المؤلف: كيريان أليكس ؛ الترجمة: Huohuo / Blockchain باللغة العامية
اكتسبت تقنية Blockchain الكثير من الاهتمام والاعتماد في السنوات الأخيرة ، ولكن مع استمرار زيادة شعبيتها ، أصبحت الحاجة إلى حلول قابلة للتطوير ذات أهمية متزايدة. ** الشبكات الفرعية وحلول تحجيم الطبقة الثانية (L2) هما طريقتان تهدفان إلى حل تحديات قابلية التوسع في شبكات blockchain. **
في هذه المقالة ، سوف نتعمق في تعقيدات الشبكات الفرعية و L2 ، مع إبراز الاختلافات والمزايا والعيوب وحالات الاستخدام وإمكانياتها في مستقبل توسيع نطاق blockchain.
** 1. الشبكة الفرعية **
1. فهم الشبكة الفرعية
** الشبكات الفرعية هي شبكات لامركزية في النظام الإيكولوجي blockchain تعمل بشكل مستقل ولديها مجموعة من القواعد وأدوات التحقق وآليات الإجماع الخاصة بها. وهي مصممة لتعزيز قابلية التوسع وتحسين الأداء من خلال تمكين المعالجة المتوازية للمعاملات والعقود الذكية. **
في شبكة العملات المشفرة مثل Ethereum ، يمكن أن تصبح السلسلة الرئيسية مزدحمة بسبب ارتفاع المعاملات والطلبات الحسابية. يمكن أن يؤدي هذا الازدحام إلى إبطاء أوقات معالجة المعاملات وزيادة الرسوم. تحل الشبكات الفرعية هذه المشكلة عن طريق إنشاء طبقات شبكة إضافية أو سلاسل فرعية يمكنها التعامل مع جزء من المعاملات وحسابات العقود الذكية.
تعمل هذه الشبكات الفرعية كبيئات مستقلة ، لكل منها مجموعتها الخاصة من المدققين ومنتجي الكتل ، وتعمل بالتوازي مع السلسلة الرئيسية. ** يمكنهم معالجة المعاملات بشكل مستقل وتنفيذ العقود الذكية ، وتخفيف الازدحام على السلسلة الرئيسية وتحسين الأداء العام للشبكة. **
غالبًا ما تستخدم الشبكات الفرعية آليات إجماع مختلفة أو حلول قياس مصممة وفقًا لاحتياجاتهم الخاصة. على سبيل المثال ، قد يستخدمون آليات إثبات الحصة (PoS) أو آليات إثبات الحصة المفوضة (DPoS) أو التجزئة أو حلول الطبقة الثانية الأخرى لتحسين قابلية التوسع والإنتاجية. من خلال توزيع أحمال العمل عبر شبكات فرعية متعددة ، يمكن زيادة سعة الشبكة الإجمالية وكفاءتها بشكل كبير.
2. تشمل الشبكات الفرعية الأكثر شهرة في الصناعة ما يلي:
** 1) Avalanche Subnets ****: ** Avalanche هي عبارة عن منصة blockchain تسمح للمطورين بإنشاء شبكات فرعية مخصصة بقواعدهم الخاصة واقتصاد رمزي. تتضمن بعض الشبكات الفرعية الأكثر شيوعًا للانهيار الجليدي الشبكة الفرعية DeFi Kingdoms والشبكة الفرعية Aavegotchi والشبكة الفرعية Pangolin DEX.
** 2) شبكة Cosmos SDK الفرعية: ** يعد Cosmos SDK إطار عمل blockchain يسمح للمطورين بإنشاء سلاسل blockchain مخصصة يمكنها التعامل مع سلاسل الكتل الأخرى المستندة إلى Cosmos. تتضمن بعض شبكات Cosmos SDK الفرعية الأكثر شيوعًا الشبكة الفرعية Binance Smart Chain والشبكة الفرعية Secret Network.
** 3) Polkadot Parachains ****: ** Polkadot هي عبارة عن منصة blockchain تسمح للمطورين بإنشاء باراشين مخصص ، وهي سلاسل بلوكشين مستقلة مؤمنة بواسطة سلسلة ترحيل Polkadot.
** 4) بالقرب من Nightshade Shards: ** Near هي منصة blockchain تستخدم تقنية تسمى التجزئة لتوسيع نطاق شبكتها. الشظايا عبارة عن سلاسل بلوكشين مستقلة متصلة بـ blockchain الرئيسي القريب. تتضمن بعض القطع القريبة الأكثر شيوعًا شظايا الشفق القطبي وشظايا الأخطبوط.
** 5) Fantom Opera Chains **: Fantom عبارة عن منصة blockchain تستخدم خوارزمية إجماع تسمى Lachesis لتحقيق إنتاجية عالية وزمن انتقال منخفض. يدعم Fantom إنشاء سلاسل أوبرا ، وهي سلاسل بلوكشين مستقلة يمكن استخدامها لأغراض محددة.
** يمكن أن يكون لكل شبكة فرعية مجموعتها الخاصة من القواعد وآليات الإدارة ، مما يسمح بمزيد من المرونة لتجربة ميزات أو بروتوكولات أو ترقيات جديدة دون التأثير على استقرار السلسلة الرئيسية. ** بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لهذه الشبكات الفرعية تمكين وظائف متخصصة أو تلبية حالات استخدام محددة ، وبالتالي تعزيز الابتكار والتنوع داخل النظام البيئي blockchain.
الطابق الثاني والثاني (L2)
1. فهم الطبقة الثانية (L2)
تشير حلول L2 أو layer 2 إلى البروتوكولات الإضافية أو الأطر التي تم إنشاؤها فوق شبكات blockchain الحالية. هدفهم هو حل مشكلات قابلية التوسع وزيادة كفاءة أنظمة blockchain.
تعالج حلول L2 المعاملات خارج السلسلة أو بطريقة أكثر فاعلية ، وتفريغ شبكة blockchain الرئيسية مع الحفاظ على الطبيعة الخالية من الثقة والأمان لنظام blockchain الأساسي.
2. تصنيف الطبقة الثانية
هناك عدة أنواع من حلول الطبقة الثانية ، يستخدم كل منها آليات مختلفة لتحسين قابلية التوسع. فيما يلي بعض حلول L2 شائعة الاستخدام:
** 1) Sidechain: ** السلسلة الجانبية هي سلسلة مستقلة تعمل بالتوازي مع blockchain الرئيسية ولكنها لا تزال متصلة بها. أنها تتيح معاملات أسرع وأرخص من خلال معالجة المعاملات على سلاسل جانبية بدلاً من السلسلة الرئيسية. يمكن أن يكون للسلسلة الجانبية آليات إجماع وقواعد وهياكل حوكمة خاصة بها ، مما يمنح المطورين المرونة للتحسين لحالات استخدام محددة.
** 2) قنوات الدولة: ** تمكّن قنوات الدولة المشاركين من إجراء معاملات متعددة خارج السلسلة دون نشر كل معاملة على blockchain الرئيسية. تتم هذه المعاملات بشكل خاص بين المشاركين ، مع تسجيل النتائج النهائية فقط على السلسلة الرئيسية. تعد قنوات الدولة مفيدة بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب تفاعلات متكررة ومعاملات دقيقة ، مثل الألعاب والمدفوعات الفورية.
** 3) البلازما: ** البلازما هي تقنية تحجيم تنشئ شبكة من سلاسل الأطفال المترابطة ، والمعروفة أيضًا باسم سلاسل البلازما ، والتي تعمل جنبًا إلى جنب مع سلسلة الكتل الرئيسية. تعالج هذه السلاسل الفرعية المعاملات بشكل مستقل وتقدم بيانات موجزة بانتظام إلى السلسلة الرئيسية لتقليل الحمل على السلسلة. توفر البلازما قابلية التوسع من خلال تجميع معاملات متعددة في كتلة واحدة على السلسلة الرئيسية ، مما يزيد من الإنتاجية الإجمالية للشبكة.
** 4) التجميعات: ** التجميعات هي حلول من الطبقة 2 تجمع معاملات متعددة معًا وتقدم إصدارات مضغوطة من تلك المعاملات إلى السلسلة الرئيسية. هناك نوعان من التراكميات: تجميعات متفائلة و zk-rollups. تعتمد المجموعات المتفائلة على إثباتات الاحتيال ، حيث تتم معالجة المعاملات مبدئيًا خارج السلسلة ويمكن للمشاركين تحدي المعاملات غير الصالحة من خلال تقديم البراهين على السلسلة الرئيسية. من ناحية أخرى ، تستخدم zk-rollup أدلة المعرفة الصفرية لضمان صحة المعاملات دون الحاجة إلى التحقق عبر السلسلة لكل معاملة.
تقدم حلول الطبقة 2 هذه مقايضات مختلفة من حيث قابلية التوسع والأمان واللامركزية. من خلال نقل غالبية معالجة المعاملات خارج السلسلة ، يمكن لحلول L2 زيادة إنتاجية المعاملات بشكل كبير وتقليل الرسوم وتحسين تجربة المستخدم. ومع ذلك ، من المهم ملاحظة أن حلول الطبقة الثانية قد تقدم تعقيدًا إضافيًا ، وتتطلب التكامل مع السلسلة الرئيسية ، وتنطوي على افتراضات الثقة اعتمادًا على التنفيذ المحدد.
** حاليًا ، أشهر L2s هي zksync و starknet والتفاؤل والتحكيم. **
3. قارن الشبكة الفرعية و L2
حلول الطبقة الثانية (L2) والشبكات الفرعية كلاهما طريقتان تستخدمان لتحسين قابلية التوسع والأداء لشبكات blockchain. ومع ذلك ، تختلف آلياتها الأساسية وطرقها في مواجهة تحديات قابلية التوسع. فيما يلي مقارنة بين L2 والشبكات الفرعية:
1. طريقة قابلية التوسع:
** - L2: ** تحقق حلول الطبقة الثانية قابلية التوسع من خلال معالجة المعاملات خارج السلسلة أو بطريقة أكثر كفاءة ، وبالتالي تفريغ blockchain الرئيسية. هدفهم هو زيادة إنتاجية المعاملات وخفض الرسوم من خلال الاستفادة من التقنيات مثل السلاسل الجانبية أو قنوات الدولة أو البلازما أو القوائم.
** - الشبكات الفرعية: ** الشبكات الفرعية ، من ناحية أخرى ، تركز على تقسيم شبكة blockchain الرئيسية إلى شبكات فرعية أو أجزاء أصغر. تعمل كل شبكة فرعية بشكل مستقل وتتولى مجموعة فرعية من إجمالي حمل المعاملات. من خلال تقسيم عبء العمل إلى شبكات فرعية متعددة ، يتم تحقيق قابلية التوسع من خلال السماح بمعالجة المعاملات بشكل متوازٍ.
2. العلاقة بالسلسلة الرئيسية:
** - L2: ** حلول الطبقة الثانية المبنية على قمة شبكة blockchain الرئيسية الحالية. يعتمدون على السلسلة الرئيسية لضمان الأمن والتسوية النهائية للمعاملات. تقدم حلول L2 بانتظام بيانات مجمعة أو أدلة إلى السلسلة الرئيسية لضمان سلامة المعاملات خارج السلسلة.
** الشبكة الفرعية: ** الشبكة الفرعية هي قسم أو سلسلة مستقلة تعمل بالتوازي مع السلسلة الرئيسية. يمكن أن يكون لديهم آلية توافق الآراء الخاصة بهم ، والقواعد والمصادقة. ومع ذلك ، لا يزال هناك اتصال بين الشبكة الفرعية والسلسلة الرئيسية للاتصال المتبادل أو الإرسال عبر السلاسل أو مزامنة بيانات معينة.
3. المفاضلات:
** - L2: ** تقدم حلول الطبقة الثانية عادةً قابلية تطوير أعلى وسرعات معالجة أسرع للمعاملات مقارنة بالسلسلة الرئيسية. ومع ذلك ، فإنها قد تقدم تعقيدًا إضافيًا ، وتتطلب التكامل مع السلسلة الرئيسية ، وتنطوي على افتراضات الثقة اعتمادًا على التنفيذ المحدد.
** - الشبكات الفرعية: ** توفر الشبكات الفرعية قابلية التوسع من خلال السماح بمعالجة متوازية عبر سلاسل متعددة ، ولكن يمكنها تقديم تحديات تتعلق بالاتصال عبر السلاسل ومزامنة التوافق والحفاظ على الأمان عبر الشبكات الفرعية.
4. حالات الاستخدام:
** - L2: ** تركز حلول L2 بشكل أساسي على تعزيز قابلية التوسع والفعالية من حيث التكلفة لتطبيقات blockchain. تعمل حلول L2 كطبقة إضافية أعلى السلسلة الرئيسية ، وهي مصممة لزيادة إنتاجية المعاملات وتقليل الرسوم. يفعلون ذلك عن طريق إجراء معالجة خارج السلسلة أو استخدام آليات توافق بديلة. تعد حلول L2 مفيدة بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب إنتاجية عالية للمعاملات ورسومًا منخفضة ، مثل منصات التمويل اللامركزي (DeFi) والألعاب والمدفوعات الصغيرة. من خلال الاستفادة من حلول L2 ، يمكن لهذه التطبيقات تمكين معاملات أسرع وأرخص دون المساس بالأمن واللامركزية التي توفرها السلسلة الرئيسية الأساسية.
** - الشبكات الفرعية: ** الشبكات الفرعية مصممة لحل تحديات قابلية التوسع والأداء بطرق مختلفة. الشبكات الفرعية هي في الأساس سلاسل منفصلة ومستقلة داخل شبكة blockchain. إنها تسمح للشبكة بمعالجة كميات كبيرة من المعاملات أو دعم تطبيقات مختلفة بمتطلبات أداء مختلفة. تتيح الشبكات الفرعية قابلية التوسع الأفقي عن طريق توزيع أحمال العمل عبر سلاسل متعددة ، مما يؤدي إلى زيادة سعة الشبكة الإجمالية. مع الشبكات الفرعية ، يمكن لأجزاء مختلفة من الشبكة أن تعمل بآليات الإجماع الخاصة بها ، وهياكل الإدارة ، وخصائص الأداء. هذا يجعل الشبكات الفرعية مثالية للسيناريوهات التي تحتاج إلى التعامل مع حجم كبير من المعاملات أو دعم مجموعة متنوعة من التطبيقات في وقت واحد.
أربعة ، الشبكة الفرعية و L2: المزايا والعيوب
دعنا نستكشف إيجابيات وسلبيات الشبكات الفرعية و L2.
1. فوائد الشبكات الفرعية:
** 1) قابلية التوسع: ** تتيح الشبكات الفرعية قابلية التوسع الأفقي عن طريق تقسيم شبكة blockchain إلى شبكات فرعية أو أجزاء أصغر. يسمح ذلك بمعالجة المعاملات بشكل متوازٍ ، مما يزيد بشكل كبير من إجمالي إنتاجية المعاملات للشبكة.
** 2) المرونة: ** توفر الشبكات الفرعية المرونة لتخصيص شبكة فرعية محددة لحالات الاستخدام أو التطبيقات المختلفة. يمكن أن يكون لكل شبكة فرعية آلية إجماع خاصة بها وقواعدها وأدوات التحقق من الصحة ، مما يسمح بالتخصيص والتحسين بناءً على متطلبات التطبيقات التي تعمل على تلك الشبكة الفرعية.
** 3) أداء مُحسّن: ** من خلال المعالجة المتوازية ، يمكن للشبكة الفرعية معالجة عدد كبير من المعاملات في نفس الوقت ، وبالتالي تقصير وقت تأكيد المعاملة وتقليل زمن الوصول. وهذا يجعل الشبكة الفرعية مناسبة للتطبيقات والسيناريوهات الصعبة حيث تكون معالجة المعاملات في الوقت الفعلي أمرًا بالغ الأهمية.
** 4) زيادة سعة الشبكة: ** من خلال توزيع حمل المعاملات بين شبكات فرعية متعددة ، فإنه يوسع قدرة الشبكة على التعامل مع عدد كبير من المعاملات ، مما يقلل الازدحام والاختناقات المحتملة.
2. عيوب الشبكات الفرعية:
** 1) الاتصال عبر الشبكة الفرعية: ** قد يكون الاتصال البيني بين الشبكات الفرعية معقدًا ، ويتطلب آليات إضافية لتبادل البيانات (مثل تمرير الرسائل ، وواجهة برمجة التطبيقات عبر الشبكة الفرعية ، والمبادلة الذرية) ، ومزامنة التوافق ، والإرسال عبر السلاسل. يمكن أن يمثل ضمان التفاعل السلس وإمكانية التشغيل البيني عبر الشبكات الفرعية تحديات فنية.
يمكن أن يكون سيناريو مثال للتشغيل البيني للشبكة الفرعية عبارة عن شبكة blockchain بها شبكات فرعية منفصلة لمختلف الصناعات أو حالات استخدام مثل التمويل وسلسلة التوريد والرعاية الصحية. قد تحتاج هذه الشبكات الفرعية إلى مشاركة البيانات أو الأصول عبر الحدود. يتطلب تحقيق تفاعل سلس تطوير بروتوكولات آمنة لتبادل البيانات ، وتنفيذ آليات نقل عبر السلاسل من أجل قابلية التشغيل البيني للأصول ، وضمان التزامن الجماعي للحفاظ على تكامل الشبكة. يتطلب هذا الكثير من العمل ويعرض الشبكة الفرعية لمزيد من مشكلات الأمان المحتملة.
** 2) الاعتبارات الأمنية: ** يعتمد أمان الشبكات الفرعية على آليات الإجماع الفردية وأدوات التحقق داخل كل شبكة فرعية. قد يكون الحفاظ على أمان جميع الشبكات الفرعية ومنع الهجمات أو الانتهاكات المحتملة أمرًا معقدًا.
** 3) مقايضة اللامركزية: ** حسب التصميم ، قد يكون للشبكة الفرعية مفاضلة بين قابلية التوسع واللامركزية. مع زيادة عدد الشبكات الفرعية ، قد ينخفض عدد المدققين المطلوبين لكل شبكة فرعية ، مما قد يؤدي إلى تركيز القوة في أيدي عدد صغير من المدققين.
3. مزايا L2:
** 1) قابلية تطوير محسّنة: ** تقلل حلول L2 العبء على blockchain الرئيسي من خلال معالجة المعاملات خارج السلسلة أو بطريقة أكثر كفاءة. يؤدي هذا إلى زيادة قابلية التوسع ، مما يسمح بمعالجة عدد كبير من المعاملات بسرعة وبتكلفة أقل.
** 2) فعالية التكلفة: ** يمكن لحلول L2 أن تقلل بشكل كبير من رسوم المعاملات من خلال معالجة المعاملات خارج السلسلة أو تجميع معاملات متعددة في معاملة واحدة على السلسلة. هذا يجعل التطبيقات المستندة إلى blockchain أكثر فعالية من حيث التكلفة ، خاصة في حالات الاستخدام التي تتضمن معاملات متكررة وصغيرة.
** 3) تأكيد المعاملة بشكل أسرع: ** من خلال تقليل الاعتماد على السلسلة الرئيسية ، يمكن لـ L2 تحقيق تأكيد أسرع للمعاملة وتحسين تجربة المستخدم الإجمالية وتمكين إنهاء المعاملات شبه الفوري.
** 4) التوافق وقابلية التشغيل البيني: ** يمكن تصميم حلول L2 لتكون متوافقة مع البنية التحتية القائمة على blockchain ، مما يسمح بالتكامل السلس مع مختلف التطبيقات والبروتوكولات اللامركزية (DApps). هذا يعزز قابلية التشغيل البيني ويسهل اعتماد حلول L2 في نظام blockchain الأوسع.
4. عيوب المستوى 2:
** 1) المقايضات الأمنية: ** اعتمادًا على التنفيذ المحدد ، قد تقدم حلول المستوى 2 مقايضات أمنية. قد تتطلب المعالجة خارج السلسلة أو الاعتماد على كيانات خارجية للتحقق من صحة المعاملات افتراضات ثقة وقد تقدم نواقل هجوم أو نقاط ضعف جديدة. لنفترض أن لدينا نظام دفع قائم على blockchain يهدف إلى تحسين قابلية التوسع من خلال استخدام حل L2 يسمى شبكة قنوات الدفع. في هذه الشبكة ، يمكن للمستخدمين فتح قنوات دفع مع بعضهم البعض ، مما يتيح إجراء معاملات خارج السلسلة أسرع وأرخص. يتم تسجيل التسوية النهائية لهذه المعاملات في السلسلة الرئيسية.
المقايضة الأمنية التي تأتي مع حل المستوى الثاني هي الحاجة إلى الوثوق بالمشاركين في قناة الدفع. نظرًا لأن المعاملات تحدث خارج السلسلة ، يحتاج المشاركون إلى الوثوق في أن الطرف المقابل سيحترم الرصيد المتفق عليه ، بدلاً من محاولة الغش.
على سبيل المثال ، افترض أن Alice و Bob يفتحان قناة دفع ، وأن Alice و Bob بدأوا معاملات متعددة لتحديث رصيد القناة. ومع ذلك ، قرر بوب بث حالة القناة القديمة إلى السلسلة الرئيسية في محاولة لاستعادة تلك الحالة والمطالبة بأموال أكثر مما يحق له. وهذا ما يسمى "هجوم حالة القناة".
في هذه الحالة ، إذا لم تراقب أليس الشبكة باستمرار وفشلت في الاستجابة بحالة قناة صحيحة ومحدثة ، فقد تفقد الأموال. يتم تقديم متجه الهجوم هذا بسبب الاعتماد على المعالجة خارج السلسلة وافتراضات الثقة المرتبطة بالمشاركين في قناة الدفع.
** 2) تعقيد التكامل: ** يمكن أن يكون تنفيذ حل المستوى الثاني ودمجه مع السلسلة الرئيسية معقدًا ويتطلب تعديلات على العقود الذكية القائمة أو البنية التحتية. قد يؤدي ضمان التوافق والتفاعل السلس بين L2 والسلسلة الرئيسية إلى ظهور تحديات فنية. وذلك لأن العقود الذكية تحتاج إلى تصميم لدعم قابلية التشغيل البيني والتواصل بين L2 والسلسلة الرئيسية. قد يتضمن ذلك إعادة كتابة أجزاء من منطق العقد أو إدخال وظائف إضافية للتعامل مع العمليات الخاصة بـ L2.
** 3) قابلية التطبيق المحدود: ** قد لا تكون حلول L2 مناسبة لجميع أنواع تطبيقات blockchain. قد لا تكون بعض حالات الاستخدام ، مثل تلك التي تتضمن تفاعلات العقود الذكية المعقدة أو متطلبات الشفافية المطلقة على السلسلة ، مناسبة تمامًا لحلول المستوى الثاني. والسبب هو أن حلول L2 تتضمن عادةً معالجة خارج السلسلة أو آليات إجماع تسمح بمعاملات أسرع وأرخص ، لكنها قد تضحي بدرجة معينة من الشفافية والأمن على السلسلة.
5. الخلاصة
يعتمد الاختيار بين الشبكات الفرعية وشبكات الطبقة الثانية (L2) على الاحتياجات المحددة للتطبيق. بالنسبة للتطبيقات التي تعطي الأولوية للأمان العالي واللامركزية ، قد تكون الشبكات الفرعية أكثر ملاءمة. من ناحية أخرى ، قد تفضل التطبيقات التي تؤكد على انخفاض زمن الوصول والإنتاجية العالية شبكات L2. من المهم مراعاة هذه العوامل بعناية عند تحديد الخيار الذي يجب اختياره ، حيث يمكن أن تؤثر بشكل كبير على أداء ووظائف التطبيق الخاص بك.
شاهد النسخة الأصلية
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
الشبكات الفرعية مقابل L2: الاختلافات وإمكانات اثنين من حلول مقياس Blockchain
المؤلف: كيريان أليكس ؛ الترجمة: Huohuo / Blockchain باللغة العامية
اكتسبت تقنية Blockchain الكثير من الاهتمام والاعتماد في السنوات الأخيرة ، ولكن مع استمرار زيادة شعبيتها ، أصبحت الحاجة إلى حلول قابلة للتطوير ذات أهمية متزايدة. ** الشبكات الفرعية وحلول تحجيم الطبقة الثانية (L2) هما طريقتان تهدفان إلى حل تحديات قابلية التوسع في شبكات blockchain. **
في هذه المقالة ، سوف نتعمق في تعقيدات الشبكات الفرعية و L2 ، مع إبراز الاختلافات والمزايا والعيوب وحالات الاستخدام وإمكانياتها في مستقبل توسيع نطاق blockchain.
** 1. الشبكة الفرعية **
1. فهم الشبكة الفرعية
** الشبكات الفرعية هي شبكات لامركزية في النظام الإيكولوجي blockchain تعمل بشكل مستقل ولديها مجموعة من القواعد وأدوات التحقق وآليات الإجماع الخاصة بها. وهي مصممة لتعزيز قابلية التوسع وتحسين الأداء من خلال تمكين المعالجة المتوازية للمعاملات والعقود الذكية. **
في شبكة العملات المشفرة مثل Ethereum ، يمكن أن تصبح السلسلة الرئيسية مزدحمة بسبب ارتفاع المعاملات والطلبات الحسابية. يمكن أن يؤدي هذا الازدحام إلى إبطاء أوقات معالجة المعاملات وزيادة الرسوم. تحل الشبكات الفرعية هذه المشكلة عن طريق إنشاء طبقات شبكة إضافية أو سلاسل فرعية يمكنها التعامل مع جزء من المعاملات وحسابات العقود الذكية.
تعمل هذه الشبكات الفرعية كبيئات مستقلة ، لكل منها مجموعتها الخاصة من المدققين ومنتجي الكتل ، وتعمل بالتوازي مع السلسلة الرئيسية. ** يمكنهم معالجة المعاملات بشكل مستقل وتنفيذ العقود الذكية ، وتخفيف الازدحام على السلسلة الرئيسية وتحسين الأداء العام للشبكة. **
غالبًا ما تستخدم الشبكات الفرعية آليات إجماع مختلفة أو حلول قياس مصممة وفقًا لاحتياجاتهم الخاصة. على سبيل المثال ، قد يستخدمون آليات إثبات الحصة (PoS) أو آليات إثبات الحصة المفوضة (DPoS) أو التجزئة أو حلول الطبقة الثانية الأخرى لتحسين قابلية التوسع والإنتاجية. من خلال توزيع أحمال العمل عبر شبكات فرعية متعددة ، يمكن زيادة سعة الشبكة الإجمالية وكفاءتها بشكل كبير.
2. تشمل الشبكات الفرعية الأكثر شهرة في الصناعة ما يلي:
** 1) Avalanche Subnets ****: ** Avalanche هي عبارة عن منصة blockchain تسمح للمطورين بإنشاء شبكات فرعية مخصصة بقواعدهم الخاصة واقتصاد رمزي. تتضمن بعض الشبكات الفرعية الأكثر شيوعًا للانهيار الجليدي الشبكة الفرعية DeFi Kingdoms والشبكة الفرعية Aavegotchi والشبكة الفرعية Pangolin DEX.
** 2) شبكة Cosmos SDK الفرعية: ** يعد Cosmos SDK إطار عمل blockchain يسمح للمطورين بإنشاء سلاسل blockchain مخصصة يمكنها التعامل مع سلاسل الكتل الأخرى المستندة إلى Cosmos. تتضمن بعض شبكات Cosmos SDK الفرعية الأكثر شيوعًا الشبكة الفرعية Binance Smart Chain والشبكة الفرعية Secret Network.
** 3) Polkadot Parachains ****: ** Polkadot هي عبارة عن منصة blockchain تسمح للمطورين بإنشاء باراشين مخصص ، وهي سلاسل بلوكشين مستقلة مؤمنة بواسطة سلسلة ترحيل Polkadot.
** 4) بالقرب من Nightshade Shards: ** Near هي منصة blockchain تستخدم تقنية تسمى التجزئة لتوسيع نطاق شبكتها. الشظايا عبارة عن سلاسل بلوكشين مستقلة متصلة بـ blockchain الرئيسي القريب. تتضمن بعض القطع القريبة الأكثر شيوعًا شظايا الشفق القطبي وشظايا الأخطبوط.
** 5) Fantom Opera Chains **: Fantom عبارة عن منصة blockchain تستخدم خوارزمية إجماع تسمى Lachesis لتحقيق إنتاجية عالية وزمن انتقال منخفض. يدعم Fantom إنشاء سلاسل أوبرا ، وهي سلاسل بلوكشين مستقلة يمكن استخدامها لأغراض محددة.
** يمكن أن يكون لكل شبكة فرعية مجموعتها الخاصة من القواعد وآليات الإدارة ، مما يسمح بمزيد من المرونة لتجربة ميزات أو بروتوكولات أو ترقيات جديدة دون التأثير على استقرار السلسلة الرئيسية. ** بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لهذه الشبكات الفرعية تمكين وظائف متخصصة أو تلبية حالات استخدام محددة ، وبالتالي تعزيز الابتكار والتنوع داخل النظام البيئي blockchain.
الطابق الثاني والثاني (L2)
1. فهم الطبقة الثانية (L2)
تشير حلول L2 أو layer 2 إلى البروتوكولات الإضافية أو الأطر التي تم إنشاؤها فوق شبكات blockchain الحالية. هدفهم هو حل مشكلات قابلية التوسع وزيادة كفاءة أنظمة blockchain.
تعالج حلول L2 المعاملات خارج السلسلة أو بطريقة أكثر فاعلية ، وتفريغ شبكة blockchain الرئيسية مع الحفاظ على الطبيعة الخالية من الثقة والأمان لنظام blockchain الأساسي.
2. تصنيف الطبقة الثانية
هناك عدة أنواع من حلول الطبقة الثانية ، يستخدم كل منها آليات مختلفة لتحسين قابلية التوسع. فيما يلي بعض حلول L2 شائعة الاستخدام:
** 1) Sidechain: ** السلسلة الجانبية هي سلسلة مستقلة تعمل بالتوازي مع blockchain الرئيسية ولكنها لا تزال متصلة بها. أنها تتيح معاملات أسرع وأرخص من خلال معالجة المعاملات على سلاسل جانبية بدلاً من السلسلة الرئيسية. يمكن أن يكون للسلسلة الجانبية آليات إجماع وقواعد وهياكل حوكمة خاصة بها ، مما يمنح المطورين المرونة للتحسين لحالات استخدام محددة.
** 2) قنوات الدولة: ** تمكّن قنوات الدولة المشاركين من إجراء معاملات متعددة خارج السلسلة دون نشر كل معاملة على blockchain الرئيسية. تتم هذه المعاملات بشكل خاص بين المشاركين ، مع تسجيل النتائج النهائية فقط على السلسلة الرئيسية. تعد قنوات الدولة مفيدة بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب تفاعلات متكررة ومعاملات دقيقة ، مثل الألعاب والمدفوعات الفورية.
** 3) البلازما: ** البلازما هي تقنية تحجيم تنشئ شبكة من سلاسل الأطفال المترابطة ، والمعروفة أيضًا باسم سلاسل البلازما ، والتي تعمل جنبًا إلى جنب مع سلسلة الكتل الرئيسية. تعالج هذه السلاسل الفرعية المعاملات بشكل مستقل وتقدم بيانات موجزة بانتظام إلى السلسلة الرئيسية لتقليل الحمل على السلسلة. توفر البلازما قابلية التوسع من خلال تجميع معاملات متعددة في كتلة واحدة على السلسلة الرئيسية ، مما يزيد من الإنتاجية الإجمالية للشبكة.
** 4) التجميعات: ** التجميعات هي حلول من الطبقة 2 تجمع معاملات متعددة معًا وتقدم إصدارات مضغوطة من تلك المعاملات إلى السلسلة الرئيسية. هناك نوعان من التراكميات: تجميعات متفائلة و zk-rollups. تعتمد المجموعات المتفائلة على إثباتات الاحتيال ، حيث تتم معالجة المعاملات مبدئيًا خارج السلسلة ويمكن للمشاركين تحدي المعاملات غير الصالحة من خلال تقديم البراهين على السلسلة الرئيسية. من ناحية أخرى ، تستخدم zk-rollup أدلة المعرفة الصفرية لضمان صحة المعاملات دون الحاجة إلى التحقق عبر السلسلة لكل معاملة.
تقدم حلول الطبقة 2 هذه مقايضات مختلفة من حيث قابلية التوسع والأمان واللامركزية. من خلال نقل غالبية معالجة المعاملات خارج السلسلة ، يمكن لحلول L2 زيادة إنتاجية المعاملات بشكل كبير وتقليل الرسوم وتحسين تجربة المستخدم. ومع ذلك ، من المهم ملاحظة أن حلول الطبقة الثانية قد تقدم تعقيدًا إضافيًا ، وتتطلب التكامل مع السلسلة الرئيسية ، وتنطوي على افتراضات الثقة اعتمادًا على التنفيذ المحدد.
** حاليًا ، أشهر L2s هي zksync و starknet والتفاؤل والتحكيم. **
3. قارن الشبكة الفرعية و L2
حلول الطبقة الثانية (L2) والشبكات الفرعية كلاهما طريقتان تستخدمان لتحسين قابلية التوسع والأداء لشبكات blockchain. ومع ذلك ، تختلف آلياتها الأساسية وطرقها في مواجهة تحديات قابلية التوسع. فيما يلي مقارنة بين L2 والشبكات الفرعية:
1. طريقة قابلية التوسع:
** - L2: ** تحقق حلول الطبقة الثانية قابلية التوسع من خلال معالجة المعاملات خارج السلسلة أو بطريقة أكثر كفاءة ، وبالتالي تفريغ blockchain الرئيسية. هدفهم هو زيادة إنتاجية المعاملات وخفض الرسوم من خلال الاستفادة من التقنيات مثل السلاسل الجانبية أو قنوات الدولة أو البلازما أو القوائم.
** - الشبكات الفرعية: ** الشبكات الفرعية ، من ناحية أخرى ، تركز على تقسيم شبكة blockchain الرئيسية إلى شبكات فرعية أو أجزاء أصغر. تعمل كل شبكة فرعية بشكل مستقل وتتولى مجموعة فرعية من إجمالي حمل المعاملات. من خلال تقسيم عبء العمل إلى شبكات فرعية متعددة ، يتم تحقيق قابلية التوسع من خلال السماح بمعالجة المعاملات بشكل متوازٍ.
2. العلاقة بالسلسلة الرئيسية:
** - L2: ** حلول الطبقة الثانية المبنية على قمة شبكة blockchain الرئيسية الحالية. يعتمدون على السلسلة الرئيسية لضمان الأمن والتسوية النهائية للمعاملات. تقدم حلول L2 بانتظام بيانات مجمعة أو أدلة إلى السلسلة الرئيسية لضمان سلامة المعاملات خارج السلسلة.
3. المفاضلات:
** - L2: ** تقدم حلول الطبقة الثانية عادةً قابلية تطوير أعلى وسرعات معالجة أسرع للمعاملات مقارنة بالسلسلة الرئيسية. ومع ذلك ، فإنها قد تقدم تعقيدًا إضافيًا ، وتتطلب التكامل مع السلسلة الرئيسية ، وتنطوي على افتراضات الثقة اعتمادًا على التنفيذ المحدد.
** - الشبكات الفرعية: ** توفر الشبكات الفرعية قابلية التوسع من خلال السماح بمعالجة متوازية عبر سلاسل متعددة ، ولكن يمكنها تقديم تحديات تتعلق بالاتصال عبر السلاسل ومزامنة التوافق والحفاظ على الأمان عبر الشبكات الفرعية.
4. حالات الاستخدام:
** - L2: ** تركز حلول L2 بشكل أساسي على تعزيز قابلية التوسع والفعالية من حيث التكلفة لتطبيقات blockchain. تعمل حلول L2 كطبقة إضافية أعلى السلسلة الرئيسية ، وهي مصممة لزيادة إنتاجية المعاملات وتقليل الرسوم. يفعلون ذلك عن طريق إجراء معالجة خارج السلسلة أو استخدام آليات توافق بديلة. تعد حلول L2 مفيدة بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب إنتاجية عالية للمعاملات ورسومًا منخفضة ، مثل منصات التمويل اللامركزي (DeFi) والألعاب والمدفوعات الصغيرة. من خلال الاستفادة من حلول L2 ، يمكن لهذه التطبيقات تمكين معاملات أسرع وأرخص دون المساس بالأمن واللامركزية التي توفرها السلسلة الرئيسية الأساسية.
** - الشبكات الفرعية: ** الشبكات الفرعية مصممة لحل تحديات قابلية التوسع والأداء بطرق مختلفة. الشبكات الفرعية هي في الأساس سلاسل منفصلة ومستقلة داخل شبكة blockchain. إنها تسمح للشبكة بمعالجة كميات كبيرة من المعاملات أو دعم تطبيقات مختلفة بمتطلبات أداء مختلفة. تتيح الشبكات الفرعية قابلية التوسع الأفقي عن طريق توزيع أحمال العمل عبر سلاسل متعددة ، مما يؤدي إلى زيادة سعة الشبكة الإجمالية. مع الشبكات الفرعية ، يمكن لأجزاء مختلفة من الشبكة أن تعمل بآليات الإجماع الخاصة بها ، وهياكل الإدارة ، وخصائص الأداء. هذا يجعل الشبكات الفرعية مثالية للسيناريوهات التي تحتاج إلى التعامل مع حجم كبير من المعاملات أو دعم مجموعة متنوعة من التطبيقات في وقت واحد.
أربعة ، الشبكة الفرعية و L2: المزايا والعيوب
دعنا نستكشف إيجابيات وسلبيات الشبكات الفرعية و L2.
1. فوائد الشبكات الفرعية:
** 1) قابلية التوسع: ** تتيح الشبكات الفرعية قابلية التوسع الأفقي عن طريق تقسيم شبكة blockchain إلى شبكات فرعية أو أجزاء أصغر. يسمح ذلك بمعالجة المعاملات بشكل متوازٍ ، مما يزيد بشكل كبير من إجمالي إنتاجية المعاملات للشبكة.
** 2) المرونة: ** توفر الشبكات الفرعية المرونة لتخصيص شبكة فرعية محددة لحالات الاستخدام أو التطبيقات المختلفة. يمكن أن يكون لكل شبكة فرعية آلية إجماع خاصة بها وقواعدها وأدوات التحقق من الصحة ، مما يسمح بالتخصيص والتحسين بناءً على متطلبات التطبيقات التي تعمل على تلك الشبكة الفرعية.
** 3) أداء مُحسّن: ** من خلال المعالجة المتوازية ، يمكن للشبكة الفرعية معالجة عدد كبير من المعاملات في نفس الوقت ، وبالتالي تقصير وقت تأكيد المعاملة وتقليل زمن الوصول. وهذا يجعل الشبكة الفرعية مناسبة للتطبيقات والسيناريوهات الصعبة حيث تكون معالجة المعاملات في الوقت الفعلي أمرًا بالغ الأهمية.
** 4) زيادة سعة الشبكة: ** من خلال توزيع حمل المعاملات بين شبكات فرعية متعددة ، فإنه يوسع قدرة الشبكة على التعامل مع عدد كبير من المعاملات ، مما يقلل الازدحام والاختناقات المحتملة.
2. عيوب الشبكات الفرعية:
** 1) الاتصال عبر الشبكة الفرعية: ** قد يكون الاتصال البيني بين الشبكات الفرعية معقدًا ، ويتطلب آليات إضافية لتبادل البيانات (مثل تمرير الرسائل ، وواجهة برمجة التطبيقات عبر الشبكة الفرعية ، والمبادلة الذرية) ، ومزامنة التوافق ، والإرسال عبر السلاسل. يمكن أن يمثل ضمان التفاعل السلس وإمكانية التشغيل البيني عبر الشبكات الفرعية تحديات فنية.
يمكن أن يكون سيناريو مثال للتشغيل البيني للشبكة الفرعية عبارة عن شبكة blockchain بها شبكات فرعية منفصلة لمختلف الصناعات أو حالات استخدام مثل التمويل وسلسلة التوريد والرعاية الصحية. قد تحتاج هذه الشبكات الفرعية إلى مشاركة البيانات أو الأصول عبر الحدود. يتطلب تحقيق تفاعل سلس تطوير بروتوكولات آمنة لتبادل البيانات ، وتنفيذ آليات نقل عبر السلاسل من أجل قابلية التشغيل البيني للأصول ، وضمان التزامن الجماعي للحفاظ على تكامل الشبكة. يتطلب هذا الكثير من العمل ويعرض الشبكة الفرعية لمزيد من مشكلات الأمان المحتملة.
** 2) الاعتبارات الأمنية: ** يعتمد أمان الشبكات الفرعية على آليات الإجماع الفردية وأدوات التحقق داخل كل شبكة فرعية. قد يكون الحفاظ على أمان جميع الشبكات الفرعية ومنع الهجمات أو الانتهاكات المحتملة أمرًا معقدًا.
** 3) مقايضة اللامركزية: ** حسب التصميم ، قد يكون للشبكة الفرعية مفاضلة بين قابلية التوسع واللامركزية. مع زيادة عدد الشبكات الفرعية ، قد ينخفض عدد المدققين المطلوبين لكل شبكة فرعية ، مما قد يؤدي إلى تركيز القوة في أيدي عدد صغير من المدققين.
3. مزايا L2:
** 1) قابلية تطوير محسّنة: ** تقلل حلول L2 العبء على blockchain الرئيسي من خلال معالجة المعاملات خارج السلسلة أو بطريقة أكثر كفاءة. يؤدي هذا إلى زيادة قابلية التوسع ، مما يسمح بمعالجة عدد كبير من المعاملات بسرعة وبتكلفة أقل.
** 2) فعالية التكلفة: ** يمكن لحلول L2 أن تقلل بشكل كبير من رسوم المعاملات من خلال معالجة المعاملات خارج السلسلة أو تجميع معاملات متعددة في معاملة واحدة على السلسلة. هذا يجعل التطبيقات المستندة إلى blockchain أكثر فعالية من حيث التكلفة ، خاصة في حالات الاستخدام التي تتضمن معاملات متكررة وصغيرة.
** 3) تأكيد المعاملة بشكل أسرع: ** من خلال تقليل الاعتماد على السلسلة الرئيسية ، يمكن لـ L2 تحقيق تأكيد أسرع للمعاملة وتحسين تجربة المستخدم الإجمالية وتمكين إنهاء المعاملات شبه الفوري.
** 4) التوافق وقابلية التشغيل البيني: ** يمكن تصميم حلول L2 لتكون متوافقة مع البنية التحتية القائمة على blockchain ، مما يسمح بالتكامل السلس مع مختلف التطبيقات والبروتوكولات اللامركزية (DApps). هذا يعزز قابلية التشغيل البيني ويسهل اعتماد حلول L2 في نظام blockchain الأوسع.
4. عيوب المستوى 2:
** 1) المقايضات الأمنية: ** اعتمادًا على التنفيذ المحدد ، قد تقدم حلول المستوى 2 مقايضات أمنية. قد تتطلب المعالجة خارج السلسلة أو الاعتماد على كيانات خارجية للتحقق من صحة المعاملات افتراضات ثقة وقد تقدم نواقل هجوم أو نقاط ضعف جديدة. لنفترض أن لدينا نظام دفع قائم على blockchain يهدف إلى تحسين قابلية التوسع من خلال استخدام حل L2 يسمى شبكة قنوات الدفع. في هذه الشبكة ، يمكن للمستخدمين فتح قنوات دفع مع بعضهم البعض ، مما يتيح إجراء معاملات خارج السلسلة أسرع وأرخص. يتم تسجيل التسوية النهائية لهذه المعاملات في السلسلة الرئيسية.
المقايضة الأمنية التي تأتي مع حل المستوى الثاني هي الحاجة إلى الوثوق بالمشاركين في قناة الدفع. نظرًا لأن المعاملات تحدث خارج السلسلة ، يحتاج المشاركون إلى الوثوق في أن الطرف المقابل سيحترم الرصيد المتفق عليه ، بدلاً من محاولة الغش.
على سبيل المثال ، افترض أن Alice و Bob يفتحان قناة دفع ، وأن Alice و Bob بدأوا معاملات متعددة لتحديث رصيد القناة. ومع ذلك ، قرر بوب بث حالة القناة القديمة إلى السلسلة الرئيسية في محاولة لاستعادة تلك الحالة والمطالبة بأموال أكثر مما يحق له. وهذا ما يسمى "هجوم حالة القناة".
في هذه الحالة ، إذا لم تراقب أليس الشبكة باستمرار وفشلت في الاستجابة بحالة قناة صحيحة ومحدثة ، فقد تفقد الأموال. يتم تقديم متجه الهجوم هذا بسبب الاعتماد على المعالجة خارج السلسلة وافتراضات الثقة المرتبطة بالمشاركين في قناة الدفع.
** 2) تعقيد التكامل: ** يمكن أن يكون تنفيذ حل المستوى الثاني ودمجه مع السلسلة الرئيسية معقدًا ويتطلب تعديلات على العقود الذكية القائمة أو البنية التحتية. قد يؤدي ضمان التوافق والتفاعل السلس بين L2 والسلسلة الرئيسية إلى ظهور تحديات فنية. وذلك لأن العقود الذكية تحتاج إلى تصميم لدعم قابلية التشغيل البيني والتواصل بين L2 والسلسلة الرئيسية. قد يتضمن ذلك إعادة كتابة أجزاء من منطق العقد أو إدخال وظائف إضافية للتعامل مع العمليات الخاصة بـ L2.
** 3) قابلية التطبيق المحدود: ** قد لا تكون حلول L2 مناسبة لجميع أنواع تطبيقات blockchain. قد لا تكون بعض حالات الاستخدام ، مثل تلك التي تتضمن تفاعلات العقود الذكية المعقدة أو متطلبات الشفافية المطلقة على السلسلة ، مناسبة تمامًا لحلول المستوى الثاني. والسبب هو أن حلول L2 تتضمن عادةً معالجة خارج السلسلة أو آليات إجماع تسمح بمعاملات أسرع وأرخص ، لكنها قد تضحي بدرجة معينة من الشفافية والأمن على السلسلة.
5. الخلاصة
يعتمد الاختيار بين الشبكات الفرعية وشبكات الطبقة الثانية (L2) على الاحتياجات المحددة للتطبيق. بالنسبة للتطبيقات التي تعطي الأولوية للأمان العالي واللامركزية ، قد تكون الشبكات الفرعية أكثر ملاءمة. من ناحية أخرى ، قد تفضل التطبيقات التي تؤكد على انخفاض زمن الوصول والإنتاجية العالية شبكات L2. من المهم مراعاة هذه العوامل بعناية عند تحديد الخيار الذي يجب اختياره ، حيث يمكن أن تؤثر بشكل كبير على أداء ووظائف التطبيق الخاص بك.