لماذا تختار شبكات البلوكتشين التصميم غير المتزامن: مقايضة السرعة مقابل الاتساق

عندما نتحدث عن الأنظمة غير المتزامنة في البلوكتشين، فإننا نصف الشبكات التي لا تعتمد عملياتها على ساعة مركزية أو توقيت منسق. بدلاً من ذلك، تقوم العقد بمعالجة المعاملات بشكل مستقل والتواصل حسب الحاجة. هذا الاختيار التصميمي الأساسي يشكل كيفية تصرف الشبكة بأكملها.

كيف تعمل سلاسل الكتل غير المتزامنة بالفعل

في سلسلة الكتل غير المتزامنة، لا تنتظر العقد بعضها البعض أو الإشارات الخارجية للمضي قدمًا. إنها تعمل بشكل مستقل ضمن إطار عمل معياري، حيث يمكن لكل عقدة معالجة البيانات ونقل الرسائل وفقًا لسرعتها الخاصة دون تزامن. هذه الاستقلالية لها ميزة كبيرة: زيادة قدرة المعاملات، حيث لا تتعرض الشبكة للاختناق من قبل المشاركين الأبطأ.

ومع ذلك، فإن هذه الحرية تأتي بتكلفة. في الشبكات غير المتزامنة البحتة، لا تتلقى العقد ردود فعل في الوقت الحقيقي حول حالة المعاملات، مما قد يؤدي إلى احتفاظ العقد المختلفة بوجهات نظر مختلفة حول حالة الشبكة. يحدث هذا لأنه لا يوجد توافق عالمي بشأن التوقيت - فقد تصل الرسالة المرسلة الآن في وقت لاحق، مما يخلق تناقضات مؤقتة.

التسوية شبه المتزامنة

تحاول الشبكات شبه المتزامنة موازنة هذه التوترات. تم تصميمها لمنع انقسام الشبكة من خلال ضمان بقاء الحالة العالمية موحدة. إذا تم تقسيم الشبكة، فإن التوافق يتباطأ مؤقتًا حتى يتم استعادة الاتصال. تضحّي هذه الطريقة ببعض السرعة من أجل الموثوقية.

الاختيار بين غير المتزامن وشبه المتزامن يعتمد على ما تعطيه الشبكة الأولوية:

• أولوية التوفر: تتم إضافة جميع المعاملات دون انقطاع، لكن قد تختلف العقد مؤقتًا في الحالة
• الأولوية للتناسق: قد تتوقف بعض المعاملات حتى يتم تأكيد المعاملات السابقة بالكامل، مما يضمن أن الجميع يرى نفس الحقيقة

تحمل الأخطاء البيزنطية: الحل الفني

للتعامل مع مخاطر الشبكات غير المتزامنة، تقوم العديد من تصميمات البلوكشين بتنفيذ تحمل الأخطاء الغير متزامنة (aBFT). تضمن هذه الطريقة رياضيًا أنه سيتم التوصل إلى توافق في النهاية، حتى لو كان المهاجمون يتحكمون في ما يصل إلى ثلث الشبكة.

الابتكار الرئيسي: في هذا السياق، “غير متزامن” يعني أنه لا يتم افتراض أي شيء حول توقيت الرسائل. يعمل النظام بغض النظر عما إذا كانت الرسائل تصل على الفور أو تتأخر، مما يجعله قويًا ضد الهجمات المعتمدة على التوقيت وعدم انتظام الشبكة. لهذا السبب أصبحت aBFT حجر الزاوية في هندسة blockchain الحديثة.