فهم حلول Blockchain من الطبقة الأولى والثانية: دليل شامل

تحديات قابلية التوسع ومع ذلك ، مع زيادة الأمان ، تأتي المقايضة من حيث قابلية التوسع . من المعروف أن رسوم شبكة Ethereum ترتفع خلال فترات النشاط المرتفع ، مما يسبب القلق بين المستخدمين. مع استمرار تطور النظام الأساسي ، ستزداد الحاجة إلى معالجة هذه المشكلة لضمان تجربة مستخدم سلسة.

فهم سلسلة Binance الذكية (سلسلة BNB)

سلسلة Binance الذكية (BNB Chain) هي عبارة عن منصة blockchain حديثة ومبتكرة توفر بديلاً عن Ethereum. يركز على الأمان وقابلية التوسع والراحة لمستخدميه. على الرغم من أنها تعمل بشكل مختلف عن Ethereum ، إلا أنها تتمتع بمجموعتها الخاصة من المزايا والميزات التي تجعلها الخيار المفضل للكثيرين في مجتمع التشفير.

القيود على أرقام المدقق

يكمن التمييز الأساسي بين Ethereum و Binance Smart Chain (BNB Chain) في عدد المدققين المسموح بهم برمجيًا على كل منصة. تحتوي سلسلة BNB على قيود صارمة على المدققين ، حيث تسمح فقط بحد أقصى 21. وبالمقارنة ، لا تفرض Ethereum مثل هذا التقييد ، مما يجعل BNB Chain أقل لامركزية بشكل ملحوظ.

تحسين الأمان وقابلية التوسع على سلسلة BNB

في حين أن اللامركزية غالبًا ما تُعتبر أحد الأصول في عالم blockchain ، فإن العدد المحدود من المدققين يسمح لسلسلة BNB بتقديم أمان محسّن وقابلية للتوسع لمستخدميها. من خلال التركيز على ضمان بقاء النظام الأساسي آمنًا من خلال بيئة أكثر تحكمًا ، يمكنه منع الأنشطة الاحتيالية بشكل أفضل وحماية المستخدمين من التهديدات المحتملة. بالإضافة إلى ذلك ، مع وجود عدد أقل من المدققين ، يمكن لسلسلة BNB تحقيق وقت استجابة أفضل ، وتحسين سرعتها وقدرتها على التعامل مع أحجام أكبر من المعاملات.

الخلاصة: موازنة الإيجابيات والسلبيات

باختصار ، تمثل سلسلة Binance الذكية (BNB Chain) نهجًا مختلفًا لتقنية blockchain عن Ethereum. على الرغم من التضحية ببعض اللامركزية ، إلا أنها تعزز أمانها وقابليتها للتوسع ، مما يثبت أنها مفيدة لبعض المستخدمين. وبالتالي ، من الضروري فهم هذه الاختلافات عند تحديد النظام الأساسي الذي يجب استخدامه لمشاريع تشفير و blockchain محددة.

أهمية قابلية تطوير blockchain

عند مناقشة تقنية blockchain ، فإن مصطلح "قابلية التوسع" يميل إلى أن يكون له تعريفات مختلفة بين الخبراء. تشير قابلية تطوير blockchain في جوهرها إلى قدرة النظام على تقديم تجارب مستخدم استثنائية ، بغض النظر عن العدد الإجمالي للمستخدمين في أي وقت. من أجل فهم أهميتها تمامًا ، من الضروري استكشاف مفهوم الإنتاجية ودراسة كيفية عمل مطوري blockchain لتحسين قابلية التوسع.

فهم الإنتاجية في معاملات Blockchain

يستخدم مفهوم الإنتاجية لوصف عدد المعاملات التي يستطيع النظام معالجتها في الثانية. للمقارنة ، فإن الشركات وقنوات الدفع المعروفة مثل Visa قادرة على معالجة حوالي 20000 معاملة في الثانية (TPS) من خلال شبكة الدفع الإلكترونية VisaNet الخاصة بهم. في المقابل ، لا يمكن لسلسلة Bitcoin الرئيسية سوى أداء رقم أقل بكثير من 3 إلى 7 TPS.

شرح الاختلاف في قدرة المعاملات

قد يبدو من المثير للقلق وجود مثل هذا الاختلاف الواسع في سعة المعاملات بين هذين النظامين ، ولكن يمكن تفسير العوامل المساهمة بسهولة. تستخدم Bitcoin نظامًا لامركزيًا ، بينما تعمل VisaNet على نظام مركزي. تتطلب الأنظمة اللامركزية مثل Bitcoin مزيدًا من قوة المعالجة والوقت لحماية خصوصية المستخدم والحفاظ على أمان الشبكة. يجب أن تخضع كل معاملة لعدة خطوات ، بما في ذلك القبول والتعدين والتوزيع والتحقق من الصحة من خلال شبكة العقدة.

تطوير قابلية تطوير Blockchain

مع استمرار اكتساب العملة المشفرة قوة دفع ومن المتوقع أن تلعب دورًا مهمًا في مستقبل الأعمال ، يبحث مطورو blockchain بنشاط عن طرق لتوسيع قدرات معالجة المعاملات لأنظمتهم. من خلال تقديم طبقات blockchain وتحسين حلول توسيع الطبقة الثانية ، يهدف المطورون إلى زيادة أوقات المعالجة بشكل كبير وزيادة حجم المعاملات بشكل كبير في الثانية.

في الختام ، يعد فهم قابلية تطوير blockchain ومعالجتها أمرًا ضروريًا لضمان أن هذه التكنولوجيا الرائدة يمكن أن تقدم باستمرار تجارب مستخدم ممتازة وتستوعب عددًا متزايدًا من المستخدمين والمعاملات. بفضل الجهود المكرسة من المطورين لتعزيز قابلية التوسع ، فإن blockchain لديه القدرة على أن يصبح أصلًا حيويًا في عالم التكنولوجيا والأعمال المتطور باستمرار.

مواجهة تحديات قابلية التوسع في تقنية Blockchain

استخدام Ethereum كدراسة حالة في سياق تقنية blockchain ، تعمل آلية الإجماع كنظام متسامح مع الأخطاء يمكّن الاتفاقات على حالة شبكة موحدة عبر العقد الموزعة. تضمن هذه البروتوكولات الإجماع بين جميع العقد المشاركة ، والحفاظ على مزامنة المعاملات وجعل سلسلة Ethereum blockchain شديدة المقاومة للهجمات أو محاولات الكتابة.

تأثير استقرار وأمن Ethereum

أثار الاستقرار والأمان اللذان توفرهما Ethereum جنون ICO (عرض العملة الأولي) ، مما شجع الأفراد على إنشاء عملاتهم المشفرة والتطبيقات اللامركزية (DApps) على blockchain. أدى تدفق مستخدمين جدد وزيادة المعاملات على Ethereum إلى ازدحام النظام. نتيجة لذلك ، تم تصعيد رسوم المعاملة ، المعروفة أيضًا باسم الغاز المدفوعة للكيانات التي تعالج المعاملات على شبكة Ethereum.

تأثيرات ازدحام الشبكة على معاملات Blockchain

عندما تصبح شبكة blockchain مزدحمة ، تتراكم المعاملات المعلقة في تجمع الذاكرة ، مما يتسبب في تأخير المعالجة. واستجابة لذلك ، يعطي عمال المناجم الأولوية للمعاملات ذات أسعار الغاز المرتفعة للتأكيد ، مما يؤدي عن غير قصد إلى رفع الحد الأدنى للتكلفة المطلوبة لتنفيذ المعاملة.

الحلقة المفرغة لارتفاع تكاليف المعاملات تؤدي هذه الدورة من ارتفاع الأسعار في نهاية المطاف إلى ارتفاع رسوم الغاز التي تؤدي إلى تفاقم الوضع لجميع المعنيين. تهدف حلول توسيع الطبقة الثانية إلى معالجة هذه المشكلة ، وتقليل تكلفة المعاملات ، وتحسين الكفاءة الإجمالية لشبكات blockchain.

التعرف على شبكات Blockchain ذات الطبقة الأولى

شبكات blockchain من الطبقة الأولى ، والمعروفة أيضًا باسم شبكات الطبقة الأساسية ، هي أنظمة أساسية يتم من خلالها تطوير بلوكشين إضافي وتطبيقات لامركزية (DApps). هذه الشبكات ضرورية لتمكين المعاملات والعمليات التي تتم على blockchain. لمعالجة مشكلة قابلية التوسع ، غالبًا ما تستلزم التعديلات على شبكة الطبقة الأولى تعديلات على رمز أو بنية blockchain الأساسية. قد تشمل هذه التحسينات زيادة سرعة تأكيد الكتلة ، أو تعزيز إمكانية نقل البيانات للكتلة. تشمل شبكات Layer 1 البارزة Ethereum و Binance Smart Chain و Solana.

استكشاف حلول تدرج الطبقة الأولى

استكشاف حلول تدرج الطبقة الأولى

مقدمة عن مقياس الطبقة 1

مع تطور تقنية blockchain ، تزداد أهمية الحاجة إلى حلول فعالة وقابلة للتطوير. تتمثل إحدى طرق تحسين قدرات شبكات blockchain في استخدام حلول توسيع الطبقة الأولى . تم تصميم هذه الحلول لتحسين الأداء العام لـ blockchain من خلال تحسين البنية التحتية الأساسية. مع التركيز على تحسين سرعة المعاملات وقابلية التوسع ، تفتح حلول توسيع المستوى الأول أبوابًا جديدة لتكامل واعتماد blockchain على نطاق واسع.

لماذا تعتبر حلول تحجيم الطبقة الأولى مهمة؟

يجلب النمو السريع للعملات الرقمية وتطبيقات blockchain الطلب على شبكات أكثر كفاءة وأمانًا. تعد حلول توسيع المستوى 1 ضرورية في تلبية هذه الاحتياجات ، حيث إنها تعالج قيود أنظمة blockchain الحالية من خلال تنفيذ التحسينات على المستوى الأساسي للشبكة. يسمح هذا النهج بتخفيض رسوم المعاملات ، وزيادة الإنتاجية ، وبالتالي ، نظام بيئي blockchain أكثر سهولة الوصول إليه وعمليًا للمستخدمين والمطورين على حد سواء.

أنواع حلول تحجيم الطبقة الأولى

هناك أنواع مختلفة من حلول تحجيم الطبقة الأولى المتاحة ، ولكل منها مزايا وعيوب فريدة. من أبرز الحلول ما يلي:

1. تجزئة

التقاسم هي تقنية تتضمن تقسيم blockchain إلى أجزاء متعددة أصغر يمكن إدارتها تسمى "الأجزاء". كل جزء قادر على معالجة المعاملات بشكل مستقل ، وبالتالي زيادة الإنتاجية الإجمالية وقدرة الشبكة. نظرًا لأن الأجزاء تتواصل فقط مع عدد محدود من الأجزاء الأخرى ، يتم تقليل تعقيد الشبكة بشكل كبير.

2. سلاسل جانبية

السلسلة الجانبية هي شبكات مساعدة تعمل بالتوازي مع blockchain الرئيسي. إنها تمكن من تفريغ بعض المعاملات والعمليات من السلسلة الأولية ، وبالتالي تقليل الازدحام والسماح بوظائف محسنة. يتم نقل الأصول والبيانات بسلاسة بين السلسلة الجانبية و blockchain الرئيسية ، مما يضمن بقاء كلتا الشبكتين مترابطة وآمنة.

3. قنوات الدولة

قنوات الدولة هي مسارات اتصال خارج السلسلة تسمح بالتبادلات المباشرة بين الأطراف دون إشراك blockchain الأساسي. يتم تسجيل المعاملات التي يتم إجراؤها في قنوات الدولة فقط على blockchain عند إغلاق القناة. لا يقلل هذا النهج من الضغط على الشبكة فحسب ، بل يلغي أيضًا الحاجة إلى رسوم المعاملات ، حيث يتم تنفيذ المعاملات بشكل خاص بين المشاركين.

4. خوارزميات التوافق المحسن

تلعب خوارزميات الإجماع دورًا مهمًا في تحديد الكفاءة والأمان العامين لشبكة blockchain. من خلال تحسين خوارزميات الإجماع ، مثل إثبات الحصة (PoS) أو إثبات الحصة المفوض (DPoS) ، يمكن لحلول قياس المستوى 1 تحسين سرعات المعاملات بشكل كبير وتقليل استهلاك الطاقة المرتبط بتشغيل شبكة blockchain.

خاتمة

تمثل حلول توسيع الطبقة الأولى نهجًا حيويًا لتحسين أداء شبكات blockchain وقابليتها للاستخدام. من خلال معالجة القيود المتأصلة في البنية التحتية الحالية لـ blockchain ، تمهد هذه الحلول الطريق لمستقبل أكثر لامركزية وآمنًا ويمكن الوصول إليه. مع استمرار نضج صناعة blockchain ، من الضروري للمطورين وأصحاب المصلحة على حد سواء تحديد أولويات حلول توسيع الطبقة الأولى وتنفيذها من أجل تعزيز التبني والتكامل على نطاق واسع.

فهم آليات الإجماع في Blockchain

تتمتع تقنية Blockchain بآليات إجماع مختلفة تلعب دورًا مهمًا في الحفاظ على الأمن والتوافق بين المشاركين في الشبكة. تستخدم كل شبكة blockchain طريقة فريدة ، حيث يختار البعض إثبات العمل (PoW) بينما يختار البعض الآخر إثبات الحصة (PoS). من الضروري فهم الفروق والانتقال من آلية إلى أخرى لتسهيل كفاءة الشبكة.

آلية إثبات العمل (PoW)

تدمج سلاسل الكتل المشهورة مثل Bitcoin طريقة إثبات العمل كآلية إجماع. يمكن أن تعاني أنظمة إثبات العمل ، المعروفة بأنها آمنة بشكل استثنائي ، من سرعات معالجة بطيئة. ينبع هذا التأخير من موارد الحوسبة الواسعة اللازمة لفك تشفير خوارزميات التشفير المعقدة.

انتقال Ethereum من PoW إلى PoS

مثل Bitcoin ، تبنت Ethereum في البداية آلية إجماع PoW ، لكن التدفق السريع للمستخدمين أدى إلى ازدحام كبير في الشبكة. لمعالجة هذه المشكلة ، انتقلت Ethereum إلى آلية إجماع PoS من خلال عملية تسمى The Merge . يسمح هذا التحول الآن لشبكة Ethereum بالتوصل إلى توافق في الآراء بشأن معالجة الكتل الجديدة والتحقق من صحتها مع زيادة الكفاءة.

تحسين السرعة والأمان من خلال PoS

بعد التحول إلى PoS ، شهدت سرعة معالجة معاملات Ethereum زيادة كبيرة ، حيث قفزت من 10 إلى 20 معاملة في الثانية (TPS) إلى 20000 TPS ملحوظة. بشكل مثير للإعجاب ، تم تحقيق هذا التحسن الهائل دون التضحية بالجوانب الحاسمة ، مثل اللامركزية ومستويات الأمان عبر الشبكة. وبالتالي ، ساهمت آلية توافق PoS في التعزيز الشامل للنظام البيئي Ethereum مع الاحتفاظ بثقة قاعدة مستخدميها.

فهم شوكات السلسلة

غالبًا ما تقدم فرق التطوير وراء شبكات blockchain حلول توسيع الطبقة الأولى لتحسين أدائها. تتمثل إحدى هذه الطرق في تشكيل السلسلة ، أو بعبارة أخرى ، ترقية أو تعديل blockchain. هناك نوعان رئيسيان من الشوكات: الشوكات الناعمة و الشوكات الصلبة . من الضروري فهم الفرق بين هذين الاثنين لفهم تأثير شوكة السلسلة على blockchain معين.

الشوكات اللينة

تشير Soft forks إلى التغييرات المعمارية المتوافقة مع شبكة blockchain الحالية. لا تتعارض هذه التعديلات مع الإصدارات السابقة من blockchain ، ونتيجة لذلك ، يمكن للشبكة الاستمرار في العمل دون مشاكل. مثال على نجاح Soft fork هو تطبيق SegWit الخاص بشبكة Bitcoin. زاد SegWit ، أو Segregated Witness ، أداء الشبكة من حوالي 1600 معاملة لكل كتلة إلى ما يصل إلى 3000 معاملة. تم تحقيق هذا التحسين عن طريق إزالة بيانات التوقيع ، وبالتالي خلق مساحة أكبر للمعاملات في كل كتلة.

شوكات صلبة

على العكس من ذلك ، تتضمن الهارد فورك تغييرات في بنية البلوكشين التي تختلف اختلافًا واضحًا عن النموذج الحالي. لا تتوافق هذه التعديلات المهمة مع الإصدارات السابقة ، مما يؤدي غالبًا إلى انقسام في الشبكة. وبالتالي ، يتم إنشاء شبكة blockchain جديدة ومنفصلة بقواعد مختلفة وتحديثات البروتوكول. أحد الأمثلة على السيناريوهات التي قد يكون فيها الانقسام الكلي ضروريًا هو زيادة حجم كتلة البيتكوين من 1 ميجابايت الحالية إلى 8 ميجابايت. سيتطلب هذا التغيير هارد فورك ، مما يؤدي بشكل فعال إلى إنشاء شبكتي بيتكوين منفصلتين - نسخة محدثة والأصلية.

باختصار ، تسمح شوكات السلسلة بترقية وتعديل شبكات blockchain ، إما من خلال Soft forks لإجراء تغييرات طفيفة تظل متوافقة أو شوكات صلبة لإجراء تعديلات مهمة تؤدي إلى إنشاء شبكات منفصلة. يلعب كلا النوعين من الشوكات دورًا مهمًا في تعزيز وتكييف تقنيات blockchain لتلبية الاحتياجات المتطورة.

فهم التقاسم في تقنية Blockchain

مقدمة للتجزئة

تعد Sharding إحدى تقنيات القياس المتطورة المستخدمة في مجال تقنية blockchain. والغرض الأساسي منه هو تقسيم مجموعات المعاملات الضخمة إلى مجموعات بيانات أصغر يمكن إدارتها ويشار إليها باسم "القطع". تسهل هذه الطريقة المبتكرة معالجة أكثر كفاءة وسرعة ، حيث تتمتع الشبكة بالقدرة على العمل على هذه القطع بشكل متزامن ومتوازي. نتيجة لذلك ، يمكن التعامل مع معاملات متعددة في وقت واحد ، على عكس المعالجة التسلسلية التقليدية لكل معاملة.

آلية المشاركة وعقد الشبكة

تكمن ميزة إضافية لهذا الأسلوب في تخزين معلومات blockchain. بدلاً من مطالبة كل عقدة داخل الشبكة بالاحتفاظ بنسخة كاملة من blockchain بالكامل ، تقوم التجزئة بتعيين كل عقدة إلى جزء معين. وبالتالي ، يتم تقليل متطلبات التخزين للعقد الفردية بشكل كبير.

الاتصال عبر الأجزاء

ترتبط الأجزاء ببعضها البعض من خلال بروتوكولات الاتصال عبر الأجزاء. يتيح ذلك التبادل الفعال للبيانات الأساسية مثل العناوين والأرصدة والحالات العامة بين الأجزاء المختلفة. للحفاظ على الاتساق والأمان ، توفر هذه القطع أيضًا أدلة على السلسلة الرئيسية ، مما يضمن التكامل العام.

أمثلة على Blockchain وتنفيذ المشاركة

تتضمن بعض أمثلة blockchain الجديرة بالملاحظة والتي أدرجت التجزئة في أنظمتها Zilliqa و Tezos. ومع ذلك ، من الأهمية بمكان الاعتراف بأن التجزئة لم يتم إثباتها بالكامل بعد في الممارسة العملية ، حيث تظل تقنية تجريبية. حتى الآن ، لا يوجد حل من الطبقة الأولى نجح في دمج التجزئة.

خاتمة

باختصار ، تعد التجزئة أسلوبًا واعدًا ومبتكرًا للتوسع يمكنه تحسين أوقات معالجة المعاملات وكفاءتها بشكل كبير داخل شبكات blockchain. في حين أنها تنطوي على إمكانات كبيرة ، ستكون هناك حاجة إلى عمليات تنفيذ أكثر نجاحًا لإثبات جدواها وفعاليتها بشكل كامل في مجال blockchain.

مقدمة إلى حلول الطبقة الثانية

حلول الطبقة الثانية هي تقنيات تعزز قابلية التوسع وكفاءة بروتوكول blockchain من خلال العمل فوقه. إنها تسمح للمعاملات أن تتم على شبكة خارجية متوازية ، منفصلة عن بروتوكول الطبقة الأولى. يتم تحقيق ذلك من خلال تجميع العديد من المعاملات من السلسلة الرئيسية ، ومعالجتها خارج السلسلة ، ثم إعادة النتائج المجمعة مرة أخرى إلى الطبقة 1. عن طريق إلغاء تحميل معظم معالجة البيانات إلى الأنظمة المساعدة ، تصبح سلاسل الكتل من الطبقة الأولى أقل ازدحامًا ، مما يتيح لها التعامل مع المزيد المعاملات والنطاق بشكل أكثر فعالية.

كيف تعمل حلول الطبقة الثانية

تعمل تقنيات الطبقة الثانية هذه من خلال استخلاص معظم معالجة البيانات من الطبقة الأساسية في blockchain. تعمل على إطار عمل يعمل بالتوازي مع الشبكة الرئيسية ، مما يسمح لـ blockchain الرئيسية بمواصلة معالجة المعاملات دون التعثر بسبب الحجم المتزايد.

معالجة المعاملات على الطبقة الثانية

لتنفيذ المعاملات بكفاءة ، تأخذ حلول الطبقة الثانية حزم المعاملات من السلسلة الأولية ، وتعالجها بشكل منفصل. من خلال دمج هذه المعاملات خارج السلسلة ، يمكن للنظام التعامل مع كميات كبيرة من البيانات دون إرباك blockchain من الطبقة الأولى. بعد المعالجة ، ترسل حلول الطبقة الثانية النتائج المجمعة مرة أخرى إلى الطبقة 1 ، مما يساعد في الحفاظ على الأمان العام وسلامة blockchain الأساسي.

أمثلة بارزة من الطبقة الثانية

ظهرت العديد من حلول الطبقة الثانية البارزة في السنوات الأخيرة ، ولكل منها نهجها الفريد لتحسين قابلية التوسع في بروتوكولات blockchain. بعض من هذه تشمل:

• المضلع - بروتوكول متعدد السلاسل للكتل المتوافقة مع Ethereum ، والذي يهدف إلى حل مشكلات قابلية التوسع والأمان وقابلية التشغيل البيني لـ Ethereum.
• التفاؤل - حل توسعي من المستوى الثاني يستخدم تجميعات متفائلة لزيادة إنتاجية المعاملات على Ethereum.
• Arbitrum - أحد حلول التوافق والتوافق مع طبقة Ethereum layer 2 التي تستخدم تقنية التجميع لمعالجة مجموعات من المعاملات خارج السلسلة.
• zkSync - نظام أساسي لتوسيع نطاق الطبقة الثانية لإيثريوم يستخدم أدلة عدم المعرفة لتوفير معدل نقل البيانات مع الحفاظ على الأمان.
• شبكة لايتنينج للبيتكوين - حل توسيع الطبقة الثانية لبيتكوين الذي يتيح معاملات فورية منخفضة الرسوم عن طريق إنشاء قنوات دفع خارج السلسلة.

خاتمة

تقدم حلول الطبقة الثانية طرقًا واعدة لتلبية الطلب المتزايد على تحسين قابلية التوسع والكفاءة في بروتوكولات blockchain. من خلال التشغيل خارج السلسلة وبالتوازي مع السلسلة الأولية ، يمكن لهذه التقنيات المبتكرة أن تساعد في تخفيف الازدحام وتعزيز إنتاجية المعاملات على blockchain الرئيسية. مع استمرار تطوير المزيد من حلول الطبقة الثانية وصقلها ، فمن المحتمل أن تلعب دورًا مهمًا في تبني تقنية blockchain ونجاحها بشكل عام.

استكشاف حلول تحجيم الطبقة الثانية

في مجال تقنية blockchain ، ظهرت حلول توسيع الطبقة الثانية كتطورات محورية لتعزيز الأداء وقدرات المعاملات. في هذه المقالة ، نتعمق في مجموعة متنوعة من هذه الحلول ، ونلقي الضوء على أهميتها في شبكات blockchain الحديثة.

فهم حلول تدرج الطبقة الثانية

تهدف حلول توسيع الطبقة الثانية إلى زيادة شبكات blockchain من خلال تحسين معالجة المعاملات وسرعتها ووظائفها. من خلال التشغيل على طبقة ثانوية ، تتفاعل هذه الحلول مع بروتوكول الطبقة الأساسية دون القيود الملازمة المرتبطة ببنية الطبقة الأولى. ونتيجة لذلك ، فإنها تعزز قدرات الشبكة بكفاءة مع الحفاظ على خصائص أمان blockchain الأصلية.

تمييز حلول تحجيم الطبقة الثانية

يمكن تصنيف حلول تحجيم الطبقة الثانية إلى فئات متنوعة بناءً على سماتها ووظائفها الفريدة. بعض الأنواع الشائعة من حلول الطبقة الثانية هي:

1. قنوات الدولة: تسهل قنوات الدولة المعاملات السريعة والآمنة خارج السلسلة بين العقد المشاركة. في قنوات المعاملات خارج السلسلة هذه ، يتم قفل الأموال بواسطة عقود ذكية ، مما يسمح للمستخدمين بإجراء معاملات متعددة حتى يتم إغلاق القناة. عند الإغلاق ، يتم تسوية الرصيد النهائي على السلسلة الرئيسية. هذه المعالجة خارج السلسلة تقلل بشكل كبير من ازدحام الشبكة.

2. سلاسل جانبية: هناك طريقة أخرى بارزة لقياس الطبقة الثانية تتضمن إنشاء سلاسل سلاسل متوازية أو سلاسل جانبية. تعمل هذه البلوكشين جنبًا إلى جنب مع blockchain الأساسي ويمكن تخصيصها لتلبية حالات استخدام محددة. تسمح السلسلة الجانبية بنقل الأصول من السلسلة الأساسية ، مما يتيح التفاعلات بين السلاسل المنفصلة. بمجرد اكتمال المعاملات ، يمكن إعادة الأصول إلى blockchain الأصلي ، والاستفادة من الأمان والتحسينات.

3. البلازما: Plasma عبارة عن حل من الطبقة الثانية يقدم بنية شبيهة بالشجرة هرمية لتعزيز قدرات المعالجة لشبكات blockchain. تتفرع سلاسل الأطفال خارج السلسلة الرئيسية ، مما يضيف قابلية التوسع والكفاءة مع الحفاظ على ميزات أمان السلسلة الأساسية. يمكن لكل سلسلة فرعية معالجة المعاملات بشكل مستقل ، وإلغاء تحميل النفقات العامة وتحسين الإنتاجية الإجمالية لشبكة blockchain.

4. الإجماليات: العروض الإجمالية هي حل محوري آخر من حلول الطبقة الثانية يهدف إلى تحسين قابلية التوسع. باستخدام تقنيات ضغط البيانات ، تتيح المجموعات التجميعية تجميع معاملات متعددة في معاملة واحدة على السلسلة. والنتيجة هي تحسين الإنتاجية وزيادة سرعة المعاملات وتقليل التكاليف.

المشهد المستقبلي لحلول توسيع الطبقة الثانية

مع استمرار تطور صناعة blockchain ، ستلعب حلول توسيع الطبقة الثانية بلا شك دورًا مهمًا في معالجة تحديات أداء الشبكة ومعالجة المعاملات. مع وجود العديد من تقنيات Layer 2 قيد التطوير حاليًا ، فإن مستقبل شبكات دفتر الأستاذ الموزع سيستفيد بشكل كبير من هذه الابتكارات الرائدة.

التعرف على سلاسل الكتل المتداخلة

تعد blockchains المتداخلة طريقة مبتكرة للتوسع في عالم تقنية blockchain. يتضمن حل الطبقة الثانية دمج سلاسل ثانوية داخل بروتوكول blockchain الأساسي أو فوقه. يعزز هذا الهيكل الكفاءة والسرعة وقابلية التوسع من خلال توزيع أحمال المعالجة والمسؤوليات بين سلاسل الكتل المترابطة.

بنية Blockchain المتداخلة

تتألف بنية blockchain المتداخلة من سلسلة أصل (رئيسية) وسلسلة فرعية واحدة أو أكثر (ثانوية). تحدد السلسلة الأصلية القواعد والمعلمات للشبكة بأكملها ، بينما تدير سلاسلها الفرعية المعاملات وتنفذها. تضمن شبكة السلاسل المترابطة زيادة قابلية التوسع دون إثقال كاهل blockchain الأساسي.

معالجة المعاملات في السلاسل المتداخلة

في blockchain المتداخلة ، تقوم السلسلة الأصلية بتفويض مهام المعاملات إلى سلاسلها الفرعية. تتعامل السلاسل الفرعية مع هذه المعاملات بكفاءة ثم تبلغ النتائج إلى السلسلة الأصلية. عند اكتمال هذه المعاملات ، تقوم السلسلة الأصلية بإبلاغ الطبقة الأولى بالنتائج. والجدير بالذكر أن blockchain الأساسي لا يشارك في عمليات شبكة السلاسل المتداخلة ما لم يكن حل النزاعات ضروريًا.

فوائد سلاسل الكتل المتداخلة

قابلية التوسع: تعد سلاسل الكتل المتداخلة إحدى أكثر طرق القياس فعالية ، حيث إنها تشترك في أحمال المعالجة بين سلاسل متعددة. يقلل هذا النهج التعاوني من الضغط التشغيلي على السلسلة الأولية ، مما يؤدي إلى تحسينات كبيرة في قابلية التوسع.

السرعة: نظرًا لتقسيم العمل ، توفر سلاسل الكتل المتداخلة أوقاتًا أسرع في معالجة المعاملات. تضمن هذه الكفاءة العالية نشر أسرع للمعلومات عبر الشبكة.

الفعالية من حيث التكلفة: من خلال توزيع المهام بين سلاسل متعددة ، يمكن أن تضمن سلاسل الكتل المتداخلة تكاليف أقل للمعاملات. لا تقلل هذه الميزة من النفقات التشغيلية فحسب ، بل تعمل أيضًا على تحسين القدرة على تحمل التكاليف الإجمالية للشبكة.

تطبيق حقيقي: OMG Plasma Project

مثال على blockchain المتداخلة في العمل هو OMG Plasma Project ، والذي يعمل بمثابة طبقة 2 blockchain لـ Ethereum. يستخدم هذا المشروع سلاسل متداخلة لتعزيز قدرات معالجة معاملات Ethereum ، مما يؤدي إلى معاملات أسرع وأكثر فعالية من حيث التكلفة على شبكة Ethereum. نتيجة لذلك ، يوضح مشروع OMG Plasma Project المزايا المحتملة والتطبيق العملي للكتل المتشابكة المتداخلة في المشهد الرقمي المتطور اليوم.

مقدمة لقنوات الدولة

توفر قنوات الدولة وسيلة للاتصال ثنائي الاتجاه بين blockchain وقنوات المعاملات خارج السلسلة. كمورد مجاور للشبكة ، تسهل قنوات الدولة الأنشطة باستخدام آليات تعاقد متعددة أو ذكية دون الحاجة إلى التحقق من صحة عقد الطبقة الأولى.

سرعة المعاملات المحسنة وإنتاجية الشبكة

تتمثل إحدى الفوائد الأساسية لقنوات الدولة في إمكانية تنفيذ المعاملات دون تقديم بيانات المعاملة إلى الطبقة 1. بعد اكتمال المعاملات ، يتم إرسال الحالة النهائية للقناة فقط إلى الطبقة 1 للتحقق من صحتها. يعمل هذا الأسلوب على تحسين سرعة المعاملات وزيادة الإنتاجية الإجمالية للشبكة ، مما يوفر سرعة وخصوصية لا مثيل لهما .

بدون الحاجة إلى وسطاء من جهات خارجية مثل عمال المناجم ، تمثل القنوات الحكومية أحد أكثر حلول القياس الحالية فعالية.

أمثلة: شبكة Raiden و Lightning Network

تعد كل من شبكة Raiden على Ethereum وشبكة Lightning Network على Bitcoin مثالين رئيسيين لقنوات الدولة في العمل. تستخدم هذه الشبكات قنوات الحالة التي يتم تنفيذها بواسطة عقود قفل الوقت المجزأة (HTLCs). بينما تتيح شبكة Lightning Network للمستخدمين إجراء العديد من المعاملات الدقيقة في فترة قصيرة ، تتيح شبكة Raiden أيضًا للمستخدمين تنفيذ العقود الذكية من خلال قنواتهم.

مزايا الأمان والخصوصية

توفر القنوات الحكومية ، مثل Lightning Network ، أمانًا استثنائيًا لأن المشاركين فقط هم على علم بالمعاملات. في المقابل ، تسجل سلسلة Ethereum Layer 1 blockchain جميع المعاملات في دفتر أستاذ قابل للتدقيق بشكل عام ، مما يوفر شفافية كاملة ولكن من المحتمل التضحية ببعض الخصوصية.

في الختام ، تقدم القنوات الحكومية نهجًا واعدًا لتعزيز سرعة المعاملات وإنتاجية الشبكة مع الحفاظ على أمان وخصوصية قويين. كما يتضح من شبكة Raiden Network و Lightning Network ، فإن هذه التكنولوجيا لديها القدرة على تحسين كفاءة وفعالية blockchain بشكل كبير.

استكشاف سلاسل جانبية

فهم دور السلسلة الجانبية في شبكات Blockchain

غالبًا ما تُستخدم في معاملات الدُفعات الكبيرة ، تشير السلاسل الجانبية إلى شبكات blockchain منفصلة ، تتميز كل منها بمجموعتها الفريدة من المدققين وآليات الإجماع. تعمل هذه الشبكات المتميزة بالتوازي مع نظام الطبقة الأولى ، مما يعزز بشكل فعال سرعته وقابليته للتوسع. عادةً ما يكون الدور الأساسي لشبكة الطبقة الأولى هو الحفاظ على الأمان العام ، ومصادقة سجلات المعاملات المجمعة ، وحل أي تعارضات قد تنشأ.

تأمين الأصول وتفاعل الشبكة

عندما تنتهي السلسلة الجانبية من معالجة المعاملات من السلسلة الرئيسية ، يتم تأمين الأصول المعنية. لضمان دقة وسلامة التفاعل بين الشبكة الرئيسية والسلسلة الجانبية ، تستخدم معظم سلاسل المفاتيح إما اتحادًا أو طرفًا ثالثًا مستقلًا آخر يتحقق من الأنشطة لاكتشاف أي تناقضات. يمكن أن يتكون الاتحاد من عقود ذكية أو مشاركين بشريين.

سلاسل جانبية متباينة وقنوات الحالة

هناك نوعان من الفروق الأساسية بين القنوات الجانبية وقنوات الدولة:

نظرة عامة على التراكميات: حل توسيع بارز لـ Blockchain

مع استمرار تطور نظام blockchain البيئي ، ظهرت المجموعات التراكمية كنهج توسع شائع يعزز أداء شبكات الطبقة الأولى. من خلال تجميع المعاملات ومعالجتها خارج السلسلة ، ثم دمجها مرة أخرى في السلسلة الرئيسية ، تقلل التجميعات من الحاجة إلى شبكات الطبقة الأولى لإدارة كل معاملة على حدة. تعزز هذه التقنية المبتكرة قابلية التوسع وكفاءة المنصات مثل Ethereum ، بينما تقدم أيضًا طرقًا مختلفة للتشغيل ، بما في ذلك النهج المتفائل وإجراءات المعرفة الصفرية. في هذه المقالة ، سوف نستكشف نوعين من مجموعات التحديثات وفوائدها ، مثل زيادة معدل نقل المعاملات ، وزيادة وصول المشاركين ، وخفض رسوم الغاز للمستخدمين.

التعرف على العروض الإجمالية: تقنية لتحسين قابلية التوسع

تعد التجميعات طريقة بارعة لتحسين أداء شبكات blockchain وقابليتها للتوسع. من خلال دمج المعاملات خارج السلسلة ومعالجتها قبل دمج النتائج مرة أخرى في blockchain الرئيسية ، تخفف التجميعات العبء على شبكات الطبقة الأولى ، مما يؤدي إلى نظام أكثر كفاءة.

التراكمية المتفائلة مقابل الصفرية المعرفة

على الرغم من أن عمليات التجميع تعمل عمومًا عن طريق تجميع المعاملات ومعالجتها خارج السلسلة ، إلا أنه يمكن تصنيفها إلى نوعين مختلفين بناءً على نهجها الأساسي:

1. التجميعات المثالية: تستخدم هذه القوائم التجميعية الأسلوب المتفائل في التوسع ، حيث تتم معالجة المعاملات على افتراض أنها صحيحة. تعتمد هذه الطريقة على المشاركين في الشبكة لتحديد أي مشكلات محتملة في المعاملات التي تتم معالجتها ، مما يتطلب الحد الأدنى من القدرة الحسابية.
2. تجميعات المعلومات الصفرية: يستخدم هذا النوع من التجميعات أسلوب إثبات عدم المعرفة للتحقق من صحة المعاملات. يتضمن إجراءات تشفير تمكن من التحقق من البيانات دون الكشف عن أي معلومات أساسية. ونتيجة لذلك ، توفر مجموعات البيانات الصفرية المعرفة خصوصية وأمانًا محسنين.

فوائد التراكمية في Blockchain

زيادة معدل نقل المعاملات

تعمل التجميعات على تحسين إنتاجية المعاملات لشبكات blockchain بشكل كبير من خلال معالجة معاملات متعددة في وقت واحد خارج السلسلة الرئيسية. لا تعمل هذه الإمكانية على تسريع أداء الشبكة بشكل عام فحسب ، بل تتيح أيضًا للنظام الأساسي استيعاب عدد أكبر من المعاملات.

مشاركة مفتوحة وإمكانية وصول محسّنة

تعزز تقنية التجميع إمكانية وصول أكبر للمشاركين في نظام blockchain ، مما يسهل الدخول للمستخدمين والمطورين الجدد. مع وجود شبكة أكثر كفاءة وقابلية للتطوير ، يمكن للمهتمين بالانضمام إلى النظام الأساسي الاستفادة من الأداء المحسن.

رسوم الغاز المخفضة للمستخدمين

نظرًا لأن المعاملات المجمعة تجمع معاملاتها وتعالجها خارج السلسلة ، فإنها تساعد في تقليل الرسوم المرتبطة بكل معاملة ، والتي يشار إليها عادةً باسم رسوم الغاز. يوفر هذا التخفيض في التكاليف للمستخدمين تجربة أكثر اقتصادا عند التعامل مع شبكة blockchain.

خاتمة

باختصار ، تلعب المجموعات الإجمالية دورًا مهمًا في تحسين أداء شبكات blockchain من خلال تبسيط معالجة المعاملات. يتميز بنوعين متميزين - مجموعات متفائلة وخالية من المعرفة - يقدم كل منهما مزايا فريدة تلبي احتياجات المستخدمين وحالات الاستخدام المختلفة. تتمتع المجموعات التراكمية بإمكانية تحويل مشهد blockchain عن طريق زيادة إنتاجية المعاملات ، وتعزيز المشاركة المفتوحة ، وخفض تكاليف المعاملات للمستخدمين.

فهم حدود حلول الطبقة 1 والطبقة 2 في Blockchain

مزايا طبقات Blockchain

أدخلت تقنية Blockchain نهجًا متعدد الطبقات لمواجهة التحديات المختلفة المتعلقة بالسرعة وقابلية التوسع. تقدم حلول الطبقة الأولى والثانية مزايا محددة للمطورين والمستخدمين. على سبيل المثال ، توفر حلول الطبقة الأولى ميزة عدم الحاجة إلى إضافة أي شيء إلى البنية الحالية ، حيث يتم إجراء التغييرات مباشرة على الطبقة الأساسية. هذا يبسط عملية تنفيذ التحسينات.

من ناحية أخرى ، تضمن حلول قياس الطبقة الثانية بقاء بروتوكول الطبقة الأساسية دون تغيير. تم تصميم هذه الحلول لتمكين العديد من المعاملات الصغيرة دون فرض رسوم معاملات عالية على المستخدمين أو التسبب في تأخير بسبب أوقات التحقق من قبل عامل التعدين.

استكشاف حدود حلول Blockchain من الطبقة الأولى والثانية

على الرغم من مزاياها الملحوظة ، فإن كلاً من حلول blockchain من الطبقة 1 والطبقة 2 تقدم بعض القيود التي يجب مراعاتها بعناية من قبل المطورين والمستخدمين على حد سواء. تنبع هذه القيود من التصميم المتأصل لهذه الحلول وتأثيرها على الوظائف العامة للنظام القائم على blockchain.

التوسيع عند بروتوكولات Blockchain الحالية

ينطوي التحدي الأساسي في تحسين طبقات blockchain على دمجها في البروتوكولات المعمول بها. تفتخر كل من Bitcoin و Ethereum برسملة سوقية تقدر بمليارات الدولارات ، حيث يجري المستخدمون معاملات يومية يبلغ مجموعها الملايين. وبالتالي ، من غير المنطقي جعل العملية أكثر تعقيدًا مع الترميز والتجربة الدخيلة لأن هذا سيتطلب تمويلًا كبيرًا.

الحفاظ على البساطة أثناء تحسين البروتوكولات

نمت تقنية Blockchain بشكل كبير ، حيث تُظهر تطبيقاتها بالعملات الرقمية مثل Bitcoin و Ethereum إمكانات كبيرة في إعادة تشكيل الصناعات. ومع ذلك ، فإن احتمال التوسع في هذه البروتوكولات يطرح تحديات مختلفة. الشاغل الأساسي هو الحفاظ على البساطة والكفاءة أثناء تنفيذ طبقات جديدة.

الانعكاسات الاقتصادية

تثير إمكانية إضافة طبقات جديدة إلى بروتوكولات blockchain الحالية مخاوف اقتصادية. مع تبادل ملايين الدولارات يوميًا في أسواق العملات المشفرة ، فإن إضافة التعقيد إلى النظام قد يؤدي إلى عواقب غير مقصودة ومكلفة. هناك ما يبرر اتباع نهج حذر في تنفيذ التحسينات ، نظرًا للمخاطر الكبيرة التي ينطوي عليها سوق العملات المشفرة.

تحقيق التوازن بين الابتكار والاستقرار

يتطلب تطوير تقنية blockchain توازنًا دقيقًا بين دفع عجلة الابتكار والحفاظ على استقرار الأنظمة الحالية. في حين أن هناك دفعة للتقدم في البروتوكولات الحالية ، يجب أن تظل الأولوية لتوفير تجربة آمنة وفعالة وسهلة الاستخدام لأولئك المشاركين في معاملات العملة المشفرة. نتيجة لذلك ، يجب تنفيذ عملية تحسين طبقات blockchain مع الاهتمام الدقيق بالتفاصيل لضمان الحد الأدنى من التعطيل للبروتوكول الحالي.

استكشاف المستقبل ما بعد الطبقة 1 والطبقة 2

قابلية التوسع: مفتاح تبني العملة المشفرة على نطاق واسع حاليًا ، تمثل قابلية التوسع حاجزًا رئيسيًا يمنع التبني الجماعي للعملات المشفرة في صناعة blockchain. مع تزايد الطلب على العملة الرقمية ، أصبحت الحاجة إلى توسيع نطاق بروتوكولات blockchain أكثر إلحاحًا. كل من الطبقة 1 والطبقة 2 لها حدودها الخاصة ، والتي تتطلب تطوير بروتوكول موجه نحو المستقبل قادر على معالجة قابلية التوسع ثلاثية.

تحديد حدود بروتوكولات الطبقة 1 والطبقة 2

تشتمل الطبقة 1 على البنية التحتية الأساسية للبلوك تشين ، والتي تشكل الأساس الأساسي للعديد من العملات المشفرة. وهي مسؤولة عن التحقق من صحة البيانات ومعالجة المعاملات ولكنها تواجه قيودًا متأصلة من حيث قابلية التوسع ، والتي تقيد في النهاية قدرة الشبكة.

تعمل الطبقة 2 كطبقة إضافية مبنية على البنية التحتية الحالية للطبقة 1. ويتمثل دورها في تحسين معدل نقل المعاملات ومعالجة مشكلات وقت الاستجابة وتنفيذ التحسينات الأخرى. ومع ذلك ، تواجه حلول الطبقة الثانية أيضًا تحديات تتعلق بالأمن واللامركزية والتعقيد.

رؤية للمستقبل: بروتوكول يركز على قابلية التوسع للتحايل على القيود الحالية لبروتوكولات الطبقة 1 والطبقة 2 ، يلزم اتباع نهج جديد. يستلزم ذلك تصميم وتنفيذ بروتوكول قوي يمكنه التعامل مع قابلية التوسع ثلاثية الأبعاد ، وتحقيق التوازن الفعال بين الجوانب الثلاثة التالية:

1. قابلية التوسع : تسهيل عدد كبير من المعاملات في الثانية على السلسلة ، والتعامل مع الطلب المتزايد ، والتأكد من أن الشبكة يمكن أن تتوسع كما هو مطلوب.
2. الأمان : الحفاظ على سلامة الشبكة وأمانها لمنع عمليات القرصنة وخرق البيانات والهجمات الضارة الأخرى.
3. اللامركزية : الترويج لشبكة لا مركزية حقًا تتجنب تركيز القوة المفرط وتعزز بيئة غير موثوقة وغير مصرح بها لجميع المشاركين.

لا يمكن للبروتوكول المصمم جيدًا والجاهز للمستقبل معالجة مشكلات قابلية التوسع المرتبطة بطبقات blockchain الحالية فحسب ، بل قد يمهد أيضًا مسارًا للتبني الجماعي للعملات المشفرة. سيؤدي هذا النهج المبتكر إلى دخول حقبة جديدة من العملات الرقمية ، مما يسمح لصناعة blockchain بالوصول إلى أقصى إمكاناتها.

للمزيد من القراءة

تحسين قابلية تطوير blockchain: تحدي حاسم

عندما يتعلق الأمر بمعالجة مشكلات الاختناق المذكورة سابقًا ، يظهر حلان أساسيان: 1) معالجة مشكلة التوسع مباشرة ، أو 2) استكشاف بدائل مجدية. في الوقت الحالي ، يفضل مطورو blockchain النهج الأول ، الانجذاب نحو Layer 2 تطبيقات القياس مثل تلك الموجودة في Ethereum.

الحالة الحالية لتطوير Blockchain

اعتبارًا من هذه اللحظة ، لا تزال أنظمة blockchain تخضع للتطوير والتحسين. يطرح هذا سؤالًا مهمًا لمستقبل هذه التقنية: هل ستعمل طبقات blockchain وحلول تحجيم الطبقة الثانية كإجراءات مؤقتة أم ستصبح تركيبات دائمة في مشهد blockchain؟ فهم الآثار المترتبة على هذه الاستراتيجيات و طول العمر المحتمل أمر ضروري للتطور المستمر والتوسع في التطبيقات المستندة إلى blockchain.