اجتاحت تقنيتا Web3 والبلوكتشين العالم بميزات رئيسية، وإحدى أهم خصائصهما اللامركزية، أي قدرة نظام أو عملية على أن تُدار بواسطة شبكة موزعة، مما يلغي الحاجة إلى سلطة مركزية.
مع استمرار تطور البلوكتشين، يتزايد اعتمادها أيضًا، مما يولّد إطلاق بروتوكولات ومشاريع عديدة. لكن هناك عقبة حاسمة يجب أن تتجاوزها البلوكتشين لتحقيق اعتماد واسع، وهنا تأتي حلول التوسع.
يستكشف هذا المقال نهجين رئيسيين لتوسيع نطاق البلوكتشين، هما حلول الطبقة الأولى وحلول الطبقة الثانية. ما المقصود بحلول توسيع البلوكتشين، وماذا تفعل، وكيف تسهم في هدف جعل Web3 أكثر أمانًا وأسهل استخدامًا؟ هيا نكتشف ذلك!
ما هي قابلية توسع البلوكتشين؟
تخيّل طريقًا سريعًا مزدحمًا، تنطلق فيه السيارات بالسرعة القصوى المسموح بها وطنيًا، لكن جميع السائقين يبطئون ويتوقفون عند إشارات المرور. وهذا يوضح أن السيارات تتحرك بسرعة على الطرق السريعة وتبطئ عند الاقتراب من إشارات المرور، وهكذا تعمل البلوكتشين!
لكن لا، فالبلوكتشين لا تتعامل مع السيارات، بل تحمل المعلومات (المعاملات). معاملات البلوكتشين سريعة وآمنة وشفافة، لكن عندما تزدحم الشبكة بحركة مرور كثيفة، يتباطأ كل شيء بشكل كبير، وهنا تأتي قابلية التوسع.
تشير قابلية توسع البلوكتشين إلى قدرة الشبكة على التعامل مع عدد متزايد من المعاملات بكفاءة. وهي تعالج أساسًا مدى قدرة البلوكتشين على الحفاظ على سرعة معالجة المعاملات ورسوم منخفضة مع ازدياد قاعدة المستخدمين وحجم المعاملات.
لماذا تُعد قابلية التوسع مهمة؟
تشكل محدودية قابلية التوسع تحديًا كبيرًا لاعتماد البلوكتشين. وإليك السبب:
معاملات بطيئة
عندما تبلغ البلوكتشين طاقتها القصوى، يمكن أن تصبح أوقات تأكيد المعاملات بطيئة بشكل مؤلم. وقد يكون ذلك محبطًا للمستخدمين ويعيق التطبيقات الواقعية.
رسوم مرتفعة
مع زيادة الازدحام، قد ترتفع رسوم المعاملات بشكل كبير. وقد يثني ذلك المستخدمين عن المشاركة في الشبكة.
محدودية سهولة الاستخدام
تواجه شبكات البلوكتشين ضعيفة قابلية التوسع صعوبة في دعم التطبيقات المعقدة التي تتطلب حجم معاملات مرتفعًا. ولحسن الحظ، يبتكر المطورون باستمرار لمعالجة تحديات قابلية التوسع. ولهذا يوجد نهجان رئيسيان، هما حلول الطبقة الأولى وحلول الطبقة الثانية.
ما هي حلول التوسع في الطبقة الأولى والطبقة الثانية؟
لمعالجة مشكلات قابلية التوسع هذه، طُوّرت حلول توسع متنوعة، تُصنَّف أساسًا إلى حلول الطبقة الأولى وحلول الطبقة الثانية. وتهدف هذه الحلول إلى تحسين أداء شبكات البلوكتشين وقابلية توسعها بطرق مختلفة.
حل التوسع في الطبقة الأولى
لتحسين قابلية توسع البلوكتشين وسرعتها، تتطلب حلول التوسع في الطبقة الأولى تعديلات كبيرة على البروتوكول الأصلي. ويشمل ذلك تعديلات على بنية البلوكتشين وآليات الإجماع.
تُدمج هذه التغييرات مباشرة في الطبقة الأساسية للبلوكتشين، بهدف معالجة مزيد من المعاملات في الثانية (TPS) وتحسين الكفاءة الإجمالية. وبتحسين الطبقة الأساسية، تسعى حلول الطبقة الأولى إلى زيادة سعة البلوكتشين دون الاعتماد على أنظمة أو طبقات خارجية.
حل التوسع في الطبقة الثانية
تعمل حلول التوسع في الطبقة الثانية فوق البلوكتشين القائمة، وتنشئ طبقة إضافية لمعالجة المعاملات. وتهدف هذه الحلول إلى تعزيز قابلية توسع البلوكتشين بنقل المعاملات بعيدًا عن السلسلة الرئيسية، مما يقلل الازدحام ويحسّن السرعة.
تعالج حلول الطبقة الثانية المعاملات خارج السلسلة وتسوّيها دوريًا على البلوكتشين الرئيسية، بما يضمن الحفاظ على الأمان واللامركزية. ويتيح هذا النهج زيادة إنتاجية المعاملات وخفض الرسوم دون تغيير بروتوكول البلوكتشين الأساسي.
كيف تعمل حلول التوسع في الطبقة الأولى؟
تنطوي حلول التوسع في الطبقة الأولى على إجراء تغييرات جوهرية في البروتوكول الأساسي للبلوكتشين لتعزيز قابلية توسعها وأدائها. وتهدف هذه الحلول إلى زيادة سعة البلوكتشين بتحسين ميزاتها وعملياتها الأساسية.
ينصب التركيز الرئيسي على تحسين بنية البلوكتشين وآليات الإجماع فيها لمعالجة مزيد من المعاملات في الثانية (TPS) وتحسين الكفاءة الإجمالية.
أمثلة على حلول التوسع في الطبقة الأولى
زيادة حجم الكتلة
يوسّع هذا النهج المباشر كمية البيانات التي تستطيع كل كتلة حملها، مما يتيح معالجة مزيد من المعاملات في كل كتلة. فمثلًا، لدى بيتكوين حد لحجم الكتلة يبلغ 1 ميغابايت، بينما رفعته Bitcoin Cash إلى 32 ميغابايت. لكن رفع حجم الكتلة بإفراط قد يؤدي إلى المركزية، لأنه يتطلب حواسيب أقوى للتحقق من الكتل.
إثبات الحصة (PoS)
يمكن للتحول من إثبات العمل (PoW)، وهو آلية الإجماع التي تستخدمها بيتكوين، إلى إثبات الحصة أن يعزز قابلية التوسع. ففي PoW، يتنافس المعدّنون على حل ألغاز معقدة للتحقق من المعاملات وكسب المكافآت. أما PoS فتتحقق من المعاملات بناءً على عدد العملات التي يملكها المستخدم (حصته). وهذا يلغي قدرة الحوسبة المكثفة المطلوبة في PoW، مما يؤدي إلى معالجة أسرع للمعاملات.
التجزئة الأفقية (Sharding)
تقسّم هذه الطريقة البلوكتشين إلى عدة أجزاء، يعالج كل منها المعاملات بشكل مستقل. وهذا يزيد إنتاجية المعاملات بشكل كبير إذ يمكن لعدة أجزاء التحقق من المعاملات في وقت واحد. لكن التجزئة قد تضيف تعقيدًا ومخاطر أمنية محتملة، لأنها تتطلب تواصلًا وتنسيقًا بين الأجزاء.
مزايا حلول التوسع في الطبقة الأولى وقيودها
فوائد حلول التوسع في الطبقة الأولى:
زيادة إنتاجية المعاملات
يمكن لحلول التوسع في الطبقة الأولى زيادة عدد المعاملات التي تعالجها البلوكتشين في الثانية بشكل كبير، مما يجعل الشبكة أكثر كفاءة وقدرة على تحمل أحمال أعلى.
أمان ولامركزية معززان
بتحسين البروتوكول الأساسي، غالبًا ما تحافظ حلول الطبقة الأولى على خصائص الأمان واللامركزية المتأصلة في البلوكتشين أو تعززها، بما يضمن عمليات قوية لا تتطلب الثقة.
استدامة طويلة الأجل
يمكن للتحسينات الجوهرية في بنية البلوكتشين أن توفر فوائد دائمة، وتضع أساسًا متينًا لتحسينات قابلية التوسع والأداء في المستقبل دون الحاجة إلى حلول مستمرة خارج السلسلة.
ازدحام أقل ورسوم أقل
مع معالجة أكثر كفاءة للمعاملات، تشهد الشبكة ازدحامًا أقل، مما يؤدي إلى رسوم معاملات أقل وأوقات تأكيد أسرع للمستخدمين.
قيود حلول التوسع في الطبقة الأولى
تنفيذ معقد
قد يكون تنفيذ تغييرات الطبقة الأولى معقدًا تقنيًا وقد يتطلب وقتًا وموارد كبيرة. وغالبًا ما تتطلب هذه التغييرات إجماعًا بين المجتمع والمطورين، وقد يكون تحقيقه صعبًا.
خطر الانقسامات الصلبة
قد تؤدي التغييرات الكبرى في بروتوكول البلوكتشين إلى انقسامات صلبة، حيث تنقسم البلوكتشين إلى شبكتين منفصلتين. وقد يخلق ذلك ارتباكًا ومخاطر أمنية وتفككًا داخل المجتمع.
مفاضلات قابلية التوسع
قد تنطوي بعض حلول الطبقة الأولى على مفاضلات، مثل التضحية بدرجة ما من اللامركزية أو الأمان لتحقيق قابلية توسع أعلى. والموازنة بين هذه المفاضلات تحدٍّ حاسم.
تأثير فوري محدود
رغم أن حلول الطبقة الأولى توفر فوائد طويلة الأجل، فقد يكون تأثيرها الفوري محدودًا مقارنة بحلول الطبقة الثانية التي يمكنها غالبًا تحقيق تحسينات أسرع في قابلية التوسع بالعمل فوق البلوكتشين القائمة.
كيف تعمل حلول التوسع في الطبقة الثانية؟
تعمل حلول التوسع في الطبقة الثانية فوق البلوكتشين القائمة، وتنشئ طبقة إضافية تعالج المعاملات بكفاءة أكبر. وتهدف هذه الحلول إلى تخفيف الحمل عن البلوكتشين الرئيسية بنقل المعاملات ومعالجتها خارج السلسلة أو على شبكات ثانوية.
ثم تُسوّى نتائج هذه المعاملات دوريًا على البلوكتشين الرئيسية، بما يضمن أمان النظام بأكمله وسلامته. وبذلك يمكن لحلول الطبقة الثانية تعزيز قابلية توسع شبكات البلوكتشين وسرعتها بشكل كبير دون الحاجة إلى تغييرات جوهرية في البروتوكول الأساسي.
أمثلة على حلول التوسع في الطبقة الثانية
قنوات الحالة
تتيح هذه إجراء عدة معاملات خارج السلسلة بين الأطراف. وبعد اكتمال المعاملات، تُسجَّل الحالة النهائية على البلوكتشين الرئيسية، مما يقلل حجم المعاملات على السلسلة.
السلاسل الجانبية
هذه بلوكتشين منفصلة تعمل بالتوازي مع السلسلة الرئيسية ومتصلة بها. ويمكن معالجة المعاملات على السلسلة الجانبية ثم تسويتها دوريًا على السلسلة الرئيسية، مما يقلل عبء العمل على السلسلة الرئيسية.
الرولأبس
تجمّع هذه الحلول عدة معاملات في معاملة واحدة تُنشر بعد ذلك على السلسلة الرئيسية. والنوعان الرئيسيان من الرولأبس هما Optimistic Rollups وZero-Knowledge (ZK) Rollups. وكلاهما يعالج المعاملات خارج السلسلة ثم يرسل ملخصًا إلى البلوكتشين الرئيسية. ويهدف هذا الأسلوب إلى زيادة إنتاجية المعاملات بكفاءة.
مزايا حلول التوسع في الطبقة الثانية وقيودها
فوائد حلول التوسع في الطبقة الثانية:
قابلية توسع محسّنة
بمعالجة المعاملات خارج السلسلة أو على طبقات إضافية، تزيد حلول الطبقة الثانية إنتاجية المعاملات بشكل كبير مع تخفيف الضغط عن البلوكتشين الرئيسية.
رسوم معاملات أقل
بنقل المعاملات بعيدًا عن السلسلة الرئيسية، تساعد حلول الطبقة الثانية في تقليل ازدحام الشبكة، مما يؤدي إلى رسوم معاملات أقل للمستخدمين.
سرعات معاملات أسرع
يمكن تأكيد المعاملات المعالجة على حلول الطبقة الثانية بسرعة أكبر بكثير من تلك على السلسلة الرئيسية، مما يحسّن تجربة المستخدم.
الحفاظ على أمان السلسلة الرئيسية
بما أن حلول الطبقة الثانية تُسوّى في النهاية على البلوكتشين الرئيسية، فإنها ترث فوائد الأمان واللامركزية في بروتوكول الطبقة الأولى الأساسي.
قيود حلول الطبقة الثانية
التعقيد
قد يكون تنفيذ حلول الطبقة الثانية وإدارتها معقدًا تقنيًا، إذ يتطلب بنية تحتية وبروتوكولات متطورة لضمان تكامل سلس مع السلسلة الرئيسية.
افتراضات الثقة
قد تُدخل بعض حلول الطبقة الثانية افتراضات ثقة إضافية، مما قد يقوّض الطبيعة التي لا تتطلب الثقة لمعاملات البلوكتشين.
الاعتماد على السلسلة الرئيسية
مع نقل المعاملات بعيدًا عن السلسلة الرئيسية، لا تزال حلول الطبقة الثانية تعتمد عليها في التسوية النهائية، أي أنها لا تستطيع إزالة اختناقات السلسلة الرئيسية بالكامل.
اعتماد المستخدمين
لكي تكون حلول الطبقة الثانية فعالة، لا بد من اعتماد واسع من المستخدمين ودعم من المنظومة الأوسع (مثل المحافظ ومنصات التداول).
مقارنة بين حلول التوسع في الطبقة الأولى والطبقة الثانية
فيما يلي مقارنة مباشرة بين حلول التوسع في الطبقة الأولى والطبقة الثانية:
المنهجية
تعدّل حلول الطبقة الأولى الطبقة الأساسية للبلوكتشين. أما حلول الطبقة الثانية فتعمل فوق البلوكتشين القائمة.
التنفيذ
تنطوي حلول الطبقة الأولى على تغييرات مباشرة في بروتوكول البلوكتشين وبنيتها، بينما تنشئ حلول الطبقة الثانية طبقات أو شبكات ثانوية لمعالجة المعاملات.
قابلية التوسّع
تعزز حلول الطبقة الأولى قابلية التوسع بزيادة السعة المتأصلة في البلوكتشين. أما حلول الطبقة الثانية فتنقل المعاملات بعيدًا عن السلسلة الرئيسية، مما يحسّن الإنتاجية بشكل ملحوظ.
الأمان واللامركزية
تحافظ حلول الطبقة الأولى عادةً على هذه الخصائص أو تعززها، لكنها قد تنطوي على مفاضلات. وفي المقابل، تعتمد حلول الطبقة الثانية على السلسلة الرئيسية في التسوية النهائية، فتحافظ على الأمان، لكنها قد تُدخل افتراضات ثقة إضافية.
التعقيد والمخاطر
تنطوي حلول الطبقة الأولى على تعقيد ومخاطر عالية، منها احتمال الانقسامات الصلبة وتحديات الإجماع. وفي المقابل، حلول الطبقة الثانية معقدة تقنيًا لكنها تتجنب تغيير البروتوكول الأساسي. ويعتمد نجاحها على اعتماد المستخدمين ودعم المنظومة.
الخلاصة
في السعي إلى جعل تقنية البلوكتشين قابلة للتوسع وفعالة، تؤدي حلول التوسع في الطبقة الأولى والطبقة الثانية أدوارًا حاسمة. فحلول الطبقة الأولى تنطوي على تغييرات جوهرية في البروتوكول الأساسي للبلوكتشين، فتعزز سعتها وأداءها مباشرة.
في المقابل، تعمل حلول الطبقة الثانية فوق البلوكتشين القائمة، وتنقل المعاملات إلى طبقات ثانوية لتخفيف الازدحام وتحسين السرعة.
لكل نهج مزايا وقيود مميزة، واستخدامهما معًا ضروري لبناء شبكات بلوكتشين قوية وقابلة للتوسع تتحمل الطلب المتزايد وتوفر تجربة مستخدم سلسة.
Zypto: الارتقاء بقابلية توسع البلوكتشين بحلول الطبقة الأولى والطبقة الثانية
تكرّس Zypto جهودها لإحداث ثورة في تقنية البلوكتشين بحلول توسع متقدمة. ونحن نؤمن بإمكانات البلوكتشين للاستخدام اليومي، وأدواتنا المبتكرة تجعل ذلك واقعًا. وتلتزم Zypto بتعزيز قابلية التوسع وكفاءة تطبيقات Web3.
هل أنت مستعد لتجربة مستقبل البلوكتشين؟ تجوّل في موقعنا لتعرف كيف تستخدم Zypto حلول الطبقة الأولى والطبقة الثانية معًا لتحسين عمليات البلوكتشين الخاصة بك.
ما حلول التوسع لعملة ETH؟
تشمل حلول التوسع لـإيثريوم تقنيات الطبقة الثانية مثل الرولأبس (Optimistic وzk-Rollups) وقنوات الحالة والسلاسل الجانبية.
تهدف هذه الحلول إلى زيادة إنتاجية المعاملات وخفض التكاليف دون المساس بالأمان.
ما هو حل التوسع في الطبقة الثانية؟
حل التوسع في الطبقة الثانية هو إطار أو بروتوكول ثانوي يُبنى فوق بلوكتشين (الطبقة الأولى) لتعزيز قابلية توسعها.
تشمل الأمثلة الرولأبس وقنوات الحالة وسلاسل Plasma، التي تعالج المعاملات خارج السلسلة أو بطريقة أكثر كفاءة مع الاعتماد على البلوكتشين الرئيسية للأمان والحسم النهائي.
ما المقصود بالتوسع في العملات المشفرة؟
يشير التوسع في العملات المشفرة إلى تحسين قدرة البلوكتشين على التعامل مع عدد أكبر من المعاملات في الثانية (TPS).
ويمكن تحقيق ذلك بطرق متنوعة، مثل زيادة حجم الكتلة أو تحسين آليات الإجماع أو تنفيذ حلول الطبقة الثانية.
ما هي حلول التوسع في الطبقة الأولى؟
تنطوي حلول التوسع في الطبقة الأولى على تغييرات أو ترقيات في بروتوكول البلوكتشين الرئيسي لتعزيز أدائه.
تشمل الأمثلة زيادة حجم الكتلة وتحسين خوارزميات الإجماع (مثل الانتقال من إثبات العمل إلى إثبات الحصة) وتنفيذ التجزئة الأفقية لتوزيع حمل المعالجة على عدة عُقد.
مواضيع ذات صلة
الأسئلة الشائعة
ما حلول التوسع لعملة ETH؟
تشمل حلول التوسع لإيثريوم تقنيات الطبقة الثانية مثل الرولأبس (Optimistic وzk-Rollups) وقنوات الحالة والسلاسل الجانبية. وتهدف هذه الحلول إلى زيادة إنتاجية المعاملات وخفض التكاليف دون المساس بالأمان.
ما هو حل التوسع في الطبقة الثانية؟
حل التوسع في الطبقة الثانية هو إطار أو بروتوكول ثانوي يُبنى فوق بلوكتشين (الطبقة الأولى) لتعزيز قابلية توسعها. وتشمل الأمثلة الرولأبس وقنوات الحالة وسلاسل Plasma، التي تعالج المعاملات خارج السلسلة أو بطريقة أكثر كفاءة مع الاعتماد على البلوكتشين الرئيسية للأمان والحسم النهائي.
ما المقصود بالتوسع في العملات المشفرة؟
يشير التوسع في العملات المشفرة إلى تحسين قدرة البلوكتشين على التعامل مع عدد أكبر من المعاملات في الثانية (TPS). ويمكن تحقيق ذلك بطرق متنوعة، مثل زيادة حجم الكتلة أو تحسين آليات الإجماع أو تنفيذ حلول الطبقة الثانية.
ما هي حلول التوسع في الطبقة الأولى؟
تنطوي حلول التوسع في الطبقة الأولى على تغييرات أو ترقيات في بروتوكول البلوكتشين الرئيسي لتعزيز أدائه. وتشمل الأمثلة زيادة حجم الكتلة وتحسين خوارزميات الإجماع (مثل الانتقال من إثبات العمل إلى إثبات الحصة) وتنفيذ التجزئة الأفقية لتوزيع حمل المعالجة على عدة عُقد.
