أصبحت قابلية التوسع أكثر وضوحًا مع استخدام المزيد من الأشخاص والمؤسسات لتقنية blockchain. ربما تكون قد صادفت هذا المصطلح باعتباره أكبر مشكلة تواجه صناعة العملات المشفرة.
إذن، ما الذي تعنيه “قابلية التوسع” بالضبط، خاصة فيما يتعلق بتقنية blockchain، ولماذا هي مهمة جدًا؟
ما هي قابلية التوسع في سلسلة الكتل؟
تشير “قابلية التوسع” إلى قدرة النظام أو العملية على مواصلة العمل على الرغم من التغيرات في الحجم أو الحجم. وبالمثل، تشير قابلية التوسع في blockchain إلى قدرة بروتوكول blockchain على مواصلة العمل بأفضل حالاته دون زيادة التكاليف عندما يكون هناك المزيد من المعاملات والبيانات والمستخدمين.
توصية فيتاليك بوتيرين [PDF] ويقول إن بروتوكولات blockchain تسعى جاهدة إلى أن تكون لامركزية وآمنة وقابلة للتطوير، لكنها تحقق اثنتين فقط من هذه الميزات. والميزة التي يتم التضحية بها غالبًا هي قابلية التوسع.
عندما لا تكون تقنية blockchain قابلة للتوسع، فإنها تعالج المعاملات ببطء، مما قد يؤدي إلى ازدحام الشبكة (تراكم الرسوم) وارتفاع الرسوم. وفي الوقت نفسه، يمكن لتقنية blockchain القابلة للتطوير التعامل مع المعاملات ذات الحجم الكبير في الثانية (TPS) دون انخفاض في الأمان، أو تجربة المستخدم، أو الرسوم، أو اتخاذ القرار (بما يتوافق مع شبكة كبيرة من الجهات الفاعلة من نظير إلى نظير).
تحدد ثلاثة مقاييس رئيسية قابلية التوسع لبروتوكول blockchain:
- تأخير: الوقت الذي يستغرقه بث المعاملات إلى عقد الشبكة وتجميع استجاباتها للتوصل إلى إجماع يؤثر على قابلية التوسع. يوفر زمن الوصول المنخفض شبكة أكثر قابلية للتطوير.
- أَثْمَر: تعتمد قابلية التوسع لبروتوكول blockchain أيضًا على عدد المعاملات التي يمكنه معالجتها في الثانية. ينتج عن الإنتاجية الأعلى شبكة أكثر قابلية للتطوير.
- يكلف: تحدد الموارد المطلوبة لتشغيل blockchain (قوة الحوسبة وعرض النطاق الترددي وما إلى ذلك) قابلية التوسع. المزيد من الموارد يعني حوافز أعلى للشبكة، خاصة لعدد أكبر من المشاركين في الشبكة. ولا يجوز للشبكة أن تكون مشاركاً إذا كانت الحوافز لا تتناسب مع تكلفة المشاركة.
معظم بروتوكولات blockchain الجديدة مثل Solana أكثر قابلية للتوسع من البروتوكولات القديمة مثل Bitcoin؛ ومع ذلك، فإنهم غالبًا ما يحققون ذلك على حساب نظام أمني أضعف أو مركزية أكبر.
لكي تدعم سلاسل الكتل الاقتصادات الكبيرة وقواعد المستخدمين، يجب أن تكون قابلة للتطوير. لن يعتمد الناس بروتوكولات blockchain إذا كانت بطيئة ومكلفة، خاصة وأن هناك خيارات تقليدية سريعة ورخيصة. على سبيل المثال، يعد استخدام VISA لدفع ثمن البيتزا الخاصة بك أسرع وأرخص من استخدام Bitcoin. ومن هنا تأتي أهمية قابلية التوسع في blockchain.
3 طرق أساسية لتوسيع نطاق Blockchain
نفذت بروتوكولات blockchain المختلفة العديد من التقنيات لتحسين زمن الوصول والإنتاجية والتكلفة دون المساس بالأمن واللامركزية. لكن لم يكن هناك حل قادر على حل ثالوث البلوكتشين، خاصة وأن العديد منها قد أضر باللامركزية أو الأمن.
ونتيجة لذلك، غالبًا ما تستخدم بروتوكولات blockchain حلولاً متعددة لتحسين قابلية التوسع في blockchain.
ويمكن تقسيم هذه التقنيات إلى ثلاثة حلول واسعة النطاق.
1. حلول المستوى الأول
الهدف هنا هو تطوير شبكة blockchain الأساسية التي ستدير المعاملات المتآكلة. يمكن أن يشمل ذلك حلولاً مثل توسيع الكتل، أو تقليل أوقات المعاملات، أو جمع الاستجابات للتوافق بسرعة أكبر.
يتم تنفيذ حلول المستوى الأول على السلسلة مع التركيز على تطوير بروتوكول blockchain الأساسي دون إشراك أي أطر ثانوية. عادةً ما يتم إجراء هذه التحسينات باستخدام شوكة blockchain.
على سبيل المثال، قامت عملة البيتكوين بتمكين الشاهد المنفصل (SegWit) باستخدام شوكة ناعمة في عام 2017. أدى هذا التغيير إلى زيادة حدود حجم الكتلة وكفاءة المعاملات للبروتوكول. أدت عملية الانقسام الكلي في وقت لاحق من نفس العام إلى إنشاء Bitcoin Cash (BCH)، وهي عبارة عن blockchain بديل بأحجام كتل أكبر وأوقات معاملات أقصر ورسوم معاملات أقل.
إقرأ أيضا:كيف تجني بورصات العملات المشفرة الأموال؟ وأوضح 8 طرقأكملت blockchain Ethereum أيضًا الانقسام الكلي في عام 2022. أدى هذا إلى تحويل خوارزمية الإجماع الخاصة بالبروتوكول من إثبات العمل إلى إثبات الحصة. وكانت هذه هي المرحلة الأولى من إدخال التقطيع. يعتقد بوترين سوف تزيد من نطاق الشبكة.
يعد تقسيم Blockchain حلاً من المستوى الأول على الرغم من أنه لا يتطلب شوكة. وبدلاً من ذلك، فهو يتضمن تقسيم الشبكة إلى أجزاء أصغر (أجزاء) لنشر عملية المعاملة وتحسينها. بينما تنفذ إيثريوم عملية التجزئة في عام 2023، فإن حقيقة أن سلسلة Zilliqa blockchain تحتوي بالفعل على أربعة أجزاء تقلل من أوقات المعاملات، وتخفض رسوم المعاملات وتزيد من رضا المستخدم.
2. حلول المستوى 2
على عكس حلول المستوى 1 المطبقة في بروتوكول blockchain الأساسي، تعمل حلول المستوى 2 على زيادة قابلية التوسع في blockchain عن طريق نقل بعض المعاملات أو العمليات خارج السلسلة. هذه هي الأطر الثانوية (قنوات الدولة والتجميعات) المبنية على بروتوكول blockchain الأساسي لاستيعاب أحجام المعاملات المتزايدة.
- قنوات الدولة: من خلال قناة الحالة، يمكن لطرفين أو أكثر إجراء المعاملات بسرعة خارج السلسلة، مع السماح أيضًا بحل المعاملة النهائية على السلسلة. على سبيل المثال، تعمل شبكة Lightning Network أعلى سلسلة Bitcoin blockchain وتسمح بمعاملات Bitcoin خارج blockchain الأساسية. بمساعدة العقود الذكية، يتم ختم المعاملات. تتم بعد ذلك إضافة المعاملات واليقين إلى blockchain الأساسي، مما يسمح بحل النزاعات وإغلاق القناة. مثال آخر لقناة الحالة هو شبكة Raiden المبنية على Ethereum.
- الإضافاتوفي الوقت نفسه، تقوم المجموعات (مثل المعرفة المتفائلة أو المعرفة الصفرية) بتنفيذ المعاملات خارج السلسلة ثم إرسال بيانات المعاملة أو إثبات الصلاحية إلى بروتوكول blockchain الأساسي، حيث سيتم التوصل إلى توافق في الآراء. يعد Loopring وAztec من الأمثلة الجيدة على مجموعات المعرفة الصفرية؛ Arbitrium One و Optimism هما مثالان على التجمعات المتفائلة.
هناك أيضًا اختلافات أخرى بين سلاسل الكتل من المستوى الأول والمستوى الثاني.
3. سلاسل جديدة
يمكن إنشاء أشكال جديدة مختلفة من السلاسل (السلاسل الجانبية، وسلاسل البلازما، وسلاسل فاليديوم) لتعزيز عملية المعاملات الفعالة. على سبيل المثال، Polygon عبارة عن سلسلة جانبية من Ethereum ذات ميزات مخصصة لتلبية احتياجات محددة، ولكنها لا تزال تستفيد من الأساس المتين لـ Ethereum وتعتمد عليه.
على الرغم من أن هذه الحلول يُشار إليها أحيانًا باسم حلول المستوى 2، إلا أنها مختلفة تمامًا. حلول المستوى 2 هي امتدادات لنظيراتها من المستوى 1 وتعمل بشكل عام بما يتماشى مع blockchain الأساسي. لكن السلاسل الجانبية وسلاسل البلازما وسلاسل فاليديوم هي سلاسل بلوكتشين أكثر استقلالية ولها روابط مع نظيراتها من المستوى الأول. عادةً ما يتحملون مسؤولية أمانهم أو خوارزميات الإجماع أو معلمات الحظر.
لا توجد قابلية للتوسع في تقنية Blockchain، ولا يوجد اعتماد جماعي
تتمتع تقنية Blockchain بالقدرة على تغيير العالم كما نعرفه. ولكن إذا ظلت قابلية التوسع عائقًا، فلن تغير العالم لأنه لن يكون هناك اعتماد واسع النطاق.
من رقمنة الأصول إلى الشركات التي تستخدم تقنية blockchain لتحسين العمليات، فإن مستقبل تقنية blockchain سيكون مشرقًا إذا أمكن التوسع بشكل مستدام دون التضحية باللامركزية والأمن.
