لماذا لا يمكن أن يحتوي البلوكشين على كل شيء؟ لغز الثلاثي المعضلات مُفسَّر

المشكلة التي تؤرق الصناعة بأكملها

تخيل شبكة يتحكم فيها كل شخص ولا أحد في نفس الوقت. شبكة غير قابلة للتدمير وسريعة للغاية. يبدو كحلم؟ هذه هي معضلة blockchain - اللغز الذي شهَّره أحد مؤسسي Ethereum فيتالك بوتيرين كأحد أكبر التحديات في صناعة العملات المشفرة.

من الواضح أن: تقنية البلوك تشين تعد بأن الشبكة اللامركزية يمكن أن تحل محل البنوك والوسطاء. ومع ذلك، يجب على كل شبكة بلوك تشين مواجهة ثلاثة أهداف يصعب تحقيقها في الوقت نفسه:

• اللامركزية – لا يملك أي لاعب احتكار السيطرة
• الأمان – الشبكة مقاومة للهجمات والتلاعب
• قابلية التوسع – يمكنه معالجة مليارات المعاملات بكفاءة

هل تصلح واحدة؟ عادة ما تخسر في الاثنين الآخرين. هذه هي معضلة البلوكشين.

ثلاثة أعمدة تتعارض مع بعضها البعض

اللامركزية: السلطة موزعة

بنك تقليدي؟ مؤسسة واحدة تدير الأموال وسجل المعاملات. بيتكوين أم إيثريوم؟ آلاف العقد، كل منها يحتفظ بنسخة من التاريخ بالكامل. لا أحد لديه امتياز - يجب على الجميع الموافقة.

إنها فكرة جميلة، خاصة في سياق Web3، حيث يستعيد المستخدمون السيطرة على بياناتهم بدلاً من تسليمها للميكروكوربورات. لكن لذلك ثمن: يتطلب التوافق بعض الوقت.

عندما يجب على بيتكوين التفاوض على كل معاملة بين عشرات الآلاف من المشاركين، فإنه ينقل في المتوسط حوالي 5 معاملات في الثانية (TPS). تحقق إيثيريوم 18 TPS. فيزا؟ عدة آلاف من TPS في نظام مركزي. الفرق هائل.

الأمان: الحماية من الفوضى

بدون أمان البلوكشين، تكون مجرد قاعدة بيانات أخرى. يمكن للقراصنة التلاعب بتاريخ المعاملات، وسينهار الشبكة.

تتعامل بيتكوين مع ذلك من خلال إثبات العمل (PoW) - يقوم المشاركون المعروفون بالعمال بحل الألغاز الرياضية المعقدة لإضافة كتلة إلى الشبكة. يتطلب ذلك الكثير من الطاقة والوقت، ولكنه يضمن أن التزوير غير مربح. كل كتلة محمية بتوقيع رقمي فريد (hashem)، لذا فإن أي تغيير يكون مرئيًا على الفور.

كلما زاد عدد عمال المناجم أو العقد التي تتحقق من الشبكة، زادت أمانها. نظريًا، إذا كان هناك شخص يتحكم في أكثر من 51% من قوة الشبكة (هجوم 51%)، يمكنه السيطرة. لكن في شبكة موزعة، هذا عمليًا مستحيل.

مشكلة؟ إثبات العمل بطيء ومرهق للطاقة. تعزز الأمان على حساب قابلية التوسع.

القابلية للتوسع: عرض النطاق كحلم

لكي يتبنى البلوكشين عدة مليارات من الناس، يجب أن يعالج المعاملات بسرعة وبتكلفة منخفضة وموثوقية. اليوم؟ فقط بضع عشرات إلى عشرات من TPS في معظم الشبكات الكبيرة.

تتطلب اللامركزية والأمان أن يتم التحقق من كل معاملة من قبل مدققين مستقلين. هذا يبطئ كل شيء. إذا قمت بزيادة السعة عن طريق تقليل عدد المدققين أو تبسيط قواعد الإجماع، فإنك تعرض اللامركزية والأمان للخطر.

هذا هو جوهر معضلة البلوكتشين.

كيف تحاول الصناعة حل هذا الكابوس؟

تقسيم إلى قطع أصغر - الشاردينغ

تجرب بروتوكول NEAR تقنية تُعرف باسم التقسيم. بدلاً من سلسلة واحدة، تنقسم الشبكة إلى العديد من الأقسام المتوازية (شاردات)، كل منها لديه سجل خاص به. السلسلة الرئيسية تنسق التفاعلات بينها.

النتيجة؟ يدعم NEAR 8 شظايا نشطة ويقوم بتسريع المعاملات في حوالي 600 مللي ثانية. هذا أسرع بكثير من النهج التقليدي، وتظل اللامركزية محفوظة.

طرق جديدة للتوافق

إثبات العمل ليس هو الطريق الوحيد. إثبات الحصة (PoS) يسمح للمُصادقين بتخزين (تجميد) رموزهم بدلاً من تعدين الألغاز المعقدة. معدات أقل تخصصًا، وأكثر وصولاً للجميع.

تستمر سلسلة BNB الذكية في العمل، باستخدام إثبات السلطة المرهونة (PoSA) – حيث يقوم المدققون برهن BNB ويحققون زمن كتلة يبلغ 3 ثوانٍ فقط. هذه قفزة في قابلية التوسع مع أمان موحد.

تجمع Conflux بين عناصر PoW وهياكل Directed Acyclic Graph (DAG) لتسريع المعالجة دون التضحية بالأمان.

حلول خارج السلسلة الرئيسية - Layer 2

عندما لا تستطيع الشبكة الرئيسية التعامل بمفردها، لماذا لا نبني فوقها؟

تقوم الـ Rollups بضغط العديد من المعاملات خارج السلسلة وإرسال دليل واحد إلى سلسلة الكتل الرئيسية. تفترض Arbitrum (Optimistic Rollup) أن المعاملات صحيحة ما لم يتم الطعن فيها. تستخدم Scroll (ZK-Rollup) أدلة تشفيرية لتأكيد الصحة دون الكشف عن التفاصيل.

إيثيريوم تحركت نحو rollups - معظم أنشطة DeFi والألعاب وNFT تحدث في الطبقة 2، مما يقلل بشكل كبير من الرسوم ويسرع الأداء.

شبكة Lightning لبتكوين هي قناة للحالات - يقوم المشاركون بإجراء معاملات خارج السلسلة، بينما تسجل سلسلة الكتل فقط لحظة الفتح والإغلاق. بسرعة، وبسعر رخيص، وما زال آمنًا.

هل ستُحل معضلة البلوكتشين يومًا ما؟

لا يوجد حل عالمي واحد. تختار كل شبكة تنازلات مختلفة بناءً على أولوياتها.

لكننا نشهد تقدمًا. تعمل Ethereum على مستقبل معياري باستخدام rollups. تركز بروتوكولات الطبقة 1 على التقسيم وآليات توافق جديدة. تعتبر الشبكات المعيارية اللامركزية والأمان وقابلية التوسع مكونات قابلة للتكوين.

لن تحل الصناعة معضلة الثلاثة، لكنها ستقترب أكثر من إيجاد التوازن. وهذا يكفي لتكون تقنية البلوكشين قادرة على دعم التطبيقات العالمية التي نتخيلها اليوم.

تظل معضلة سلسلة الكتل تحديًا، لكنها لم تعد عقبة لا يمكن التغلب عليها.