تشتهر البلوكتشين أحادية الكتلة بشموليتها، حيث تتحمل بشكل مستقل جميع جوانب الشبكة، من تخزين البيانات إلى التحقق من المعاملات وغيرها. بينما توفر البلوكتشين وحدات أداءً ودعماً لتجربة مستخدم سلسة من خلال فصل وظائف البلوكتشين المختلفة إلى وحدات مستقلة، مما يحل إلى حد ما مشكلة "المثلث المستحيل".
إيثريوم كأول منصة بلوكتشين تدعم العقود الذكية، توفر أساسًا للتصميمات الوحدات. مع تطور تكنولوجيا البلوكتشين، بدأ نظام بيتكوين البيئي في استكشاف إمكانيات الوحدات، من خلال إضافة وحدات جديدة لتحقيق ميزات أكثر تقدمًا، مثل تحسين حماية الخصوصية، معالجة المعاملات بشكل أكثر كفاءة أو تعزيز وظائف العقود الذكية.
تمثل تقنية الوحدات فكرة منتج أكثر "مرونة" وقابل للإدخال، حيث ستظهر في المستقبل حلول بلوكتشين أكثر مرونة وقابلة للتخصيص، يمكن إدخال وإخراج الخدمات والوظائف بسهولة مثل قطع ليغو. تتيح هذه المرونة للمطورين بناء ونشر حلول بلوكتشين بسرعة وفقًا لاحتياجات سيناريو التطبيق المحدد.
هيكل ومزايا بلوكتشين وحدات
عندما نتحدث عن بلوكتشين وحدات، يجب أن نفهم أولاً مفهوم بلوكتشين أحادي. تشتهر السلاسل الأحادية، مثل بيتكوين وإيثيريوم، بشموليتها، حيث تتحمل بشكل مستقل جميع جوانب الشبكة، من تخزين البيانات إلى التحقق من المعاملات، وصولاً إلى تنفيذ العقود الذكية. في هذه العملية، تلعب السلسلة الأحادية دوراً متعدد الجوانب، حيث تتدخل في جميع المراحل.
على سبيل المثال، يمكن تقسيم بلوكتشين وحدات ناضجة بشكل عام إلى أربعة هياكل:
طبقة التنفيذ
طبقة التسوية
طبقة توفر البيانات
طبقة التوافق
من خلال هذا التشبيه، يمكننا فهم كيفية عمل هياكل البلوكتشين المختلفة معًا بشكل أوضح. البلوكتشين الأحادي هو تركيز جميع الوظائف على سلسلة واحدة، بينما البلوكتشين الوحدات هو نوع جديد من هياكل البلوكتشين، حيث يتم تقسيم نظام البلوكتشين إلى مكونات أو طبقات متخصصة متعددة، كل منها مسؤولة عن معالجة مهام محددة، مثل الإجماع، توفر البيانات، التنفيذ والتسوية.
بلوكتشين وحدات مثل مجموعة من الخبراء، يركزون على التنقيب العميق والابتكار التقني في مجالاتهم الخاصة. هذا التركيز يجعل بلوكتشين وحدات قادرة على تقديم أداء وتجربة مستخدم ممتازة في وظائف محددة، على سبيل المثال، يمكنها تقديم سرعة معالجة معاملات أسرع بتكلفة أقل.
فيما يتعلق بهندسة العقد, تعتمد السلسلة الأحادية على العقد الكاملة, حيث يجب على هذه العقد تنزيل ومعالجة النسخة الكاملة من بيانات البلوكتشين. وهذا لا يضع فقط متطلبات عالية على موارد التخزين والحوسبة, ولكنه يحد أيضًا من سرعة توسع الشبكة. بالمقابل, تعتمد بلوكتشين وحدات تصميم العقد الخفيفة, حيث تحتاج فقط إلى معالجة معلومات رأس الكتلة, مما يعزز بشكل كبير من سرعة المعاملات وكفاءة الشبكة.
تتمثل إحدى المزايا البارزة للبلوكتشين وحدات في مرونتها وتعاونها. يمكنها الاستعانة بخدمات وظائف غير أساسية من خبراء آخرين، مما يشكل تأثيرًا تآزريًا، ويحقق تحسينًا ملحوظًا في الأداء الكلي. تشبه هذه الفلسفة التصميمية قطع ليغو، حيث تسمح للمطورين بدمج وحدات مختلفة بحرية حسب احتياجات المشروع، مما يخلق حلولًا متنوعة.
على الرغم من أن السلاسل الأحادية تتمتع بمزايا في التحكم العالمي والأمان والاستقرار، إلا أنها تواجه تحديات في قابلية التوسع وصعوبة الترقية والتكيف مع الاحتياجات الجديدة. بينما تبرز بلوكتشين وحدات بمرونتها العالية وقابلية تخصيصها، مما يبسط عملية إنشاء وتحسين البلوكتشين الجديدة.
ومع ذلك، فإن بلوكتشين وحدات تواجه أيضًا تحدياتها الخاصة. إن هيكلها المعقد يزيد من عبء العمل على المطورين في التصميم والتطوير والصيانة. باعتبارها تقنية ناشئة، لم تخضع بلوكتشين وحدات بعد لاختبارات أمنية شاملة ولا لاختبارات تقلبات السوق، ولا يزال يتعين التحقق من استقرارها وأمانها على المدى الطويل.
بلوكتشين وحدات و"مثلث المستحيل"
لماذا تحظى تقنية بلوكتشين وحدات باهتمام واسع، وتُنبأ بأنها "الاتجاه المستقبلي"؟ هذا مرتبط ارتباطًا وثيقًا بنظرية "مثلث المستحيل" الشهيرة في مجال البلوكتشين.
تشير "مثلث المستحيل" في البلوكتشين إلى صعوبة شبكة البلوكتشين في تحقيق حالة مثالية في نفس الوقت من حيث الأمان، واللامركزية، وقابلية التوسع.
تركز القابلية للتوسع على قدرة الشبكة على معالجة عدد كبير من المعاملات، وقدرتها على الحفاظ على الكفاءة والتكلفة المنخفضة عند زيادة المستخدمين وحجم المعاملات. عادة ما يتم قياسها من خلال TPS والتأخير.
تتعلق الأمانة بتكلفة وصعوبة حماية شبكة البلوكتشين من الهجمات. على سبيل المثال، يتطلب آلية POW لبيتكوين أن يسيطر المهاجمون على أكثر من 51% من قوة الحوسبة على الشبكة بالكامل، بينما تتطلب آلية POS لإيثيريوم أن يتآمر أكثر من ثلث العقد.
تصف اللامركزية عمل الشبكة الذي لا يعتمد على نقطة مركزية واحدة، بل يتوزع عبر العديد من النقاط، فكلما زادت النقاط وتوزعت جغرافياً بشكل أوسع، زادت درجة اللامركزية في الشبكة.
تتمثل الفكرة الأساسية لـ "مثلث المستحيل" في أنه من الصعب للغاية على نظام بلوكتشين تحقيق الأمثلية في هذه الخصائص الثلاث. على سبيل المثال: في العديد من سلاسل الكتل العامة، تبرز بيتكوين وإيثيريوم بفضل توزيع العقد الواسع وعدد العقد الكافي، مما يحققان أداءً بارزًا في اللامركزية والأمان.
ومع ذلك، فإنها تضحي ببعض القابلية للتوسع، مما يؤدي إلى بطء في سرعة المعاملات وارتفاع تكاليف المعاملات: تبلغ مدة استخراج الكتلة لبيتكوين حوالي 10 دقائق، ومعدل معاملات الإيثيريوم حوالي 13، وعندما يرتفع حجم المعاملات، قد تصل تكاليف معاملات الإيثيريوم إلى مئات الدولارات.
في هذا السياق، ظهرت تقنية بلوكتشين وحدات، حيث تعالج تحديات القابلية للتوسع وتكاليف المعاملات في شبكات البلوكتشين التقليدية من خلال تخصيص وظائف مختلفة لوحدات متخصصة. على سبيل المثال، تمثل شبكة البرق الخاصة بالبيتكوين وتقنية Rollup الخاصة بالإيثيريوم تجسيدًا لفكرة الوحدات.
تتمثل مزايا بلوكتشين وحدات في هيكله المتعدد الطبقات، مما يسمح لكل طبقة بتحسينها بناءً على احتياجات محددة. يمكن لطبقة البيانات التركيز على تخزين البيانات والتحقق منها، بينما يمكن لطبقة التنفيذ معالجة منطق العقود الذكية. لا تعزز هذه الفصل الأداء والكفاءة فحسب، بل تعزز أيضًا التفاعل بين بلوكتشينات مختلفة، مما يوفر الأساس لبناء نظام بيئي مفتوح ومترابط.
بناءً على ما سبق، توفر تقنية بلوكتشين وحدات طريقة جديدة لحل قيود الشبكات العامة التقليدية. إنها تحقق قابلية توسيع أعلى وتكاليف معاملات أقل مع الحفاظ على اللامركزية والأمان، ولها دلالة عميقة على الاستخدام الواسع لتقنية البلوكتشين والتنمية طويلة الأجل.
تصنيف بلوكتشين وحدات
تُقسم البلوكتشين وحدات إلى أنواع مختلفة بناءً على ميزات هيكلها. من بين هذه الأنواع، يتم تصميم طبقة توافر البيانات وطبقة الإجماع غالبًا ككل موحد بسبب اعتمادهما الوثيق على بعضهما البعض. وذلك لأنه عند استلام العقدة لبيانات المعاملات، يتم عادةً تحديد ترتيب المعاملات في نفس الوقت، وهذا هو جوهر أمان البلوكتشين وخصائصه غير القابلة للتغيير.
استنادًا إلى هذه المبادئ التصميمية، يمكننا من خلال طبقات التنفيذ وطبقة توفر البيانات وطبقة الإجماع وطبقة التسوية فهم المشاريع المختلفة للبلوكتشين وحدات.
طبقة التنفيذ: تقنية الطبقة الثانية
تكنولوجيا Layer 2، كامتداد لطبقة التنفيذ في بنية البلوكتشين، هي تجسيد لمفهوم بلوكتشين وحدات. تهدف إلى تحسين قابلية التوسع للكتلة الرئيسية من خلال بناء شبكات أو أنظمة أو تقنيات خارج السلسلة على البلوكتشين الأساسي.
تسمح حلول Layer 2 بمعالجة المعاملات بشكل أسرع وبتكلفة أقل، مع الحفاظ على أمان وخصائص اللامركزية للبلوكتشين الأساسي. وفقًا للوحة المعلومات التي أنشأها @0xning على Dune، يمكن رؤية أن نسبة الغاز المستهلكة من قبل Layer 2 في نظام إيثيريوم البيئي تقل عن 10% في المتوسط، مما يوفر بشكل كبير تكلفة المعاملات للمستخدمين.
تقنية Rollup هي الحل الأكثر شيوعًا في Layer 2 حاليًا، والفكرة الأساسية لها هي "تنفيذ خارج السلسلة، والتحقق على السلسلة"، حيث يتم تنفيذ الحسابات وغيرها من الأعمال خارج السلسلة، ثم يتم رفع بيانات calldata مرة أخرى إلى الشبكة الرئيسية.
تنفيذ خارج السلسلة:
في نموذج Rollup، يتم تنفيذ المعاملات خارج السلسلة، بينما تتولى البلوكتشين الأساسية مسؤولية التحقق من إثبات المعاملات في العقود الذكية وتخزين بيانات المعاملات الأصلية. يقلل هذا التصميم بشكل كبير من عبء الحساب على السلسلة الرئيسية، ويقلل من متطلبات التخزين، مما يسمح بمعالجة معاملات أكثر كفاءة.
لتقليل التكاليف بشكل أكبر، اعتمدت تقنية Rollup على تقنية تجميع المعاملات. يمكن مقارنتها بتجميع البضائع في اللوجستيات، حيث سيؤدي إرسال كل قطعة من البضائع بشكل منفصل إلى تكاليف شحن مرتفعة. بينما تقلل تقنية Rollup من تكلفة كل معاملة بشكل كبير من خلال تجميع عدة معاملات معًا، مما يتطلب "نقلًا" واحدًا فقط.
التحقق على البلوكتشين:
التحقق على البلوكتشين هو المفتاح لسلامة شبكة Layer 2. يجب على شبكة Layer 2 تقديم أدلة تشفير لحل النزاعات المحتملة على البلوكتشين الأساسي. في الوقت الحالي، هناك نوعان رئيسيان من آليات الإثبات وهما إثبات الخطأ وإثبات الصحة، واللذان يدعمان على التوالي Optimistic Rollups وZK Rollups.
إثبات الخطأ في الRollups المتفائلة:
تستخدم Optimistic Rollups افتراضًا متفائلًا، حيث يتم اعتبار جميع المعاملات صالحة بشكل افتراضي، ما لم يكن هناك دليل واضح على وجود خطأ. يعتمد هذا النموذج على إثبات الخطأ خلال فترة التحدي ( وإثبات الاحتيال )، حيث يمكن لأي مشارك في الشبكة تقديم إثبات لتحدي حالة العقد الذكي، مما يضمن عدالة وشفافية الشبكة.
وفقًا لبيانات L2BEAT، يوجد حاليًا 16 طبقة 2 تستخدم آلية Optimistic Rollups، مثل: Arbitrum و OP و Base و Blast وغيرها.
إثبات صحة ZK Rollups:
على عكس الـOptimistic Rollups، تعتمد الـZK Rollups على نهج أكثر حذرًا، حيث تتطلب أن تمر جميع المعاملات بإثبات صحة قبل قبولها. تشبه آلية الإثبات هذه عملية تحقق، مما يضمن أن كل معاملة وحساب في شبكة Layer 2 دقيق.
باختصار، تعتبر إثبات الفعالية حجر الزاوية في ZK-Rollups، حيث يتطلب الأمر أن تكون كل دفعة من المعاملات مصحوبة بإثباتات مناسبة، مما يضمن أن العقود الذكية على البلوكتشين الأساسية يمكنها التحقق والموافقة على تغييرات الحالة. بالنسبة للعقد التحقق، توفر ZK Rollups آلية تسوية خالية من الأخطاء، حيث يجب أن تمر كل معاملة من خلال تحقق صارم من الفعالية.
وفقًا لبيانات L2BEAT، هناك حاليًا 11 طبقة ثانية تستخدم آلية ZK Rollups، مثل: Linea وStarknet وzkSync وغيرها.
طبقة توفر البيانات وطبقة الإجماع
سيليستيا
تعتبر Celestia رائدة في مجال بلوكتشين وحدات، حيث أنها في جوهرها طبقة توفر البيانات، مما يوفر أساسًا قويًا لتطوير التطبيقات اللامركزية وRollups. من خلال نشر التطبيقات على طبقة توفر البيانات وطبقة الإجماع في Celestia، يمكن لمطوري التطبيقات التركيز على تحسين منطق التنفيذ، بينما تتولى Celestia التعامل مع تعقيد توفر البيانات وآلية الإجماع.
تصميم بنية Celestia يوفر حلول متنوعة للتوسع المودولي، وتشمل بنيتها الرئيسية الأنواع الثلاثة التالية:
رول أب السيادة: توفر Celestia طبقة قابلية البيانات وطبقة الإجماع، بينما يتم تنفيذ طبقة التسوية وطبقة التنفيذ بشكل مستقل بواسطة سلاسل السيادة الخاصة بها.
تسوية Rollup( على سبيل المثال مشروع Cevmos ): بناءً على طبقة DA وطبقة الإجماع المقدمة من Celestia، يوفر Cevmos خدمات طبقة التسوية، بينما تتولى سلسلة التطبيقات دور الطبقة التنفيذية.
Celestium: طبقة توفر البيانات مسؤولة عن Celestia، بينما تعتمد طبقة الإجماع وطبقة التسوية على الشبكة القوية للإيثيريوم، وتستمر سلسلة التطبيقات في التركيز على طبقة التنفيذ.
كيف تتجاوز بلوكتشين وحدات عنق الزجاجة في الأداء: تحليل الحلول القابلة للإدراج
بلوكتشين وحدات: الحلول القابلة للإدخال تحقق اختراقاً في عنق الزجاجة لأداء البلوكتشين
تشتهر البلوكتشين أحادية الكتلة بشموليتها، حيث تتحمل بشكل مستقل جميع جوانب الشبكة، من تخزين البيانات إلى التحقق من المعاملات وغيرها. بينما توفر البلوكتشين وحدات أداءً ودعماً لتجربة مستخدم سلسة من خلال فصل وظائف البلوكتشين المختلفة إلى وحدات مستقلة، مما يحل إلى حد ما مشكلة "المثلث المستحيل".
إيثريوم كأول منصة بلوكتشين تدعم العقود الذكية، توفر أساسًا للتصميمات الوحدات. مع تطور تكنولوجيا البلوكتشين، بدأ نظام بيتكوين البيئي في استكشاف إمكانيات الوحدات، من خلال إضافة وحدات جديدة لتحقيق ميزات أكثر تقدمًا، مثل تحسين حماية الخصوصية، معالجة المعاملات بشكل أكثر كفاءة أو تعزيز وظائف العقود الذكية.
تمثل تقنية الوحدات فكرة منتج أكثر "مرونة" وقابل للإدخال، حيث ستظهر في المستقبل حلول بلوكتشين أكثر مرونة وقابلة للتخصيص، يمكن إدخال وإخراج الخدمات والوظائف بسهولة مثل قطع ليغو. تتيح هذه المرونة للمطورين بناء ونشر حلول بلوكتشين بسرعة وفقًا لاحتياجات سيناريو التطبيق المحدد.
هيكل ومزايا بلوكتشين وحدات
عندما نتحدث عن بلوكتشين وحدات، يجب أن نفهم أولاً مفهوم بلوكتشين أحادي. تشتهر السلاسل الأحادية، مثل بيتكوين وإيثيريوم، بشموليتها، حيث تتحمل بشكل مستقل جميع جوانب الشبكة، من تخزين البيانات إلى التحقق من المعاملات، وصولاً إلى تنفيذ العقود الذكية. في هذه العملية، تلعب السلسلة الأحادية دوراً متعدد الجوانب، حيث تتدخل في جميع المراحل.
على سبيل المثال، يمكن تقسيم بلوكتشين وحدات ناضجة بشكل عام إلى أربعة هياكل:
من خلال هذا التشبيه، يمكننا فهم كيفية عمل هياكل البلوكتشين المختلفة معًا بشكل أوضح. البلوكتشين الأحادي هو تركيز جميع الوظائف على سلسلة واحدة، بينما البلوكتشين الوحدات هو نوع جديد من هياكل البلوكتشين، حيث يتم تقسيم نظام البلوكتشين إلى مكونات أو طبقات متخصصة متعددة، كل منها مسؤولة عن معالجة مهام محددة، مثل الإجماع، توفر البيانات، التنفيذ والتسوية.
بلوكتشين وحدات مثل مجموعة من الخبراء، يركزون على التنقيب العميق والابتكار التقني في مجالاتهم الخاصة. هذا التركيز يجعل بلوكتشين وحدات قادرة على تقديم أداء وتجربة مستخدم ممتازة في وظائف محددة، على سبيل المثال، يمكنها تقديم سرعة معالجة معاملات أسرع بتكلفة أقل.
فيما يتعلق بهندسة العقد, تعتمد السلسلة الأحادية على العقد الكاملة, حيث يجب على هذه العقد تنزيل ومعالجة النسخة الكاملة من بيانات البلوكتشين. وهذا لا يضع فقط متطلبات عالية على موارد التخزين والحوسبة, ولكنه يحد أيضًا من سرعة توسع الشبكة. بالمقابل, تعتمد بلوكتشين وحدات تصميم العقد الخفيفة, حيث تحتاج فقط إلى معالجة معلومات رأس الكتلة, مما يعزز بشكل كبير من سرعة المعاملات وكفاءة الشبكة.
تتمثل إحدى المزايا البارزة للبلوكتشين وحدات في مرونتها وتعاونها. يمكنها الاستعانة بخدمات وظائف غير أساسية من خبراء آخرين، مما يشكل تأثيرًا تآزريًا، ويحقق تحسينًا ملحوظًا في الأداء الكلي. تشبه هذه الفلسفة التصميمية قطع ليغو، حيث تسمح للمطورين بدمج وحدات مختلفة بحرية حسب احتياجات المشروع، مما يخلق حلولًا متنوعة.
على الرغم من أن السلاسل الأحادية تتمتع بمزايا في التحكم العالمي والأمان والاستقرار، إلا أنها تواجه تحديات في قابلية التوسع وصعوبة الترقية والتكيف مع الاحتياجات الجديدة. بينما تبرز بلوكتشين وحدات بمرونتها العالية وقابلية تخصيصها، مما يبسط عملية إنشاء وتحسين البلوكتشين الجديدة.
ومع ذلك، فإن بلوكتشين وحدات تواجه أيضًا تحدياتها الخاصة. إن هيكلها المعقد يزيد من عبء العمل على المطورين في التصميم والتطوير والصيانة. باعتبارها تقنية ناشئة، لم تخضع بلوكتشين وحدات بعد لاختبارات أمنية شاملة ولا لاختبارات تقلبات السوق، ولا يزال يتعين التحقق من استقرارها وأمانها على المدى الطويل.
بلوكتشين وحدات و"مثلث المستحيل"
لماذا تحظى تقنية بلوكتشين وحدات باهتمام واسع، وتُنبأ بأنها "الاتجاه المستقبلي"؟ هذا مرتبط ارتباطًا وثيقًا بنظرية "مثلث المستحيل" الشهيرة في مجال البلوكتشين.
تشير "مثلث المستحيل" في البلوكتشين إلى صعوبة شبكة البلوكتشين في تحقيق حالة مثالية في نفس الوقت من حيث الأمان، واللامركزية، وقابلية التوسع.
تتمثل الفكرة الأساسية لـ "مثلث المستحيل" في أنه من الصعب للغاية على نظام بلوكتشين تحقيق الأمثلية في هذه الخصائص الثلاث. على سبيل المثال: في العديد من سلاسل الكتل العامة، تبرز بيتكوين وإيثيريوم بفضل توزيع العقد الواسع وعدد العقد الكافي، مما يحققان أداءً بارزًا في اللامركزية والأمان.
ومع ذلك، فإنها تضحي ببعض القابلية للتوسع، مما يؤدي إلى بطء في سرعة المعاملات وارتفاع تكاليف المعاملات: تبلغ مدة استخراج الكتلة لبيتكوين حوالي 10 دقائق، ومعدل معاملات الإيثيريوم حوالي 13، وعندما يرتفع حجم المعاملات، قد تصل تكاليف معاملات الإيثيريوم إلى مئات الدولارات.
في هذا السياق، ظهرت تقنية بلوكتشين وحدات، حيث تعالج تحديات القابلية للتوسع وتكاليف المعاملات في شبكات البلوكتشين التقليدية من خلال تخصيص وظائف مختلفة لوحدات متخصصة. على سبيل المثال، تمثل شبكة البرق الخاصة بالبيتكوين وتقنية Rollup الخاصة بالإيثيريوم تجسيدًا لفكرة الوحدات.
تتمثل مزايا بلوكتشين وحدات في هيكله المتعدد الطبقات، مما يسمح لكل طبقة بتحسينها بناءً على احتياجات محددة. يمكن لطبقة البيانات التركيز على تخزين البيانات والتحقق منها، بينما يمكن لطبقة التنفيذ معالجة منطق العقود الذكية. لا تعزز هذه الفصل الأداء والكفاءة فحسب، بل تعزز أيضًا التفاعل بين بلوكتشينات مختلفة، مما يوفر الأساس لبناء نظام بيئي مفتوح ومترابط.
بناءً على ما سبق، توفر تقنية بلوكتشين وحدات طريقة جديدة لحل قيود الشبكات العامة التقليدية. إنها تحقق قابلية توسيع أعلى وتكاليف معاملات أقل مع الحفاظ على اللامركزية والأمان، ولها دلالة عميقة على الاستخدام الواسع لتقنية البلوكتشين والتنمية طويلة الأجل.
تصنيف بلوكتشين وحدات
تُقسم البلوكتشين وحدات إلى أنواع مختلفة بناءً على ميزات هيكلها. من بين هذه الأنواع، يتم تصميم طبقة توافر البيانات وطبقة الإجماع غالبًا ككل موحد بسبب اعتمادهما الوثيق على بعضهما البعض. وذلك لأنه عند استلام العقدة لبيانات المعاملات، يتم عادةً تحديد ترتيب المعاملات في نفس الوقت، وهذا هو جوهر أمان البلوكتشين وخصائصه غير القابلة للتغيير.
استنادًا إلى هذه المبادئ التصميمية، يمكننا من خلال طبقات التنفيذ وطبقة توفر البيانات وطبقة الإجماع وطبقة التسوية فهم المشاريع المختلفة للبلوكتشين وحدات.
طبقة التنفيذ: تقنية الطبقة الثانية
تكنولوجيا Layer 2، كامتداد لطبقة التنفيذ في بنية البلوكتشين، هي تجسيد لمفهوم بلوكتشين وحدات. تهدف إلى تحسين قابلية التوسع للكتلة الرئيسية من خلال بناء شبكات أو أنظمة أو تقنيات خارج السلسلة على البلوكتشين الأساسي.
تسمح حلول Layer 2 بمعالجة المعاملات بشكل أسرع وبتكلفة أقل، مع الحفاظ على أمان وخصائص اللامركزية للبلوكتشين الأساسي. وفقًا للوحة المعلومات التي أنشأها @0xning على Dune، يمكن رؤية أن نسبة الغاز المستهلكة من قبل Layer 2 في نظام إيثيريوم البيئي تقل عن 10% في المتوسط، مما يوفر بشكل كبير تكلفة المعاملات للمستخدمين.
تقنية Rollup هي الحل الأكثر شيوعًا في Layer 2 حاليًا، والفكرة الأساسية لها هي "تنفيذ خارج السلسلة، والتحقق على السلسلة"، حيث يتم تنفيذ الحسابات وغيرها من الأعمال خارج السلسلة، ثم يتم رفع بيانات calldata مرة أخرى إلى الشبكة الرئيسية.
تنفيذ خارج السلسلة:
في نموذج Rollup، يتم تنفيذ المعاملات خارج السلسلة، بينما تتولى البلوكتشين الأساسية مسؤولية التحقق من إثبات المعاملات في العقود الذكية وتخزين بيانات المعاملات الأصلية. يقلل هذا التصميم بشكل كبير من عبء الحساب على السلسلة الرئيسية، ويقلل من متطلبات التخزين، مما يسمح بمعالجة معاملات أكثر كفاءة.
لتقليل التكاليف بشكل أكبر، اعتمدت تقنية Rollup على تقنية تجميع المعاملات. يمكن مقارنتها بتجميع البضائع في اللوجستيات، حيث سيؤدي إرسال كل قطعة من البضائع بشكل منفصل إلى تكاليف شحن مرتفعة. بينما تقلل تقنية Rollup من تكلفة كل معاملة بشكل كبير من خلال تجميع عدة معاملات معًا، مما يتطلب "نقلًا" واحدًا فقط.
التحقق على البلوكتشين:
التحقق على البلوكتشين هو المفتاح لسلامة شبكة Layer 2. يجب على شبكة Layer 2 تقديم أدلة تشفير لحل النزاعات المحتملة على البلوكتشين الأساسي. في الوقت الحالي، هناك نوعان رئيسيان من آليات الإثبات وهما إثبات الخطأ وإثبات الصحة، واللذان يدعمان على التوالي Optimistic Rollups وZK Rollups.
إثبات الخطأ في الRollups المتفائلة:
تستخدم Optimistic Rollups افتراضًا متفائلًا، حيث يتم اعتبار جميع المعاملات صالحة بشكل افتراضي، ما لم يكن هناك دليل واضح على وجود خطأ. يعتمد هذا النموذج على إثبات الخطأ خلال فترة التحدي ( وإثبات الاحتيال )، حيث يمكن لأي مشارك في الشبكة تقديم إثبات لتحدي حالة العقد الذكي، مما يضمن عدالة وشفافية الشبكة.
وفقًا لبيانات L2BEAT، يوجد حاليًا 16 طبقة 2 تستخدم آلية Optimistic Rollups، مثل: Arbitrum و OP و Base و Blast وغيرها.
إثبات صحة ZK Rollups:
على عكس الـOptimistic Rollups، تعتمد الـZK Rollups على نهج أكثر حذرًا، حيث تتطلب أن تمر جميع المعاملات بإثبات صحة قبل قبولها. تشبه آلية الإثبات هذه عملية تحقق، مما يضمن أن كل معاملة وحساب في شبكة Layer 2 دقيق.
باختصار، تعتبر إثبات الفعالية حجر الزاوية في ZK-Rollups، حيث يتطلب الأمر أن تكون كل دفعة من المعاملات مصحوبة بإثباتات مناسبة، مما يضمن أن العقود الذكية على البلوكتشين الأساسية يمكنها التحقق والموافقة على تغييرات الحالة. بالنسبة للعقد التحقق، توفر ZK Rollups آلية تسوية خالية من الأخطاء، حيث يجب أن تمر كل معاملة من خلال تحقق صارم من الفعالية.
وفقًا لبيانات L2BEAT، هناك حاليًا 11 طبقة ثانية تستخدم آلية ZK Rollups، مثل: Linea وStarknet وzkSync وغيرها.
طبقة توفر البيانات وطبقة الإجماع
سيليستيا
تعتبر Celestia رائدة في مجال بلوكتشين وحدات، حيث أنها في جوهرها طبقة توفر البيانات، مما يوفر أساسًا قويًا لتطوير التطبيقات اللامركزية وRollups. من خلال نشر التطبيقات على طبقة توفر البيانات وطبقة الإجماع في Celestia، يمكن لمطوري التطبيقات التركيز على تحسين منطق التنفيذ، بينما تتولى Celestia التعامل مع تعقيد توفر البيانات وآلية الإجماع.
تصميم بنية Celestia يوفر حلول متنوعة للتوسع المودولي، وتشمل بنيتها الرئيسية الأنواع الثلاثة التالية:
![تفسير عميق للوحدات: حل قابل للتوصيل لأداء البلوكتشين瓶