نظرة على ترقية تقنية بروتوكول إثيريوم: تحليل مرحلة The Surge

منذ أكتوبر 2023، نشر أحد مؤسسي إثيريوم مجموعة من المقالات حول تطوير بروتوكول إثيريوم في المستقبل، تغطي ستة مراحل من خريطة طريق إثيريوم. ستركز هذه المقالة على المرحلة الثانية "The Surge"، التي تركز بشكل أساسي على قابلية توسيع إثيريوم واستراتيجية التنمية طويلة الأجل.

إثيريوم الرؤية الأساسية

الهدف الأساسي من إثيريوم هو أن يصبح بنية تحتية للإنترنت اللامركزي. من خلال العقود الذكية، يدعم إثيريوم تطبيقات لامركزية معقدة، ويوفر منصة مرنة للمطورين لبناء تطبيقات مثل DeFi وNFT.

ومع ذلك، فإن إثيريوم تواجه عقبة في قابلية التوسع. حاليًا، يمكن معالجة 15-30 معاملة فقط في الثانية، وهو ما يقل بكثير عن أداء الشبكات المدفوعة التقليدية. وهذا يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الغاز عند ازدحام الشبكة، مما يحد من قدرة إثيريوم على أن تصبح بنية تحتية عالمية. تم تصميم مرحلة Surge لحل هذه المشكلة.

تشمل الأهداف الرئيسية لـ The Surge:

• تحقيق قدرة معالجة 100,000+ صفقة في الثانية على إثيريوم L1+L2
• الحفاظ على اللامركزية والاستقرار لـ L1
• تأكد من أن جزءًا من L2 يرث تمامًا الخصائص الأساسية لإثيريوم
• تعظيم التوافق بين L2 وبناء نظام بيئي موحد

استراتيجية التوسع التي تركز على rollup

تتمثل مرحلة الزيادة بشكل رئيسي في تحسين القابلية للتوسع من خلال حلول L2، حيث تعد تقنية الrollup هي التقنية الرئيسية. يمكن للrollup تجميع المعاملات ومعالجتها خارج السلسلة، ثم تقديمها إلى شبكة إثيريوم الرئيسية، مما يزيد بشكل ملحوظ من القدرة على المعالجة مع ضمان الأمان واللامركزية.

يُقدَّر أن الـ rollup من المتوقع أن يزيد من قدرة معالجة المعاملات على إثيريوم إلى أكثر من 100,000 معاملة في الثانية. ستتيح هذه التوسعة الرائدة لإثيريوم دعم التطبيقات على نطاق عالمي مع الحفاظ على اللامركزية.

هذا العام حققت استراتيجية rollup تقدمًا كبيرًا. مع إدخال EIP-4844، زادت سعة البيانات في طبقة L1 من إثيريوم بشكل كبير. وقد دخلت العديد من rollup المعتمدة على آلة إثيريوم الافتراضية المرحلة الأولية. كل L2 موجود كجزء مستقل، مما يحقق تنوع تقنية التجزئة.

تطور تقنية عينة توفر البيانات

عينة توفر البيانات ( DAS ) هي تقنية رئيسية أخرى في The Surge تهدف إلى حل مشكلة توفر البيانات. يسمح DAS للعقد بالتحقق من البيانات دون الحاجة للوصول إلى البيانات الكاملة، مما يعزز قابلية التوسع والكفاءة.

يوجد حاليًا نوعان رئيسيان من DAS: PeerDAS و 2D DAS. من المتوقع أن يعزز PeerDAS أمان rollup. يقوم 2D DAS بالعينات ليس فقط داخل blob ولكن أيضًا بين blobs، مستفيدًا من الخصائص الخطية لوعد KZG لتوسيع مجموعة blobs.

بفضل DAS، يمكن لإثيريوم معالجة كميات أكبر من البيانات، وتحقيق rollup أسرع وأقل تكلفة، دون المساس باللامركزية. لا يزال من الضروري تحسين أفضل الحلول لتنفيذ 2D DAS في المستقبل، وإثبات أمانها.

بلزما وغيرها من حلول التوسع

بالإضافة إلى rollup، Plasma هو أيضًا حل مهم للتوسع L2. يقوم Plasma بمعالجة المعاملات بشكل مستقل من خلال إنشاء سلاسل فرعية، ويقوم بتقديم ملخصات إلى الشبكة الرئيسية بشكل دوري. على الرغم من أن تطوير Plasma متأخر نسبيًا، إلا أنه لا يزال يُعتبر جزءًا من مجموعة أدوات قابلية التوسع لإثيريوم.

بالإضافة إلى ذلك، فإن تحسين تقنيات ضغط البيانات وإثبات التشفير يساعد أيضًا على زيادة كفاءة الحلول الأخرى من L2 وrollup. ستلعب هذه الابتكارات التكنولوجية دورًا حاسمًا في تحقيق سعة أعلى في إثيريوم.

تحسين التفاعل بين الطبقات الثانية

التحدي الرئيسي الذي يواجهه نظام L2 البيئي الحالي هو ضعف التداخل بين L2. من أجل تمكين المستخدمين من تجربة موحدة لنظام إيثيريوم البيئي، هناك حاجة إلى تحسينات في الجوانب التالية:

• تحقيق تنسيق عنوان سلسلة محددة
• طلب دفع عبر سلسلة معيارية
• إنشاء بروتوكول لتبادل العملات عبر السلاسل ودفع الغاز
• تطوير عميل خفيف L2
• بناء جسر العملات المشتركة
• تحقيق التزامن والترابط

هذه التحسينات لا تتعلق بالمشاكل التقنية فحسب، بل تحتاج أيضًا إلى التعاون بين الأطراف مثل L1 و L2 والمحافظ.

توسيع إثيريوم L1

من المهم أيضًا توسيع إثيريوم L1 نفسه. هناك ثلاث استراتيجيات رئيسية:

1. تحسين التقنية لزيادة كفاءة التحقق من L1 وبالتالي زيادة حدود الغاز
2. خفض تكاليف العمليات المحددة وزيادة السعة المتوسطة
3. تنفيذ rollup الأصلي، وإنشاء العديد من EVM المتوازية

تتمتع هذه الاستراتيجيات بمزايا وعيوب خاصة بها، وتحتاج إلى موازنة الخيارات. على سبيل المثال، قد يؤدي رفع حد الغاز إلى تقليل الفوائد الناتجة عن التحسينات الأخرى.

توازن اللامركزية والأمان

خلال عملية التوسع، حافظ إثيريوم على مبدأ اللامركزية. تُعتبر rollup و DAS طرقًا للحفاظ على اللامركزية مع زيادة السعة. وهذا يضمن أن يتمكن أي شخص من المشاركة في تشغيل الشبكة، مما يحافظ على اللامركزية الحقيقية.

مع زيادة قابلية التوسع، تزداد مسؤولية الأمان أيضاً. أصبح من الضروري ضمان عدم الثقة في الأنظمة مثل rollup. يتطلب ذلك اختبارات صارمة وتكرار، خاصة عند اعتماده على نطاق واسع.

آفاق الزيادة

بعد الانتهاء من مرحلة Surge، من المتوقع أن يحقق إثيريوم التنمية القابلة للتوسع، واللامركزية، والأمان، والاستدامة. تشمل هذه الرؤية ليس فقط توسيع L1 ولكن أيضًا تحسين خوارزمية الإجماع، وأدوات المطورين، وتعزيز نظام بيئي لتطبيقات اللامركزية.

على الرغم من مواجهة العديد من التحديات، إذا استطاع إثيريوم التغلب على هذه العقبات، فسوف يعزز مكانته كجزء أساسي من بنية Web3 التحتية. يركز إثيريوم على تحقيق القابلية للتوسع دون التضحية باللامركزية، وهذا هو ما يميزه. قد يغير نجاح The Surge مرة أخرى مشهد تقنية البلوكشين.