بروتو دانك شاردينج: حل توسيع إيثريوم الثوري أم مجرد خطوة خارجية؟

لماذا يحتاج إيثريوم إلى تقسيم الشبكة (Sharding) الآن؟

يواجه إيثريوم حاليًا تحديًا كبيرًا. مع تزايد استخدام الشبكة، أصبحت حالات الاختناق مشكلة لا مفر منها - ارتفاع رسوم المعاملات بشكل كبير، وتأخير في تأكيد المعاملات. ظهر التقسيم (Sharding) كحل محتمل لمعالجة حجم المعاملات المتزايد عن طريق تقسيم الشبكة إلى أجزاء أصغر تعمل بشكل متزامن.

لكن التقسيم ليس مفهومًا جديدًا. لقد جربت مشاريع البلوكتشين الأخرى هذه التقنية. المشكلة هي: كيف يمكن لإيثريوم تنفيذ التقسيم مع الحفاظ على الأمان واللامركزية؟ هذا هو السبب في ظهور Danksharding.

ما هو Danksharding - نهج مختلف

تم تسمية Danksharding على اسم باحث إيثريوم Dankrad Feist، ويُمثل طريقة تفكير جديدة تمامًا في التوسع. بدلاً من مجرد ترقية تقنية، فإن Danksharding هو الأساس الاستراتيجي لقدرة التوسع لشبكة إيثريوم بأكملها.

الاختلاف الرئيسي يكمن في نموذج اقتراح الكتل. في التقسيم التقليدي، يقترح العديد من (المقترحين) على shards مختلفة، مما يخلق تعقيدًا عاليًا. يستخدم Danksharding نظام اقتراح كتلة واحد يجمع بين طريقة تحديد رسوم السوق، مما يبسط العملية بأكملها. هذا النهج ليس أكثر كفاءة فحسب، بل أسهل في الصيانة وأكثر أمانًا أيضًا.

آلية التشغيل المبسطة

تخيل شبكة بلوكتشين تحتوي على 1000 عقدة. بدون تقسيم، يجب على جميع الـ1000 عقدة التحقق من صحة وتخزين جميع المعاملات. لكن مع التقسيم، تُقسم الشبكة إلى أجزاء صغيرة، وكل جزء يعالج مجموعة معينة من المعاملات.

كمثال: الجزء الأول يعالج حسابات A-E، والجزء الثاني يعالج F-J، وهكذا. النتيجة هي تقليل عبء العمل على كل جزء، مما يؤدي إلى زيادة سرعة المعالجة وتحسين أداء الشبكة.

سيقوم إيثريوم 2.0 بتنفيذ هذا التقسيم مع 64 shard تعمل بشكل متزامن، وكل shard يعالج المعاملات والعقود الذكية بشكل مستقل.

Proto Dank Sharding: خطوة تمهيدية في الطريق

Proto-Danksharding ليست Danksharding كاملة، بل مرحلة وسيطة. تم تقديمها عبر ترقية إيثريوم Cancun من خلال EIP-4844، والتي تسمح للـ Layer 2 rollups بإضافة بيانات بتكلفة أقل إلى الكتل.

Proto-Danksharding هو الأساس، ويمهد الطريق لتنفيذ Danksharding كامل في المستقبل.

مقارنة بين Proto Dank Sharding والتقسيم التقليدي

يعمل التقسيم التقليدي عن طريق تقسيم البلوكتشين إلى سلاسل أصغر، تسمى shards، لمعالجة المعاملات بشكل متزامن. لكن هذا النهج محدود بسبب التعقيد - يتطلب إدارة العديد من اقتراحات الكتل، والتواصل بين الـ shards بطيء وصعب.

يتقدم Danksharding خطوة أبعد من خلال تقديم نظام اقتراح كتلة واحد. هذا يُزيل معظم مشاكل التنسيق والأمان المرتبطة بالتقسيم التقليدي. مع تقنية المعاملات التي تحمل blobs، فإن Proto-Danksharding هو الخطوة الأولى لتحقيق هذا الرؤية.

الميزات البارزة لدانكشاردينج في إيثريوم 2.0

تبسيط التصميم: يقلل Danksharding من التعقيد مقارنةً باقتراحات التقسيم السابقة، مما يخلق شبكة بلوكتشين أكثر خفة وفعالية.

دعم إثبات الحصة (Proof of Stake): يسمح Danksharding لسلاسل الـ shard بالعمل بسلاسة ضمن نظام توافق إثبات الحصة، وهو مطلب أساسي لإيثريوم 2.0.

سرعة المعاملات الفائقة: الهدف هو الوصول إلى أكثر من 100,000 معاملة في الثانية، مقارنةً بـ حوالي 15 TPS حالياً في إيثريوم.

تعزيز الأمان: تصميم Danksharding يزيد من القدرة على التوسع ويقلل من مخاطر الهجمات 51% التي قد تحدث مع التقسيم التقليدي.

الفوائد العملية للمستخدمين

Danksharding ليس مجرد ترقية تقنية - إنه خطوة نحو إيثريوم مستدام وفعال. سيستفيد المستخدمون من:

• رسوم معاملات أقل بشكل كبير: مع قدرة الشبكة على معالجة المزيد من المعاملات، ستنخفض الرسوم وفقًا لقانون العرض والطلب.
• سرعة تأكيد أسرع: ستُكمل المعاملات بشكل أسرع.
• متطلبات أجهزة أقل: تحتاج العقد الفردية إلى معالجة جزء صغير من إجمالي المعاملات، مما يجعل تشغيل العقد أسهل.
• الحفاظ على اللامركزية: كل هذه الفوائد تتحقق دون التضحية باللامركزية في إيثريوم.

Beacon Chain - القلب المنسق للتقسيم

يعد Beacon Chain بلوكتشين يستخدم آلية إثبات الحصة لتنظيم الشبكة بأكملها. يتابع الـ validator، ويدير بروتوكول التوافق، والأهم من ذلك، يختار عشوائيًا validator للتحقق من سلاسل الـ shard. هذا الدور ضروري لضمان أمان عملية التقسيم.

التحديات المحتملة

على الرغم من أن Danksharding يعد بمستقبل واعد، إلا أنه يحمل بعض المخاطر:

زيادة التعقيد: يزيد التقسيم من تعقيد بنية إيثريوم، ويخلق مخاطر أمنية محتملة يجب التعامل معها بحذر.

صعوبة التواصل بين الـ shards: عندما تحتاج المعاملات إلى التواصل بين shards مختلفة، قد يكون ذلك أبطأ من التواصل الداخلي داخل shard واحد.

تعقيد العقود الذكية: يحتاج المطورون إلى تعديل العقود للعمل عبر عدة shards، مما يتطلب تفكير تصميمي جديد.

خطة التنفيذ: Proto Dank Sharding أولاً، Danksharding لاحقًا

تم تقديم Proto-Danksharding عبر ترقية إيثريوم Cancun مع EIP-4844. هذه خطوة ضرورية قبل تنفيذ Danksharding بشكل كامل.

من المتوقع أن يبدأ Danksharding مرحلة الاختبار في يناير 2024، لكن الجدول الزمني لم يُؤكد بعد. ستتم هذه العملية على مراحل، مما يسمح لمجتمع إيثريوم بالاختبار والتعديل.

الأسئلة الشائعة

كيف يعمل التقسيم على إيثريوم 2.0؟
يتم تقسيم الشبكة إلى 64 جزءًا مختلفًا، كل جزء يعالج المعاملات والعقود الذكية بشكل مستقل. يتم تنسيق هذه الأجزاء بواسطة Beacon Chain، وهو بلوكتشين رئيسي يستخدم إثبات الحصة.

هل يؤثر التقسيم على لامركزية إيثريوم؟
تم تصميم التقسيم لتحسين القدرة على التوسع مع الحفاظ على اللامركزية. من خلال تقسيم الشبكة إلى أجزاء أصغر، يمكن لعدد أكبر من العقد المشاركة دون الحاجة إلى أجهزة عالية المواصفات.

متى سيتم تنفيذ التقسيم في إيثريوم؟
يتم تنفيذ التقسيم على مراحل متعددة. تم تقديم Proto-Danksharding، بينما لا يزال Danksharding الكامل قيد التطوير.

ما هو العلاقة بين التقسيم وإثبات الحصة؟
التقسيم ومرحلة الانتقال إلى إثبات الحصة جزء من إيثريوم 2.0. إثبات الحصة ضروري لأنه يغير طريقة تحقيق إيثريوم للتوافق، مما يجعل التقسيم أكثر أمانًا وقابلية للتنفيذ.

كيف تتأثر العقود الذكية؟
قد يجعل التقسيم تنفيذ العقود أكثر تعقيدًا بسبب الحاجة للعمل عبر عدة shards. ومع ذلك، يبحث مطورو إيثريوم عن حلول لجعل هذه العملية أكثر سلاسة.

الخلاصة: ترقية استثنائية

Danksharding و proto dank sharding هما من التحولات الكبرى في مسيرة إيثريوم. لا يعالجان فقط مشكلة الاختناق، بل يضعان أساسًا لمستقبل يمكن فيه للبلوكتشين أن يتوسع دون التضحية بالأمان أو اللامركزية. هذا هو التزام إيثريوم بالابتكار - ترقية غيرت قواعد اللعبة ويجب على المستخدمين والمستثمرين في العملات الرقمية مراقبتها عن كثب.