تحليل آفاق ترقية تقنية بروتوكول إثيريوم: The Surge

أصدر أحد مؤسسي إثيريوم في أكتوبر من هذا العام سلسلة من المقالات حول إمكانيات بروتوكول إثيريوم في المستقبل، تغطي ستة أجزاء من خريطة تطوير إثيريوم. ستقوم هذه المقالة بتفسير الجزء الثاني The Surge، مع التركيز على قابلية توسيع إثيريوم والتنمية على المدى الطويل.

إثيريوم的核心愿景

إثيريوم تهدف إلى أن تكون الطبقة الأساسية للإنترنت اللامركزي. من خلال تنفيذ تلقائي لرموز العقود الذكية، تدعم التطبيقات اللامركزية المعقدة، مما يجعلها الخيار المفضل للمطورين لبناء تطبيقات DeFi وNFT وغيرها.

ومع ذلك، فإن إثيريوم تعاني من قيود في قابلية التوسع. يمكن لـ L1 معالجة 15 إلى 30 معاملة في الثانية، وهو فرق واضح مقارنة بشبكات الدفع التقليدية. وهذا يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الغاز عندما يحدث ازدحام في الشبكة، مما يحد من قدرة إثيريوم على أن تصبح بنية تحتية عالمية. وThe Surge تهدف إلى التركيز على حل هذه المشكلة.

الأهداف الرئيسية لـ The Surge تشمل:

• إثيريوم L1+L2 تصل إلى 100,000+ TPS
• الحفاظ على اللامركزية والصلابة لـ L1
• على الأقل جزء من L2 يرث بالكامل الخصائص الأساسية لإثيريوم
• تعظيم التوافقية بين L2 لجعل إثيريوم نظامًا بيئيًا موحدًا

مستقبل مركّز حول الـrollup

يهدف مشروع Surge إلى زيادة قابلية التوسع بشكل كبير من خلال حلول L2، حيث تعتبر الـ rollup العنصر الرئيسي في ذلك. تقترح خريطة الطريق التي تركز على الـ rollup تقسيمًا بسيطًا للمهام: يركز إثيريوم L1 على أن يصبح طبقة أساسية قوية ومركزية، بينما تتحمل L2 مهمة مساعدة النظام البيئي على التوسع.

سيقوم Rollup بتجميع المعاملات خارج السلسلة، ثم تقديمها مرة أخرى إلى الشبكة الرئيسية لإثيريوم، مما يزيد بشكل كبير من القدرة على المعالجة مع الحفاظ على الأمان واللامركزية. من المتوقع أن يزيد Rollup من قابلية التوسع لإثيريوم إلى أكثر من 100,000 TPS، مما سيكون توسعاً تحويلياً.

هذا العام، حقق مسار العمل المرتكز على rollup تقدمًا مهمًا: أدي إطلاق EIP-4844 blobs إلى زيادة كبيرة في عرض النطاق الترددي لبيانات إيثيريوم L1، وقد دخلت عدة EVM rollup المرحلة الأولى. كل L2 موجود كجزء له قواعده ومنطقيته الخاصة، وقد أصبحت تنوع وتعدد أشكال تنفيذ الأجزاء واقعًا.

عينة توفر البيانات ( DAS ) مزيد من التطورات

تعتبر عينة توفر البيانات ( DAS ) جانبًا آخر رئيسيًا من The Surge، والذي يهدف إلى معالجة مشاكل توفر البيانات. يسمح DAS للعقد بالتحقق من البيانات دون الوصول إلى مجموعة البيانات الكاملة، مما يحسن من القابلية للتوسع والكفاءة.

توجد شكلان رئيسيان لـ DAS: PeerDAS و 2D DAS. من المتوقع أن يعزز PeerDAS أمان التجميع. في حين أن 2D DAS يقوم بالعينة العشوائية داخل blob وأيضًا بين blobs. بفضل DAS، يمكن لإثيريوم معالجة كميات أكبر من البيانات، مما يحقق تجميعًا أسرع وأرخص، دون المساس باللامركزية.

لا يزال هناك حاجة إلى مزيد من العمل في المستقبل لتحديد النسخة المثالية من 2D DAS وإثبات خصائص الأمان الخاصة بها. قد تشمل المسار الطويل تنفيذ 2D DAS المثالي، والتمسك باستخدام 1D DAS أو قبول Plasma بالكامل كإطار Layer2 الرئيسي.

بلازما وغيرها من الحلول

بالإضافة إلى Rollup، يعتبر Plasma كحل توسع خارجي تم اقتراحه مبكرًا أيضًا أحد حلول L2. يقوم Plasma بإنشاء سلاسل فرعية لمعالجة المعاملات بشكل مستقل، ويقدم ملخصات إلى الشبكة الرئيسية بشكل دوري. على الرغم من أن تطوير Plasma متأخر إلى حد ما عن Rollup، إلا أنه لا يزال يُعتبر جزءًا من مجموعة أدوات قابلية التوسع الخاصة بإثيريوم.

بالإضافة إلى ذلك، يتم مناقشة تحسين تقنيات ضغط البيانات وإثبات التشفير، من أجل تعزيز كفاءة الحلول لطبقة L2 مثل rollup. قد تلعب هذه التحسينات التقنية دورًا حاسمًا في تحقيق إنتاجية أعلى على إثيريوم.

تحسين التشغيل البيني بين L2

التحدي الرئيسي الذي يواجهه نظام L2 البيئي الحالي هو ضعف التشغيل المتداخل بين L2. تشمل اتجاهات التحسين ما يلي:

• عنوان السلسلة المحددة: يجب أن يحتوي العنوان على معلومات السلسلة
• طلب الدفع لسلسلة معينة: إنشاء طلب دفع عبر السلاسل بشكل موحد
• تبادل عبر السلاسل ودفع الغاز: بروتوكول مفتوح للتعبير القياسي عن العمليات عبر السلاسل
• عميل خفيف: يجب أن يكون المستخدم قادرًا على التحقق من سلسلة التفاعل، وليس فقط الثقة بمزود RPC
• مفهوم جسر الرموز المشتركة: إنشاء Rollup مشترك بسيط للحفاظ على رصيد الرموز

تواجه هذه التحسينات معضلة حول متى سيتم توحيدها وأي طبقات سيتم توحيدها. هناك حاجة إلى التعاون بين L2 والمحافظ وL1 لحل هذه المشكلات التقنية والاجتماعية.

مواصلة توسيع إثيريوم L1

من المهم أيضًا توسيع L1 نفسها والتأكد من أنها يمكن أن تستوعب المزيد من حالات الاستخدام. هناك ثلاث استراتيجيات لتوسيع L1:

1. تحسين التقنية لجعل L1 أسهل للتحقق، ثم زيادة حد الغاز
2. تقليل تكلفة العمليات المحددة وزيادة السعة المتوسطة
3. Rollups الأصلية، إنشاء نسخ متوازية من EVM

تتميز هذه التقنيات بموازنات خاصة بها. على سبيل المثال، تعاني rollups الأصلية من نفس نقاط الضعف في القابلية للتجميع كما هو الحال مع rollups العادية. قد يؤدي رفع الحد الأقصى لـ Gas إلى تقويض فوائد أخرى. حسب طريقة التنفيذ، قد يؤدي جعل العمليات المحددة في EVM أرخص إلى زيادة التعقيد العام.

اللامركزية والأمان

توازن القابلية للتوسع واللامركزية هو موضوع مهم. العديد من مشاريع البلوك تشين تضحي باللامركزية من أجل تحقيق معدل نقل أعلى، لكن إثيريوم تلتزم بالحفاظ على وعدها باللامركزية حتى أثناء عملية التوسع.

يعتبر Rollup و DAS طرقًا لزيادة السعة مع الحفاظ على اللامركزية. وهذا يضمن أن أي شخص يمكنه تشغيل العقدة لحماية الشبكة بطريقة لامركزية حقًا. هذا أمر بالغ الأهمية لرؤية إثيريوم لإنشاء نظام مالي عالمي غير مصرح به.

مع انتقال إثيريوم نحو مستقبل يتركز حول rollup، يصبح ضمان عدم الثقة في هذه الأنظمة أمرًا بالغ الأهمية. يتطلب ذلك اختبارًا صارمًا وتكرارًا، خاصةً عند الاعتماد الأوسع.

التوقعات ل The Surge

بعد الزيادة، من المتوقع أن يكون إثيريوم قابلاً للتوسع وليس فقط الحفاظ على اللامركزية والأمان والاستدامة. تتضمن هذه الرؤية توسيع L1 من خلال rollup و DAS، وبناء خوارزميات إجماع أكثر كفاءة، وتحسين أدوات التطوير، وتعزيز نظام بيئي dApp.

على الرغم من أن خارطة الطريق متفائلة، إلا أنها مليئة بالتحديات. إن التنفيذ على نطاق واسع لـ rollup، وضمان أمان L2، والاستعداد لمستقبل الكم هي مهام معقدة. إذا تم التغلب على هذه العقبات بنجاح، فإن إثيريوم ستعزز مكانتها كجوهر Web3.

إثيريوم تركز على قابلية التوسع دون التضحية باللامركزية، وهذا هو تميزها. إذا نجح The Surge، فقد يغير مرة أخرى مشهد تكنولوجيا البلوكشين في السنوات القادمة.