1、ما هي بلوكتشين وحدات

عندما نتحدث عن بلوكتشين وحدات، يجب أولاً فهم مفهوم سلسلة الكتل الأحادية (Monolithic Blockchain). تُعرف السلسلة الأحادية، مثل بيتكوين وإثيريوم، بشموليتها، حيث تتحمل بشكل مستقل جميع جوانب الشبكة، من تخزين البيانات إلى التحقق من الصفقات إلى تنفيذ العقود الذكية. في هذه العملية، تلعب السلسلة الأحادية دور العامل المتعدد الجوانب (generalist)، حيث تتدخل في جميع الجوانب.

إذا أخذنا إثيريوم كمثال، يمكن تقسيم سلسلة كتل ناضجة عمومًا إلى أربعة هياكل رئيسية. يُوضح الرسم البياني أدناه دور كل طبقة في تسجيل المعاملات على سلسلة الكتل، مشبهاً إياه بمباراة كرة القدم.

من خلال هذا التشبيه ، يمكننا فهم بشكل أكثر وضوحاً كيف تتعاون العمارة الأساسية لسلسلة الكتل. يتمثل الفرق بين سلسلة الكتل المتكاملة وسلسلة الكتل المودولارية في أن الأولى تقوم بتنفيذ جميع الوظائف على سلسلة كتل واحدة ، بينما تقوم الثانية بتفكيك نظام سلسلة الكتل إلى عدة مكونات أو طبقات مخصصة لمهام محددة مثل الإجماع وتوفر البيانات والتنفيذ والتسوية.

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

فيما يتعلق بتصميم العقدة، تعتمد السلسلة المفردة على العقدة الكاملة، حيث يتعين على هذه العقدات تنزيل ومعالجة نسخة كاملة من بيانات سلسلة الكتل. وهذا ليس يطلب موارد تخزين وحسابية عالية فحسب، بل يحد من سرعة توسع الشبكة أيضًا. على النقيض من ذلك، فإن بلوكتشين وحدات الموديلات تعتمد على تصميم العقدة الخفيفة، والتي تحتاج إلى معالجة معلومات رأس الكتلة فقط، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في سرعة المعاملات وكفاءة الشبكة.

أحد الفوائد البارزة لسلسلة الكتل الموزعة المتحجرة هو مرونتها وتعاونها. يمكنهم توظيف الوظائف غير الأساسية لخبراء آخرين لخلق تأثير تعاوني يحسن بشكل كبير من أداء النظام بأكمله. تم تصميم هذا الفلسفة بطريقة تشبه لعبة Lego ، والتي تتيح للمطورين تركيب مختلف الوحدات بحرية وفقًا لمتطلبات المشروع لإنشاء حلول متنوعة.

على الرغم من أن السلاسل الفردية لها مزايا في السيطرة العالمية والأمان والاستقرار ، فهي تواجه أيضًا تحديات في التوسعية وصعوبة الترقية والتكيف مع الاحتياجات الجديدة. تبرز سلاسل الكتل النموذجية بمرونتها العالية وقابليتها للتخصيص ، وتبسط عملية إنشاء وتحسين سلاسل الكتل الجديدة.

ومع ذلك، تواجه تكنولوجيا البلوكتشين وحدات تحديات فريدة من نوعها. تعقيد هيكلها يزيد من عبء المطورين في التصميم والتطوير والصيانة. كتكنولوجيا حديثة، لم يتم اختبار تكنولوجيا البلوكتشين وحدات بشكل كامل من حيث الأمان واختبار التقلبات في السوق، ومن المفترض أن يتم التحقق من استقرارها الطويل الأمد وأمانها بشكل أفضل.

2、لماذا نحتاج إلى بلوكتشين وحدات

لماذا يتمتع تقنية البلوكتشين الموجهة نحو الوحدات بمتابعة واسعة ويتم توقعها كـ "اتجاه المستقبل"؟ هذا مرتبط ارتباطًا وثيقًا بنظرية "المثلث المستحيل" الشهيرة في مجال البلوكتشين. إن "المثلث المستحيل" للبلوكتشين يشير إلى صعوبة شبكة البلوكتشين في تحقيق أفضل حالة في الخصائص الأساسية الثلاثة: الأمان واللامركزية والتوسعة في نفس الوقت.

يتعلق القابلية للتوسعة بقدرة الشبكة على معالجة كميات كبيرة من المعاملات والحفاظ على كفاءة التشغيل وتكلفة منخفضة عند زيادة عدد المستخدمين وحجم المعاملات. يتم عادة قياس ذلك من خلال TPS (معدل المعاملات في الثانية) والتأخير (الوقت المطلوب لتأكيد المعاملة).

الأمان يتعلق بتكلفة وصعوبة حماية شبكة البلوكشين من الهجمات. على سبيل المثال، يتطلب آلية POW للبيتكوين من الهاجمين الحصول على أكثر من 51% من قوة الحوسبة في الشبكة، بينما تتطلب آلية POS لإيثيريوم التواطؤ من أكثر من ⅓ من العقد.

اللامركزية وصف الجنس هو العمل الشبكة ليست تعتمد على نقاط الوصول المركزية الفردية، ولكنها موزعة على العديد من العقد، وعدد العقد وتوزيعها الجغرافي، ودرجة اللامركزية الشبكة يكون أعلى.

يقوم الرأي المركزي لـ "الثلاثية المستحيلة" على صعوبة تحقيق تحسين مثلى في هذه الثلاثة ميزات في نظام سلسلة الكتل. على سبيل المثال: في العديد من سلاسل الكتل الموجودة، تتميز بتكوين وإيثريوم بتوزيع العقد وكمية العقد الوفيرة التي يتمتعون بها في جوانب اللامركزية والأمان.

ومع ذلك، فإنها تضحي ببعض القابلية للتوسعة، مما يؤدي إلى بطء سرعة المعاملات وارتفاع رسوم التداول: يستغرق إنتاج كتلة بيتكوين حوالي 10 دقائق، والحجم اليومي للمعاملات في إيثيريوم حوالي 13 في الثانية، وعند الطلب المتزايد، يمكن أن تصل رسوم التداول في إيثيريوم إلى مئات الدولارات.

في هذا السياق، ظهرت تقنية البلوكتشين وحدات، والتي تحل التحديات التي تواجه السلاسل العامة التقليدية فيما يتعلق بالقابلية للتوسع وكلفة العملية من خلال تخصيص وظائف مختلفة إلى وحدات متخصصة. على سبيل المثال، شبكة الإضاءة لبيتكوين وتقنية Rollup لإيثيريوم هما تجسيد للفكرة الوحداتية.

ميزة بلوكتشين وحدات هي هيكلها المتعدد الطبقات الذي يسمح بتحسين كل طبقة حسب الاحتياجات الخاصة بها. 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 أيضًا يعزز التوافق بين سلاسل الكتل المختلفة، ويوفر الأساس لبناء نظام بيئي مفتوح ومتصل.

بما تم ذكره، فإن تقنية بلوكتشين وحدات توفر وسيلة لحل قيود السلاسل العامة التقليدية. وعلى أساس الحفاظ على اللامركزية والأمان، فقد تم تحقيق قدر أكبر من التوسعة وكلفة العملية المنخفضة، مما يعتبر له أهمية كبيرة لتطبيقات بلوكتشين وتطورها على المدى الطويل.

3. تحليل مشروع مسار blockchain المعياري

3.1 طبقة التنفيذ

بالنظر إلى ميزاتها المعمارية ، يمكن تقسيم بلوكتشين وحدات وفقًا لأنواع مختلفة. في هذه الأنواع ، يتم تصميم طبقة توافر البيانات وطبقة الاتفاق على أنها ككيان موحد نظرًا لتبادلها الوثيق. يرجع ذلك إلى أنه عندما يتلقى العقدة بيانات المعاملات ، فإنها عادة ما تحدد أيضًا ترتيب المعاملات في نفس الوقت ، وهو الأساس الأساسي لأمان بلوكتشين وعدم قابلية التلاعب.

بناءً على هذه المبادئ التصميمية، يمكننا فهم مشاريع بلوكتشين وحدات المختلفة من خلال ثلاث جوانب: طبقة التنفيذ وطبقة توافر البيانات وطبقة الاتفاق وطبقة التسوية.

طبقة 2 تكنولوجيا، كما تمثل الطبقة التنفيذية في هندسة البلوكتشين، وهي تجسد مفهوم بلوكتشين وحدات. إنه يهدف إلى تعزيز قابلية التوسع للسلسلة الرئيسية من خلال بناء شبكة أو نظام أو تكنولوجيا خارج السلسلة الأساسية للبلوكتشين.

تسمح حلول Layer 2 بمعالجة المعاملات بشكل أسرع وبتكلفة أعلى بشكل فعالية مع الحفاظ على أمان وخصائص اللامركزية للبلوكشين الأساسية. وفقًا لوحة المراقبة Dune التي قام بإعدادها @0x ning ، يمكن أن نرى أن نسبة استهلاك الغاز في التحقق والتسوية على Layer 2 في البيئة الأساسية لإيثيريوم تكون أقل من 10٪ في المتوسط ، مما يوفر بشكل كبير تكلفة المعاملات للمستخدمين.

مصدر: نينغ / حرب الغاز إيثيريوم

تعتبر تقنية Rollup حاليًا أكثر الحلول انتشارًا في طبقة 2، حيث يكمن مفهومها الأساسي في "التنفيذ خارج السلسلة والتحقق داخل السلسلة"، حيث يتم تنفيذ عمليات الحساب وغيرها خارج السلسلة، ثم يتم رفع بيانات calldata إلى الشبكة الرئيسية.

تنفيذ خارج السلسلة: في نموذج Rollup ، يتم تنفيذ المعاملات خارج السلسلة ، ويقوم البلوكشين الأساسي فقط بالتحقق من إثبات المعاملات في العقود الذكية وتخزين بيانات المعاملات الأصلية. هذا التصميم يقلل بشكل كبير من عبء الحساب على السلسلة الرئيسية ، ويقلل من متطلبات التخزين ، مما يتيح معالجة المعاملات بكفاءة أعلى. ولتقليل التكاليف بشكل أكبر ، يستخدم Rollup تقنية تجميع المعاملات. يمكن مقارنتها بتجميع البضائع في النقل البحري ، حيث يكون توصيل كل بضاعة بشكل منفصل مكلفًا للغاية. يقوم تقنية Rollup بتجميع عدة معاملات معًا في واحدة فقط ، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة كل معاملة.

داخل السلسلة التحقق: داخل السلسلة التحقق هو أمر أساسي لأمان شبكة طبقة 2. يجب على شبكة طبقة 2 توفير إثبات التشفير لحل الانقسامات الكامنة في سلسلة الكتل الأساسية. حاليا، هناك نوعان رئيسيان من آليات الإثبات وهما إثبات الخطأ وإثبات الصحة، وهما يدعمان على التوالي تقنيات Optimistic Rollups و ZK Rollups.

دليل الاحتيال لأدلة الأخطاء في تكديس التفاؤل: يعتمد تكديس التفاؤل على افتراض متفائل ، حيث يُفترض أن جميع المعاملات صالحة بشكل افتراضي ما لم يكن هناك دليل واضح على وجود خطأ. يعتمد هذا النموذج على إثباتات الاحتيال (دليل الاحتيال) خلال فترة التحدي ، حيث يمكن لأي مشارك في الشبكة تقديم إثبات للتحدي لحالة العقد الذكي ، مما يضمن عدالة الشبكة وشفافيتها.

وفقًا لبيانات L2 BEAT ، يوجد حاليًا 16 طبقة من الطبقة 2 التي تستخدم آلية Optimistic Rollups ، مثل: Arbitrum، OP، Base، Blast وغيرها.

• إثبات صحة ZK Rollups

بالاختلاف عن الانتقالات التحفيزية، يعتمد انتقالات ZK على طريقة أكثر تحفظًا، حيث يتطلب أن تكون جميع الصفقات مدعومة بإثبات صحتها قبل قبولها. هذا النوع من آلية الإثبات مماثل لعملية التحقق، مما يضمن دقة كل صفقة وحساب في شبكة الطبقة 2.

بإختصار، إثبات صحة هو الأساس لـ ZK-Rollups، حيث يتطلب كل دفعة من المعاملات إرفاق إثبات مقابلها لضمان قدرة العقود الذكية على التحقق والموافقة على تغيير الحالة على سلسلة الكتل الأساسية. بالنسبة لعقدة التحقق، يقدم ZK Rollups آلية تسوية خالية من الأخطاء، حيث يتم إجراء التحقق من صحة كل معاملة بدقة شديدة.

وفقًا لبيانات L2 BEAT، هناك حاليًا 11 طبقة تستخدم آلية ZK Rollups، مثل: Linea، Starknet، zkSync، وما إلى ذلك.

3.2 سيليستيا

Celestia بوصفها رائدة في مجال بلوكتشين وحدات، فهي في جوهرها طبقة توافر البيانات توفر أساسا قويا لتطوير الـ dApps و Rollup. من خلال نشر توافر البيانات وطبقة الإجماع في Celestia، يمكن لمطوري التطبيقات التركيز على تحسين الصياغة المنطقية، وترك توافر البيانات وتعقيد آلية الإجماع لـ Celestia للتعامل معها. توفر تصميمات Celestia الأساسية حلا متنوعا للتوسع النمطي، حيث تتضمن بنيتها الثلاثة الأساسية التالية:

Rollup السيادي: يوفر Celestia طبقة توافر البيانات وطبقة الاتفاق، بينما تتم تنفيذ طبقة التسوية والتنفيذ بشكل مستقل على سلاسل السيادة الخاصة بها.

Rollup التسوية (مثل مشروع Cevmos): على أساس طبقة DA والتوافق المقدمة من Celestia ، تقدم Cevmos خدمات طبقة التسوية ، بينما تتحمل سلسلة التطبيق دور طبقة التنفيذ.

Celestium: تتولى كل منطقة Celestia طبقة توفر البيانات، بينما تعتمد طبقات التوافق والتسوية على شبكة Ethereum القوية، ويظل التركيز على طبقة التنفيذ لسلسلة التطبيقات.

Celestia اعتمدت تقنيات مبتكرة طويلة ، وخفضت بشكل كبير تكلفة تخزين البيانات ، وقامت بتحسين كفاءة التخزين.

تقنية ترميز المحو: إحدى الابتكارات في Celestia هي استخدام تقنية ترميز المحو (Erasure Codes). في ورقة بحثية مشتركة لـ Mustafa Albasan (أحد مؤسسي Celestia) و Vitalik Buterin بعنوان "أخذ عينات من قابلية استخدام البيانات ودليل على الاحتيال"، تم طرح تفكير معماري جديد، حيث تتولى العقدة الكاملة إنتاج الكتلة بينما تتولى العقدة الخفيفة التحقق من الكتلة. تضمن تقنية ترميز المحو استعادة البيانات الأصلية بالكامل حتى في حالة فقدان البيانات يصل إلى 50% من خلال إدخال تكرارات أثناء عملية نقل البيانات.

هذا الآلية يعني ، لضمان توفر 100 ٪ من بيانات الكتلة ، يحتاج منتجو الكتل فقط إلى نشر 50 ٪ من بيانات الكتلة إلى الشبكة. إذا كان هناك منتجون مشبوهون يحاولون تزوير 1 ٪ من بيانات الكتلة ، فإنهم في الواقع يحتاجون إلى تزوير 50 ٪ من البيانات بأكملها ، وهذا يزيد بشكل كبير من تكلفة الشرير لعمله.

أخذ عينات توافر البيانات: تعمل Celestia على حل مشكلة توسع بلوكشين عن طريق إدخال تقنية أخذ عينات توافر البيانات (DAS). يتضمن سير عمل DAS عدة خطوات رئيسية:

عينة عشوائية: يقوم العقد الخفيف بتنفيذ عمليات اختيار عشوائية متكررة على بيانات الكتلة ، حيث يتم طلب جزء صغير فقط من بيانات الكتلة في كل مرة.

زيادة التوكيد تدريجيًا: مع تكرار عمليات الاستشهاد العشوائية للعقدة الخفيفة ، يتزايد تأكيدها على توفر البيانات.

الوصول إلى عتبة الثقة: عندما يصل العقد الخفيف إلى مستوى الثقة المحدد مسبقًا (مثل 99٪) من خلال العينة ، فإنه يعتبر بيانات الكتلة قابلة للاستخدام.

هذا الآلية يتيح لعقدة الخفيفة التحقق من توافر بيانات الكتلة بدون تحميل البيانات الكاملة للكتلة، مما يضمن سلامة وتوافر بيانات سلسلة الكتل. تركز Celestia على توفير توافر البيانات بدلاً من حالة التنفيذ، مما يزيد من إنتاجية الكتل ويوفر مساحة أكبر لكل كتلة، مما يسمح بتخزين مزيد من البيانات العينية وبالتالي يعزز بشكل كبير سعة المعالجة في الثانية (TPS).

3.3 إيغندا

EigenDA هو خدمة توافر البيانات الآمنة وذات القدرة العالية على المرور واللامركزية، وهو أول خدمة تحقق التحقق النشط (AVS) التي تم تشغيلها على EigenLayer. يمكن تفسير AVS على أنها مشغلات العقدة، وهي جزء مختار من آلاف مشغلات العقدة على شبكة إثيريوم، يقومون بأعمالهم الأساسية (المسؤولين عن تحقق الإجماع في إثيريوم) بالإضافة إلى قبول بعض العمل الخاص (خدمة الشبكة التي تحتاج إلى تحقق الإجماع مثل rollup) لكسب دخل إضافي.

مع زيادة كمية Ethereum المعاد تخزينها ، وسيتم إضافة المزيد من AVS إلى نظام EigenLayer البيئي في المستقبل ، يمكن أن تحصل Rollups على تكاليف معاملات أقل وقابلية تركيب آمنة أعلى في نظام EigenLayer البيئي.

EigenLayer هو بروتوكول إعادة الرهن القائم على إثيريوم ، والذي يستخدم مقدمو الرهن في طبقة الاتفاق في إثيريوم كمدققين ، مما يستفيد من جزء من أمان إثيريوم ، مما يجنب مخاطر الثقة في موفري الخدمات المركزية أو الرموز الخاصة بهم ، وبالتالي يقلل من عتبة الدخول لمشاريع أخرى. في الوقت نفسه ، يعزز الشبكة الثقة في إثيريوم ويزيد من قيمته وتأثيره.

من الناحية المعمارية، يستخدم EigenDA تقنية ZK للتحقق من بيانات حالة Layer 2 المقدمة، وكذلك يضمن شبكة EigenDA الأمان في الإجماع من خلال إعادة تثبيت ETH، وأخيرًا، يتم تحديد وتأكيد حالة Layer 2 وحفظها في شبكة إيثريوم الرئيسية. لذا، يعتبر EigenDA مقدم خدمة DA في شبكة إيثريوم الرئيسية للتحقق من الأمان والتأكيد النهائي، وليس منافسًا مثل Celestia.

3.4 التوفر

Avail هو مشروع بلوكتشين وحدات تم الإعلان عنه من قبل فريق Polygon في يونيو 2023، والذي تم فصله عن Polygon في مارس من هذا العام وبدأ تشغيله ككيان مستقل. حاليًا، يعمل Avail في شبكة الاختبار، وقد أكمل للتو جولة تمويل سلسلة A بقيمة 43 مليون دولار، بقيادة Dragonfly و Cyber Fund.

تتكون البنية الأساسية لـ Avail بشكل أساسي من Avail DA و Avail Nexus و Avail Fusion. Avail DA هو طبقة قابلية الوصول للبيانات قابلة للتعديل، ويوفر خدمة DA لجميع سلاسل الكتل مثل Celestia. أما Avail Nexus فهو بروتوكول رسائل عبر السلاسل مقيد القياس، ويشبه بروتوكول IBC الخاص بـ Cosmos، ويوفر التفاعل المتبادل بين مختلف السلاسل الجانبية. بينما يقدم Avail Fusion تكنولوجيا الإجماع على شكل تكديس الأصول المتعددة (POS)، بهدف توفير ضمانات الإجماع الآمنة لشبكة Avail بأكملها.

من الناحية التكنولوجية، يستخدم Avail DA الالتزام بالمتعهدات متعددة البولينوميات Kate لتجنب إثبات الاحتيال ولا يحتاج إلى افتراض أن معظم العقد هم صادقون ولا يعتمد على العقد الكامل للحصول على بيانات قابلة للاستخدام. هذا مختلف عن بنية Celestia التي تعتمد على إثبات الاحتيال، وبالتالي توجد اختلافات أساسية بينهما على المستوى التكنولوجي.

مع ظهور مشاريع سلسلة الكتل المتاحة بشكل معياري مثل Celestia و Avail ، ستصبح حرب DA المعيارية أكثر شراسة ، وستتم توزيع وظائف طبقة DA لـ Ethereum أيضًا في المستقبل ، ومن المحتمل جدًا أن يشهد المنافسة ترتيبًا "واحدًا قويًا وعديدًا".

3.5 ديمنسيون

Dymension هي منصة بلوكتشين وحدات مبنية على Cosmos ، توفر إطارًا مبسطًا لتطوير RollApp من خلال تقنيات التوسع المدمجة. في هندسة Dymension ، يمكن للمطورين التركيز على تنفيذ المنطق التجاري ونشر Rollup مخصص لتطبيق محدد باستخدام مجموعة أدوات تطوير Rollup (RDK) وطبقة تسوية متخصصة بسرعة.

تتكون هندستج من هندستج من جزأين أساسيين: RollApp و Dymension Hub.

RollApp هو تجميع بين Rollup و App ، وهو سلسلة كتل متكاملة تعمل على تطبيقات محددة على Dymension. يمكن تمثيل RollApp بعدة أشكال ، بما في ذلك ولكن لا يقتصر على منصات DeFi وألعاب Web3 وأسواق تداول NFT وغيرها من حلول طبقة 2 المخصصة لتطبيقات غير مركزية.

في RollApp، يؤدي مُرتب الأحرف (Sequencer) دورًا حاسمًا حيث يقوم بالتحقق من التداولات المحلية وترتيبها ومعالجتها. بعد حزم الكتلة، سيتم تمرير هذه البيانات إلى العقدة الكاملة النظيرة، وسيتم نشرها داخل السلسلة على الشبكة التي تم اختيارها من قبل RollApp، مثل Celestia. بعد الاستجابة من Celestia، سيقوم مرتب الأحرف بإرسال جذر الحالة إلى Dymension Hub لتحقيق الإجماع والتسوية.

بمثابة مركز النظام البيئي بأكمله ، تقوم Dymension Hub بأداء وظائف الطبقة الموافقة والتسوية. يتلقى جذر الحالة من RollApp ويوفر تأكيدًا نهائيًا للصفقات وخدمات التسوية لـ RollApps.

من خلال هذا التصميم، يمكن لـ Rollup تكليف Dymension Hub بمهام الإجماع والتسوية، وتكليف شبكة Celestia وغيرها من شبكات DA بمهام تخزين البيانات والتحقق. وبهذه الطريقة، يمكن لـ Rollup مشاركة الضمانات الاقتصادية لهاتين الشبكتين، وفي الوقت نفسه تركيز الجهود على تحسين كفاءة تنفيذ التطبيق نفسه وتجربة المستخدم.

3.6 سيموس

يجمع اسم Cevmos بين Celestia و EVMos و CosmOS ، مما يهدف إلى توفير طبقة تسوية ل rollups متوافقة مع EVM. نظرًا لأن Cevmos نفسه هو rollup ، فإن جميع rollups المبنية على Cevmos تُعرف بشكل عام بـ rollup التسوية. يتمكن كل rollup من إعادة نشر عقود وتطبيقات rollup الموجودة على Ethereum عبر جسر ثنائي الثقة مصغر بين rollup Cevmos والآخر. سيقوم rollups على Cevmos بنشر البيانات إلى Cevmos ، ثم يقوم Cevmos بمعالجة البيانات بشكل دفعي ثم يقوم بنشرها إلى Celestia. مثل Ethereum ، ستعمل Cevmos كطبقة تسوية لتنفيذ براهين rollups.

4، بلوكتشين وحدات البيتكوين البيتكوين البيتكوين

مع تأثير النقش الثروة الذي يجلبه بروتوكول Ordinals، بالإضافة إلى الموافقة على ETF بيتكوين، تجتمع عوامل النمو المتعددة، مما يضفي حيوية جديدة على نظام بيتكوين. يتم جذب انتباه السوق بسرعة إلى نظام بيتكوين، ويتدفق رأس المال من المستثمرين المؤسسيين نحو هذا المجال، مما يظهر الثقة والتوقعات في مستقبل نظام بيتكوين.

في هذا السياق ، أظهرت تقنية Bitcoin Layer 2 طفرة ، وظهرت العديد من الحلول التقنية ، مما شكل نظاما بيئيا تقنيا متنوعا ونابضا بالحياة. ظهرت مجموعة متنوعة من الحلول المبتكرة لتعزيز التوسع والتحسين المشترك لشبكة البيتكوين. على الرغم من عدم وجود إجماع على التعريف الدقيق ل Bitcoin Layer 2 في الصناعة ، إلا أن هذه المقالة ستعتمد على مفهوم blockchain المعياري ل Ethereum وتناقش إمكانية وطرق بناء Bitcoin Layer 2 من منظور النمطية. تشتهر شبكة Ethereum بوظيفة العقد الذكي الكامل Turing ، والتي تخزن الحالة التاريخية وتتحقق منها لدعم التطبيقات اللامركزية المعقدة (DApps). في المقابل ، فإن شبكة Bitcoin هي شبكة عقود غير ذكية عديمة الجنسية ، ويرجع تصميم نظامها غير الكامل بشكل أساسي إلى جانبين:

**1. الحساب نظام UTXO محدوديات

في عالم البلوكتشين، هناك طريقتان رئيسيتان لحفظ السجلات: نموذج الحساب/الرصيد ونموذج UTXO. يستخدم بيتكوين نموذج UTXO، وهو يتناقض بشكل واضح مع نموذج الحساب/الرصيد الذي يستخدمه إيثيريوم.

في نظام البيتكوين، على الرغم من أن المستخدمين يرى رصيد الحساب في المحفظة، إلا أن نظام البيتكوين المصمم من قبل ساتوشي ناكاموتو لا يتضمن مفهوم الرصيد بالفعل. ما يُسمى "رصيد البيتكوين" في الواقع يُشتق من مفهوم UTXO الذي تستند إليه تطبيقات المحفظة. UTXO يمثل مخرجات المعاملات غير المنفقة، وهو جوهر إنشاء وتحقق معاملات البيتكوين.

كل صفقة بتكوين تتكون من مدخلات ومخرجات ، حيث يتم استهلاك إحدى المدخلات أو أكثر ويتم إنشاء مخرجات جديدة. يتم استخدام هذه المخرجات الجديدة كمخرجات UTXO الجديدة ، وتنتظر الصفقات المستقبلية لاستهلاكها.

باعتبارها هيكل تقني بسيط لنقل الأصول والتسوية ، فإن نموذج UTXO يصعب توسيعه لدعم العقود الذكية وغيرها من الوظائف المعقدة.

2. لغة نصية غير كاملة تورينغ

لغة سيناريو بيتكوين لا تدعم جميع أنواع الحسابات لأنها تفتقر إلى عبارات التحكم في الحلقات والشروط ، مما يجعلها غير مكتملة الجولة. على الرغم من أن هذه الميزة تساعد في تقليل هجمات القرصنة وزيادة أمان الشبكة ، إلا أنها في الوقت نفسه تقيد قدرة بيتكوين على تنفيذ عقود ذكية معقدة.

بسبب تصميم نظام بيتكوين غير المكتمل ، فإنه يحتاج إلى توسيع مرن من الخارج لمزيد من الوظائف المعقدة ، وفي هذا الجانب ، فإن احتياج بيتكوين للتوسيع المرن لا شك أنه أكثر إلحاحًا من إيثريوم. يحتاج جميع الوظائف في البيئة الخاصة بها ، مثل طبقة التنفيذ وطبقة توفر البيانات وطبقة التوافق وطبقة التفاعل عبر السلسلة ، إلى تغليف وتوسيع بطريقة مرنة.

4.1 شبكة ميرلين

حالياً في مضمار بيتكوين Layer 2 ، تحتل Merlin Chain المركز الأعلى من حيث قيمة القرض التلفزيوني المقترضة، حيث وصلت إلى عدة مليارات من الدولارات، ويمكن القول إنها أكثر المشاريع جاذبية في بيتكوين. بصفتها شبكة بيتكوين Layer 2، تدعم Merlin Chain مجموعة متنوعة من الأصول الأساسية لبيتكوين، كما أنها متوافقة أيضًا مع EVM، مما يظهر توجهها المزدوج نحو البيتكوين والإيثيريوم.

تتمحور وظيفة ميرلين حول شبكة ZK-Rollup وشبكة الآلة الأوراكل اللامركزية ومكافحة الاحتيال في السلسلة.

شبكة ZK-Rollup: الجوهر الرئيسي لـ ZK-Rollups هو استخدام دليل بدون معرفة. يُستخدم دليل بدون معرفة كأحد أساليب التشفير في علم المعلومات، ويُسمح لطرف واحد (المثبت) بإثبات بيان ما لطرف آخر (التحقق) دون الحاجة إلى الكشف عن أي معلومات غير البيان الذي يتعلق بصحة ذلك البيان.

سيتم معالجة المعاملات في Merlin Chain خارج السلسلة وحسابها ، وذلك لتجنب تكاليف المعاملات العالية وازدحام الشبكة في شبكة بيتكوين. في الوقت نفسه ، يمكن أن يضغط ZK-rollup العديد من إثباتات التداول في دفعات ، والتي تحتاج سلسلة بيتكوين الرئيسية فقط إلى التحقق من إثبات واحد لحزم عدة صفقات ، وبالتالي يتم تخفيف عبء العمل لسلسلة الرئيسية وتحسين كفاءة التداول.

شبكة أوراكل اللامركزية: تعتبر شبكة أوراكل اللامركزية لـ Merlin دورًا مشابهًا للجنة توفر البيانات (DAC) ، حيث يتم فحصها وضمانها من قبل مُرتبِّي البيانات لضمان نشر بيانات DA الكاملة بشكل صحيح خارج السلسلة. يتميز الطابع اللامركزي لشبكة الأوراكل بشكل كبير بشكلها الـ POS ، حيث يُمكن لأي شخص تشغيل عقدة أوراكل بمجرد تكديس كمية كافية من الأصول. آلية التكديس هذه مرنة للغاية ، حيث تدعم العديد من الأصول مثل BTC و MERL ، وتدعم أيضًا تكديس الوكالات المماثلة لـ Lido.

الوقاية من الاحتيال داخل السلسلة: يقوم ميرلين بتبني نهج BitVM ، ويستخدم نفس آلية "ZK-Rollup المتفائلة" ، ويمكن تفسيرها ببساطة على أن جميع البراهين ZK يمكن الاعتماد عليها مبدئيًا ، ويتم معاقبة المشغلين فقط في حالة حدوث خطأ. نظرًا لأن التحقق يتم على شبكة بيتكوين الرئيسية ، وعلى سلسلة بيتكوين ، ونظرًا للقيود التقنية ، فإنه من غير الممكن التحقق بشكل كامل من براهين ZK ، ويمكن فقط التحقق من خطوة معينة في عملية حساب ZK Proof في حالات خاصة. لذلك ، يمكن للأشخاص فقط تحديد أن ZKP قد حدث خطأ في إحدى خطوات التحقق داخل السلسلة ، والتحدي من خلال دليل الاحتيال.

4.2 شبكة B²

B² Network يتبع تصميمًا معياريًا ، حيث يتولى طبقة Rollup (ZK-Rollup) التنفيذ ، وتتولى طبقة توافر البيانات (B² Hub) تخزين البيانات ، ويقوم B² Nodes بالتحقق من البيانات خارج السلسلة ، وتكون طبقة التسوية النهائية شبكة بيتكوين الرئيسية. يستخدم طبقة ZK-Rollup في B² Network حل zkEVM لتنفيذ معاملات المستخدم داخل الشبكة من الطبقة الثانية وإخراج البراهين ذات الصلة. يتولى طبقة Rollup تقديم ومعالجة معاملات المستخدم ، بينما تقوم طبقة DA بتخزين نسخة من البيانات المجمعة والتحقق من البراهين ذات الصلة للدليل بدون معرفة.

B² Hub هو شبكة DA التي تم إنشاؤها خارج السلسلة والتي تدعم وظيفة عينات البيانات، ويتم اعتبارها الرائدة في حلول توسيع بيتكوين القابلة للتطبيق. يقتبس B² Hub من تصميم Celestia ويقدم تقنية عينات البيانات وترميز المحو لضمان توزيع البيانات الجديدة بسرعة إلى العديد من العقد خارج السلسلة والحد من مخاطر احتجاز البيانات. بالإضافة إلى ذلك، يقوم Committer في B² Hub بتحميل فهارس تخزين البيانات DA وتجزئة البيانات على سلسلة بيتكوين للوصول العام.

مصدر：

وفقًا لخطة B² Network المستقبلية، يُتوقع أن يُصبح B² Hub المتوافق مع EVM طبقة تحقق خارج السلسلة وطبقة DA لعدة بيتكوين Layer 2، لتشكيل طبقة توسع وظيفية لبيتكوين خارج السلسلة. نظرًا لعدم قدرة بيتكوين نفسها على دعم العديد من سيناريوهات التطبيق، سيصبح بناء طبقة توسع وظيفية خارج السلسلة طريقة شائعة في نظام Layer 2.

يمكن لـ B² Hub ، كطبقة DA من الطرف الثالث المعيارية الأولى لبيتكوين ، المساعدة في استخدام الطبقة 2 الأخرى لبيتكوين في الاستفادة من السلسلة الرئيسية لبيتكوين كطبقة تسوية نهائية ، والتمتع بأمان بيتكوين ، مما يعزز توسيع شبكة بيتكوين وتعزيز تنوع تطبيقاتها.

5 الختام

"الوحدات هي المستقبل" هذا الشعار يتحول تدريجيًا من فكرة إلى واقع. تقنية بلوكتشين وحدات المؤلفة، من خلال مرونتها وقابليتها للتوسع، توفر أساسًا قويًا لبناء تطبيقات لامركزية جديدة. تتيح هذه التقنية للمطورين اختيار وتركيب وحدات مختلفة وفقًا للاحتياجات الخاصة، وبالتالي إنشاء حلول بلوكتشين أكثر كفاءة وأمانًا وسهولة في الصيانة.

يمثل ظهور سلاسل الكتل المعيارية فكرة أكثر "توجها نحو الروح" للمنتجات القابلة للتوصيل. في هذا الخط من التفكير ، لم يعد ينظر إلى blockchain على أنه نظام مغلق ، ولكن كمنصة مفتوحة وقابلة للتطوير حيث يمكن توصيل العديد من الخدمات والميزات وسحبها بسهولة مثل مكعبات Lego. تسمح هذه المرونة للمطورين ببناء ونشر حلول blockchain بسرعة بناء على احتياجات حالات الاستخدام المحددة. نشأت من النظام البيئي Ethereum ثم أظهرت قوتها في نظام Bitcoin البيئي ، وقد تم استخدام التكنولوجيا المعيارية في مسارات مختلفة من صناعة العملات المشفرة. على سبيل المثال ، تعاونت Chromia ، وهي سلسلة عامة معيارية تستخدم تقنية "قاعدة البيانات العلائقية" ، مع العديد من الألعاب مثل My Neighbor Alice و Chain of Alliance في مجال الألعاب. في مسار RWA ، أنشأت Chromia بروتوكول الأصول الرقمية Ledger ، والذي تم اعتماده من قبل العديد من المشاريع.

في مجال الذكاء الاصطناعي، يركز CARV على بناء طبقة بيانات متكاملة للذكاء الاصطناعي وألعاب الويب3، من خلال استخدام بيئة التنفيذ الموثوقة (TEE) وحجج المعرفة الموجزة وغير التفاعلية لضمان الخصوصية والأمان أثناء معالجة البيانات.

مع نضوج تقنية سلسلة الكتل القابلة للتطبيق وتوسيع مجالات التطبيق، لدينا سبب للاعتقاد بأن هذه التقنية ستجلب المزيد من إمكانيات الابتكار لجميع الصناعات. من ولادة بيتكوين إلى التطبيق الواسع لسلسلة كتل وحداتية النمو، شهدنا كيف تطورت تقنية سلسلة الكتل من تطبيق واحد للعملات الرقمية إلى نظام بيئي يدعم تطبيقات معقدة ومتنوعة. في المستقبل، ستستمر سلسلة الكتل القابلة للتطبيق في دفع التقدم التقني وتوفير الأساس لبناء عالم رقمي أكثر انفتاحًا ومرونة وأمانًا.