أيقونة_تثبيت_ios_web أيقونة_تثبيت_ios_web أيقونة_تثبيت_أندرويد_ويب

وحدات blockchain المعيارية: القطعة الأخيرة من أحجية Web3

تحليلمنذ 7 أشهر发布 6086 سنًا...
176 0

I. مقدمة

Modular blockchain is an innovative blockchain design paradigm that aims to improve the efficiency and scalability of the system through specialization and division of labor. Before the advent of modular blockchain, a single (Monolithic) chain needed to handle all tasks, including the execution layer, data availability layer, consensus layer, and settlement layer. تعمل تقنية blockchain المعيارية على حل هذه المشكلات من خلال التعامل مع هذه المهام كوحدات قابلة للدمج بحرية، تركز كل منها على وظيفة محددة.

طبقة التنفيذ : مسؤول عن معالجة جميع المعاملات والتحقق منها وإدارة تغييرات حالة blockchain.

طبقة الإجماع : التوصل إلى اتفاق بشأن ترتيب المعاملات.

طبقة التسوية : يستخدم لإكمال المعاملات والتحقق من البراهين وبناء الجسور بين طبقات التنفيذ المختلفة.

طبقة توفر البيانات : مسؤول عن التأكد من أن جميع البيانات اللازمة متاحة للمشاركين في الشبكة للتحقق منها.

The trend of modular blockchain is not only a technological change, but also an important strategy to promote the entire blockchain ecosystem to meet future challenges. GeekCartel will analyze the concept of modular blockchain and related projects, aiming to provide a comprehensive and practical interpretation of modular blockchain knowledge to help readers better understand modular blockchain and look forward to future development trends. Note: The content of this article does not constitute investment advice.

2. سيليستيا، رائدة تقنية blockchain المعيارية

في عام 2018، نشر مصطفى الباسان وفيتاليك بوتيرين مقالًا رائدًا قدم أفكارًا جديدة لحل مشكلة قابلية التوسع في تقنية blockchain. أخذ عينات من توفر البيانات وأدلة الاحتيال قدم طريقة يمكن من خلالها لـ blockchain توسيع مساحة التخزين تلقائيًا مع زيادة عقد الشبكة. وفي عام 2019، قام مصطفى الباسان بمزيد من البحث والكتابة دفتر الأستاذ كسول ، يقترح مفهومًا لنظام blockchain الذي يتعامل فقط مع توفر البيانات.

وبناء على هذه المفاهيم، سيليستيا ولدت كأول شبكة لتوفر البيانات (DA) ذات بنية معيارية. تم بناؤه باستخدام المذنبBFT و كوزموس SDK وهي عبارة عن blockchain لإثبات الملكية (PoS) تعمل على تحسين قابلية التوسع بشكل فعال مع الحفاظ على اللامركزية.

تعتبر طبقة DA أمرًا بالغ الأهمية لأمن أي blockchain لأنها تضمن أن أي شخص يمكنه فحص دفتر الأستاذ الخاص بالمعاملات والتحقق منه. إذا اقترح منتج الكتلة كتلة دون جميع البيانات المتاحة، فيمكن أن تصل الكتلة إلى النهاية ولكنها تحتوي على معاملات غير صالحة. حتى لو كان الحظر صالحًا، فإن بيانات الحظر التي لا يمكن التحقق منها بشكل كامل ستؤثر سلبًا على المستخدمين وعمل الشبكة.

تطبق سيليستيا ميزتين رئيسيتين، أخذ عينات توافر البيانات (داس) و مساحة الاسم شجرة ميركل (إن إم تي). يمكّن DAS العقد الخفيفة من التحقق من توفر البيانات دون تنزيل الكتلة بأكملها. تسمح NMTs بتقسيم بيانات الكتلة إلى مساحات أسماء منفصلة لتطبيقات مختلفة، مما يعني أن التطبيقات تحتاج فقط إلى تنزيل ومعالجة البيانات ذات الصلة بها، مما يقلل بشكل كبير من متطلبات معالجة البيانات. والأهم من ذلك، أن DAS يسمح لـ Celestia بالتوسع مع زيادة عدد المستخدمين (العقد الخفيفة) دون المساس بأمان المستخدمين النهائيين.

تتيح سلاسل الكتل المعيارية بناء سلاسل جديدة بطريقة غير مسبوقة. يمكن لأنواع مختلفة من سلاسل الكتل المعيارية أن تعمل معًا لأغراض مختلفة وبطرق معمارية مختلفة. اقترحت سيليستيا رسميًا عدة أفكار وأمثلة لـ العمارة المعيارية التصميم، الذي يوضح لنا المرونة وقابلية التركيب لوحدات البلوكشين المعيارية:

وحدات blockchain المعيارية: القطعة الأخيرة من أحجية Web3

الشكل 1: بنية الطبقة الأولى والطبقة الثانية

الطبقة 1 والطبقة 2 : تسميها سيليستيا نمطية بسيطة، تم تصميمها في الأصل لقابلية التوسع في إيثريوم كطبقة متجانسة 1، مع تركيز الطبقة 2 على التنفيذ وتوفر الطبقة 1 وظائف رئيسية أخرى.

  • تدعم سيليستيا السلاسل المبنية عليها مدار Arbitrum , كومة التفاؤل ، و مضلع CDK (قريبًا) تتكدس التكنولوجيا لاستخدام Celestia كطبقة DA، ويمكن للطبقة الثانية الحالية استخدام تقنية Rollup لتحويل بياناتها من النشر على Ethereum إلى النشر على Celestia. يتم نشر الالتزامات المتعلقة بالكتل على Celestia، وهي أكثر قابلية للتوسع من الطريقة التقليدية لنشر البيانات على سلسلة واحدة.

  • تدعم Celestia RollApp (سلسلة مخصصة للتطبيقات) تم إنشاؤها بناءً على ذلك ديمنشن مكونات التكنولوجيا كطبقة التنفيذ. على غرار مفاهيم الطبقة 1 والطبقة 2 من الإيثريوم، تعتمد طبقة التسوية في RollApps على Dymension Hub (والتي سيتم شرحها لاحقًا)، وتستخدم طبقة DA Celestia، وتتفاعل السلاسل من خلال إبك البروتوكول (يعتمد IBC على Cosmos SDK، وهو بروتوكول يسمح لسلاسل الكتل بالتواصل مع بعضها البعض. يمكن للسلاسل التي تستخدم IBC مشاركة أي نوع من البيانات طالما أنها مشفرة بالبايت).

وحدات blockchain المعيارية: القطعة الأخيرة من أحجية Web3

الشكل 2: التنفيذ والتسوية وبنية طبقة DA

التنفيذ والتسوية وتوافر البيانات: سلاسل الكتل المعيارية المحسنة، مثل فصل طبقات التنفيذ والتسوية وتوافر البيانات بين سلاسل الكتل المعيارية المتخصصة.

وحدات blockchain المعيارية: القطعة الأخيرة من أحجية Web3

الشكل 3: التنفيذ وهندسة طبقة DA

التنفيذ و DA: نظرًا لأن الغرض من تنفيذ blockchain المعياري هو أن يكون مرنًا، فإن طبقة التنفيذ لا تقتصر على نشر كتلها في طبقة التسوية. على سبيل المثال، من الممكن إنشاء مكدس معياري لا يتضمن طبقة تسوية، ولكن طبقة تنفيذ فقط أعلى طبقة الإجماع وطبقة توفر البيانات.

تحت هذه المكدسة المعيارية، ستكون طبقة التنفيذ سيادة ، والتي تنشر معاملاتها إلى blockchain آخر، عادةً للطلب وتوفير البيانات، ولكنها تتولى التسوية الخاصة بها. في سياق المكدس المعياري، يكون التراكمي السيادي مسؤولاً عن التنفيذ والتسوية، بينما تتعامل طبقة DA مع الإجماع وتوافر البيانات.

الفرق بين التراكم السيادي والعقد الذكي التراكمي هو:

  • يتم التحقق من معاملات تراكم العقود الذكية من خلال العقود الذكية لطبقة التسوية. يتم التحقق من معاملات التراكم السيادية بواسطة عقد التراكم السيادية.

  • بالمقارنة مع مجموعة العقود الذكية، تتمتع عقد Rollu السيادية بالاستقلالية. في مجموعة التحديثات السيادية، تتم إدارة ترتيب المعاملات وصلاحيتها من خلال شبكة المجموعات الخاصة، دون الاعتماد على طبقة تسوية منفصلة.

حالياً، رولكيت و SDK السيادية توفير إطار عمل لنشر شبكة اختبار تراكمية ذات سيادة على Celestia.

3. استكشاف الحلول المعيارية في النظام البيئي blockchain

1. نمطية طبقة التنفيذ

قبل تقديم نمطية طبقة التنفيذ، يجب أن نفهم ما هي تقنية التراكمي.

حاليًا، تعتمد تقنية نمطية طبقة التنفيذ بشكل أساسي على Rollup، وهو حل توسيع يعمل خارج سلسلة الطبقة الأولى. ينفذ هذا الحل المعاملات خارج السلسلة، مما يعني أنه يشغل مساحة أقل على الكتلة وهو أيضًا أحد حلول التوسع المهمة في Ethereum. بعد تنفيذ المعاملة، سيتم إرسال مجموعة من بيانات المعاملة أو إثبات التنفيذ إلى الطبقة الأولى وتسويتها في الطبقة الأولى. توفر تقنية التراكم حلاً قابلاً للتوسع لشبكة الطبقة الأولى مع الحفاظ على اللامركزية والأمان.

وحدات blockchain المعيارية: القطعة الأخيرة من أحجية Web3

الشكل 4: البنية التقنية التراكمية

إذا أخذنا Ethereum كمثال، يمكن لتقنية Rollup تحسين الأداء والخصوصية بشكل أكبر باستخدام ZK-Rollup أو Optimistic Rollup.

  • تستخدم ZK-Rollup براهين المعرفة الصفرية للتحقق من صحة المعاملات المجمعة، وبالتالي ضمان أمان وخصوصية المعاملات.

  • يفترض التراكم المتفائل أولاً أن هذه المعاملات صالحة قبل إرسال حالة المعاملة إلى سلسلة Ethereum الرئيسية. خلال فترة التحدي، يمكن لأي شخص حساب أدلة الاحتيال للتحقق من المعاملات.

1.1 طبقة الإيثريوم 2: بناء حلول التوسع المستقبلية

تم اعتماد Ethereum في البداية سلسلة جانبية و مشاركة التكنولوجيا للتوسع، لكن السلسلة الجانبية ضحت ببعض اللامركزية والأمن لتحقيق إنتاجية عالية؛ لقد تطورت مجموعات الطبقة الثانية بشكل أسرع بكثير مما كان متوقعًا وقد وفرت بالفعل الكثير من التوسعات، وستوفر المزيد بعد ذلك بروتو-دانكشاردينج تم تنفيذه. وهذا يعني أنه لم تعد هناك حاجة لسلاسل Shard وتمت إزالتها من خارطة طريق Ethereums.

تقوم Ethereum بالاستعانة بمصادر خارجية لطبقة التنفيذ للطبقة الثانية بناءً على تقنية Rollup لتقليل العبء على السلسلة الرئيسية. توفر EVM بيئة تنفيذ موحدة وآمنة للعقود الذكية المنفذة على الطبقة المجمعة. تم تصميم بعض حلول القيمة المجمعة مع وضع التوافق مع إدارة القيمة الإلكترونية (EVM) في الاعتبار، بحيث تظل العقود الذكية المنفذة على طبقة القيمة المجمعة قادرة على الاستفادة من ميزات ووظائف إدارة القيمة الإلكترونية، مثل الشبكة الرئيسية OP , التحكيم واحد ، و مضلع zkEVM .

وحدات blockchain المعيارية: القطعة الأخيرة من أحجية Web3

الشكل 5: حلول قياس الطبقة الثانية من الإيثريوم

تقوم هذه الطبقة الثانية بتنفيذ العقود الذكية ومعالجة المعاملات، ولكنها لا تزال تعتمد على الإيثيريوم من أجل:

التسوية: يتم الانتهاء من جميع المعاملات المجمعة على شبكة Ethereum الرئيسية. مستخدمي التراكمات المتفائلة يجب الانتظار حتى تمر فترة التحدي أو اعتبار المعاملة صالحة بعد حسابات مكافحة الاحتيال. مستخدمي مجموعات ZK يجب الانتظار حتى يتم إثبات صحتها.

الإجماع وتوافر البيانات: تنشر المجموعات المجمعة بيانات المعاملات على شبكة Ethereum الرئيسية في شكل CallData، مما يسمح لأي شخص بتنفيذ معاملات التجميع وإعادة بناء حالتها إذا لزم الأمر. تتطلب عمليات التجميع المتفائلة قدرًا كبيرًا من مساحة الكتلة وفترة تحدي مدتها 7 أيام قبل تأكيدها على سلسلة Ethereum الرئيسية. توفر ZK Rollups نهائية فورية وتخزن البيانات المتاحة للتحقق لمدة 30 يومًا، ولكنها تتطلب قدرًا كبيرًا من قوة الحوسبة لإنشاء البراهين.

1.2 B² الشبكة: ريادة Bitcoin ZK- تراكمي

شبكة بي² هو أول ZK-Rollup على Bitcoin، والذي يزيد من سرعة المعاملات دون التضحية بالأمان. باستخدام تقنية Rollup، توفر B² Network منصة قادرة على تشغيل عقود Turing-Completة الذكية للمعاملات خارج السلسلة، وبالتالي تحسين كفاءة المعاملات وتقليل التكاليف.

وحدات blockchain المعيارية: القطعة الأخيرة من أحجية Web3

الشكل 6: بنية الشبكة B²

كما هو موضح في الشكل، تتبنى طبقة ZK-Rollup Layer من B² Networks حل zkEVM، المسؤول عن تنفيذ معاملات المستخدم داخل شبكة الطبقة الثانية وإخراج البراهين ذات الصلة.

على عكس المجموعات المجمعة الأخرى، فإن شبكة B² ZK-تراكمي يتكون من مكونات متعددة منها تجريد الحساب الوحدة النمطية، خدمة RPC، Mempool، Sequencers، zkEVM، Aggregators، Synchronizers and Prover. تقوم وحدة تجريد الحساب بتنفيذ تجريد الحساب الأصلي، مما يسمح للمستخدمين ببرمجة أمان أعلى وتجربة مستخدم أفضل في حساباتهم بمرونة. يتوافق zkEVM مع EVM، ويمكنه أيضًا مساعدة المطورين على ترحيل التطبيقات اللامركزية من سلاسل أخرى متوافقة مع EVM إلى شبكة B².

المزامنات تأكد من مزامنة المعلومات من العقدة B² إلى الطبقة المجمعة، بما في ذلك التفاصيل مثل معلومات التسلسل وبيانات معاملات Bitcoin وما إلى ذلك. العقدة B² يعمل كمدقق خارج السلسلة وهو المنفذ لوظائف فريدة متعددة في شبكة B². ال متعهد البيتكوين تقوم الوحدة النمطية في العقدة B² ببناء بنية بيانات لتسجيل بيانات B² التراكمية وإنشاء Tapscript يسمى نقش B². يقوم مفوض Bitcoin بعد ذلك بإرسال UTXO مكون من ساتوشي واحد إلى الجذر الرئيسي العنوان الذي يحتوي على نقش $B^{ 2 }$، وسيتم كتابة بيانات التجميع إلى Bitcoin.

بالإضافة إلى ذلك، يضع Bitcoin Committer تحديًا مغلقًا زمنيًا، مما يسمح للمنافس بالتشكيك في الالتزام الذي تم التحقق منه بواسطة دليل zk. إذا لم يكن هناك منافس أثناء قفل الوقت أو فشل التحدي، فسيتم تأكيد الإظهار أخيرًا على Bitcoin؛ إذا نجح التحدي، فسيتم التراجع عن التحديث التراكمي.

سواء كانت إيثريوم أو بيتكوين، فإن الطبقة الأولى هي في الأساس سلسلة واحدة تتلقى بيانات موسعة من الطبقة الثانية. وفي معظم الحالات، تعتمد سعة الطبقة الثانية أيضًا على سعة الطبقة الأولى. ولذلك، فإن تنفيذ مكدس الطبقة الأولى والطبقة الثانية ليس مثاليًا لقابلية التوسع. عندما تصل الطبقة الأولى إلى الحد الأقصى للإنتاجية، ستتأثر الطبقة الثانية أيضًا، مما قد يؤدي إلى ارتفاع رسوم المعاملات وأوقات تأكيد أطول، مما يؤثر على كفاءة النظام بأكمله وتجربة المستخدم.

2. نمطية طبقة DA

بالإضافة إلى حل Celestia's DA الذي تفضله الطبقة الثانية، ظهرت حلول مبتكرة أخرى تركز على DA واحدة تلو الأخرى، وتلعب دورًا رئيسيًا في النظام البيئي blockchain بأكمله.

2.1 EigenDA: تمكين تقنية التجميع

إيجيندا هي خدمة DA آمنة وعالية الإنتاجية ولامركزية مستوحاة من دانكشاردينج . يستطيع Rollup نشر البيانات إلى EigenDA للحصول على تكاليف معاملات أقل، وإنتاجية أعلى للمعاملات، وقابلية التركيب الآمنة عبر نظام EigenLayer البيئي بأكمله.

عند إنشاء مخزن بيانات مؤقت لامركزي على Ethereum Rollup، يمكن لمشغلي EigenDA التعامل مع تخزين البيانات مباشرة. العاملين مسؤولون عن معالجة البيانات والتحقق منها وتخزينها، ويمكن لـ EigenDA التوسع أفقيًا مع نمو الحصة والمشغلين.

تجمع EigenDA بين تقنية Rollup وتنقل جزءًا من DA إلى المعالجة خارج السلسلة لتحقيق قابلية التوسع. ولذلك، لم تعد هناك حاجة لنسخ بيانات المعاملة الفعلية وتخزينها على كل عقدة، مما يقلل الطلب على النطاق الترددي والتخزين. تقوم السلسلة فقط بمعالجة البيانات الوصفية وآليات المساءلة المتعلقة بتوافر البيانات (المساءلة تمكن من تخزين البيانات خارج السلسلة ويمكن التحقق من سلامتها وصحتها عند الضرورة).

وحدات blockchain المعيارية: القطعة الأخيرة من أحجية Web3

الشكل 7: تدفق البيانات الأساسية لـ EigenDA

كما هو موضح في الشكل، يكتب التراكمي دفعات المعاملات إلى طبقة DA. على عكس الأنظمة التي تستخدم أدلة الاحتيال للكشف عن البيانات الضارة، تقوم EigenDA بتقسيم البيانات إلى كتل وإنشاء التزامات KZG وأدلة الإفصاح المتعدد. يتطلب EigenDA من العقد تنزيل كمية صغيرة فقط من البيانات [O (1/n)] بدلاً من تنزيل كامل البيانات سائل لزج . بروتوكول تحكيم الاحتيال في عمليات التجميع قادر أيضًا على التحقق مما إذا كانت بيانات النقطة الثنائية الكبيرة تتطابق مع التزام KZG المقدم في دليل EigenDA. عند إجراء هذا التحقق، تضمن سلسلة الطبقة الثانية عدم معالجة بيانات المعاملة الخاصة بجذر حالة التجميع بواسطة الفارز/المقترح.

2.2 Nubit: أول حل DA معياري على البيتكوين

نوبيت هي طبقة DA قابلة للتطوير ومعتمدة على البيتكوين. تعتبر Nubit رائدة في مستقبل Bitcoin الأصلي، وتهدف إلى زيادة إنتاجية البيانات وخدمات التوفر لتلبية الاحتياجات المتزايدة للنظام البيئي. تتمثل رؤيتهم في جلب مجتمع المطورين الواسع إلى نظام Bitcoin البيئي وتزويدهم بأدوات قابلة للتطوير وآمنة ولامركزية.

أعضاء فريق Nubits هم أساتذة وطلاب دكتوراه من جامعة UCSB (جامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا)، يتمتعون بسمعة أكاديمية متميزة وتأثير عالمي. إنهم ليسوا بارعين في البحث الأكاديمي فحسب، بل لديهم أيضًا خبرة غنية في تنفيذ هندسة blockchain. كتب الفريق ورقة بحثية عن المفهرسات المعيارية باستخدام domo (منشئ بي ار سي 20 )، أضاف تصميم طبقة DA إلى هيكل المفهرس لبروتوكول التعريف الخاص بالبيتكوين، وشارك في إنشاء وصياغة معايير الصناعة.

ابتكارات Nubits الأساسية: آلية الإجماع، والجسور غير الموثوق بها، وتوافر البيانات . يستخدم خوارزميات الإجماع المبتكرة والشبكات السريعة لوراثة ميزات Bitcoin المقاومة للرقابة تمامًا ويستخدم DAS لتحسين الكفاءة:

  • آلية الإجماع: يستكشف Nubit الإجماع الفعال بناءً على ببفت (التسامح مع الأخطاء البيزنطية العملية) مدعوم من SNARK لتجميع التوقيع. يعمل نظام PBFT المدمج مع تقنية zkSNARK على تقليل تعقيد الاتصال للتحقق من التوقيع بين المدققين بشكل كبير، والتحقق من صحة المعاملات دون الوصول إلى مجموعة البيانات بأكملها.

  • داس: يتم تحقيق DAS الخاص بـ Nubit عن طريق إجراء جولات متعددة من أخذ عينات عشوائية لأجزاء صغيرة من بيانات الكتلة. كل جولة ناجحة لأخذ العينات تزيد من احتمالية توفر البيانات بالكامل. بمجرد الوصول إلى مستوى الثقة المحدد مسبقًا، تعتبر بيانات الكتلة قابلة للوصول.

  • جسر بلا ثقة: يستخدم Nubit جسرًا غير موثوق به يستفيد منه شبكة البرق قنوات الدفع. يتوافق هذا الأسلوب مع طرق الدفع الأصلية بالبيتكوين دون إضافة متطلبات ثقة إضافية. فهو يوفر مخاطر أقل للمستخدمين من حلول الجسور الحالية.

وحدات blockchain المعيارية: القطعة الأخيرة من أحجية Web3

الشكل 8: المكونات الأساسية لـ Nubit

نستخدم أيضًا حالة استخدام محددة لمراجعة دورة حياة النظام الكاملة الموضحة في الشكل 8. افترض أن Alice تريد استخدام خدمة Nubits DA لإكمال المعاملة (يدعم Nubit عدة أنواع البيانات ، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر النقوش والبيانات المجمعة وما إلى ذلك).

  • الخطوة 1.1: تحتاج أليس أولاً إلى دفع رسوم الغاز من خلال جسر Nubits Trustless لمواصلة الخدمة. على وجه الخصوص، تحتاج أليس إلى الحصول على تحدي عام من الجسر غير الموثوق به، والمشار إليه بـ X(h) (X هي دالة التجزئة المشفرة من نطاق التجزئة الخاص بـ وظيفة التأخير التي يمكن التحقق منها (VDF) إلى مجال التحدي، وh هي قيمة التجزئة لكتلة ارتفاع معينة).

  • الخطوة 1.2 والخطوة 2: يجب أن تحصل أليس على نتيجة التقييم R لـ VDF ذات الصلة بالجولة الحالية وإرسال R مع بياناتها وبيانات تعريف المعاملة (مثل العنوان والرقم) إلى المدقق بحيث يمكن دمجها في الذاكرة حمام سباحة.

  • الخطوة 3: العملية التي من خلالها يقترح المدققون الكتل ورؤوسها بعد التوصل إلى توافق في الآراء. يتضمن رأس الكتلة التزامًا بالبيانات وترميز Reed-Solomon (رمز RS) المرتبط بها، بينما تحتوي الكتلة نفسها على البيانات الأصلية ورمز RS المقابل وتفاصيل المعاملة الأساسية.

  • الخطوة 4: تنتهي دورة الحياة باسترجاع بيانات أليس. يقوم العميل الخفيف بتنزيل رأس الكتلة، بينما تقوم العقدة الكاملة بجلب الكتلة ورأسها.

يقوم العملاء الخفيفون بإجراء عملية DAS للتحقق من توفر البيانات. بالإضافة إلى ذلك، بعد اقتراح عدد محدد من الكتل، يتم تسجيل نقطة تفتيش لهذا التاريخ على blockchain Bitcoin عبر الطابع الزمني Bitcoin. وهذا يضمن أن مجموعة المدقق يمكنها منع الهجمات المحتملة عن بعد ودعم الفك السريع.

3. حلول أخرى

بالإضافة إلى السلاسل التي تركز على تقسيم طبقات محددة، يمكن لخدمات التخزين اللامركزية أن توفر دعمًا طويل المدى لطبقة DA. هناك أيضًا بعض البروتوكولات والسلاسل التي تزود المطورين بحلول مخصصة ومتكاملة تسمح للمستخدمين ببناء سلاسلهم الخاصة بسهولة دون الحاجة إلى إنشاء تعليمات برمجية.

3.1 EthStorage – التخزين الديناميكي اللامركزي

إيثستوراج هي الطبقة الثانية المعيارية الأولى التي تطبق التخزين اللامركزي الديناميكي، مما يوفر قيمة مفتاح قابلة للبرمجة (KV) تخزين يقودها DA، والتي يمكن يوسع تخزين قابل للبرمجة إلى مئات السل أو حتى PB بسعر 1/100 إلى 1/1000 من التكلفة . إنه يوفر حل DA طويل الأمد لـ Rollups ويفتح إمكانيات جديدة لتطبيقات السلسلة بالكامل مثل الألعاب والشبكات الاجتماعية والذكاء الاصطناعي.

وحدات blockchain المعيارية: القطعة الأخيرة من أحجية Web3

الشكل 9: سيناريوهات تطبيق EthStorage

تشي تشو ، مؤسس EthStorage، ملتزم تمامًا بصناعة Web3 منذ عام 2018. وهو حاصل على درجة الدكتوراه. حصل على شهادة الدكتوراه من معهد جورجيا للتكنولوجيا وعمل مهندسًا في كبرى الشركات مثل Google وFacebook. وقد تلقى فريقه أيضًا دعمًا من مؤسسة Ethereum.

باعتبارها إحدى الميزات الأساسية لترقية Ethereum Cancun، EIP-4844 (المعروف أيضًا باسم تقسيم Proto-dank)، تم تقديم كتل البيانات المؤقتة (النقط) لتخزين الطبقة الثانية، مما يعمل على تحسين قابلية التوسع وأمان الشبكة. لا تحتاج الشبكة إلى التحقق من كل معاملة في الكتلة، ولكنها تحتاج فقط إلى تأكيد ما إذا كانت النقطة المرتبطة بالكتلة تحمل البيانات الصحيحة، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة التجميع. ومع ذلك، فإن البيانات الثنائية الكبيرة متاحة بشكل مؤقت فقط، مما يعني أنه سيتم التخلص منها في غضون بضعة أسابيع. وهذا له تأثير كبير: لا يمكن للطبقة الثانية استخلاص أحدث حالة من الطبقة الأولى دون قيد أو شرط. إذا لم يعد من الممكن استرداد جزء من البيانات من الطبقة الأولى، فقد لا يكون من الممكن مزامنة السلسلة من خلال مجموعة التحديثات.

مع EthStorage كحل تخزين DA طويل الأمد، يمكن للطبقة الثانية الحصول على بيانات كاملة من طبقة DA الخاصة بها في أي وقت.

ميزات تقنية:

  • يمكن لـ EthStorage تحقيق تخزين ديناميكي لامركزي: يمكن أن تدعم حلول التخزين اللامركزية الحالية تحميل كميات كبيرة من البيانات، ولكن لا يمكن تعديلها أو حذفها، ويمكنها فقط إعادة تحميل البيانات الجديدة. تستخدم EthStorage نموذجًا أصليًا لتخزين القيمة الرئيسية لتنفيذ وظائف CRUD، وهي إنشاء البيانات المخزنة وتحديثها وقراءتها وحذفها، وبالتالي تعزيز مرونة إدارة البيانات بشكل كبير.

  • الحل اللامركزي للطبقة الثانية استنادًا إلى طبقة DA: EthStorage هي طبقة تخزين معيارية. طالما أن هناك EVM وDA لتقليل تكاليف التخزين، يمكنك تشغيله على أي blockchain (ولكن العديد من الطبقات الأولى لا تحتوي حاليًا على طبقة DA)، حتى على الطبقة الثانية.

  • متكامل للغاية مع ETH: عميل EthStorage هو مجموعة شاملة من عميل Ethereum Geth، مما يعني أنه عند تشغيل عقدة EthStorage، لا يزال بإمكانك المشاركة في أي عملية Ethereum بشكل طبيعي. يمكن أن تكون العقدة بمثابة عقدة مدقق Ethereum وعقدة بيانات EthStorage في نفس الوقت.

سير عمل EthStorage:

  • يقوم المستخدمون بتحميل بياناتهم إلى عقد التطبيق، والذي يتفاعل بعد ذلك مع عقد EthStorage لتخزين البيانات.

  • في شبكة EthStorage Layer 2، يتم إخطار موفري التخزين بالبيانات التي تنتظر تخزينها.

  • يقوم موفرو التخزين بتنزيل البيانات من شبكة توفر بيانات إيثريوم.

  • يرسل موفرو التخزين إثباتات التخزين إلى الطبقة الأولى، مما يثبت وجود عدد كبير من النسخ المتماثلة في شبكة الطبقة الثانية.

  • يكافئ عقد EthStorage موفري خدمات التخزين الذين يقدمون إثباتات التخزين بنجاح.

3.2 AltLayer – خدمة التخصيص المعيارية

الطبقة البديلة يوفر تنوعا وخالية من التعليمات البرمجية عمليات التجميع كخدمة خدمة (RaaS). تم تصميم منتج RaaS لعالم متعدد السلاسل ومتعدد الأجهزة الافتراضية، ويدعم EVM وWASM. كما أنه يدعم مجموعات SDK المختلفة، مثل OP Stack وArbitrum Orbit وPolygon zkEVM وZKSyncs ZKStack وStarkware وخدمات الفرز المشتركة المختلفة (مثل إسبرسو و نصف القطر )، وطبقات DA المختلفة (مثل Celestia وEigenLayer) والعديد من الخدمات المعيارية الأخرى في طبقات مختلفة من مكدس التراكمي.

يتيح AltLayer مكدس تراكمي متعدد الاستخدامات. على سبيل المثال، يمكن إنشاء مجموعة مجمعة مصممة لأحد التطبيقات باستخدام مدار التحكيم ، استخدام التحكيم واحد مثل DA وطبقة التسوية، في حين يمكن إنشاء مجموعة تراكمية أخرى مصممة للأغراض العامة باستخدام ZK Stack، باستخدام Celestia كطبقة DA وEthereum كطبقة التسوية.

ملحوظة : ربما تتساءل لماذا يمكن تنفيذ طبقة التسوية بواسطة OP و Arbitrum؟ في الواقع، تقوم مجموعات التراكم الحالية لهذه الطبقات الثانية بتنفيذ أعمال مماثلة بين السلاسل المقترحة من قبل Cosmos ل تحقيق التوصيل البيني: تدمج OP Superchain وOP Stack، كحزمة تطوير موحدة تدعم تقنية Optimism، شبكات الطبقة الثانية المختلفة وتعزز إمكانية التشغيل البيني بين هذه الشبكات؛ اقترحت Arbitrum استراتيجية Orbitchain، والتي تسمح بإنشاء ونشر الطبقة 3، المعروفة أيضًا باسم سلسلة التطبيقات، على شبكة Arbitrum الرئيسية استنادًا إلى Arbitrum Nitro (مكدس التكنولوجيا). يمكن تسوية سلاسل المدار مباشرة في الطبقة الثانية أو مباشرة إلى Ethereum.

3.3 Dymension - نمطية المكدس الكامل

ديمنشن هي شبكة blockchain معيارية تعتمد على Cosmos SDK والتي تهدف إلى ضمان الأمان وقابلية التشغيل البيني RollApp باستخدام معيار IBC.

يقوم Dymension بتقسيم وظائف blockchain إلى طبقات متعددة. يعمل Dymension Hub كطبقة التسوية وطبقة الإجماع لتوفير الأمان وقابلية التشغيل البيني والسيولة لـ RollApp، ويعمل RollApp كطبقة التنفيذ. طبقة توفر البيانات هي موفر DA المدعوم ببروتوكول Dymension، ويمكن للمطورين اختيار موفر توفر البيانات المناسب وفقًا لاحتياجاتهم.

تحتفظ طبقة التسوية (Dymension Hub) بسجل RollApps والمعلومات المهمة المقابلة، مثل الحالة، وقائمة التسلسل، والتسلسل النشط حاليًا، والمجموع الاختباري لوحدة التنفيذ، وما إلى ذلك. تم إصلاح منطق خدمة التجميع في طبقة التسوية، مما يشكل مركزًا لقابلية التشغيل البيني الأصلية . باعتبارها طبقة تسوية، تتميز Dymension Hub بالخصائص التالية:

  • توفير خدمات القيمة المجمعة محليًا على طبقة التسوية: يوفر نفس افتراضات الثقة والأمان مثل الطبقة الأساسية، ولكن مع مساحة تصميم أبسط وأكثر أمانًا وكفاءة.

  • الاتصالات والمعاملات: تعمل Dymensions RollApp على تمكين الاتصالات والمعاملات بين RollApp على طبقة التسوية من خلال الوحدات المدمجة، مما يوفر جسرًا مخفضًا للثقة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لـ RollApps التواصل مع السلاسل الأخرى التي تدعم IBC من خلال Hub.

  • RVM (RollApp Virtual Machine): تقوم طبقة تسوية Dymension بتشغيل RVM في حالة حدوث نزاعات احتيال. إن RVM قادر على حل النزاعات في بيئات التنفيذ المختلفة (مثل EVM)، مما يزيد من قوة ومرونة نطاق تنفيذ RollApp.

  • مقاومة الرقابة: يمكن للمستخدمين الذين خضعوا لمراجعة التسلسل إصدار معاملة خاصة لطبقة التسوية. تتم إعادة توجيه هذه المعاملة إلى جهاز التسلسل ويطلب تنفيذها خلال إطار زمني محدد. إذا لم تتم معالجة المعاملة خلال الوقت المحدد، فسيتم معاقبة جهاز التسلسل.

  • AMM (صانع السوق الآلي): تقدم Dymension أداة AMM مضمنة في مركز التسوية، مما يؤدي إلى إنشاء مركز مالي أساسي. توفير السيولة المشتركة للنظام البيئي بأكمله.

4. مقارنة الكتل المعيارية المتعددة الإيكولوجية

في المقالة السابقة، استكشفنا بعمق نظام blockchain المعياري والعديد من المشاريع التمثيلية. الآن سنحول تركيزنا إلى التحليل المقارن بين النظم البيئية المختلفة، بهدف فهم موضوعي وشامل لوحدات blockchain المعيارية.

وحدات blockchain المعيارية: القطعة الأخيرة من أحجية Web3

خامسا: الملخص والتوقعات

كما نرى، فإن النظام البيئي blockchain يتجه نحو النمذجة. في عالم blockchain الماضي، كانت كل سلسلة تعمل بمعزل عن بعضها البعض وتتنافس مع بعضها البعض، مما جعل من الصعب على المستخدمين والمطورين والأصول التدفق بين السلاسل المختلفة، مما يحد من التطوير الشامل والابتكار في النظام البيئي. في عالم WEB3، يعد اكتشاف المشكلات وحلها بمثابة عملية جهود مشتركة. في البداية، جذبت Bitcoin وEthereum الكثير من الاهتمام كسلاسل فردية، ولكن مع ظهور مشاكل السلاسل الفردية، جذبت السلاسل المعيارية الانتباه تدريجيًا. ولذلك، فإن اندلاع السلاسل المعيارية ليس من قبيل الصدفة، بل هو تطور لا مفر منه.

تعمل سلاسل الكتل المعيارية على تحسين مرونة وكفاءة السلسلة من خلال السماح بتحسين وتخصيص كل مكون بشكل مستقل. ومع ذلك، تواجه هذه البنية أيضًا تحديات، مثل تأخير الاتصال وزيادة تعقيد تفاعلات النظام. في الواقع، فإن الفوائد طويلة المدى للبنية المعيارية، مثل تحسين قابلية الصيانة وقابلية إعادة الاستخدام والمرونة، عادة ما تفوق خسائر الأداء على المدى القصير. وفي المستقبل، مع تطور التكنولوجيا، سوف تجد هذه المشاكل حلولاً أفضل.

GeekCartel تعتقد أن النظام البيئي blockchain يتحمل مسؤولية توفير طبقة أساسية موثوقة وأدوات مشتركة في جميع أنحاء المجموعة المعيارية لتسهيل الروابط المباشرة السلسة بين السلاسل. إذا كان من الممكن أن يكون النظام البيئي أكثر انسجامًا وترابطًا، فسيتمكن المستخدمون من استخدام تقنية blockchain بسهولة أكبر، وسيتم جذب المزيد من المستخدمين الجدد إلى Web3.

6. قراءة موسعة: بروتوكول الاستعادة — حقن الأمن الأصلي في النظم البيئية غير المتجانسة

في الوقت الحاضر، ظهرت أيضًا بعض بروتوكولات إعادة التخزين، والتي تعمل بشكل فعال على تجميع موارد الأمان المتفرقة من خلال آلية إعادة التخزين لتحسين الأمان العام لشبكة blockchain. لا تحل هذه العملية مشكلة الموارد الأمنية المجزأة فحسب، بل تعمل أيضًا على تعزيز القدرات الدفاعية للشبكات ضد الهجمات المحتملة، مع توفير حوافز إضافية للمشاركين لتشجيع المزيد من المستخدمين على المشاركة في صيانة أمان الشبكة. وبهذه الطريقة، فتح بروتوكول الاستعادة طريقة جديدة لتحسين أمان الشبكة وكفاءتها، وعزز بشكل فعال التطور الصحي للنظام البيئي لـ blockchain.

1.EigenLayer: بروتوكول استعادة الايثيريوم اللامركزي

طبقة ذاتية هو بروتوكول مبني على إيثريوم يقدم آلية الاستعادة، وهي آلية بدائية جديدة لأمن الاقتصاد المشفر. يسمح هذا الإعداد الأولي بإعادة استخدام ETH على طبقة الإجماع، ويجمع أمان ETH بين جميع الوحدات، ويحسن أمان التطبيقات اللامركزية التي تعتمد على الوحدات. يمكن للمستخدمين الذين يشاركون في ETH محليًا أو يستخدمون Liquid Scking Tokens (LST) اختيار الانضمام إلى عقد EigenLayer الذكي لإعادة حصة ETH أو LST الخاصة بهم وتوسيع أمان الاقتصاد المشفر ليشمل التطبيقات الأخرى على الشبكة للحصول على مكافآت إضافية.

عندما تحولت إيثريوم إلى خارطة طريق تتمحور حول مجموعة التحديثات، توسعت التطبيقات التي يمكن بناؤها على إيثريوم بشكل كبير.

ومع ذلك، فإن أي وحدة لا يمكن نشرها أو إثباتها على EVM لا يمكنها امتصاص الثقة الجماعية لـ Ethereum. تتضمن هذه الوحدات معالجة المدخلات من خارج إيثريوم، لذلك لا يمكن التحقق من معالجتها في بروتوكول إيثريوم الداخلي. تتضمن هذه الوحدات سلاسل جانبية تعتمد على بروتوكولات الإجماع الجديدة، وطبقات توفر البيانات، والأجهزة الافتراضية الجديدة، وشبكات أوراكل، والجسور، وما إلى ذلك. عادةً، تحتاج هذه الوحدات إلى AVS مع دلالات التحقق الموزعة الخاصة بهم للتحقق. عادةً ما تكون AVS هذه إما محمية برموزها الأصلية أو لها طبيعة مسموح بها.

هناك بعض المشاكل في نظام AVS الحالي:

  • افتراضات الثقة الأمنية. يجب على المبتكرين الذين يقومون بتطوير AVS أن ينشئوا شبكة ثقة جديدة لتحقيق الأمان.

  • تسرب القيمة. نظرًا لأن كل AVS تقوم بتطوير مجمع الثقة الخاص بها، يجب على المستخدمين دفع رسوم لهذه المجمعات بالإضافة إلى رسوم المعاملات المدفوعة إلى Ethereum. يؤدي هذا الانحراف في تدفق الرسوم إلى تسرب القيمة من الإيثريوم.

  • العبء التأسيسي. بالنسبة لمعظم شركات AVS العاملة اليوم، فإن التكلفة الرأسمالية للتخزين تتجاوز بكثير أي تكاليف تشغيل.

  • لدى DApp نموذج ثقة منخفض. لقد خلق نظام AVS البيئي الحالي مشكلة. بشكل عام، قد تصبح أي تبعية للبرامج الوسيطة للتطبيق اللامركزي هدفًا للهجوم.

وحدات blockchain المعيارية: القطعة الأخيرة من أحجية Web3

الشكل 10: مقارنة بين خدمات AVS الحالية وEigenLayer

في بنية EigenLayer، تعد AVS خدمة مبنية على بروتوكول EigenLayer، مما يعزز الأمان المشترك لـ Ethereums. تقدم EigenLayer نهجين جديدين، الأمن المركزي من خلال الستاكينغ وحوكمة السوق الحرة، مما يساعد على توسيع أمان Ethereums إلى أي نظام والقضاء على أوجه القصور في هياكل الإدارة الصارمة الحالية:

  • توفير الأمن الجماعي من خلال إعادة التوقيع. توفر EigenLayer آلية أمان جماعي جديدة من خلال تمكين إعادة تخزين ETH بدلاً من الرموز المميزة الخاصة بها لتأمين الوحدات. على وجه التحديد، يمكن لمدققي Ethereum تعيين بيانات اعتماد استخراج سلسلة المنارات الخاصة بهم إلى عقد EigenLayer الذكي والاشتراك في الوحدات الجديدة المبنية على EigenLayer. يقوم المدققون بتنزيل وتشغيل أي برنامج عقدة إضافي تتطلبه هذه الوحدات. يمكن لهذه الوحدات بعد ذلك فرض شروط جزائية إضافية على ETH للمدققين الذين اشتركوا في الوحدة.

  • السوق المفتوحة توفر المكافآت. توفر EigenLayer آلية سوق مفتوحة لإدارة الأمان الذي يوفره المدققون وكيفية استهلاك AVS. تخلق EigenLayer بيئة في السوق حيث ستحتاج الوحدات الفردية إلى تحفيز المدققين بشكل كافٍ لتخصيص ETH المعاد تعبئته للوحدات الخاصة بهم، وسيساعد المدققون في تحديد الوحدات التي تستحق هذا الأمان الجماعي الإضافي.

من خلال الجمع بين هذه الأساليب، تعمل EigenLayer كسوق مفتوح حيث يمكن لـ AVS الاستفادة من الأمان المجمع الذي توفره أدوات التحقق من صحة Ethereum، مما يشجع المدققين على إجراء مقايضات أكثر مثالية بين الأمان والأداء من خلال حوافز المكافآت والعقوبات.

2. بابل: توفير أمان البيتكوين لـ Cosmos وسلاسل PoS الأخرى

بابل هي عبارة عن blockchain من الطبقة الأولى أسسها البروفيسور ديفيد تسي من جامعة ستانفورد. يتكون الفريق من باحثين من جامعة ستانفورد ومطورين ومستشارين تجاريين ذوي خبرة. اقترحت بابل بروتوكول التوقيع المساحي بالبيتكوين ، والذي تم تصميمه كمكون إضافي معياري للعديد من خوارزميات توافق PoS المختلفة، مما يوفر بدائيًا يمكنه إعادة مشاركة البروتوكول.

يعتمد Babylon على ثلاثة جوانب من Bitcoin - خدمة الطابع الزمني ومساحة الكتلة وقيمة الأصول - وهو قادر على نقل أمان Bitcoin إلى جميع سلاسل PoS العديدة (مثل Cosmos وBinance Smart Chain وPolkadot وPolygon وغيرها من سلاسل الكتل التي لديها بالفعل نظام بيئي قوي وقابل للتشغيل البيني)، مما يخلق نظامًا بيئيًا أكثر قوة وتوحيدًا.

الطابع الزمني للبيتكوين يحل مشكلة إثبات الحصة (PoS). هجوم بعيد المدى :

تستفيد الهجمات بعيدة المدى من احتمالية عودة المدققين في سلسلة إثبات الحصة (PoS)، إلى كتلة تاريخية حيث كانوا لا يزالون مشاركين، وبدء سلسلة متشعبة. هذه المشكلة متأصلة في نظام PoS ولا يمكن حلها بالكامل بمجرد تحسين آلية الإجماع لسلسلة PoS نفسها. تواجه كل من سلاسل Ethereum وCosmos PoS هذا التحدي.

بعد إدخال الطابع الزمني للبيتكوين، سيتم تخزين البيانات الموجودة على السلسلة لسلسلة إثبات الحصة (PoS) على سلسلة البيتكوين في شكل طابع زمني للبيتكوين. حتى إذا أراد شخص ما إنشاء شوكة لسلسلة PoS، فإن الطابع الزمني المقابل للبيتكوين سيكون بالتأكيد متأخرًا عن السلسلة الأصلية، لذا فإن الهجمات بعيدة المدى ستكون غير فعالة في هذا الوقت.

بروتوكول التوقيع المساحي بالبيتكوين:

يسمح البروتوكول لحاملي Bitcoin بمشاركة عملات Bitcoin الخاملة الخاصة بهم لزيادة أمان سلسلة PoS وكسب العائدات في هذه العملية.

البنية التحتية الأساسية لبروتوكول التوقيع المساحي للبيتكوين هي مستوى التحكم بين البيتكوين وسلسلة إثبات الحصة (PoS)، كما هو موضح في الشكل أدناه.

وحدات blockchain المعيارية: القطعة الأخيرة من أحجية Web3

الشكل 11: بنية النظام مع مستوى التحكم ومستوى البيانات

يتم تنفيذ طائرة التحكم على شكل سلسلة للتأكد من أنها لا مركزية وآمنة ومقاومة للرقابة وقابلة للتطوير. إن مستوى التحكم هذا مسؤول عن العديد من الوظائف الرئيسية، بما في ذلك:

• توفير خدمات الطوابع الزمنية للبيتكوين لسلاسل إثبات الحصة (PoS) لتمكينها من المزامنة مع شبكة البيتكوين.

• العمل كسوق، ومطابقة حصص البيتكوين مع سلاسل إثبات الحصة (PoS)، وتتبع معلومات الحصة والتحقق، مثل التسجيل وتحديث مفاتيح EOTS؛

• تسجيل التوقيع النهائي لسلسلة نقاط البيع.

من خلال تخزين BTC الخاص بهم، يمكن للمستخدمين تقديم خدمات التحقق لسلاسل PoS، وطبقات DA، وOracle، وAVS، وما إلى ذلك. ويمكن لـ Babylon الآن أيضًا تقديم خدمات لـ Altlayer، وNubit، وما إلى ذلك.

مراجع

صورة:

نص:

شكر وتقدير

لا يزال هناك الكثير من البحث والعمل الذي يتعين القيام به في نموذج البنية التحتية الناشئ هذا، وهناك العديد من المجالات التي لم يتم تناولها في هذه المقالة. إذا كنت مهتمًا بأي موضوعات بحثية ذات صلة، فيرجى الاتصال كلوي .

شكرا جزيلا ل سيفيروس و جيايي لتعليقاتهم وملاحظاتهم الثاقبة على هذه المقالة.

الرابط الأصلي

تم الحصول على هذه المقالة من الإنترنت: Modular blockchain: القطعة الأخيرة من أحجية Web3

ذات صلة: انخفاض الاهتمام المفتوح لـ Dogecoin وSolana وXRP: هل هذه إشارة هبوطية؟

باختصار، انخفضت الفائدة المفتوحة لـ Dogecoin بمقدار 64%، وشهدت Solana وXRP أيضًا انخفاضات كبيرة. انخفضت الفائدة المفتوحة عبر العملات المشفرة الرئيسية، بما في ذلك DOGE وSOL وXRP، بمقدار 51%. يشير الانخفاض إلى انخفاض نشاط التداول وتحول محتمل في معنويات السوق. تسلط البيانات الأخيرة الضوء على تراجع كبير في الاهتمام المفتوح بالعملات المشفرة الرئيسية مثل Dogecoin (DOGE)، وSolana (SOL)، وRipple (XRP). مع انخفاض إجمالي قدره 51%، تثير هذه العملات البديلة جدلاً حول الآثار المترتبة على مواقعها المستقبلية في السوق. انخفاض الاهتمام المفتوح عبر سوق العملات المشفرة يعكس الاهتمام المفتوح، وهو مؤشر حاسم لمعنويات السوق والسيولة، القيمة الإجمالية للعقود الآجلة القائمة التي تمت تسويتها بعد. بالنسبة للعملات المشفرة، توفر هذه المقاييس رؤى حول سلوك المستثمر وديناميكيات السوق. قادت عملة Dogecoin الانخفاض الأخير، حيث انخفضت عقود الفائدة المفتوحة بمقدار 64% إلى...

© 版权声明

相关文章