مشروع EVM Layer1 الجديد يقدم ورقة بيضاء شاملة عن التوازي الكامل

مؤخراً، أطلق مشروع جديد ناشئ من طبقة EVM Layer1 ورقة بيضاء بعنوان "التوازي الكامل"، يهدف إلى تحرير إمكانيات قابلية التوسع في blockchain بشكل كامل، مما يجعل التطبيقات اللامركزية ( DApps ) تتمتع بـ "أداء قابل للتنبؤ".

تشير الأداء القابل للتنبؤ إلى توفير أداء متوقع من حيث عدد المعاملات المعالجة في الثانية (TPS)، وهذا أمر بالغ الأهمية لسيناريوهات الأعمال معينة لتطبيقات DApp. عادةً ما تحتاج تطبيقات DApp الموزعة على السلسلة العامة إلى التنافس مع تطبيقات DApp الأخرى على موارد الحوسبة والتخزين في البلوكشين. في أوقات الازدحام الشبكي، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تكاليف تنفيذ معاملات مرتفعة وتأخيرات، مما يعيق بشكل كبير التطور السريع لتطبيقات DApp. تخيل أن المستخدمين أثناء استخدامهم لبرامج المراسلة الفورية اللامركزية، بسبب احتلال مساحة الكتلة من الشبكة الأساسية بواسطة تطبيقات DApp الأخرى، تكاد الرسائل لا تُرسل أو تُستقبل، وهذا أمر مدمر لتجربة المستخدم.

لحل مشكلة "الأداء القابل للتنبؤ"، من الممارسات الشائعة استخدام بلوكشين مخصص لتطبيقات معينة، أي سلسلة تطبيقات (Appchain). سلسلة التطبيقات هي بلوكشين يتم تخصيص مساحة البلوك لتطبيق معين.

يقترح هذا المشروع بشكل مبتكر حل مساحة الكتلة المرنة (Elastic Block Space, EBS). بناءً على مفهوم الحوسبة المرنة، يتم تعديل موارد الكتلة ديناميكيًا على مستوى البروتوكول وفقًا للاحتياجات المحددة لتطبيقات DApp، مما يوفر مساحة كتلة توسعية مستقلة لتطبيقات DApp ذات الطلب العالي.

تاريخ تطوير سلسلة التطبيقات

سلسلة التطبيقات هي سلسلة كتل تم إنشاؤها لتشغيل تطبيق DApp واحد. لا يقوم المطورون بالبناء على سلسلة الكتل الحالية، بل يقومون بإنشاء سلسلة كتل جديدة من الصفر باستخدام آلة افتراضية مخصصة، لتنفيذ المعاملات التي تتفاعل بها المستخدمون مع التطبيقات. يمكن للمطورين أيضًا تخصيص عناصر مختلفة من مجموعة شبكة سلسلة الكتل، مثل ( التوافق، والشبكة، والتنفيذ )، لتلبية متطلبات التصميم المحددة، وبالتالي حل مشاكل الازدحام العالي، والتكاليف العالية، والثبات في الخصائص على الشبكة المشتركة.

سلسلة التطبيقات ليست مفهومًا جديدًا: يمكن اعتبار البيتكوين "ذهب رقمي" كسلسلة تطبيقات، ويمكن اعتبار Arweave كسلسلة تطبيقات للتخزين الدائم، ويمكن اعتبار Celestia كسلسلة تطبيقات لتوفير إمكانية استخدام البيانات.

منذ عام 2016، لم تعد تطبيقات السلسلة تتضمن سلسلة واحدة فقط، بل تشمل أيضًا شكل السلاسل المتعددة، أي نظام بيئي يتكون من عدة سلاسل متصلة، وأهم الأمثلة على ذلك Cosmos و Polkadot. تصور Cosmos لأول مرة عالمًا من سلاسل متصلة، وتهدف إلى حل مشاكل التفاعل عبر السلاسل، حيث يمكن تطوير وبدء سلسلة بسرعة من خلال Cosmos SDK، وقد تم تصميم بروتوكول IBC لتحقيق تفاعل سلس بين السلاسل. يهدف Polkadot إلى أن يكون الحل المثالي لتوسيع نطاق سلسلة الكتل، حيث تُعرف السلاسل في بيئته بالسلاسل الموازية، وقد أكدت Polkadot منذ البداية على الأمان المشترك، حيث يمكن للسلاسل الموازية المختلفة التواصل من خلال معلومات التوافق المتبادل.

في نهاية عام 2020، مع تركيز أبحاث توسيع إيثريوم على حلول مثل السلاسل الجانبية، والشبكات الفرعية، وLayer2 Rollups، تم تربية أشكال مناسبة من سلاسل التطبيقات. تحقق السلاسل الجانبية والشبكات الفرعية زيادة في القدرة الخدمية العامة من خلال تحسين التجربة والأداء؛ بينما تدعم Layer2 Rollups سلاسل التطبيقات بشكلٍ هيكلي معياري، حيث تحظى حلين منها بشعبية كبيرة بين العديد من المشاريع. تهدف حلول Layer2 Rollups إلى زيادة سعة شبكة إيثريوم وقابلية التوسع لتلبية الطلب المتزايد على المعاملات، وتوفير مزيد من الترابط والتشغيل المتبادل.

في الوقت الحالي، تم بناء العديد من التطبيقات على سلاسل التطبيقات عبر منصات مختلفة. على سبيل المثال، أطلقت Axie في أوائل عام 2021 سلسلة الجانب من إيثريوم Ronin؛ أعلنت DeFi Kingdoms في نهاية عام 2021 عن الانتقال من Harmony إلى شبكة Avalanche الفرعية؛ أطلقت Injective في نوفمبر 2021 سلسلة تطبيقات DeFi المبنية باستخدام Cosmos SDK؛ أعلنت dYdX في منتصف عام 2022 أن النسخة V4 من المنتج ستبنى سلسلة تطبيقات مستقلة باستخدام تقنية Cosmos SDK؛ تم إطلاق Uptick Network في عام 2023 لتقديم بنية تحتية لتطوير تطبيقات البيئة Web3 عبر سلسلة Uptick Chain، التي تتضمن أيضًا طبقات بروتوكول تجارية غنية.

مزايا وعيوب سلسلة التطبيقات

تحصل سلسلة التطبيقات على كامل السلطة لتشغيل بلوكتشين السيادة الخاص بها، بدلاً من الاعتماد على Layer1 الأساسي، وهذه سلاح ذو حدين.

تتمثل المزايا الرئيسية في ثلاث نقاط:

1. السيادة: يمكن لسلسلة التطبيقات حل المشكلات من خلال خطة حوكمة خاصة بها، والحفاظ على استقلالية ومبادرة المشاريع التطبيقية الفردية، ومنع جميع أنواع التدخلات والمعوقات.

2. الأداء: يمكن أن يلبي انخفاض زمن الاستجابة وارتفاع معدل نقل البيانات المطلوبين من قبل التطبيقات، مما يوفر تجربة جيدة للمستخدمين، ويزيد بشكل كبير من كفاءة تشغيل DApp.

3. القابلية للتخصيص: يمكن لمطوري DApp تخصيص السلسلة وفقًا للاحتياجات،甚至 إنشاء نظام بيئي، مما يوفر طريقة تطور مرنة بما فيه الكفاية.

هناك ثلاث نقاط ضعف أيضًا:

1. مشاكل الأمان: يجب على سلسلة التطبيقات أن تتحمل مسؤولية أمانها الخاصة، بما في ذلك تقييم عدد العقد، وصيانة آلية الإجماع، وتجنب مخاطر الرهن، وما إلى ذلك، الشبكة غير آمنة نسبيًا.

2. مشكلة السلسلة المتقاطعة: تفتقر سلسلة التطبيقات المستقلة إلى التشغيل البيني مع سلاسل أخرى ( وتطبيقات )، مما يواجه مشكلة السلسلة المتقاطعة. إن دمج بروتوكولات السلسلة المتقاطعة سيزيد من مخاطر السلسلة المتقاطعة.

3. مشكلة التكلفة: تحتاج سلسلة التطبيقات إلى بناء بنية تحتية كبيرة إضافية، مما يتطلب تكاليف كبيرة ووقت هندسي. بالإضافة إلى ذلك، تشمل أيضًا تكاليف تشغيل وصيانة العقد.

بالنسبة للشركات الناشئة، فإن عيوب سلسلة التطبيقات تؤثر بشكل كبير على تشغيل DApp في السوق. تواجه معظم فرق تطوير الشركات الناشئة صعوبة في حل مشكلات الأمان والتفاعل بين السلاسل، بالإضافة إلى أن التكاليف العالية من حيث القوة البشرية والوقت والمال قد تثنيهم عن ذلك. لكن الأداء القابل للتنبؤ هو حاجة ملحة لمجموعة معينة من DApp، لذا فإن السوق بحاجة ماسة إلى حلول الأداء القابل للتنبؤ من Layer1.

مساحة الكتلة المرنة

في Web2، يُعتبر الحوسبة المرنة نموذج شائع للحوسبة السحابية، حيث يسمح للنظام بتوسيع أو تقليص معالجة الكمبيوتر والذاكرة وموارد التخزين ديناميكيًا حسب الحاجة لتلبية المتطلبات المتغيرة باستمرار، دون الحاجة إلى القلق بشأن تخطيط السعة وتصميم الهندسة لذروة الاستخدام.

تقوم مساحة الكتلة المرنة بتعديل عدد المعاملات التي يمكن أن تستوعبها الكتلة تلقائيًا وفقًا لدرجة ازدحام الشبكة. إذا كانت المعاملات الخاصة بتطبيق معين، فإن شبكة blockchain تقدم مساحة كتلة مستقرة وضمان TPS من خلال حساب مرن، مما يحقق "أداء يمكن التنبؤ به".

ميغا إيث اقترحت مفهوم "التوسع الديناميكي المرن" المشابه، ورأت أنه المسار التطوري الضروري لدعم التطبيقات اللامركزية (DApp) للاعتماد على نطاق واسع. توقعت أن التطورات التقنية التالية ستظهر في السنوات 1-3 القادمة:

• المرحلة الأولى: التوسع الأفقي على مستوى العقدة الموثوقة
• المرحلة الثانية: التوسع الثابت على مستوى السلسلة
• المرحلة الثالثة: التوسع الديناميكي على مستوى السلسلة

لقد حقق هذا المشروع مفهومًا حقيقيًا، وحل المشكلة الأساسية في المرحلة الأولى "كيفية تنسيق توسيع مستوى عقد التحقق لدعم الحوسبة المرنة". عندما ينمو البروتوكول في الشبكة، يمكنه الاشتراك في مساحة الكتلة المرنة لمعالجة نمو مستخدمي البروتوكول والقدرة على التحمل. توفر مساحة الكتلة المرنة مساحة كتلة مستقلة لتطبيقات DApps ذات الطلب العالي على معاملات القدرة على التحمل، مما يسمح لها بالتوسع مع النمو. جوهريًا، تحدد مساحة الكتلة كمية البيانات التي يمكن تخزينها في كل كتلة من سلسلة الكتل، مما يؤثر مباشرة على قدرة التحمل للمعاملات. عندما تواجه تطبيقات DApps زيادة في الطلب على المعاملات، يصبح الاشتراك في مساحة الكتلة المرنة مفيدًا لمعالجة الحمل المتزايد بكفاءة، دون التأثير على سلسلة الكتل الأساسية.

تنفيذ الحوسبة المرنة ينقسم إلى "المرونة في الوقت الحقيقي" و"المرونة غير الوقت الحقيقي"، حيث تشير "المرونة في الوقت الحقيقي" عادةً إلى استجابة التوسع في إطار زمني بالدقائق، بينما تحتاج "المرونة غير الوقت الحقيقي" فقط إلى استجابة التوسع في إطار زمني محدد. يعتمد هذا المشروع على طريقة "المرونة غير الوقت الحقيقي"، أي عندما يكتشف الشبكة الحاجة إلى التوسع، سيتم اقتراح التوسع، وبعد واحد أو أكثر من العصر، ( وليس الوقت الحقيقي )، فإن عقد التحقق في الشبكة بأكملها ستكتمل توسيعها، وتقدم دليل التوسع لتحدي من قبل المراقبين الآخرين.

تستند خطة مساحة الكتلة المرنة لهذا المشروع إلى العديد من مفاهيم قواعد البيانات الموزعة، وهي استمرار لتقنية تقسيم الكتلة. من منظور "تقسيم الحسابات"، يتم توسيع السعة لتلبية تدفقات التطبيقات المطلوبة، مما يتجنب مشكلة "المعاملات عبر الأقسام"، مما يجعل تجربة المطورين والمستخدمين مشابهة لما كانت عليه سابقًا. في الوقت نفسه، يتم اعتماد "المرونة غير الفورية" التي تتمتع بصعوبة تطبيق أقل نسبيًا، مما يعزز التطبيق العملي مع تلبية العديد من المتطلبات الفعلية لتطبيقات DApp.

من الجدير بالذكر أن مساحة الكتلة المرنة كحل لتوسيع أداء البلوكشين أفقيًا، تعتمد على "إمكانية توازي المعاملات". فقط بعد زيادة درجة توازي المعاملات، يصبح من الضروري توسيع موارد الآلات للنقاط لزيادة قدرة المعاملات.

بالنسبة لـ Layer1 مثل الإيثيريوم، فإن مشكلة تسلسل المعاملات هي أقرب عنق زجاجة في الأداء، كما أن حجم الكتلة مقيد أيضًا بحدود الغاز القابلة للتغيير ( بحد أقصى 30,000,000 غاز )، لذلك يمكن فقط البحث عن حلول التوسع Layer2.

أما بالنسبة إلى Layer1 عالية الأداء مثل Solana، على الرغم من دعمها لتنفيذ المعاملات بشكل متوازي، ويمكن توسيع أدائها أفقيًا، إلا أنها لا تستطيع التعامل مع مشكلة "الأداء القابل للتنبؤ" لتطبيقات DApp خلال ذروة الطلب. قامت Solana بتنفيذ حل "سوق الرسوم المحلية" بهدف منع أي طلب فردي من احتكار مساحة الكتلة النادرة، مما يحد من ارتفاع الرسوم الزمنية ويخفف من التأثيرات السلبية للذروة المفاجئة في الطلب. على سبيل المثال، خلال إصدار NFT، سيقوم مُصدري NFT بسرعة باستهلاك وحدات الحساب لكل حساب (CU)، وبعد ذلك يجب على المعاملات زيادة الرسوم الأولوية، لكي يتم معالجتها ضمن المساحة المحدودة لذلك الحساب.

يمكن القول إن هذا المشروع يتعامل مع الزيادة المفاجئة في الطلب على المعاملات من خلال خطة مساحة الكتلة المرنة، كما أنه يوسع مفهوم "سوق الرسوم المحلية" في سولانا، مما يضمن "أداءً قابلًا للتوقع" لتطبيقات DApp، ويمنع أيضًا الزيادة المفاجئة في الرسوم والازدحام على نطاق الشبكة، مما يحقق فائدة مزدوجة.

ملخص

سواء كانت سلسلة تطبيقات أو مساحة كتلة مرنة، فإنها تهدف أساسًا إلى حل مشكلة أن DApp المختلفة لديها متطلبات أداء مختلفة للكتلة، أو ما يسمى "أداء يمكن التنبؤ به". لا توجد فوارق بين الحلين، بل الفرق هو ما إذا كان مناسبًا أم لا. تذكرنا هاتان الطريقتان بـ "نظرية البروتوكول السمين" - وهي نظرية طرحها جويل مونيغرو في عام 2016، والتي تدور حول "كيف يجب أن يلتقط البروتوكول المشفر ( قيمة جماعية أكثر من تلك التي تلتقطها التطبيقات المبنية عليه."

سلسلة التطبيقات هي في الواقع بروتوكول خفيف، خاصة عندما تعتمد Layer1 هيكلًا معياريًا، حيث يتم تخصيص طبقة البروتوكول بالكامل من قبل طبقة التطبيق، على الرغم من أنها توفر آلية تراكم قيمة أفضل للتطبيقات، إلا أنها تأتي أيضًا بتكاليف مرتفعة وأمان محدود.

تعتبر مساحة الكتلة المرنة في الواقع بروتوكولًا سمينًا، وهو وظيفة توسعية على طبقة بروتوكول Layer1 الأساسية، مما يقلل بشكل فعال من عائق دخول المشاركين الذين لديهم "احتياجات أداء قابلة للتنبؤ"، في حين يمكن للبروتوكول أيضًا التقاط قيمة التطبيق، مما ينتج عنه حلقة تغذية راجعة إيجابية.

![أداء DApp القابل للتنبؤ: من سلسلة التطبيقات إلى مساحة الكتلة المرنة])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-1ce62500654a5ac264303402744904e1.webp(