أهم النقاط الرئيسية
توضح معضلة الثالوث في البلوك تشين سبب صعوبة تحقيق معظم الشبكات للأمان واللامركزية وقابلية التوسع في الوقت نفسه.
تُغيّر حلول مستوى 1 (Layer 1) سلسلة الكتل الأساسية مباشرةً، مثل ترقية آلية الإجماع أو إضافة التجزئة (sharding).
تقوم حلول مستوى 2 (Layer 2) بالاستفادة من مستوى 1 لإدارة المزيد من المعاملات خارج السلسلة الرئيسية، ما يقلّل الازدحام والرسوم.
تتحرك معظم منظومات البلوك تشين نحو مزيج من تحسينات مستوى 1 للأمان طويل الأمد وشبكات مستوى 2 للسرعة والقدرة على تحمل التكاليف في الاستخدام اليومي.
مقدمة
تزداد شعبية شبكات البلوكشين، ومع زيادة المستخدمين تزداد المعاملات. ورغم أن هذه التقنية تقدم فائدة حقيقية، فإن التعامل مع الطلب واسع النطاق لا يزال تحديًا كبيرًا. وغالبًا ما تواجه البلوكشينات العامة التي تعطي الأولوية للامركزية والأمان صعوبة في معالجة المعاملات بسرعة وبتكلفة منخفضة.
يُعرف هذا التوتر بثلاثية البلوكشين المستحيلة: فمن الصعب على شبكة لامركزية أن تكون آمنة ولامركزية وقابلة للتوسع في الوقت نفسه. تُعطي معظم الشبكات الأولوية لاثنتين من هذه الخصائص، مما قد يحد من الثالثة.
لقد ابتكر المطورون نهجين عامين لمعالجة ذلك. فبعض الحلول تُعدّل البلوكشين الأساسي (الطبقة 1)، بينما تبني حلول أخرى شبكات إضافية فوقه (الطبقة 2). ولكل نهج مقايضاته، وتستخدم العديد من المنظومات الآن مزيجًا من الاثنين.
الطبقة 1 مقابل الطبقة 2
يشير مصطلح بلوكشين الطبقة 1 إلى البلوكشين الأساسي الذي تُنهى عليه المعاملات. ومن أمثلته بيتكوين وإيثريوم وBNB Chain وسولانا. هذه هي الشبكات الأساسية التي يمكن لبروتوكولات أخرى البناء فوقها.
تشير الطبقة 2 إلى بروتوكولات مبنية فوق الطبقة 1. وهي تعالج المعاملات خارج السلسلة الرئيسية ثم تُبلغ النتائج مرة أخرى. ومن أمثلتها Lightning Network (لبيتكوين) وArbitrum وBase وzkSync (لإيثريوم).
الفرق الأساسي هو مكان حدوث العمل. فحلول الطبقة 1 تغيّر قواعد الشبكة الأساسية نفسها. أما حلول الطبقة 2 فتُنشئ بيئة منفصلة للتعامل مع مزيد من النشاط، ثم تُسوّي النتائج مرة أخرى على الطبقة 1 من أجل الأمان.
حلول التوسع الشائعة في الطبقة 1
ترقيات آلية الإجماع
انتقلت بعض البلوكشينات من الأنظمة كثيفة الاستهلاك للطاقة مثل إثبات العمل (PoW) إلى أنظمة أكثر كفاءة مثل إثبات الحصة (PoS). أكملت إيثريوم هذا الانتقال في سبتمبر 2022 مع "The Merge". يختار إثبات الحصة المتحققين بناءً على الأموال المرهونة بدلًا من العمل الحسابي، مما قد يحسن معدل المعاملات واستهلاك الطاقة.
التقسيم الشارد
يقسم التقسيم الشارد البلوكشين إلى أجزاء أصغر تُسمى شاردات. وبدلًا من أن تعالج كل عقدة كل معاملة، يُوزَّع العمل عبر مجموعات متعددة. يتيح ذلك للشبكة التعامل مع المزيد من المعاملات بالتوازي، مما قد يزيد السعة الإجمالية.
تتضمن خارطة الطريق طويلة الأجل لإيثريوم التقسيم الشارد الكامل عبر ميزة تُسمى Danksharding، رغم أن ذلك لا يزال قيد التطوير. وقد جرى تقديم خطوة تمهيدية، وهي EIP-4844 (معاملات blob)، في مارس 2024 وخفّضت بشكل كبير تكاليف البيانات لشبكات الطبقة 2.
زيادة حجم الكتلة
النهج الأبسط هو زيادة الحد الأقصى لحجم كل كتلة، مما يسمح بتضمين عدد أكبر من المعاملات في كل كتلة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى رفع معدل المعالجة دون تغييرات كبيرة في البروتوكول. ومع ذلك، تتطلب الكتل الأكبر مساحة تخزين وقدرة معالجة أكبر، مما قد يجعل من الصعب على أجهزة الكمبيوتر العادية المشاركة كمتحققين في الشبكة، وقد يؤثر ذلك على اللامركزية.
حلول التوسع الشائعة في الطبقة 2
التجميعات
تجمع التجميعات العديد من المعاملات خارج السلسلة معًا وتُرسل ملخصًا مضغوطًا إلى السلسلة الرئيسية. هذا يقلل البيانات التي تضيفها كل معاملة إلى الطبقة 1، مما يخفض الرسوم ويزيد معدل المعالجة. أصبحت التجميعات الطريقة الأساسية للتوسع في إيثريوم.
هناك نوعان رئيسيان. التجميعات المتفائلة (المستخدمة من Arbitrum وBase) تفترض أن المعاملات صحيحة افتراضيًا وتتيح فترة للاعتراض في حال وجود نزاعات. أما تجميعات ZK (المستخدمة من zkSync وScroll) فتنشئ براهين تشفيرية تؤكد صحة المعاملة فورًا، دون فترة انتظار.
قنوات الحالة
تتيح قناة الحالة لطرفين إجراء معاملات مباشرة خارج السلسلة عددًا غير محدود من المرات حسب الحاجة. يتم تسجيل رصيدي الفتح والإغلاق فقط على البلوكشين. يعمل هذا جيدًا للتفاعلات المتكررة بين نفس الأطراف، مثل المدفوعات الصغيرة أو الألعاب.
يغطي قسم شبكات الطبقة 2 الخاصة ببيتكوين شبكة Lightning Network، التي تستخدم قنوات الحالة لتمكين مدفوعات بيتكوين سريعة ومنخفضة الرسوم بين المشاركين.
السلاسل الجانبية
السلاسل الجانبية هي سلاسل بلوكشين مستقلة تعمل جنبًا إلى جنب مع الطبقة 1 ولها متحققون وقواعد إجماع خاصة بها. ترتبط بالسلسلة الرئيسية عبر جسر. وتُعد Polygon PoS مثالًا معروفًا. يمكن أن تكون السلاسل الجانبية أسرع وأقل تكلفة، لكنها تتحمل مسؤولية أمنها الخاص، على عكس التجميعات التي ترث الأمان من الطبقة 1 الأساسية.
البلوكشينات المتداخلة
في إعداد البلوكشين المتداخل، تفوض السلسلة الرئيسية العمل إلى سلاسل ثانوية. تتولى هذه السلاسل الفرعية معالجة المعاملات وإرجاع النتائج إلى السلسلة الأم. ويُعد إطار Plasma مثالًا مبكرًا على هذا النهج في إيثريوم، رغم أنه تم استبداله إلى حد كبير بالتجميعات عمليًا.
الطبقة 1 مقابل الطبقة 2: الفروقات الرئيسية
تهدف كلتا الطبقتين إلى تحسين أداء الشبكة، لكنهما تتعاملان مع المشكلة بطرق مختلفة. فيما يلي ملخص لأهم الفروقات:
الغرض: الطبقة 1 هي المصدر الأساسي للحقيقة وطبقة التسوية. أما الطبقة 2 فمصممة لزيادة معدل المعالجة وخفض الرسوم لتلك الطبقة الأساسية.
الطريقة: تُغيّر الطبقة 1 قواعد البروتوكول مباشرة. أما الطبقة 2 فتنقل المعالجة إلى شبكة أو تطبيق ثانوي.
الأمان: تعتمد الطبقة 1 على إجماعها اللامركزي الخاص. وعادةً ما تعتمد شبكات الطبقة 2 على الطبقة 1 من أجل الأمان النهائي وتوافر البيانات.
التعقيد: تتطلب ترقيات الطبقة 1 إجماعًا على مستوى الشبكة وقد تكون مربكة. أما شبكات الطبقة 2 فيمكن غالبًا نشرها أو تحديثها دون تغيير السلسلة الأساسية.
قيود حلول التوسع
لا يخلو أي من النهجين من المقايضات.
يمكن أن تكون ترقيات الطبقة 1 بطيئة ومعقدة سياسيًا. وتتطلب التغييرات الكبرى في البروتوكول، مثل التقسيم الشارد أو إعادة هيكلة آلية الإجماع، اتفاقًا واسعًا بين المتحققين والمطورين وأصحاب المصلحة. وقد تؤدي الانقسامات الصلبة، عندما لا يتفق المجتمع، إلى تقسيم الشبكة.
تضيف شبكات الطبقة 2 بعض الاحتكاك للمستخدمين. يتطلب نقل الأموال بين الطبقة 1 والطبقة 2 المرور عبر جسر، وهو ما قد يستغرق وقتًا وقد يضيف مخاطر أمنية. وغالبًا ما تكون السيولة مجزأة عبر شبكات L2 مختلفة، كما تعتمد بعض الشبكات على مُرتِّبين مركزيين لترتيب المعاملات، مما قد يضيف نقطة ثقة مركزية.
الأسئلة الشائعة
ما الفرق بين الطبقة 1 والطبقة 2؟
الطبقة 1 هي البلوكشين الأساسي الذي تُنهى عليه المعاملات، مثل إيثريوم أو بيتكوين. أما الطبقة 2 فهي شبكة ثانوية مبنية فوق الطبقة 1 للتعامل مع مزيد من النشاط خارج السلسلة قبل التسوية مرة أخرى على السلسلة الرئيسية. تتولى الطبقة 1 الأمان والتسوية؛ بينما تتولى الطبقة 2 السرعة والتكلفة.
هل شبكات الطبقة 2 آمنة بقدر الطبقة 1؟
يعتمد ذلك على نوع الطبقة 2. فالتجميعات ترث الكثير من أمانها من الطبقة 1 الأساسية، لأن بيانات المعاملات تُرسل إلى السلسلة الرئيسية. أما السلاسل الجانبية فتحتفظ بمجموعات المتحققين الخاصة بها ولا ترث أمان الطبقة 1 مباشرة. ينبغي على المستخدمين فهم كيفية تعامل كل شبكة L2 مع الأمان قبل استخدامها.
لماذا تكون رسوم التجميعات أقل من رسوم إيثريوم؟
تجمع التجميعات العديد من المعاملات معًا وتُرسل دفعة مضغوطة إلى إيثريوم. وهذا يعني أن تكلفة معاملة إيثريوم واحدة تُقسّم بين العديد من معاملات التجميع، مما يخفض الرسوم لكل معاملة بشكل كبير. كما أن ترقية Dencun في إيثريوم في مارس 2024 خفّضت هذه التكاليف البيانية أكثر باستخدام معاملات blob.
ما هي ثلاثية البلوكشين المستحيلة؟
تشير ثلاثية البلوكشين المستحيلة إلى صعوبة تحقيق الأمان واللامركزية وقابلية التوسع في الوقت نفسه. تُفضّل معظم تصاميم البلوكشين اثنتين من هذه الخصائص، مما يقيّد الخاصية الثالثة. وحلول التوسع، سواء في الطبقة 1 أو الطبقة 2، هي في جوهرها محاولات لمعالجة هذا القيد.
ما شبكات الطبقة 2 الأكثر استخدامًا؟
حتى اليوم، تُعد Arbitrum وBase وzkSync من بين أكثر شبكات إيثريوم للطبقة 2 نشاطًا من حيث عدد المعاملات وإجمالي القيمة المقفلة. أما بالنسبة لبيتكوين، فما تزال Lightning Network شبكة الطبقة 2 الأساسية للمدفوعات. ويستمر الاعتماد في النمو مع انتقال المزيد من التطبيقات والمستخدمين إلى شبكات L2 للحصول على تكاليف أقل.
أفكار ختامية
يُعد التوسع أحد أكثر مجالات تطوير البلوكشين نشاطًا. توفر تحسينات الطبقة 1 مثل التقسيم الشارد نموًا طويل الأجل في السعة، بينما تقدم شبكات الطبقة 2 فوائد عملية في السرعة والتكلفة اليوم. وتتجه معظم منظومات البلوكشين الكبرى نحو بنية متعددة الطبقات، تجمع بين سلسلة أساسية آمنة ولامركزية وشبكات أسرع وأقل تكلفة مبنية فوقها.
قراءات إضافية
ما هي ثلاثية البلوكشين المستحيلة؟
ما هي تجميعات ZK-Rollups؟ تقنية قابلية التوسع في الطبقة 2
ما هي شبكات بيتكوين للطبقة 2؟
ما هو التقسيم الشارد وكيف يعمل؟
ما هي الطبقة 1 في البلوكشين؟
إخلاء مسؤولية: يُقدَّم هذا المحتوى إليك "كما هو" لأغراض المعلومات العامة و/أو التعليمية فقط، دون أي إقرار أو ضمان من أي نوع. ولا ينبغي اعتباره نصيحة مالية أو قانونية أو مهنية أخرى، كما أنه ليس مخصصًا للتوصية بشراء أي منتج أو خدمة بعينها. ينبغي عليك طلب المشورة الخاصة بك من المستشارين المهنيين المناسبين. عندما يكون المحتوى مساهمًا به من طرف ثالث، يرجى ملاحظة أن الآراء المعبر عنها تعود إلى ذلك الطرف الثالث، ولا تعكس بالضرورة آراء Binance Academy. قد تكون أسعار الأصول الرقمية متقلبة. قد تنخفض قيمة استثمارك أو ترتفع، وقد لا تستعيد المبلغ المستثمر. أنت المسؤول الوحيد عن قراراتك الاستثمارية، وBinance Academy ليست مسؤولة عن أي خسائر قد تتكبدها. لمزيد من المعلومات، راجع شروط الاستخدام وتحذير المخاطر وشروط Binance Academy.