شبكة الألياف: مبنية على CKB شبكة عامة للإضاءة

ملخص

Fiber Network هو جيل مقبل من شبكة الإضاءة العامة التي تعتمد على Nervos CKB والقنوات الخارجية، ويمكنها توفير مدفوعات متعددة العملات سريعة ومنخفضة التكلفة وغير مركزية وتداول نقطي لأصول RGB++.

الخلفية

تطور وتحديات تكنولوجيا البلوكشين

تطورت تقنية سلسلة الكتل منذ ظهور بيتكوين بشكل سريع، حيث توسعت من وظيفة الدفع البسيطة في البداية إلى مجالات تطبيق واسعة مثل العقود الذكية والتمويل اللامركزي والعملات غير القابلة للاستبدال وغيرها. على الرغم من أن تقنية سلسلة الكتل تتمتع بمزايا ملحوظة في مجالات الأمان والشفافية واللامركزية، إلا أنها تواجه العديد من التحديات في مجالات القدرة التوسعية وسرعة المعاملات.

1. مشكلة التوسع: تواجه سلاسل الكتل التقليدية مثل بيتكوين وإثيريوم مشكلة كبيرة في قدرتها على معالجة العمليات. بسبب حجم الكتل المحدود لبيتكوين وزمن إنشاء الكتل البالغ 10 دقائق، يمكن للشبكة أن تقوم بمعالجة حوالي 7 عمليات في الثانية فقط. وعلى الرغم من التحسينات المطبقة على إثيريوم، فإن قدرتها على معالجة العمليات في الثانية أيضًا أقل بكثير من شبكات الدفع التقليدية.
2. غسيل الأموال الغالي: مع تصاعد ازدحام الشبكة، ارتفع غسيل الأموال بشكل ملحوظ. على سبيل المثال، قد تكون تكاليف الغاز في فترات الذروة على شبكة إثيريوم أعلى من مبلغ المعاملة نفسه، مما يؤثر بشكل كبير على تجربة المستخدم ويجعل من الصعب اسقاط الدفعات الصغيرة.
3. وقت تأكيد المعاملات طويل: في شبكة البلوكتشين التقليدية، يتطلب تأكيد المعاملات انتظار عدة كتل حتى يتم اعتبارها تأكيدًا نهائيًا. يمكن أن يستغرق هذا العملية عدة دقائق إلى عدة ساعات، ولا يناسب سيناريوهات الدفع الفوري.

على الرغم من التحسينات التي تم إجراؤها في أداء Nervos CKB ووقت التأكيد، إلا أنه ما زال هناك حاجة لزيادة سرعة المعاملات وتخفيض كلفة العملية من أجل تلبية احتياجات الدفعات الصغيرة والدفعات الفورية.

شبكة الإضاءة的启示

شبكة الإضاءة (شبكة الإضاءة) كحل موسع من الطبقة الثانية لشبكة بيتكوين (BTC)، تمكنت من تحقيق المدفوعات الصغيرة بسرعة وبتكلفة منخفضة عن طريق تقنية المعاملات خارج السلسلة وقنوات الدفع. تتضمن أفكارها الأساسية:

1. 支付通道：用户在داخل السلسلة创建支付通道，通道开启后，双方可以无限次地进行خارج السلسلة交易，只有在通道关闭时才进行داخل السلسلةتسوية。这显著减少了داخل السلسلة交易数量，提升了交易速度，اسقاط了غسيل الأموال。
2. عقد التجزئة الزمني (HTLC): يمكن لشبكة الإضاءة ضمان تحويل آمن للأموال من خلال تقنية HTLC وتجنب مخاطر الطرف الآخر في الصفقة. حتى في حالة فشل المعاملة خارج السلسلة، يمكن للمستخدم الحصول على ضمان للأموال من خلال عقد داخل السلسلة.
3. آلية التوجيه: تستخدم شبكة الإضاءة نظام التوجيه عبر العديد من القفزات ، مما يتيح للمستخدمين إتمام عمليات الدفع دون الحاجة إلى إنشاء قناة مباشرة مع المستلم ، مما يزيد من مرونة الشبكة وقابليتها للتوفر.

مزايا Nervos CKB

Nervos CKB هي منصة كتلة متخصصة في المرونة والأمان. تصميمها الفريد يمنحها ميزة فريدة في حل مشاكل مرونة وتوافق كتلة.

1. آلية الإجماع: مبنية على NC-Max[1]آلية الإجماع الأمنية وفعالية استخدام الموارد، وذلك عن طريق دمج بروتوكول الإجماع مع آلية دليل العمل وآلية تأجير الحالة.
2. النموذج القوي للعقد الذكي: يعزز نموذج Cell الفريد من نوعه لـ CKB ومحرك التعليمات الظاهري RISC-V قدرة نموذج UTXO بشكل كبير ، حيث يدعم ليس فقط العقود الذكية المكتملة ، بل يمكن أيضًا تحقيق سهولة الحساب المجرد وميزات العهد وما إلى ذلك ، مما يوفر برمجية أكثر مرونة لتطبيقات اللامركزية ، بالإضافة إلى توفير قابلية للبرمجة وقابلية للتوسعة أفضل.
3. نموذج اقتصادي: يشجع نموذج اقتصاد CKB على الاحتفاظ بالأصول لفترة طويلة واستخدام الموارد الشبكية بشكل معقول ، مما يوفر بيئة بيئة مستدامة وآمنة لتطبيقات اللامركزية والمطورين والمستخدمين.

معنى مشروع شبكة الألياف البصرية

من خلال بناء قنوات خارج السلسلة على شبكة Nervos CKB، نأمل في الجمع بين تجربة ناجحة لشبكة الإضاءة ومزايا تقنية CKB لبناء شبكة لتبادل الدفعات الفورية متعددة الأصول سريعة ومنخفضة التكلفة واللامركزية. على وجه التحديد:

1. حل مشكلة التوسع: من خلال قنوات الدفع خارج السلسلة وتقنية التوجيه متعدد القفزات، يمكن لشبكة Fiber تحقيق معالجة معاملات عالية النطاق، مما يلبي احتياجات المستخدمين على نطاق واسع.
2. تخفيض كلفة العملية: تقليل تكرار المعاملات داخل السلسلة، لمكافحة غسيل الأموال للمستخدمين، مما يجعل الدفع بالمبالغ الصغيرة ممكنًا وفعالًا.
3. زيادة سرعة التداول: من خلال المعاملات خارج السلسلة التي تتم التأكيد عليها فورًا، يتم تحقيق تجربة تأكيد الدفع بالثواني، وهي مناسبة لجميع سيناريوهات الدفع الفوري.
4. دعم الأصول المتعددة: يدعم الدفع بأنواع مختلفة من الأصول الرقمية، مما يوفر خيارات دفع أوسع للمستخدمين.
5. دعم التشغيل المتقاطع للشبكة: يدعم التشغيل المتقاطع مع شبكة البيتكوين، لدعم التفاعل بين سلاسل الدفع وتحويل الأصول.

تصميم الهيكل

الهندسة المعمارية العامة

تتضمن الهيكل العام لشبكة الألياف النووية الوحدات الأساسية التالية:

• خارج السلسلة支付通道（Fiber Channels）
• ضمن عقد السلسلة (HTLC)
• توجيه متعدد القفزات (MULTI-HOP ROUTING)
• خدمة الرصد (خدمة برج المراقبة)

خارج السلسلة支付通道

قناة الدفع خارج السلسلة هي الجوهر الأساسي لشبكة Fiber Network ، حيث يمكن القيام بعمليات تداول خارج السلسلة متعددة الأطراف ، وإجراء التسوية فقط عند إغلاق القناة داخل السلسلة. هذا الآلية تقلل بشكل كبير من عدد العمليات التداول داخل السلسلة ، وتزيد من سرعة التداول وتسقط غسيل الأموال.

نبذة عن سير العمل كما يلي:

1. إنشاء القناة: يقوم مستخدمو الطرفين بإنشاء قناة دفع في السلسلة، ويقومون بقفل كمية معينة من الأصول CKB أو RGB++.
2. خارج السلسلة التجارية: خلال فترة فتح القناة، يمكن للطرفين إجراء صفقات خارج السلسلة بأي عدد من المرات، وتُحدث حالة القناة في كل مرة تتم فيها صفقة، ولكن لا يتعين بثها على السلسلة على الفور.
3. إغلاق القناة: عندما يقرر أي طرف إغلاق القناة، يتم بث حالة القناة الأخيرة إلى الداخل السلسلة للقيام بالتسوية، لضمان تأكيد أرصدة الطرفين النهائية.

يمكن الرجوع إلى تنسيق تبادل الرسائل المحدد في شبكة Fiber P2P Message Protocol[2]

داخل السلسلة合约

目前我们采用التجزئة时间锁合约(HTLC) 来确保خارج السلسلة交易的安全性并兼容شبكة الإضاءة。通过它可以避免交易对手风险，确保即使在خارج السلسلة交易失败的情况下，用户也能通过داخل السلسلة合约获得资金保障。

نبذة عن سير العمل كما يلي:

1. بدء المعاملة: يقوم المبادل الدافع بإنشاء معاملة تحتوي على شروط تأمين القفل وقفل الوقت مع كمية معينة من CKB.
2. التحقق من التجزئة: يجب على الجانب المستلم للدفعة تقديم الصورة الأصلية الصحيحة للتجزئة في الوقت المحدد لفتح الصفقة وإكمال تحويل الأموال.
3. إعادة المبلغ في حالة انتهاء الوقت: في حالة عدم قدرة الطرف الثاني على تقديم الصورة الأصلية الصحيحة في الوقت المحدد، سيتم فتح الصفقة تلقائياً وإعادة المبلغ إلى الطرف الذي بدأ الدفع.

بفضل CKB التفاعلية، يمكننا تحقيق عقود داخل السلسلة أكثر مرونة وأمانًا. سنوسع وظائف العقود بشكل أكبر في المستقبل، مثل إدخال آلية إلغاء مستندة إلى رقم الإصدار وعقود Point Time-Locked أكثر أمانًا.

توجيه متعدد القفزات

تتيح تقنية التوجيه متعدد القفزات للمستخدمين إتمام الدفع من خلال عقدة عدة دون الحاجة إلى إنشاء قناة دفع مباشرة مع الطرف الآخر. يعزز هذا الآلية مرونة الشبكة ونطاق تغطيتها.

عملية العمل:

1. اكتشاف المسار: يقوم المبادر للدفع بإكتشاف المسار الأمثل من نفسه إلى مستلم الدفع من خلال وحدة التوجيه.
2. قفل المسار: إنشاء عقود HTLC المقابلة على كل عقدة في المسار لضمان تحويل الأموال بأمان.
3. اكتمل الدفع: يقوم مستلم الدفع بإلغاء قفل HTLC ، ويتم تحويل الأموال إلى كل مسار بدوره.

في نفس الوقت، سنقوم أيضًا بتنفيذ الدفع عبر السلسلة هنا باستخدام عقد HTLC، وذلك من خلال cross-chain hub service لدعم التفاعل مع شبكة الإضاءة، يمكنك الاطلاع على التفاصيل في بروتوكول الدفع عبر القناة المشتركة مع HTLC.[3]

خدمة المراقبة

خدمة الرصد هي جزء مهم من شبكة Fiber Network، وهي مسؤولة عن مراقبة حالة قنوات الدفع خارج السلسلة لضمان سلامتها وسلامة الأموال. تتمثل وظيفتها ودورها فيما يلي:

1. مراقبة القناة: مراقبة الوقت الحقيقي لحالة قنوات الدفع لجميع المستخدمين المشاركين، بما في ذلك عمليات إنشاء القناة وتحديثها وإغلاقها.
2. الكشف عن الاستثناءات: كشف الأنشطة الاستثنائية في القناة، مثل محاولة المستخدم الخبيث إغلاق القناة بحالة قديمة أو محاولة هجوم الإنفاق المزدوج.
3. الاستجابة النشطة: عند اكتشاف أي خطأ، يتم بث حالة القناة الأحدث على شبكة سلسلة الكتل، وذلك للحد من الخسائر المالية الناجمة عن السلوك الخبيث.

التطورات الحالية والخطط

حاليًا قمنا بإكمال نموذج أولي لشبكة الألياف ، وتم تحقيق وظائف أساسية لإنشاء وتحديث وإغلاق القنوات بين عقدتين. وتم التحقق أيضًا من التفاعل مع شبكة الإضاءة BTC عبر السلاسل. يمكن العثور على كود المشروع في هاتين المستودعين على جيت هاب:

يتم إعداد خطة العمل التالية لإكمال خدمة التوجيه متعدد القفزات وخدمة المراقبة ، بالإضافة إلى تحسين واجهة برمجة التطبيقات البعيدة وأدوات التطوير البرمجية ، بحيث يمكن لمزيد من المطورين الانضمام بسهولة إلى Fiber Network.

بروتوكول التوجيه المتعدد القفزات يعتمد على خوارزمية Dijkstra للبحث عن مسارات الدفع، بهدف خفض تكلفة التوجيه وزيادة نسبة نجاح الدفع عبر المسارات المتعددة القفزات. بعد إطلاق Fiber Network، سنقوم بتحسين خوارزمية التوجيه وفقًا لحركة المرور وحالة التشغيل، ومن المتوقع أن نقدم 2-3 استراتيجيات بحث في المسارات لتلبية تفضيلات واحتياجات المستخدمين المختلفة. ستقوم Fiber Network أيضًا بتنفيذ استراتيجية الدفع المتعدد المسارات، حيث سيتم تقسيم المبلغ الكبير للدفع إلى أجزاء متعددة، وسيتم نقل كل جزء عبر مسار مختلف، مما يزيد مزيدًا من احتمالية نجاح الدفع.

سيتم توفير خدمة المراقبة من بعض العقد في شبكة الألياف، حيث يبقون على الإنترنت، ويتابعون الحالات الغير طبيعية في الشبكة، ويساعدون في حماية الأصول في القناة. ستتبع خدمة المراقبة أيضًا خدمة محور السلسلة المتقاطعة. حتى إذا كان المستخدم غير متصل لفترة من الوقت، يمكن لخدمة المراقبة أيضًا ضمان نجاح تبادله مع شبكة الإضاءة.

وبالإضافة إلى ذلك ، سننظر أيضًا في إضافة المزيد من الوظائف في شبكة Fiber Network ، مثل استخدام برمجية CKB لتحقيق الخصوصية ، وتحسين الطرق وخدمات المراقبة بناءً عليها لحماية أمان وخصوصية معلومات الدفع للمستخدمين.