إعادة النظر في عملة البيتكوين: السعر المرتفع للغاية سيؤدي إلى إنشاء سلسلة بديلة جديدة

المؤلف الأصلي: فو شاوكينغ، SatoshiLab، All Things Island BTC Studio

مقدمة

مع استمرار ارتفاع سعر البيتكوين، يشعر المطورون الفنيون لدينا في نظام البيتكوين البيئي بضغط مستمر. في كل مرة يتم فيها تصميم وظيفة جديدة تعتمد على نظام Bitcoin البيئي، وفي كل مرة يتم تنفيذ عملية على سلسلة Bitcoin، سيتم دفع سعر اقتصادي متزايد (رسوم المناولة). ومع ذلك، فإن اللاعبين الآخرين في نظام البيتكوين البيئي، مثل المستثمرين والقائمين بالتعدين، لا يواجهون عمومًا مثل هذه المشاكل ويتوقعون أن يستمر سعر البيتكوين في الارتفاع.

هل هناك طريقة لمنع سعر البيتكوين من الارتفاع بشكل كبير؟ دعونا نحلل العوامل التي تؤثر على سعر البيتكوين ونرى ما إذا كان بإمكاننا العثور على الإجابة.

1. ما الذي يمكن أن يكبح ارتفاع أسعار البيتكوين؟

من الصعب للغاية التنبؤ بمدى ارتفاع سعر البيتكوين، فهناك العديد من العوامل التي تؤثر على تغيرات الأسعار. دعونا أولاً نلقي نظرة على العوامل التي تؤثر على سعر البيتكوين من منظورين، أحدهما منظور اقتصادي والآخر منظور تقني.

1.1 المنظور الاقتصادي

في الاقتصاد، هناك نتيجة: سعر السلعة لن يرتفع أو ينخفض إلى أجل غير مسمى. هناك العديد من المعارف الاقتصادية ذات الصلة: مرونة الأسعار، والعرض والطلب في السوق، والمنفعة الحدية وآلية تعديل الأسعار ونظريات أخرى.

**نظرية مرونة السعر:**مرونة السعر هي مقياس لمدى حساسية الطلب على السلعة أو الخدمة للتغيرات في السعر. عندما يتغير السعر، تحدد مرونة الطلب العلاقة بين السعر والكمية. إذا كانت مرونة الطلب تميل إلى اللانهاية (المرونة الكاملة)، فإن التغيرات الصغيرة في السعر ستؤدي إلى تغيرات كبيرة في الكمية، مما يمنع حدوث زيادات أو انخفاضات غير محدودة في السعر.

يتمثل دور البدائل في مرونة الأسعار في التأثير على كيفية استجابة المستهلكين للتغيرات في أسعار السلع الأساسية. عندما تكون مرونة السعر عالية، فمن المرجح أن يبحث المستهلكون عن بدائل لتحل محل المنتج الأصلي، وبالتالي يكونون أكثر حساسية لتغيرات الأسعار. إذا كان وجود البدائل وتوافرها مرتفعا، فقد يكون المستهلكون أكثر ميلا إلى التحول إلى البديل، وبالتالي تقليل الطلب على السلعة الأصلية. ولذلك فإن وجود البدائل يمكن أن يقلل من المرونة السعرية للسلعة الأصلية. من ناحية أخرى، إذا كان توافر البدائل منخفضًا، فقد يواجه المستهلكون صعوبة أكبر في العثور على البدائل، وبالتالي يكونون أقل استجابة لتغيرات الأسعار وتكون لديهم مرونة سعرية أقل. ولذلك، فإن توافر البدائل ودرجة استبدالها يلعبان دورا هاما في مرونة الأسعار. **(هذه المقالة تفكر بشكل أساسي من منظور البدائل)

** العرض والطلب في السوق: ** يشير العرض والطلب في السوق إلى العلاقة بين العرض والطلب على السلع أو الخدمات. عندما يكون العرض والطلب غير متوازنين في السوق، سيتم تعديل الأسعار لتحقيق التوازن بين العرض والطلب. وعندما ترتفع الأسعار، يزداد العرض وينخفض الطلب، مما يحد من حدوث زيادات أخرى في الأسعار. والعكس صحيح. (هذا العامل له تأثير صغير. والجانب الكبير هو أن العدد الإجمالي لعملات البيتكوين ثابت، وعدد عملات البيتكوين الجديدة التي يتم إنشاؤها كل عام محدود. ومن ناحية أخرى، حتى لو كان الأشخاص الذين يمتلكون عملات البيتكوين على استعداد للبيع، فإن لن يكون العدد الإجمالي لعملات البيتكوين كبيرًا مثل عدد الأشخاص في العالم. ومن حيث العرض، فهو أيضًا مبلغ صغير نسبيًا، ومن الصعب على جانب العرض إجراء تغييرات كبيرة.)

**نظرية المنفعة الحدية: **تعتقد نظرية المنفعة الحدية أن المستهلكين لديهم منفعة حدية متناقصة للسلع أو الخدمات. بمعنى آخر، مع زيادة الاستهلاك، يتناقص الرضا الناتج عن كل وحدة استهلاك تدريجيًا. وهذا يعني أن السعر الذي يرغب المستهلكون في دفعه لكل وحدة من السلعة أو الخدمة سينخفض أيضًا، مما يحد من الزيادات غير المحدودة في الأسعار. (المنفعة الهامشية لها تأثير واضح على الأشخاص الذين يستخدمون البيتكوين، وهي أكثر جاذبية للمستثمرين).

آلية تعديل الأسعار: يمكن لآلية تعديل الأسعار في السوق التأكد من تقلب الأسعار ضمن نطاق معين. تخلق زيادة الأسعار حافزًا للموردين لتقديم المزيد من السلع أو الخدمات مع تقليل طلب المستهلكين. سيؤدي انخفاض الأسعار إلى تقليل عرض الموردين وزيادة طلب المستهلكين. ومن خلال آلية التغذية الراجعة للعرض والطلب، ستتكيف الأسعار في السوق وفقًا لذلك لتجنب الزيادات أو النقصان غير المحدود. (عندما لا تكون هناك وسيلة لزيادة العرض، فلا يمكن إلا أن يتم خفض الاستهلاك. وإذا لم يكن من الممكن خفض الاستهلاك، يتم إيجاد البدائل).

وتساعدنا هذه النظريات على استخدام المعرفة الاقتصادية لفهم تكوين أسعار السلع الأساسية وتغيراتها، وتوفير بعض المبادئ التوجيهية للمشاركين في السوق. ومع ذلك، فإن السعر في السوق يتأثر بعوامل كثيرة، خاصة بالنسبة للبيتكوين، وهي شيء جديد، وهي ليست سلعة عادية بسيطة، ولا يمكن للمرء ببساطة استخلاص استنتاجات مبنية على عامل واحد أو عدة عوامل.

ولكن المعرفة الاقتصادية تمنحنا فكرة مهمة. فطالما أمكن إيجاد البدائل، يصبح من الممكن قمع الارتفاع في سعر السلعة ("البيتكوين").

1.2 المنظور الفني

هل يمكن إيجاد بديل؟ دعونا نلقي نظرة أولاً على خصائص البيتكوين. الصورة أدناه هي ملخصي للأنظمة المتعلقة بـ Bitcoin وبناء الطبقة الثانية في المقالة "بمراقبة الطبقة الثانية من Bitcoin من منظور آلة الحالة، يمكنك رؤية الهندسة المعمارية ومسار البناء لتطبيقات Web3.0 المستقبلية ".

بادئ ذي بدء، من وجهات النظر الثلاثة لنظام blockchain، والنظام الموزع، والنظام المركزي، فإن قدرة نظام blockchain على العمل كدفتر أستاذ غير موثوق به هو أمر لا يتمتع به النظامان الآخران. إذا كان هناك بديل للبيتكوين، فيجب أن يخرج أيضًا من نظام البلوكشين.

ثانيًا، عندما نقارن نظام Bitcoin مع أنظمة blockchain الأخرى، سنجد أن نظام Bitcoin قوي جدًا في اللامركزية والأمن والخصوصية وقدرات مكافحة الرقابة، لكنه لم يتحسن بعد في هذه النقاط. يمكنك استخدام blockchain الجميل معها. إذا تم العثور على نظام blockchain يمكنه استبدال Bitcoin بهذه الخصائص الأساسية، فيمكنه استبدال نظام Bitcoin تقنيًا.

تجدر الإشارة إلى أن نظام البيتكوين قد جمع قدرًا كبيرًا من الأموال، وهو ما يشار إليه غالبًا باسم OldMoney، وحتى لو تمكن من استبدال البيتكوين تقنيًا، فسيكون من الصعب هز هيمنة البيتكوين في مجال العملة الرقمية في فترة قصيرة. من الوقت.

ملخص: من منظور اقتصادي، إذا استنتجنا أنه طالما وجدنا بدائل للبيتكوين، فيمكن قمع الزيادة في سعر البيتكوين. من الناحية التقنية، إذا أردنا العثور على بديل للبيتكوين، فعلينا أن نبحث عنه من خلال بنية نظام السلسلة، ويجب أن تكون الخصائص الأساسية على قدم المساواة مع البيتكوين. لم نشهد بعد ظهور مثل هذا النظام، فحتى الإيثريوم، التي تعد حاليا ثاني أكبر عملة رقمية من حيث القيمة السوقية، لا يمكنها أن تحل محل البيتكوين من حيث الخصائص الأساسية. هذا جزء من سبب هيمنة Bitcoin، وأيضًا السبب الذي جعل بيئة Bitcoin تصبح مركزًا لشعبية مرة أخرى بعد تحقيق بعض الإنجازات (Inscription، Bitcoin الطبقة الثانية).

لماذا تعتبر اللامركزية والأمن والخصوصية ومقاومة الرقابة من بين الخصائص الأساسية لـ blockchain مهمة جدًا؟ قدم المعلم هونغ شونينج تفسيرات ذات صلة من منظور العملة، أي أنه إذا كان من الممكن أن تصبح عملة رقمية مقبولة في جميع أنحاء العالم، فإنها تحتاج إلى الأمان والخصوصية ومقاومة الرقابة. ويتطلب المستوى الأعلى التحليل من منظور اجتماعي، وهو ما يقع خارج نطاق هذه المقالة وقدرات المؤلف. لكن الأمر مهم، ويسعى العديد من الأشخاص إلى الحصول على فوائد هذه الميزات.

2. إعادة فحص البيتكوين

من أجل العثور على بدائل للبيتكوين، نحتاج إلى إلقاء نظرة جديدة على البيتكوين. دعونا نلقي نظرة أولاً على الخصائص الأساسية للبيتكوين ومشاكلها الرئيسية. من منظور التصميم متعدد الطبقات، دعونا نلقي نظرة على موقع Bitcoin في بنية تطبيق web3.0 (طبقة واحدة من الشبكة).

قبل مناقشة الميزات الأساسية للبيتكوين، نحتاج إلى بعض المعرفة الأساسية ببروتوكولات الإجماع.

2.1 المعرفة الأساسية بخوارزمية الإجماع (أو البروتوكول)

هنا، نستخدم بشكل أساسي إثبات العمل (PoW) وإثبات الحصة (PoS) كمقدمات للحالة، وفي المقدمة، سنقارن الاختلافات بين إثبات العمل (PoW) وإثبات الحصة (PoS). وهذا يجعل من السهل فهم خصائص خوارزمية الإجماع التي تتطلبها السلاسل البديلة.

(1) الفرق بين الخوارزمية المتزامنة والخوارزمية غير المتزامنة

إثبات العمل (PoW) عبارة عن خوارزمية غير متزامنة، في عالم إثبات العمل (PoW)، تكون جميع العقد في علاقة تنافسية، والعقدة ذات السرعة الأسرع ستنتج الكتل. إنه يحسن متانة النظام بأكمله من خلال التضحية بالكفاءة الإجمالية للنظام. طالما أن هناك عقدة واحدة في النظام، يمكن للنظام الاستمرار في العمل. لذلك، فإن إثبات العمل (PoW) قابل للتطوير بحرية، ومن الناحية النظرية لا يوجد حد أعلى لعدد العقد التي يمكنه دعمها.

جميع خوارزميات PoS هي خوارزميات متزامنة. تؤكد خوارزمية PoS على التعاون بين العقد. من حيث الكفاءة، أو من حيث سرعة إنتاج الكتلة، سيكون أعلى من إثبات العمل (PoW). ولكن ما يضحي به هو درجة اللامركزية. ولأنه يتطلب التعاون، فإنه يحتاج إلى اجتذاب العدد الكافي من العقد للتصويت على الكتل المرشحة. طالما لم يتم جمع عدد كافٍ من أصوات العقدة، فلا توجد طريقة لإصدار هذه الكتلة، لذا فهي خوارزمية متزامنة. في نظام PoS، يتم تحديد كفاءة إنتاج الكتل من خلال أبطأ عقدة بين العقد التي تشارك في النظام بأكمله وتصوت بنجاح فيه.

(2) تعقيد الخوارزمية وتعقيد الاتصالات

يتم انتقاد إثبات العمل (PoW) على نطاق واسع بسبب استهلاكه العالي للطاقة. ومن منظور خوارزمي، فهو يقلل من تعقيد الاتصالات عن طريق التضحية بالتعقيد الحسابي. تعقيد حساب التجزئة مرتفع نسبيًا (ويتطلب الحساب المتكرر للتجزئة الكثير من استهلاك الطاقة). ومع ذلك، يمكن القول أن تعقيد الاتصال في إثبات العمل (PoW) هو الأدنى بين جميع الخوارزميات المتفق عليها. خوارزمية PoS، لأن العقد في علاقة تعاونية، لا تحتاج إلى استهلاك الكثير من الكهرباء لحساب التجزئة، وبالتالي فإن التعقيد الحسابي منخفض نسبيًا. ومع ذلك، نظرًا للحاجة إلى التعاون في اتصالات التصويت في PoS، غالبًا ما يتناسب تعقيد الاتصال مع مربع عدد العقد. على سبيل المثال، تعقيد الاتصال لخوارزمية PBFT التقليدية هو O(N^2).

يتمتع إثبات العمل (PoW) بأقل تعقيد في الاتصالات وأعلى درجة من اللامركزية، وتتكيف هذه الميزة بشكل جيد مع الوضع الحالي لبيئة شبكة الإنترنت المقيدة. ولهذا السبب تمكنت عملة البيتكوين من البقاء والتطور لسنوات عديدة، وفي الواقع، كانت هناك مئات المحاولات المختلفة قبل ذلك، ولم يتم تطوير عملة البيتكوين إلا بمساعدة خوارزمية إثبات العمل (PoW).

(3) مقارنة القدرات الاقتصادية

تعمل تقنية PoS على تأمين blockchain دون استهلاك كميات كبيرة من الكهرباء (تشير التقديرات إلى أن كلاً من Bitcoin و Ethereum 1.0 يستهلكان أكثر من مليون دولار يوميًا من تكاليف الكهرباء والأجهزة كجزء من آلية إجماع إثبات العمل).

نظرًا لعدم وجود متطلبات استهلاك عالية للطاقة، ليست هناك حاجة لإصدار عدد كبير جدًا من الرموز المميزة لتحفيز المشاركين على مواصلة المشاركة في الشبكة. ومن الناحية النظرية، فمن الممكن أن يكون صافي الإصدار سلبيًا، حيث يتم استهلاك جزء من رسوم المعاملات كوقود، مما يقلل من المعروض النقدي بمرور الوقت.

يفتح إثبات الحصة (PoS Proof-of-Stake) الباب أمام مجموعة متنوعة من التقنيات المصممة باستخدام آليات نظرية المنافسة لمنع تشكيل عمالقة مركزيين بشكل أكثر فعالية والتي قد تضر بالشبكة إذا تشكلت ظاهرة شبيهة بالكارتلات في المجال الاقتصادي (على سبيل المثال. ، استنادًا إلى سلوك التعدين الخاص بـ PoW).

يقلل إثبات الحصة (PoS) من مخاطر المركزية بسبب عدم ظهور وفورات الحجم. 10 ملايين دولار من العملة الرقمية ستجلب لك مليون دولار، و100 دولار ستجلب لك 10 دولارات في المقابل، وكلاهما يمثل عوائد 10٪، دون أي فوائد أخرى غير متناسبة. على عكس إثبات العمل (PoW)، يمكن للمشاركين الذين يتمتعون بمزايا مالية أكبر شراء أو إنتاج معدات أفضل والحصول على عوائد سخية، بينما لا يتمكن المشاركون العاديون في الأساس من الحصول على عوائد بسبب ضعفهم.

يمكن منع أشكال مختلفة من هجمات 51% باستخدام العقوبات الاقتصادية، وهذه القدرة لإثبات الحصة (PoS) أغلى بكثير من إثبات العمل (PoW). ولإعادة صياغة عبارة فلاد زامفير: "إذا شاركت في هجوم بنسبة 51%، فسيكون الأمر كما لو أن مزرعة ASIC الخاصة بك قد تم حرقها". لن ينتج إثبات العمل أي أرباح، ولن يكون له تأثير على حرق آلات التعدين والمناجم.

2.2 الخصائص الأساسية للبيتكوين

لن نقوم بوصف خصائص البلوكشين العامة للبيتكوين، تلك الخصائص هي الخصائص التي ستتمتع بها جميع أنظمة البلوكشين، وهي أيضًا خصائص نظام البلوكشين في هياكل النظام الثلاثة (نظام البلوكشين، النظام الموزع، والنظام المركزي). لعدم القابلية للاستبدال.

(1) إمكانات رائعة توفرها بروتوكولات الإجماع

لقد أشرنا في القسم 1.2 إلى أن نظام البيتكوين قوي في اللامركزية والأمن والخصوصية ومقاومة الرقابة، وفي الوقت الحالي لا يوجد blockchain يمكنه منافسته في هذه النقاط. هذه الميزات ترجع أساسًا إلى بروتوكول الإجماع. نظرًا لأن البروتوكول المتفق عليه لـ Bitcoin POW هو خوارزمية غير متزامنة ولديه تعقيد اتصال منخفض، فيمكن لأي عقدة الانضمام والخروج. وبهذه الطريقة، يمكن لشبكة Bitcoin استيعاب عدد لا يحصى من العقد. العدد الكبير من العقد يجعل Bitcoin فريدًا من نوعه لامركزية قوية وأمان وخصوصية ومقاومة الرقابة. كما يتبين من الجدول في القسم 1.2، إذا تم وضع القيود المفروضة على بنية النظام جانبًا، فيمكن للنظام الموزع أن يمتلك مثل هذه القدرات بسهولة، ولكن من المؤسف أن النظام الموزع لا يتمتع بقدرة دفتر الأستاذ الخاصة بـ blockchain.

لماذا لم تحقق أنظمة blockchain الأخرى التي تعتمد على إثبات العمل (PoW) مكانة Bitcoin؟ على الرغم من وجود العديد من الأسباب، فإن Pow له تأثير ماثيو مهم، وهو أنه كلما ارتفعت قيمة نظام blockchain، زادت قوة الحوسبة التي يجذبها. وهذا يسبب عدم وجود قوة حوسبة كافية للتأثير على أمن أنظمة blockchain الأخرى. لا ضمانات.

(2) بالنظر إلى عيوب البيتكوين الآن، يمكن أن نفهم أنها الحاجة إلى تصميم متعدد الطبقات

من ملخص Vitalik غير الكامل للبيتكوين في الورقة البيضاء للإيثريوم (نظام UTXO غير الخاضع للمحاسبة، واكتمال لغة التنفيذ غير تورينج، وضعف قابلية التوسع، وما إلى ذلك)، يمكننا أن نرى العديد من الجوانب المهمة الأخرى للبيتكوين.

1. نظام حساب البيتكوين UTXO

في مشاريع blockchain الحالية، هناك طريقتان رئيسيتان لحفظ السجلات، إحداهما هي نموذج الحساب/الرصيد والأخرى هي نموذج UTXO. تتبنى Bitcoin نموذج UTXO، بينما تتبنى Ethereum وEOS وما إلى ذلك نموذج الحساب/الرصيد.

في محفظة البيتكوين، يمكننا عادةً رؤية رصيد الحساب، ومع ذلك، في نظام البيتكوين الذي صممه ساتوشي ناكاموتو، لا يوجد مفهوم للرصيد. "Bitcoin Balance" هو منتج مشتق من تطبيق Bitcoin Wallet. UTXO (مخرجات المعاملات غير المنفقة) هي مخرجات المعاملات غير المنفقة، وهو مفهوم أساسي في إنشاء معاملات Bitcoin والتحقق منها. تشكل المعاملات مجموعة من الهياكل المتسلسلة، ويمكن إرجاع جميع معاملات البيتكوين القانونية إلى مخرجات معاملة سابقة واحدة أو أكثر، ومصدر هذه السلاسل هو مكافآت التعدين، والنهاية هي مخرجات المعاملة الحالية غير المنفقة.

لذلك لا يوجد بيتكوين في العالم الحقيقي، فقط UTXO. تتكون معاملات البيتكوين من مدخلات المعاملات ومخرجات المعاملات، حيث تنفق كل معاملة مدخلاً وتنتج مخرجًا، والمخرج الذي تولده هو "مخرجات المعاملة غير المنفقة"، وهو UTXO.

إذا كنت ترغب في تنفيذ العقود الذكية، فإن نموذج حساب UTXO به مشاكل كبيرة جدًا. يتمتع Gavin Wood، مصمم ورق Ethereum Yellow Paper، بفهم عميق جدًا لـ UTXO. أكبر ميزة جديدة في إيثريوم هي العقود الذكية، وبسبب اعتبارات العقود الذكية، يصعب على جافين وود تنفيذ عقود تورينج الذكية الكاملة القائمة على UTXO. نموذج الحساب موجه بشكل طبيعي للكائنات، وسيتم تسجيل كل معاملة في الحساب المقابل (nonce++). لتسهيل إدارة الحساب، تم تقديم حالة عالمية، وكل معاملة ستغير هذه الحالة العالمية. وهذا يتوافق مع العالم الحقيقي، وكل تغيير صغير سيغير العالم. لذلك، يستخدم Ethereum نظام حساب، ويتم تنفيذ السلاسل العامة اللاحقة بشكل أساسي بناءً على أنواع مختلفة من أنظمة الحسابات.

هناك عيب خطير آخر في UTXO وهو أنه لا يمكنه توفير تحكم دقيق في حد السحب من الحساب. تم شرح ذلك في الورقة البيضاء للإيثريوم.

2. لغة البرمجة النصية للبيتكوين ليست كاملة حسب تورينج

على الرغم من أن لغة البرمجة النصية الخاصة بالبيتكوين يمكنها دعم العديد من العمليات الحسابية، إلا أنها لا تستطيع دعم جميع العمليات الحسابية. العيب الرئيسي هو لغة البرمجة النصية الخاصة بالبيتكوين، والتي لا تحتوي على بيانات حلقة وبيانات تحكم مشروطة. لذلك نقول: لغة البرمجة النصية للبيتكوين ليست كاملة تورينج. يؤدي هذا إلى قيود معينة على لغة البرمجة النصية للبيتكوين. بالطبع، بسبب هذه القيود، لا يمكن للمتسللين استخدام لغة البرمجة النصية هذه لكتابة بعض الحلقات التي لا نهاية لها (والتي ستتسبب في شلل الشبكة)، أو بعض التعليمات البرمجية الضارة التي يمكن أن تسبب هجمات DOS، وبالتالي تجنب هجمات DOS على شبكة Bitcoin. يعتقد مطورو Bitcoin أيضًا أن blockchain الأساسي لا ينبغي أن يتمتع باكتمال Turing لتجنب بعض الهجمات وازدحام الشبكة. ومع ذلك، بسبب هذه القيود بالتحديد، لا تستطيع شبكة البيتكوين تشغيل برامج أكثر تعقيدًا. الغرض من عدم دعم عبارات الحلقة هو تجنب الحلقات اللانهائية أثناء تأكيد المعاملة.

بدون نظرية التصميم متعدد الطبقات، فإن أسباب عدم دعم اكتمال تورينج لأغراض أمنية غير كافية. علاوة على ذلك، يمكن للغات غير تورينج الكاملة أن تفعل أشياء محدودة للغاية، مما سيحد من تطور ونمو blockchain.

3. عيوب أخرى في البيتكوين والأمن وقابلية التوسع

مشكلة مركزية التعدين: تسمح خوارزمية تعدين البيتكوين بشكل أساسي للقائمين بالتعدين بتغيير رأس الكتلة بشكل طفيف عشرات الملايين من المرات حتى يصبح تجزئة النسخة المعدلة لعقدة معينة أصغر من القيمة المستهدفة. ومع ذلك، فإن خوارزمية التعدين هذه عرضة لنوعين من الهجمات المركزية. أولاً، بالنسبة للمهمة الخاصة المتمثلة في تعدين البيتكوين، يتم التحكم في النظام البيئي للتعدين من خلال دوائر متكاملة خاصة بالتطبيقات (ASICs) ورقائق كمبيوتر أكثر كفاءة بآلاف المرات. وهذا يعني أن تعدين البيتكوين لم يعد يتسم باللامركزية والمساواة إلى حد كبير، ولكنه يتطلب المشاركة الفعالة لرأس المال الضخم. ثانيًا، لم يعد معظم القائمين بتعدين البيتكوين في الواقع يكملون عملية التحقق من الكتلة محليًا، لكنهم يعتمدون على مجمعات التعدين المركزية لتوفير رؤوس الكتلة. يمكن القول أن هذه المشكلة خطيرة، وتتحكم أكبر ثلاثة مجمعات تعدين حاليًا بشكل غير مباشر في حوالي 50٪ من قوة المعالجة في شبكة البيتكوين.

تعد مشكلات قابلية التوسع مشكلة مهمة بالنسبة لبيتكوين. مع Bitcoin، ينمو حوالي 1 ميغابايت في الساعة. إذا قامت شبكة Bitcoin بمعالجة 2000 معاملة Visa في الثانية، فإنها ستنمو بمقدار 1 ميجابايت كل ثلاث ثوانٍ (1 جيجابايت في الساعة، 8 تيرابايت سنويًا). وقد تسبب العدد المنخفض من المعاملات أيضا في إثارة الجدل في مجتمع البيتكوين. وعلى الرغم من أن سلاسل الكتل الكبيرة يمكن أن تحسن الأداء، فإن المشكلة تكمن في مخاطر المركزية.

من منظور دورة حياة المنتج، يمكن تحسين بعض العيوب الصغيرة في Bitcoin في نظامها الخاص، لكن طرق التحسين محدودة بالنظام الحالي. إذا كان من الممكن حل هذه المشاكل في نظام جديد، ليست هناك حاجة للنظر في قيود النظام القديم. نظرًا لأنه سيتم إنشاء نظام blockchain جديد، عند تصميم النظام الجديد، يمكن أيضًا تصميم هذه التحسينات الوظيفية الصغيرة وترقيتها معًا.

تعتبر معظم عيوب البيتكوين الموصوفة في الورقة البيضاء للإيثريوم معقولة إذا تم النظر إليها من منظور التصميم متعدد الطبقات. سيتم الانتهاء من هذه العيوب في بناء الطبقة الثانية من البيتكوين.

2.3.كعب أخيل في عملة البيتكوين

هنا، نعتمد على تعريف المعلم هونغ شونينغ لمشكلة البيتكوين البيئية بأنها "كعب أخيل": أي أنه عندما يتم تخفيض عملة البيتكوين إلى النصف كل أربع سنوات، فإن مكافأة الكتلة ستنخفض تدريجياً حتى تصبح صفراً، مما سيؤدي إلى انهيار شبكة البيتكوين. ستكون هناك مشاكل وتهديدات كبيرة للأمن.

الحل لكعب أخيل البيتكوين هو تطوير عدد كبير من التطبيقات على البيتكوين وإعادة ضخ القيمة المستمرة في الشبكة، بحيث يمكن للزيادة الكبيرة في رسوم المعالجة أن تعوض التخفيض في مكافآت الكتلة، مما يسمح للقائمين بالتعدين الذين يحافظون على الشبكة اربح أكثر من المكافآت من الكتل ستجعل المزيد من دخل عمال المناجم يأتي تدريجياً من مكافآت رسوم التعامل. وهذا لن يفيد القائمين بالتعدين فحسب، بل سيفيد أيضًا أطراف المشروع ومستخدمي التطبيقات الذين يستخدمون تكنولوجيا البيتكوين البيئية، مما يخلق وضعًا مربحًا للجانبين لمختلف الجهات الفاعلة في النظام البيئي. يمكن لهذا الوضع المربح للجانبين أن يحل مشكلة كعب أخيل في البيتكوين.

نظرًا لأن المساهمين المهمين في مجتمع البيتكوين محافظون نسبيًا (بعض الناس يطلقون عليها أصولية البيتكوين)، فقد كان لدى بعض الأشخاص في الأيام الأولى مقاومة قوية لتطبيق البيتكوين. ومع ذلك، مع تطور التكنولوجيا والتطبيقات، بعد استخدام وظائف إصدار الأصول مثل النقوش من قبل المزيد من الأشخاص على البيتكوين، يبدأ المزيد والمزيد من الأشخاص في قبول فكرة تطوير التطبيقات على البيتكوين، وسوف يتم تحسين هذه الفكرة بشكل أكبر تشكيل التفكير المنهجي ومسار البناء لبناء شبكة الطبقة الثانية من Bitcoin أو البناء خارج السلسلة.

2.4. دعونا نتحدث عن التصميم متعدد الطبقات ومدى ملاءمة البيتكوين لبناء شبكة الطبقة الأولى

من أجل فهم أفضل للخصائص الأساسية للبيتكوين وبناء تطبيقات البيتكوين في القسم 2.2، نحتاج أيضًا إلى استخدام نظرية التصميم متعدد الطبقات. أما بالنسبة لسبب الحاجة إلى التصميم متعدد الطبقات، فلدي مقدمة أكثر تفصيلاً في القسم 1.3 من المقالة "مقال يراجع نظام المعرفة الأساسي لبناء طبقة البيتكوين الثانية". هنا نقتبس فقط المحتوى ذي الصلة بإيجاز: التصميم متعدد الطبقات هو وسيلة ومنهجية يستخدمها البشر للتعامل مع الأنظمة المعقدة، ومن خلال تقسيم النظام إلى هياكل هرمية متعددة وتحديد العلاقات والوظائف بين كل طبقة، يصبح النظام نموذجيًا وقابل للصيانة وقابلية التوسع ، وبالتالي تحسين كفاءة تصميم النظام وموثوقيته.

من منظور التصميم الطبقي، لم تعد عيوب البيتكوين (نظام UTXO غير الخاضع للمحاسبة، واكتمال لغة التنفيذ غير تورينج، وضعف قابلية التوسع) تمثل مشكلات، وبدلاً من ذلك، تم تصميمها كميزات ضرورية لشبكة ذات طبقات. تعتبر أنظمة blockchain التي تم تصميمها بشكل مفرط أكثر ملاءمة للبقاء على قيد الحياة كتقنية بناء الطبقة الثانية من Bitcoin أو غيرها من تقنيات سلسلة الاختبار.

من مستوى بنية التطبيق لـ Web3.0، يمكننا أيضًا رؤية حالة التصميم متعدد الطبقات وشبكة الطبقة الأولى من Bitcoin. لدي مقدمة أكثر تفصيلاً لهذا المحتوى في المقالة "بمراقبة الطبقة الثانية من Bitcoin من منظور جهاز الحالة، يمكنك رؤية الهندسة المعمارية ومسار البناء لتطبيقات Web3.0 المستقبلية". نقتبس هنا مخطط بنية النظام للتطبيقات واسعة النطاق في عصر Web3.0 لشرحه بإيجاز.

من مخطط الهيكل أعلاه، يمكننا رؤية الطبقة الأولى، والطبقة الثانية، والطبقة الثالثة، ... لـ Web3.0، وحتى بنية نظام تطبيقات الطبقة العليا. يمكن اعتبار أنظمة blockchain الأخرى الموجودة في أقصى اليسار في الشكل الطبقة 1.5 لأنها لا تتمتع بخصائص شبكة Bitcoin الرئيسية، ولكن يمكنها إكمال وظائف نظام معينة بشكل مستقل.

هذه الصورة تعطينا فكرة هل السلسلة البديلة التي نبحث عنها على مستوى واحد؟ أم يتم استبداله على مستوى أعلى؟ أعتقد شخصيًا أنه من الصعب جدًا استبدال البيتكوين في الطبقة الأولى، وإذا نظرنا إلى الطبقة الثانية الحالية من البيتكوين، فيمكنها تلبية المتطلبات المتعلقة بعدة خصائص مهمة، ومن غير المرجح أن تصبح سلسلة بديلة. من الممكن أن تكون هناك سلسلة بديلة مكونة من 1.5 طبقة بين الطبقتين الأولى والثانية من عملة البيتكوين، ولكن يجب أن تكون خصائص هذه السلسلة البديلة أقوى من أنظمة البلوكتشين الأخرى ويجب أن تكون في اللامركزية والأمن والخصوصية والمقاومة. قدراتها تتساوى تقريبًا مع قدرات البيتكوين. بعد العثور على هذا الموضع، دعونا نصف المحتويات الأخرى لسلسلة الاستبدال هذه بمزيد من التفصيل.

3. سلسلة بديلة للبيتكوين

3.1 إذا كان من المؤكد أن سلسلة بديلة ستولد، ما هي خصائصها؟

في القسم 1.2، استشهدنا برسم تخطيطي للخصائص الأساسية للطبقة الأولى من البيتكوين وخصائص بناء الطبقة الثانية. نريد العثور على نظام blockchain له خصائص مشابهة لبيتكوين ويمكنه تحسين الأداء الضعيف للبيتكوين (يجب أن يكون هذا نظام blockchain، لأن وظيفة دفتر الأستاذ يجب الوثوق بها). ملخص موجز لجملة تشين: آمل أن تتمتع هذه السلسلة الجديدة بهذه الخصائص الممتازة للبيتكوين (الشفافية العامة، وقدرات اللامركزية، والأمن، ومقاومة الرقابة)، وأن يتم تحسينها من حيث قوة الحوسبة والأداء والتكاليف الاقتصادية، خاصة يمكن تقليل التكاليف الاقتصادية. إذا لم يكن هناك تحسن في قوة الحوسبة والأداء، فمن المقبول تمامًا تقليل التكلفة الاقتصادية فقط.

بعد ذلك سيكون لـ blockchain الجديد المرغوب فيه الخصائص التالية:

إذا أردنا الحصول على خصائص السلسلة الجديدة في الجدول أعلاه، كيف ستبدو عناصر التنفيذ الفني لهذه السلسلة الجديدة؟ ملخص تقريبي هو كما يلي:

(1) خوارزمية التشفير: يمكن أن يلبي الاحتفاظ بخوارزمية تشفير البيتكوين الاحتياجات، وقد يكون من الأفضل استخدام توقيع شنور مباشرة.

(2) بروتوكول الإجماع: من أجل الحفاظ على اللامركزية الكافية واستيعاب المزيد من العقد للانضمام، يمكن أن يكون فقط خوارزمية غير متزامنة ذات تعقيد اتصال منخفض. ما هي خوارزميات الإجماع هذه؟ هل هو نوع من خوارزمية إثبات العمل (PoW)؟ أو خوارزميات أخرى تشبه PoW؟

(3) وقت الحظر: ليس سريعًا جدًا، راجع اعتبارات التصميم الخاصة بوقت حظر البيتكوين. يتضمن ذلك مسألة تعديل صعوبة الخوارزمية.

(4) حجم البلوكشين: يمكن أن يأخذ هذا في الاعتبار عوامل التصميم الخاصة بالبيتكوين وعوامل الخبرة التي تكونت، وكذلك عوامل تطوير البرمجيات والأجهزة بعد تطور التكنولوجيا، ويمكنك الرجوع إلى حجم التخزين 4 م.

(5) نوع الحساب: هل يجب استخدام نموذج UTXO أو نموذج الحساب؟ نظرًا لأنه يحتاج إلى دعم البناء عالي المستوى والأنظمة الموزعة (على غرار شبكة Lightning Network)، فإن استخدام نموذج UTXO سيكون أكثر مرجعية ويقلل من صعوبة التنفيذ الهندسي. لأن شبكة Raiden على Ethereum (نموذج الحساب) قد تكون حالة لا تسير فيها الأمور على ما يرام.

(6) قوة الحوسبة: نظرًا لأن سلسلة الاستبدال تعمل في المستوى السفلي، فمن المحتمل جدًا أن اكتمال تورينج غير مطلوب. لأن التطور التكنولوجي الحالي لـ Taproot وMAST وTap في مجال Bitcoin قد تم اعتباره قادرًا على تلبية احتياجات السلسلة الأساسية. وإذا تم ضمان الأمن إلى أقصى حد، فقد يتم التخلي عن اكتمال تورينج.

(7) تصميم النموذج الاقتصادي: هذه مسألة معقدة نسبيا، فإذا أمكن تحديد اتفاق توافقي وتأكيد أصحاب المصلحة المعنيين، يمكن الحصول على متطلبات تصميم أكثر وضوحا.

تعد مشكلات مثل لغات البرمجة الأخرى وهياكل المعاملات مشكلات تفصيلية نسبيًا ويمكن أخذها في الاعتبار في مرحلة التنفيذ دون التأثير على الحكم على السمات الرئيسية للسلسلة البديلة.

3.2 أين ستولد السلسلة البديلة؟

هل سيكون مثل هذا النظام جديدًا تمامًا؟ من الصعب علي أن أحكم شخصياً، وقد لا يكون ذلك ضرورياً.

بالإشارة إلى مخطط بنية التطبيق لـ Web3.0، هناك احتمال كبير أن يولد في أنظمة blockchain أو أنظمة موزعة أخرى. إن ميلاد النظام الموزع المذكور هنا هو استخدام البنية الحالية للنظام الموزع لإنشاء نظام blockchain يعتمد على هذه البنية. هل سيكون من الأسهل استخدام Lightning Network أو Nostr؟ نظرًا لأن بنية هذه الشبكات تحتوي بالفعل على العديد من العقد، فهل سيكون من الأسهل إكمالها إذا كان من الممكن إنشاء نوع من بروتوكول الإجماع للسماح لهذه العقد بالقيام بشيء ما وإكمال العمل المتعلق بدفتر الأستاذ؟ هل سيكون هناك المزيد من المواقف المربحة للجانبين؟ المنطقتين الموضحتين في الدوائر الحمراء أدناه:

3.3 ما هو نوع الفريق المناسب لإنشاء هذه السلسلة البديلة؟

إذا كانت منطقتا الولادة اللتان وصفناهما في القسم السابق مجديتين، فمن المرجح أن تكون فرق المشروع ذات الخبرة في هذين المجالين من عمال البناء.

من ناحية، نبحث عن أنظمة مماثلة من أنظمة البلوكشين الأخرى، يمكننا أن نرى حاليًا أن بعض السلاسل تلبي الخصائص الواردة في القسم 3.1. الشيء الوحيد الذي يجب توضيحه هو أن خوارزمية الإجماع لمثل هذه السلسلة لا يمكن أن تكون خوارزمية إثبات العمل (PoW) التي تتنافس مع شبكة البيتكوين الرئيسية على قوة الحوسبة، وإلا فإنه سيكون من الصعب على مثل هذه السلسلة ضمان الأمان بسبب تأثير ماثيو. . يُقترح أن تحتوي الخوارزميات غير المتزامنة أيضًا على خوارزميات إثبات تعتمد على المكان والزمان، وأن تعقيد اتصالاتها ليس مرتفعًا. لذلك، فإن خوارزمية الإجماع غير المتزامنة المستندة إلى UTXO، مع وقت الكتلة وحجم الكتلة المشابهين للبيتكوين، قد تصبح مرشحًا محتملاً. مثل هذا النظام موجود بالفعل، ولتجنب الشك، لن يتم ذكر اسم المشروع. إذا تمكنا من الاستفادة من ميزات معينة في شبكة البيتكوين الرئيسية، فهل سيكون من الأسهل ظهور مثل هذا النظام البديل لسلسلة الكتل؟

من ناحية أخرى، إذا كنت تفكر في استخدام عقد Lightning Network أو عقد Nostr الحالية لإعادة تطوير سلسلة بديلة تلبي خوارزمية الإجماع غير المتزامن UTXO، فستكون أيضًا فكرة مجدية. ليس هناك مستكشفون في هذا الصدد، لكن يجب أن تكون هناك جدوى نظرية.

إذا كان هناك فريق يمكنه البدء من المبادئ الأولى مثل إيلون ماسك، فلا داعي للاعتماد على الخبرة الأصلية والمفاهيم التقليدية. لاستخدام المبادئ الأولى للقيام بالأشياء، يمكنك اتباع الخطوات ذات الصلة: تحديد المشكلة، وتحليل المشكلة، وتحديد المبادئ الأساسية، والممارسة، والتحقق من النتائج. ومن الممكن أيضًا أن تصبح منشئ هذه السلسلة البديلة.

4. ملخص

هذه المقالة هي انعكاس للارتفاع المستمر في أسعار البيتكوين عندما يقوم فريق المشروع لدينا بتطوير تكنولوجيا البيتكوين البيئية. الوصف والمحتوى في المقالة ليسا كاملين بما فيه الكفاية، بل يتعلق الأمر بالمساهمة ببعض المواد الأيديولوجية لأولئك الذين يهتمون بهذا المجال.

أحاول تحليل إمكانية إنشاء سلسلة بديلة للبيتكوين من منظور اقتصادي ومنظور تقني. بعد ذلك، من منظور خصائص البيتكوين الأساسية وتصميم الطبقات، نلخص خصائص البيتكوين التي يمكن استخدامها كطبقة من البنية التحتية للشبكة. أخيرًا، تم وصف الخصائص ومناطق الولادة المحتملة للسلسلة البديلة، بالإضافة إلى فرق البناء المحتملة. ومن المأمول أن يؤدي ذلك إلى تعزيز ظهور نظام blockchain الذي يمكن أن يحل محل Bitcoin إلى حد ما، أو جذب المزيد من الأشخاص للاهتمام بهذا الاتجاه.