تحليل عميق لخيارات توسيع خارج السلسلة: قنوات الدولة، السلاسل الجانبية، بلازما ورول ابس

2025-08-07 02:55:00

تحليل العمق لتوسيع خارج السلسلة

1. ضرورة توسيع السعة

رؤية مستقبل blockchain هي اللامركزية والأمان وقابلية التوسع. ولكن عادة ما يمكن تحقيق اثنين فقط من هذه، وهذا ما يُعرف بمشكلة مثلث الاستحالة في blockchain. على مر السنين، كان الناس يستكشفون كيفية زيادة سعة blockchain وسرعة المعاملات مع ضمان اللامركزية والأمان، أي حل مشكلة التوسع.

تعريف اللامركزية والأمان وقابلية التوسع في البلوكشين:

اللامركزية: يمكن لأي شخص أن يصبح عقدة للمشاركة في نظام blockchain ، كلما زاد عدد العقد ، زادت درجة اللامركزية.
الأمان: كلما زادت تكلفة الحصول على السيطرة على سلسلة الكتل، زادت الأمان، مما يجعلها مقاومة لنسبة أكبر من الهجمات.
القابلية للتوسع: قدرة blockchain على معالجة كميات كبيرة من المعاملات.

أول انقسام كبير في شبكة البيتكوين نشأ من مشكلة التوسع. كما اختار شبكة الإيثيريوم التضحية بجزء من قابلية التوسع لضمان أمان الشبكة ولامركزيتها.

من CryptoKitties في عام 2017، إلى صيف DeFi، وظهور GameFi وNFT، تزايدت مطالب السوق من حيث السعة. لكن Ethereum يمكنه معالجة 15-45 معاملة فقط في الثانية، مما أدى إلى زيادة تكاليف المعاملات، وزيادة أوقات التسوية، مما جعل معظم التطبيقات اللامركزية (Dapps) غير قادرة على تحمل تكاليف التشغيل.

الخطة المثالية للتوسع هي: زيادة سرعة المعاملات وإنتاجية شبكة البلوكشين دون التضحية باللامركزية والأمان.

2. أنواع خطط التوسع

وفقًا لمعيار "ما إذا كان سيتم تغيير طبقة الشبكة الرئيسية"، يمكن تقسيم خطط التوسع إلى فئتين رئيسيتين: التوسع على السلسلة والتوسع خارج السلسلة.

2.1 توسيع السلسلة

المفهوم الأساسي: حل يتم من خلال تغيير طبقة بروتوكول الشبكة الرئيسية لتحقيق تأثير توسيع، والحل الرئيسي حالياً هو التجزئة.

هناك العديد من الحلول للتوسع على السلسلة، مثل:

توسيع مساحة الكتلة، وزيادة عدد المعاملات المعبأة في كل كتلة، ولكن سيزيد ذلك من متطلبات العقد، ويقلل من مستوى اللامركزية.
التقسيم، يتم تقسيم دفتر أستاذ blockchain إلى عدة أجزاء، يتولى كل عقدة مسؤولية تسجيل مختلف، مما يمكن أن يحسن سرعة معالجة المعاملات ودرجة اللامركزية، ولكن سيقلل من أمان الشبكة بأكملها.

قد يؤدي تغيير بروتوكول الشبكة الرئيسية إلى تأثيرات سلبية يصعب التنبؤ بها، حيث أن أي ثغرة أمنية طفيفة في الطبقة الأساسية يمكن أن تهدد بشكل خطير أمان الشبكة بأكملها.

2.2 خارج السلسلة توسيع

المفهوم الأساسي: حل توسيع لا يغير بروتوكول الشبكة الرئيسية من الطبقة الأولى الحالي.

يمكن تقسيم حلول توسيع خارج السلسلة إلى Layer2 وحلول أخرى:

Layer2: يشمل قنوات الحالة، بلازما، رول أبس، إلخ
خيارات أخرى: مثل السلسلة الجانبية

3. خطة توسيع خارج السلسلة

3.1 قنوات الدولة

3.1.1 ملخص

تنص قناة الحالة على أنه يجب على المستخدمين التفاعل مع الشبكة الرئيسية فقط عند فتح القناة أو إغلاقها أو حل النزاعات، حيث يتم إجراء التفاعلات بين المستخدمين خارج السلسلة لتقليل الوقت وتكاليف المعاملات.

قنوات الحالة هي بروتوكولات P2P بسيطة، مناسبة "للتطبيقات القائمة على الأدوار"، مثل لعبة الشطرنج الدولية بين شخصين. يتم إدارة كل قناة بواسطة عقد ذكي متعدد التوقيعات يعمل على الشبكة الرئيسية، حيث يتحكم هذا العقد في الأصول المودعة في القناة، ويحقق في تحديثات الحالة، ويقاضي النزاعات بين المشاركين.

3.1.2 الخط الزمني

2015/02: إصدار مسودة ورقة بيضاء لشبكة البرق
2015/11: جيف كولمان يلخص مفهوم قناة الدولة بشكل منهجي للمرة الأولى
2016/01: تم إصدار الورقة البيضاء لشبكة البيتكوين الضوئية
2017/11: تم تقديم أول مواصفات تصميم قناة الحالة المستندة إلى إطار قناة الدفع Sprites
2018/06: قدم Counterfactual تصميمًا مفصلًا لقنوات الحالة المعممة
2018/10: تم تقديم مفهومي شبكات قنوات الدولة والقنوات الافتراضية
2019/02: توسيع مفهوم قنوات N-Party، إنشاء بروتوكول Nitro
2019/10: توسيع مفهوم Watchtowers في Pisa لحل مشكلة استمرار اتصال المشاركين
2020/03: قدمت Hydra قنوات متساوية سريعة

3.1.3 المبادئ التقنية

سير العمل لقنوات الدولة:

يقوم المستخدم بإيداع الأموال في الشبكة الرئيسية من خلال العقد الذكي، وفتح قناة الحالة
يقوم المستخدم بإجراء معاملات متعددة خارج السلسلة، ويوقع كل منهم على تأكيد تحديث الحالة.
يمكن لأي طرف تقديم طلب لإغلاق القناة إلى الشبكة الرئيسية، وإذا لم يكن هناك نزاع، يتم تنفيذ الحالة النهائية.
في حالة وجود نزاع، ستنتظر العقد انتهاء "فترة التحدي" لتأكيد الحالة النهائية.

بالمقارنة مع التفاعل التقليدي على السلسلة، يمكن لقنوات الحالة أن تقلل بشكل كبير من حجم الحسابات على الشبكة الرئيسية، مما يعزز سرعة المعاملات ويقلل من التكاليف.

3.1.4 المزايا والعيوب

المميزات:

تأكيد المعاملات الفوري
رسوم تداول منخفضة
خصوصية عالية
قابلية التوسع العالية

العيوب:

يحتاج إلى قفل الأموال مسبقًا
يجب على المشاركين البقاء متصلين
لا ينطبق على التطبيقات ذات المشاركة المفتوحة
من الصعب تحقيق قناة متعددة الأطراف
يجب الانتظار خلال فترة التحدي عند إغلاق الممر

3.1.5 تطبيق

تشمل التطبيقات الرئيسية شبكة بيتكوين البرق، شبكة إيثيريوم البرق وشبكة سيلر.

شبكة البرق بتكوين:

تم اقتراحه في عام 2015، وتم إصدار النسخة الرئيسية في عام 2018
من خلال قنوات الدفع الصغيرة خارج السلسلة لحل مشكلة توسيع شبكة البيتكوين
يوجد حاليا 76,236 قناة دفع، ورأس المال في القنوات 5049 BTC

شبكة إيثريوم البرق:

تأسست في عام 2017، وتهدف إلى تحقيق المدفوعات الفورية بتكاليف منخفضة لرموز ERC20
تم إصدار أول عميل للشبكة الرئيسية في عام 2020
حاليا يستخدم بشكل أقل، الفريق يقوم بإعادة تصميمه للعمل على L2 Rollup

شبكة سيلر:

تأسست في عام 2018، وهي شبكة البرق التي تعزز طبقة الحوافز
مناسب للتطبيقات ذات التفاعل العالي، مثل منصات الألعاب الإلكترونية
لقد تحولت حاليًا إلى منصة اتصالات متعددة السلاسل

3.1.6 مقارنة التطبيقات

تختلف شبكة بيتكوين الضوئية، وشبكة إيثريوم الضوئية، وشبكة سيلر في الجوانب التالية:

سلسلة الكتل الأساسية: تعتمد على بيتكوين، إيثريوم وسلاسل متعددة
نطاق التطبيق: الدفع، العقود الذكية والتطبيقات العامة
مرحلة التطوير: مستويات النضج ودرجة تطور النظام البيئي مختلفة
الخصائص التقنية: مثل خوارزمية التوجيه، تصميم قناة الحالة، وغيرها من الاختلافات

3.2 السلاسل الجانبية

3.2.1 ملخص

تم اقتراح مفهوم السلسلة الجانبية لأول مرة في عام 2012، وتم نشر أول ورقة بحثية ذات صلة في عام 2014. السلسلة الجانبية هي شكل من أشكال blockchain الذي ظهر لتسريع المعاملات، ويمكن استخدام عقود أكثر تعقيدًا أو تحسين آلية الإجماع. سيتم تسجيل نتائج معاملات السلسلة الجانبية في النهاية على جانب المصادقين من السلسلة الرئيسية.

3.2.2 خط الزمن

2012/01: تم تقديم مفهوم سلسلة جانبية لبيتكوين في غرفة الدردشة
2014/10: تم نشر ورقة عمل عن سلسلة جانبية للبيتكوين لأول مرة
2017/04: إطلاق شبكة POA على شبكة الاختبار
2017/10:انطلاق شبكة ماتيك
2017/12: إطلاق شبكة POA على الشبكة الرئيسية
2018/01:إطلاق شبكة اختبار Skale
2018/10: تشغيل شبكة اختبار xDai Chain
2020/06:إطلاق شبكة Skale الرئيسية وشبكة Matic PoS الرئيسية
2021/02:تم تغيير اسم شبكة Matic إلى شبكة Polygon
2021/02: تشغيل الشبكة الرئيسية لAxie Infinity الجانبية Ronin
2021/12: دمج سلسلة xDai مع Gnosis Dao
2022/03: تم دمج شبكة POA في سلسلة Gnosis

3.2.3 المبادئ التقنية

تتواصل السلاسل الجانبية مع السلسلة الرئيسية من خلال الربط الثنائي الاتجاه أو الربط غير المتسق. العملية الرئيسية:

يقوم المستخدم بإرسال الأصول الأصلية إلى عنوان خاص للقفل
انتظر انتهاء فترة التأكيد، وقدم الدليل إلى السلسلة الجانبية
انتظر فترة التحدي، وتجنب هجمات الإنفاق المزدوج
بعد الانتهاء، يمكن للمستخدم استخدام الأصول المعبأة الجديدة في السلسلة الجانبية

تعتمد أمان السلاسل الجانبية على آلية إجماع السلاسل الجانبية. إذا قام شخص ما بإنشاء أصول تتعارض مع السلسلة الرئيسية في السلسلة الجانبية، فقد يؤدي ذلك إلى مخاطر سرقة الأموال.

3.2.4 المزايا والعيوب

المزايا:

قابلية التوسع العالية
تأكيد سريع
رسوم معاملات منخفضة
إمكانية تخصيص الوظائف

العيوب:

تعتمد الأمانة على سلسلة الجانبية نفسها
تحتاج إلى ثقة في مدققي الجوانب الجانبية
تحتاج الأصول العابرة للسلسلة إلى وقت انتظار طويل
شبه مركزي

3.2.5 التطبيق

التطبيقات الرئيسية تشمل:

xDai(الآن سلسلة Gnosis):

سلسلة جانبية للإيثيريوم، تستخدم xDai كرمز أصلي
أطلق الشبكة الرئيسية في سبتمبر 2018، واندماجها مع Gnosis في 2021
اعتماد آلية إجماع PoSDAO
القيمة الإجمالية المقفلة الحالية حوالي 53 مليون دولار

بوليغون:

كانت تعرف سابقًا باسم Matic Network، وتمت ترقية العلامة التجارية في عام 2021
يوفر خيارين: سلسلة PoS الجانبية وسلسلة Plasma
يوجد حاليًا 37k+Dapp، 1.8B إجمالي عدد المعاملات، 135M+ مستخدمين

رونين:

سلسلة جانبية مخصصة للعبة Axie Infinity
تم إطلاق الشبكة الرئيسية في مارس 2021، باستخدام توافق PoA
تعرضت لهجوم هاكر بقيمة 625 مليون دولار في مارس 2022

3.2.6 مقارنة التطبيقات

هناك اختلافات بين xDai و Polygon و Ronin في الجوانب التالية:

آلية الإجماع: تستخدم PoSDAO و PoS و PoA بشكل منفصل
نطاق التطبيق: عام، بيئي متنوع وخاص بالألعاب
الأمان: عدد المدققين وآلية الاختيار مختلفة
مرحلة التنمية: هناك اختلافات في مستوى ونطاق التنمية البيئية

3.3 بلازما

3.3.1 ملخص

Plasma هو إطار لبناء تطبيقات لامركزية قابلة للتوسع. إنه يظهر كخطة تطور للسلاسل الجانبية تهدف إلى تقليل ثقة المستخدمين في مشغلي السلاسل الجانبية إلى أدنى حد. المبدأ الأساسي لـ Plasma هو أنه حتى لو حدثت عطل أمني في سلسلة Plasma، لا يزال بإمكان جميع أصول المستخدمين الانسحاب والعودة إلى الشبكة الرئيسية.

3.3.2 الجدول الزمني

2017/08: إصدار الورقة البيضاء لـ Plasma
2018/01: اقتراح أول تطبيق رسمي لـ Plasma Plasma MVP
2018/03: تم اقتراح Plasma Cash، لحل مشكلة الخروج على نطاق واسع
2018/06: تم تقديم Plasma Debit
2018/11: BANKEX تقترح Plasma Prime
منذ عام 2019: بدأت مجتمع الإيثيريوم في استكشاف حلول Rollups

3.3.3 المبادئ التقنية

فكرة Plasma الأساسية:

خارج السلسلة التنفيذ: يتم معالجة معظم العمل خارج الشبكة الرئيسية
الالتزام بالحالة: تقديم الحالة إلى الشبكة الرئيسية من خلال الجذر Merkle
آلية الخروج: تتيح للمستخدمين الخروج بأمان من سلسلة بلازما

العملية الرئيسية:

يقوم المستخدم بإيداع في الشبكة الرئيسية للدخول إلى سلسلة بلازما
إجراء المعاملات على سلسلة Plasma
يقدم المشغل بانتظام التزام الحالة إلى الشبكة الرئيسية
يمكن للمستخدمين تقديم طلبات خروج في أي وقت
بعد فترة التحدي، يمكن للمستخدم استرداد الأصول على الشبكة الرئيسية

3.3.4 المزايا والعيوب

المزايا:

ارتفاع معدل نقل البيانات
رسوم معاملات منخفضة
وراثة جزء من أمان الشبكة الرئيسية

العيوب:

آلية الخروج المعقدة
يحتاج إلى مراقبة منتظمة لسلسلة Plasma
الانسحاب الجماعي

شاهد النسخة الأصلية

قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.

تسجيلات الإعجاب 8