيذ جميع الوظائف على نفس السلسلة، بينما يعد البلوكتشين الوحدات (Modular Blockchain) هو نوع جديد من بنية بلوكتشين، حيث يتم تفكيك نظام البلوكتشين إلى عدة مكونات أو طبقات متخصصة، حيث يتولى كل مكون مهمة معينة مثل الإجماع والتوفر والتنفيذ والتسوية.

بلوكتشين وحدات تشبه مجموعة من الخبراء، متخصصون في استكشاف العمق والابتكار التقني في مجالاتهم الخاصة. هذا التركيز يجعل بلوكتشين وحدات قادرة على تقديم أداء متميز وتجربة مستخدم ممتازة في وظائف محددة، على سبيل المثال، يمكنها توفير سرعة معالجة المعاملات الأسرع بتكلفة أقل.

من حيث بنية العقدة، يعتمد السلسلة المتكاملة على العقد الكاملة، حيث يجب أن تقوم هذه العقد بتنزيل ومعالجة نسخة من بيانات سلسلة الكتل بأكملها. هذا ليس فقط يطلب موارد التخزين والحساب العالية، ولكنه يحد أيضًا من سرعة توسيع الشبكة. بالمقابل، تعتمد بلوكتشين وحدات على تصميم العقدة الخفيفة، والتي تحتاج فقط إلى معالجة معلومات رؤوس الكتلة، مما يعزز بشكل كبير سرعة المعاملات وكفاءة الشبكة.

من المزايا المهمة لسلاسل الكتل المعيارية مرونتها وتعاونها. وهم قادرون على الاستعانة بمصادر خارجية للوظائف غير الأساسية لخبراء آخرين ، مما يخلق تأثيرا تآزريا يمكن أن يؤدي إلى تحسينات كبيرة في الأداء العام. تشبه فلسفة التصميم هذه مكعبات Lego ، مما يسمح للمطورين بدمج الوحدات المختلفة بحرية وفقا لاحتياجات المشروع لإنشاء حلول أطول.

على الرغم من أن السلاسل الفردية لها مزايا في السيطرة العامة والأمان والاستقرار ، إلا أنها تواجه تحديات في القابلية للتوسع ، وصعوبة الترقية ، وتلبية الاحتياجات الجديدة. تبرز بلوكتشين وحدات بمرونتها وقابليتها للتخصيص العالية ، وتبسط عملية إنشاء وتحسين سلاسل الكتل الجديدة.

ومع ذلك، تواجه بلوكتشين وحدات تحدياتها الخاصة. تعقيد هيكلها يزيد من عبء المطورين في التصميم والتطوير والصيانة. كتقنية جديدة، لم تخض بلوكتشين وحدات اختبارات أمان شاملة واختبارات تقلب السوق، ومن المتطلبات إثبات استقراريتها وأمانها على المدى الطويل.

لماذا يلقى تقنية بلوكتشين وحدات اهتمامًا واسعًا ويتوقع أن تكون “اتجاه المستقبل”؟ يرتبط ذلك ارتباطًا وثيقًا بنظرية “الثالوث الغير مقدس” المشهورة في مجال بلوكتشين.

المصدر: chainlink

مصطلح “الثالوث الغير مقدس” في تكنولوجيا البلوكتشين يشير إلى صعوبة تحقيق حالة مثلى في نفس الوقت لثلاثة خصائص رئيسية وهي الأمان واللامركزية والقابلية للتوسع.

• قابلية التوسع هي القدرة على معالجة كميات كبيرة من المعاملات في الشبكة، والحفاظ على كفاءة عالية وتشغيل منخفض التكلفة عند زيادة عدد المستخدمين وحجم المعاملات. وعادة ما يتم قياس ذلك من خلال TPS (المعاملات في الثانية) والتأخير (الوقت المطلوب لتأكيد المعاملة).
• يتعلق الأمان بتكلفة وصعوبة حماية شبكة البلوكشين من الهجمات، على سبيل المثال، يتطلب آلية POW الخاصة بعملة بيتكوين أن يمتلك المهاجم أكثر من 51% من قوة الحوسبة في الشبكة بينما تتطلب آلية POS الخاصة بعملة إيثيريوم التوافق بين أكثر من ثلثي العقدات.
• اللامركزية وصف يعني أن عمل الشبكة لا يعتمد على وجود نقطة مركزية واحدة، بل يكون موزعًا على عدة عقد، كلما زادت عدد العقد وتوزيعهم جغرافيًا زادت درجة اللامركزية في الشبكة.

يتمحور الرأي الأساسي لـ ‘المثلث المستحيل’ حول صعوبة تحقيق الأمثلية في هذه الخصائص الثلاثة في نظام بلوكتشين واحد. على سبيل المثال ، في العديد من سلاسل الكتل ، تبرز بيتكوين وإثيريوم بسبب توزيع العقدة الواسع والكمية الكافية من العقد ، في اللامركزية والأمان.

ومع ذلك، فإنها تضحي بقدر ما هو قابل للتوسيع، مما يؤدي إلى بطء سرعة المعاملات وتكلفة المعاملات العالية: يبلغ وقت إنتاج كتلة بيتكوين حوالي 10 دقائق، وتبلغ TPS لإيثيريوم حوالي 13، وفي حالة زيادة كبيرة في حجم المعاملات، قد تصل تكلفة المعاملات في إيثيريوم إلى مئات الدولارات.

في هذا السياق، ظهرت تقنية سلسلة الكتل القابلة للتطوير، والتي تحل التحديات التي تواجه سلاسل الكتل التقليدية فيما يتعلق بالقدرة على التوسع وتكلفة العمليات عن طريق توزيع وظائف مختلفة على وحدات متخصصة. على سبيل المثال، شبكة الإضاءة للبيتكوين وتقنية Rollup لإيثريوم، هما تجسيد للفكر القائم على الوحدات.

تكمن ميزة البلوكتشين وحدات في هيكليتها الطبقي، مما يسمح لكل طبقة بتحسين متطلبات معينة. يمكن لطبقة البيانات التركيز على تخزين البيانات والتحقق منها، بينما يمكن لطبقة التنفيذ التعامل مع منطق العقود الذكية. هذا الانفصال ليس فقط يعزز الأداء والكفاءة، ولكنه يعزز أيضًا توافقية بين مختلف بلوكتشين، مما يوفر الأساس لبناء نظام بيئي مفتوح ومتصل.

وباختصار، توفر تقنية سلسلة الكتل القابلة للتطبيقات وحدات بلوكتشين جديدة لحل قيود السلسلة العامة التقليدية. من خلال الحفاظ على اللامركزية والأمان، تتيح تلك التقنية تحقيق قدرات توسعية أعلى وتكاليف عمليات أقل، وتتمتع بأهمية كبيرة في التطبيق الواسع والتطور الطويل الأجل لتقنية سلسلة الكتل.

بناءً على سماتها المعمارية، يمكن تقسيم بلوكتشين وحدات إلى أنواع مختلفة. في هذه الأنواع، فإن طبقة توفر البيانات وطبقة الموافقة يتم تصميمهما عادةً كجزء متكامل نظرًا لتبادل الاعتماد المتبادل بينهما بشكل وثيق. يحدث ذلك لأنه عندما يتلقى العقدة بيانات المعاملات، يتم عادةً تحديد ترتيب المعاملات في نفس الوقت، وهذا هو جوهر أمان بلوكتشين وعدم قابلية التلاعب.

باستناد إلى هذه المبادئ التصميمية، يمكننا فهم مشاريع بلوكتشين وحدات المختلفة من حيث الطبقة التنفيذية وطبقة توفر البيانات والطبقة الموافقة وطبقة التسوية.

تقنية الطبقة 2 ، باعتبارها امتدادًا لطبقة التنفيذ في هيكل البلوكتشين ، هي تجسيد لمفهوم بلوكتشين الوحدات. يهدف إلى تعزيز قابلية التوسع للسلسلة الرئيسية من خلال بناء شبكة أو نظام أو تقنية خارج السلسلة المبنية فوق سلسلة الكتل الأساسية.

تسمح حلول الطبقة 2 بمعالجة المعاملات بشكل أسرع وأكثر كفاءة من حيث التكلفة، مع الحفاظ على أمان وخصائص اللامركزية للبلوكشين الأساسي. وفقًا للوحة Dune التي أعدها @0xning ، يمكن رؤية أن نسبة استهلاك الغاز الخاصة بالتحقق والتسوية في طبقة 2 في البيئة الأخلاقية لإثيريوم أقل من 10% في المتوسط ، مما يوفر بشكل كبير تكاليف المعاملات للمستخدمين.

مصدر:

تقنية Rollup هي الحل الأكثر انتشاراً حاليًا في الطبقة 2، والفكرة الرئيسية لها هي “التنفيذ خارج السلسلة، والتحقق داخل السلسلة”، حيث يتم تنفيذ الحسابات والعمل الآخر خارج السلسلة، ثم يتم رفع بيانات calldata إلى الشبكة الرئيسية.

خارج السلسلة التنفيذية

في نموذج Rollup، يتم تنفيذ المعاملات خارج السلسلة، في حين أن البلوكشين الأساسي يكتفي بالتحقق من إثبات المعاملات الذكية وتخزين بيانات المعاملات الأصلية. يعمل هذا التصميم على تخفيف العبء الحسابي على السلسلة الرئيسية، وتقليل الاحتياجات التخزينية، مما يسمح بمعالجة المعاملات بكفاءة أكبر.

لتقليل التكاليف بشكل أكبر ، يستخدم Rollup تقنية تجميع المعاملات. يمكن مقارنتها بتجميع البضائع في الخدمات اللوجستية ، وإرسال كل بضاعة بشكل منفصل سيتسبب في تكلفة باهظة. يقوم Rollup التكنولوجي بتجميع العديد من المعاملات معًا في حزمة واحدة فقط ، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة كل معاملة.

داخل السلسلة验证

التحقق داخل السلسلة هو المفتاح لأمان شبكة الطبقة 2. يجب على شبكة الطبقة 2 توفير إثبات التشفير لحل الخلافات المحتملة في السلسلة الأساسية. حاليًا ، هناك نوعان من آليات الإثبات الرئيسية وهما إثبات الخطأ وإثبات الصحة ، التي تدعم بدورها Optimistic Rollups و ZK Rollups على التوالي.

إثبات خطأ للبول أوبتيميستيك

تستخدم عمليات التجميع المتفائلة الافتراض المتفائل بأن جميع الصفقات صالحة بشكل افتراضي ، ما لم يكن هناك دليل واضح على الخطأ. يعتمد هذا النموذج على إثبات الخطأ (دليل على الاحتيال) خلال فترة التحدي ، ويمكن لأي مشارك في الشبكة تقديم دليل للطعن في حالة العقود الذكية ، مما يضمن عدالة وشفافية الشبكة.

وفقًا لبيانات L2BEAT، هناك حالياً 16 طبقة من طبقة 2 تستخدم آلية التكديس التفاؤلي، مثل: Arbitrum، OP، Base، Blast، وما إلى ذلك.

المصدر: l2beat.com

إثبات صحة ZK Rollups

بالاختلاف عن الدمج المتفائل، يعتمد الدمج ZK نهجًا أكثر حرصًا، حيث يتطلب أن تمر جميع المعاملات بإثبات صحتها قبل قبولها. يشبه هذا الآلية إجراء التحقق، مما يضمن دقة كل معاملة وحساب في شبكة الطبقة 2.

باختصار، إثبات الصحة هو أساس ZK-Rollups، حيث يتطلب من كل دفعة من المعاملات أن تأتي مرفقة بالإثبات المناسب، مما يضمن قدرة العقود الذكية على التحقق والموافقة على تغييرات الحالة على سلسلة الكتل الأساسية. بالنسبة لعقدة التحقق، يوفر ZK Rollups آلية تسوية بدون أخطاء، حيث يجب على كل معاملة أن تمر بعملية التحقق من الصحة الصارمة.

بناءً على بيانات L2BEAT، هناك حالياً 11 طريقة تستخدم آلية ZK Rollups في الطبقة 2، مثل: Linea، Starknet، zkSync وغيرها.

المصدر: l2beat.com

كون سيليستيا رائدة في مجال بلوكتشين وحدات المتعددة ، فإنها في الأساس طبقة لتوفير قابلية استخدام البيانات ، وتوفر أساسًا قويًا لتطوير تطبيقات dApps و Rollup. من خلال النشر على طبقة قابلية استخدام البيانات وطبقة الإجماع في سيليستيا ، يمكن لمطوري التطبيقات التركيز على تحسين المنطق التنفيذي ، وترك معالجة قابلية استخدام البيانات وآلية الإجماع لسيليستيا.

توفر تصميمات Celestia للهيكلية خيارات متعددة لتوسيع الوحدات بشكل متكامل، حيث تشمل هذه الهيكلية الأساسية ثلاثة أنواع مختلفة:

• الحلول الأساسية: يوفر Celestia طبقة لتوفير قابلية الاستخدام للبيانات وطبقة للاتفاقات، بينما تتم تنفيذ طبقة التسوية وطبقة التنفيذ بشكل مستقل من قبل سلسلة السيادة الخاصة بها.
• Rollup التسوية (مثل مشروع Cevmos): بناءً على طبقة البيانات الموزعة والطبقة الموافقة المقدمة من قبل Celestia ، يقدم Cevmos خدمات الطبقة التسوية ، بينما تؤدي سلسلة التطبيقات دور طبقة التنفيذ.
• Celestium: طبقة توفر البيانات مسؤولة عن Celestia، بينما تعتمد الطبقة الاجتماعية والتسوية على شبكة Ethereum القوية، ويستمر AppChain في التركيز على الطبقة التنفيذية.

تعتمد Celestia على تقنيات مبتكرة متعددة، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة تخزين البيانات ويحسن كفاءة التخزين.

تقنية رمز التصحيح

أحد ابتكارات Celestia هو تطبيق رموز ترميز المحو. في ورقة “أخذ عينات توافر البيانات وإثبات الاحتيال” التي شارك في تأليفها مصطفى ألباسان (أحد مؤسسي سيليستيا) Vitalik Buterin ، تم اقتراح فكرة معمارية جديدة ، أي أن العقد الكاملة مسؤولة عن إنتاج الكتل ، في حين أن العقد الخفيفة مسؤولة عن التحقق من الكتل. تضمن تقنية ترميز المحو الاسترداد الكامل لكتل البيانات الأصلية حتى في حالة فقدان البيانات بنسبة تصل إلى 50٪ عن طريق إدخال التكرار أثناء نقل البيانات.

تعني هذه الآلية أنه من أجل ضمان توفر البيانات الكاملة للكتلة بنسبة 100٪ ، يحتاج منتجو الكتل فقط إلى نشر 50٪ من بيانات الكتلة إلى الشبكة. إذا كان هناك منتجون مشبوهون يحاولون تزوير 1٪ من بيانات الكتلة ، فيجب عليهم في الواقع تزوير 50٪ من البيانات بأكملها ، وهو ما يزيد بشكل كبير من تكلفة الشرير للعمل الشرير.

عينات توافر البيانات

تسعى سيليستيا من خلال إدخال تقنية أخذ عينات توافر البيانات (DAS) إلى حل مشكلة توسيع سلسلة الكتل. يتضمن سير عمل DAS عدة خطوات رئيسية، بما في ذلك:

1. عينة عشوائية: يقوم العقد الخفيف بتنفيذ عينات عشوائية متعددة لبيانات الكتلة ، حيث يتم طلب جزء صغير فقط من بيانات الكتلة في كل مرة.
2. زيادة الثقة تدريجيا: مع إكمال عقدة الشبكة الخفيفة مزيدًا من جولات العينة، تزداد ثقتها في توفر البيانات تدريجيًا.
3. الوصول إلى عتبة الثقة: بمجرد أن تصل العقدة الخفيفة إلى مستوى الثقة المحدد مسبقًا (مثل 99%) من خلال العينة، فإنها تعتبر بيانات الكتلة قابلة للاستخدام.

يتيح هذا الآلية للعقدة الخفيفة التحقق من قابلية استخدام بيانات الكتلة دون تحميل بيانات الكتلة بالكامل، مما يضمن سلامة وقابلية استخدام بيانات سلسلة الكتل. يركز Celestia على توفير قابلية استخدام البيانات بدلاً من حالة التنفيذ، مما يؤدي إلى زيادة إنتاجية الكتل، حيث يحتوي كل كتلة على المزيد من المساحة ويمكنها استيعاب المزيد من البيانات العينية، مما يزيد بشكل كبير من TPS (عدد معاملات المعالجة في الثانية).

EigenDA هو خدمة لتوافر البيانات ذات الأمان والقدرة العالية على المرور واللامركزية، وهو أول خدمة تحقق التحقق النشط (AVS) التي تم تشغيلها على EigenLayer. يمكن تفسير AVS على أنها مشغلات العقد، وهي جزء من آلاف مشغلات العقد على شبكة الإثيريوم، حيث يقومون بعملهم الأساسي (تحقق الإجماع على إثيريوم) وبالإضافة إلى ذلك يقومون بتنفيذ بعض الأعمال الإضافية (خدمة شبكات rollup وغيرها التي تحتاج إلى تحقق الإجماع) لكسب الدخل الإضافي.

مع زيادة كمية إثيريوم المرهونة مرة أخرى، ومع انضمام المزيد من AVS في المستقبل إلى بيئة EigenLayer، يمكن لل Rollups الحصول على تكلفة عملية أقل وقابلية تركيبية أعلى في نظام بيئة EigenLayer.

EigenLayer هو بروتوكول إعادة التكديس القائم على إثيريوم، حيث يستخدم الموثقون في طبقة الإجماع في إثيريوم كمدققين، مستفيدين من جزء من أمان إثيريوم، مما يجنب مخاطر الثقة في مزودي الخدمات المركزية أو الرموز الخاصة بهم، مما يقلل من عتبة الإنتاج للمشاريع الأخرى. في الوقت نفسه، يعزز شبكة الثقة في إثيريوم ويزيد من قيمته وتأثيره.

فيما يتعلق بالهيكلية، يستخدم EigenDA تقنية ZK للتحقق من بيانات حالة Layer 2 المقدمة، وتحمل شبكة EigenDA المسؤولية النهائية لضمان الأمان اللازم للتوافق باستخدام Restaking ETH. وبالتالي، يعتبر EigenDA مقدم خدمة DA في شبكة Ethereum الرئيسية للتحقق والموثوقية في عملية تحديد الحالة، بدلاً من منافس Celestia. ويتم تقديم بيانات حالة Layer 2 وحفظها في Ethereum الرئيسية في نهاية المطاف.

Avail هو مشروع سلسلة كتل متعددة الوحدات تم الإعلان عنه بواسطة فريق Polygon في يونيو 2023 ، تم فصله عن Polygon في مارس من هذا العام ويعمل ككيان مستقل. حاليًا ، تعمل Avail حاليًا على شبكة الاختبار ، وقد أكملت للتو جولة تمويل سلسلة A بقيمة 43 مليون دولار ، بتمويل من قبل Dragonfly و Cyber Fund.

الهيكلية الأساسية لـ Avail تتكون بشكل رئيسي من Avail DA و Avail Nexus و Avail Fusion. يعد Avail DA طبقة قابلة للتطبيق مودولارية لتوافر البيانات ويوفر خدمة DA لجميع سلاسل الكتلة مثل Celestia. يعد Avail Nexus بروتوكول رسائل عبر السلاسل الموحدة ، مماثلًا لبروتوكول IBC في Cosmos ، ويوفر تفاعلًا متبادلاً بين جميع سلاسل الكتلة المختلفة. يقدم Avail Fusion POS الوفير متعدد الأصول والمراهنة ، والهدف هو توفير ضمانات الإجماع الآمنة لشبكة Avail بأكملها.

في الجانب التقني، يستخدم Avail DA الالتزام متعدد الحدود Kate لتجنب دليل الاحتيال، ولا يتطلب افتراض أن معظم العقد هم صادقون، ولا يعتمد على عقد كامل للحصول على بيانات قابلة للإستخدام. هذا يختلف عن تركيب Celestia، حيث يعتمد Celestia على دليل الاحتيال، لذا توجد فروقات جوهرية بينهما على الصعيد التقني.

مع ظهور مشاريع سلسلات الكتل المتاحة مثل Celestia و Avail ، سيصبح الصراع حول DA War أكثر شدة، وستتم توجيه وظائف طبقة DA لإثيريوم أيضًا، ومن المحتمل جدًا أن تظهر منافسة “شخص واحد يتفوق على الجميع” في المستقبل.

Dymension هي منصة بلوكتشين وحدات مبنية على كوزموس ، والتي توفر إطارًا بسيطًا لتطوير تطبيقات RollApp من خلال تجميع التقنيات القابلة للتطوير داخليًا. في الهيكلية الخاصة بـ Dymension ، يمكن للمطورين التركيز على تنفيذ المنطق التجاري ونشر Rollup الموجه لتطبيق محدد بسرعة باستخدام حزمة أدوات Rollup (RDK) وطبقة تسوية مخصصة.

تتكون هندسة Dymension من جزءين أساسيين: RollApp و Dymension Hub.

RollApp هو تجمع لـ Rollup و App ، وهو بمثابة سلسلة كتل معتمدة على الأداء العالي مخصصة لتطبيقات محددة على Dymension. يمكن أن يظهر RollApp بأشكال متعددة ، بما في ذلك منصة DeFi ، وألعاب Web3 ، وسوق تداول NFT وغيرها من حلول الطبقة 2 المخصصة لتطبيقات اللامركزية.

في RollApp، يلعب جهاز الترتيب (Sequencer) دورًا مهمًا، حيث يقوم بالتحقق والترتيب والمعالجة المحلية للصفقات. بعد تجميع الكتل، سيتم نقل هذه البيانات إلى العقد الكامل المتماثل ونشرها على السلسلة داخل الشبكة المختارة لـ RollApp، مثل Celestia. بعد الاستجابة من Celestia، سيقوم جهاز الترتيب بإرسال جذر حالته إلى Dymension Hub لتحقيق الإجماع والتسوية.

محور Dymension كمركز للنظام البيئي بأكمله، يقوم بأداء وظائف طبقة الاتفاق وطبقة التسوية. يستقبل جذر الحالة من RollApp، ويوفر خدمات التأكيد والتسوية النهائية لـ RollApps.

من خلال هذا التصميم ، يمكن لـ Rollup تكليف مهام الإجماع والتسوية إلى Dymension Hub ، في حين يتم تكليف مهام تخزين البيانات والتحقق منها إلى شبكات DA مثل Celestia. وبهذه الطريقة ، يمكن لـ Rollup مشاركة الأمان الاقتصادي لكلتا الشبكتين وفي الوقت نفسه تركيز الجهود على تحسين كفاءة تنفيذ التطبيق نفسه وتجربة المستخدم.

اسم Cevmos مستوحى من Celestia و EVMos و CosmOS، وهو يهدف إلى توفير طبقة تسوية لـ rollups متوافقة مع EVM.

نظرًا لأن Cevmos نفسه عبارة عن rollup، فإن جميع ال rollup المبنية عليها تُعرف ب rollup التسوية. يتم تحقيق كل rollup عبر جسر ثنائي الاتجاه مصغر بين rollup Cevmos و rollup الحالي لـ Ethereum ، مما يقلل من كمية العمل المطلوب للهجرة. سيقوم rollups على Cevmos بنشر البيانات إلى Cevmos ، ثم يقوم Cevmos بمعالجة البيانات بشكل دُفعي ، ثم يتم نشرها على Celestia. تشبه Cevmos Ethereum ، حيث سيعمل كطبقة تسوية لتنفيذ دلائل rollups.

مع تأثير النقش الثري الذي يجلبه بروتوكول Ordinals، بالإضافة إلى الموافقة على صندوق الاستثمار المتداول بالبيتكوين (ETF)، فإن عوامل النمو المتعددة تتجمع، مما يضفي حيوية جديدة على نظام البيتكوين. تتجه أنظار السوق بسرعة نحو البيتكوين النظام البيتكويني، وتتدفق استثمارات المؤسسات إلى هذا المجال، مما يظهر الثقة والتوقعات في مستقبل نظام البيتكوين.

في هذا السياق، تظهر تقنية الطبقة 2 لبيتكوين مناظر مزدهرة، حيث يتنافس العديد من حلول التقنية ويشكلون بيئة تقنية متنوعة ومليئة بالحيوية. تتوالى عروض الحلول المبتكرة للمساهمة في توسيع وتحسين شبكة بيتكوين.

على الرغم من عدم وجود توافق في الآراء حول التعريف الدقيق بيتكوين طبقة 2 في صناعة الإجماع ، فإن هذه الورقة ستعتمد على مفهوم إثيريوم بلوكتشين وحدات وتناقش إمكانيات وأساليب بناء بيتكوين طبقة 2 من منظور النمطية.

شبكة إيثيريوم مشهورة بقدرتها على تنفيذ العقود الذكية الكاملة والقادرة على تخزين والتحقق من الحالة التاريخية، مما يدعم تطبيقات اللامركزية المعقدة (DApps). بالمقارنة، تعتبر شبكة بيتكوين شبكة غير ذكية وغير متكاملة، ويعود التصميم الناقص للشبكة الى عدة عوامل:

1. قيود نظام حساب UTXO

في عالم سلسلة الكتل، هناك نوعان رئيسيان من طرق الحفظ: نموذج الحساب/الرصيد ونموذج UTXO. يستخدم بيتكوين نموذج UTXO، مما يشكل تبايناً واضحاً مع النموذج الحساب/الرصيد المستخدم في إثيريوم.

في نظام بيتكوين، على الرغم من أن المستخدمين يرون رصيد الحساب في المحفظة، إلا أن نظام بيتكوين الذي صممه ساتوشي ناكاموتو لا يحتوي في الواقع على مفهوم الرصيد. يعتبر ما يسمى بـ “رصيد بيتكوين” في الواقع مفهومًا مشتقًا من تطبيق المحفظة بناءً على مفهوم UTXO. يُمثل UTXO المخرجات غير المنفقة للمعاملات، وهو جوهر إنشاء وتحقق المعاملات في بيتكوين.

كل صفقة بيتكوين تتكون من إدخالات وإخراجات ، وكل صفقة تستهلك إدخالًا واحدًا أو أكثر ، وتنتج إخراجًا جديدًا. يتم نقل هذه الإخراجات الجديدة إلى UTXO الجديدة ، وتنتظر حتى تستهلكها صفقات مستقبلية.

كنموذج لنقل الأصول وتسوية التقنية البسيطة للغاية، فإن نموذج UTXO يصعب توسيعه لدعم العقود الذكية وغيرها من الوظائف المعقدة.

2. لغة نصية غير تورنغ كاملة

سكريبت بيتكوين لا يدعم جميع أنواع الحسابات بسبب النقص في عبارات التكرار والتحكم في الشروط، مما يجعله غير مكتمل الجولة. على الرغم من أن هذه الخاصية تساعد في تقليل هجمات القراصنة وزيادة أمان الشبكة، إلا أنها تقيد أيضًا قدرة بيتكوين على تنفيذ عقود ذكية معقدة.

نظرًا لعدم اكتمال تصميم نظام بيتكوين، فإنه بالنسبة للوظائف الأكثر تعقيدًا، يحتاج إلى الاعتماد على توسيعات معتمدة على الخارج، ومن الواضح أن بيتكوين في هذا الجانب بحاجة ملحة إلى التوسيعات المعتمدة على الوحدات أكثر من إثيريوم. تحتاج وظائف الطبقة التنفيذية وطبقة توافر البيانات وطبقة الاتفاق وطبقة التفاعل عبر السلسلة في بيئته إلى تغليف وتوسيع بطريقة معتمدة على الوحدات.

ميرلين

حاليًا في مسار بيتكوين Layer 2 ، تحتل Merlin Chain المركز الأعلى من حيث قيمة القرض المقترضة (TVL) ، حيث بلغت عشرات المليارات من الدولارات ، ويمكن القول إنها أكثر المشاريع جذبًا لاهتمام الناس في البيئة البيتكوينية. كشبكة بيتكوين Layer 2 ، تدعم Merlin Chain مجموعة متنوعة من الأصول الأصلية لبيتكوين بالإضافة إلى التوافق مع EVM ، مما يظهر التوازن المزدوج لها تجاه البيئة البيتكوينية والبيئة الإيثيريوم.

المصدر:

تدور وظائف Merlin حول شبكة ZK-Rollup وشبكة أوراكل اللامركزية وداخل السلسلة لمكافحة الاحتيال.

** شبكة ZK التراكمية **

جوهر ZK-Rollups هو استخدام دليل بدون معرفة. كدليل بدون معرفة في علم التشفير، يسمح للطرف الأول (المثبت) بإثبات بيان ما إلى الطرف الآخر (المدقق) أنه صحيح دون الحاجة إلى الكشف عن أي معلومات أخرى غير البيان الذي يثبت صحته.

سيتم معالجة وحساب المعاملات في شبكة Merlin Chain والتي تتجنب تكلفة المعاملات العالية وازدحام الشبكة في بيتكوين. في الوقت نفسه ، يمكن ضغط عدة أدلة على المعاملات في ZK-rollup إلى دفعات ، حيث أن السلسلة الرئيسية لبيتكوين تحتاج فقط إلى التحقق من الدليل المرتبط بعدة معاملات ، مما يقلل بشكل كبير من عبء العمل في السلسلة الرئيسية ويزيد من كفاءة المعاملات.

شبكة أوراكل اللامركزية

شبكة أوراكل اللامركزية Merlin تعمل كدور لجنة توافر البيانات (DAC) ، حيث يتم فحص وضمان أن جهاز الفرز يقوم بنشر بيانات DA الكاملة بشكل دقيق خارج السلسلة. يكمن اللامركزية في شبكة الآلة العملة الأساسية في أنها تأخذ شكل POS ، حيث يمكن لأي شخص تشغيل جهاز أوراكل بمجرد رهن ما يكفي من الأصول. آلية الرهن هذه مرنة للغاية وتدعم العديد من الأصول مثل BTC و MERL ، بالإضافة إلى دعم الرهن بالوكالة مشابه ل Lido.

داخل السلسلة防欺诈

فكرة إدخال BitVM من Merlin، تستخدم نفس آلية “ZK-Rollup المتفائلة”، ويمكن فهمها ببساطة على أنها تفترض أن جميع ZK Proof هي موثوقة، ويتم معاقبة المشغل فقط عندما يحدث خطأ. ونظرًا لأن التحقق يتم على شبكة البيتكوين الرئيسية، على سلسلة بيتكوين، ونظرًا للقيود التقنية، لا يمكن التحقق الكامل من ZK Proof، يمكن التحقق من خطوة حسابية معينة فقط في حالات خاصة. لذلك، يمكن للأشخاص فقط أن يشير إلى أن ZKP تم التحقق منه في سياق خارج السلسلة، ويتم التحدي من خلال دليل على الاحتيال.

شبكة B²

B² Network يعتمد تصميماً معيارياً، حيث تقوم طبقة Rollup (ZK-Rollup) بالتنفيذ، طبقة توافر البيانات (B² Hub) بتخزين البيانات، وتقوم B² Nodes بالتحقق خارج السلسلة، وأخيراً، تكون الطبقة النهائية هي الشبكة الرئيسية للبيتكوين.

طبقة ZK-Rollup في B² Network تستخدم حل zkEVM لتنفيذ معاملات المستخدم داخل الشبكة من الطبقة الثانوية وإخراج البراهين ذات الصلة. تتولى طبقة Rollup تقديم ومعالجة معاملات المستخدم، في حين تتولى طبقة DA تخزين نسخة من البيانات المجمعة والتحقق من البراهين الصفرية ذات الصلة.

مصدر:

B² Hub هو شبكة DA مبنية في السلسلة السفلى وتدعم وظيفة أخذ عينات البيانات، وتعتبر رائدة في حلول توسيع بيتكوين المتكاملة بتقنية الموديول. يستوحي B² Hub من تصميم Celestia ويقدم تقنية أخذ عينات البيانات ورمز التصحيح لضمان توزيع البيانات الجديدة بسرعة للعديد من العقد الخارجية وتقليل مخاطر احتجاز البيانات إلى أقصى حد. بالإضافة إلى ذلك، يقوم Committer في B² Hub بتحميل فهارس ومجموعات بيانات تخزين البيانات DA إلى سلسلة بيتكوين لتكون متاحة للجمهور.

مصدر:

وفقًا لخطط B² Network المستقبلية، من المتوقع أن يصبح B² Hub المتوافق مع EVM طبقة التحقق خارج السلسلة وطبقة DA لعدة بيتكوين Layer 2، وبذلك يتم تشكيل طبقة توسيع وظيفية لبيتكوين خارج السلسلة. نظرًا لعدم قدرة بيتكوين نفسها على دعم العديد من سيناريوهات التطبيق، سيصبح بناء طبقة توسيع وظيفية خارج السلسلة طريقة متزايدة الانتشار في نظام الطبقة 2.

B² Hub كوحدة الطرف الثالث المعيارية المتكاملة لبتكوين، يمكنها مساعدة الطبقة 2 الأخرى لبتكوين في استخدام السلسلة الرئيسية لبتكوين كطبقة تسوية نهائية، والاستفادة من أمان بتكوين، مما يساعد على تعزيز توسع شبكة بتكوين وتعزيز تنوع تطبيقها.

“الوحدات هي المستقبل” هذا الشعار، يتحول تدريجيا من مفهوم إلى حقيقة. تقنية بلوكتشين وحدات، بمرونتها وقابليتها للتوسع، توفر أساسًا قويًا لبناء تطبيقات اللامركزية للجيل القادم. تتيح هذه التقنية للمطورين اختيار وتجميع وحدات مختلفة وفقًا لاحتياجات محددة، مما يسمح بإنشاء حلول بلوكتشين أكثر كفاءة وأمانًا وسهولة في الصيانة.

ظهور البلوكتشين وحدات يمثل نوعًا جديدًا من الفكر المنتج القابل للتوصيل بشكلٍ أكثر “روحًا”. في هذا الفكر، يتم التعامل مع البلوكتشين كمنصة مفتوحة وقابلة للتوسيع، والتي يمكن فيها إدخال أنواع مختلفة من الخدمات والوظائف بسهولة، تمامًا كما يتم إدخال وإخراج قطع الليغو. هذه المرونة تسمح للمطورين ببناء ونشر حلول بلوكتشين بسرعة وفقًا لمتطلبات سيناريوهات التطبيق المحددة.

نشأت في بيئة إثيريوم ، ثم ظهرت في بيئة بيتكوين ، أصبحت التكنولوجيا القائمة على الوحدات قوية في مجال العملات الرقمية.

على سبيل المثال ، تعاونت Chromia ، التي تستخدم تقنية “قواعد البيانات العلاقية” ، المتعددة الوحدات في مجال الألعاب مع My Neighbor Alice و Chain of Alliance وغيرها من الألعاب. في مجال RWA ، أنشأت Chromia بروتوكول Ledger Digital Asset Protocol (بروتوكول الأصول الرقمية) ، والذي استخدمه عدة مشاريع.

في مجال الذكاء الاصطناعي ، يركز CARV على بناء طبقة بيانات متكاملة للذكاء الاصطناعي وألعاب الويب3 ، من خلال استخدام بيئة التنفيذ الموثوقة (TEE) ودليل بدون معرفة وغيرها من التقنيات ، لضمان الخصوصية والأمان خلال عملية معالجة البيانات.

مع نضوج تكنولوجيا البلوكتشين وتوسيع مجالات التطبيق، لدينا سبب للاعتقاد بأن هذه التكنولوجيا ستجلب المزيد من إمكانيات الابتكار لجميع الصناعات. من ولادة بيتكوين إلى تطبيقات بلوكتشين وحدات متعددة، شهدنا كيف تطورت تكنولوجيا البلوكتشين من تطبيق واحد للعملات الرقمية إلى أن أصبحت نظاماً يدعم تطبيقات معقدة ومتنوعة. في المستقبل، ستستمر تقنية البلوكتشين وحدات في دفع التقدم التقني وتوفير الأساس لبناء عالم رقمي أكثر انفتاحاً ومرونة وأماناً.

المراجع

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

/الهندسة المعمارية[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]