تتجه إيثريوم نحو حاسوب عالمي تشفيري

تضع أحدث رؤية طويلة المدى لفاليتك بوتيرين بشأن إيثريوم الشبكة على مسار التحول إلى «حاسوب عالمي تشفيري» بحلول عام 2030، مع تولّي براهين المعرفة الصفرية، وإثبات الحصة المُحسّن، والبنية التحتية اللامركزية خارج السلسلة وظائف كانت تُنفَّذ سابقًا مباشرةً بواسطة كل عقدة كاملة.

وصف الشريك المؤسس لإيثريوم نظامًا مصممًا للحفاظ على الضمانات الأساسية التي تميّز الشبكة—مقاومة الرقابة، والتنفيذ الحتمي للقواعد، والتسوية غير القابلة للعكس—مع تغيير طريقة تحقّق المشاركين من الكتل، ومعالجة البيانات، وتنظيم العمليات الحسابية. وسيقلل هذا التوجه الحاجة إلى أن تنزّل جميع العقد كل الأنشطة وتعيد تنفيذها، وهو نموذج موروث من التصاميم الأولى لسلاسل الكتل، مع توفير طرق أقل تكلفة وربما أكثر خصوصية للمستخدمين للتفاعل مع التطبيقات.

لا يشير المقترح إلى اختفاء طبقة إيثريوم الأساسية من الاستخدام اليومي. بل يضع الشبكة الرئيسية بصورة أوضح في دور محرك للتسوية والتحقق، بينما تتولى أنظمة توافر البيانات، وشبكات البراهين، والتطبيقات مزيدًا من العمل خارج بيئة التنفيذ الأكثر تقييدًا في السلسلة.

البراهين وأخذ العينات سيحلان محل إعادة التنفيذ الكامل

يعتمد نموذج التحقق المقترح من بوتيرين على مكوّنين تقنيين: PeerDAS، وهو اختصار لأخذ عينات توافر بيانات الأقران، وSNARKs، وهي نوع من براهين المعرفة الصفرية.

يتيح PeerDAS للعقد التحقق من أن بيانات الكتلة متاحة على نطاق واسع، من دون مطالبة كل مشارك بتنزيل الكتلة بأكملها. وتأخذ العقد عينات من أجزاء صغيرة من البيانات عبر الشبكة؛ إذ توفر عيّنات ناجحة كافية ثقةً بإمكانية استرداد مجموعة البيانات الكاملة عند الحاجة. ويهدف هذا النهج إلى تمكين إيثريوم من دعم كميات أكبر بكثير من البيانات دون جعل تشغيل العقد مكلفًا على نحو لا يُحتمل.

ستؤدي SNARKs دورًا منفصلًا يتمثل في إثبات تنفيذ العمليات الحسابية بصورة صحيحة. وبدلًا من تكرار كل معاملة في الكتلة بشكل مستقل، يمكن لجهة التحقق فحص برهان تشفيري موجز. وينقل هذا النموذج عملية التحقق من إعادة التنفيذ الموسعة إلى فحص البراهين، وهو ما قد يكون أخف بكثير على جهة التحقق، حتى لو ظل إنشاء البرهان يتطلب قدرًا كبيرًا من القدرة الحاسوبية.

تستخدم إيثريوم بالفعل عناصر من هذه البنية من خلال التجميعات، التي تجمع النشاط خارج السلسلة وترسل بيانات المعاملات والبراهين إلى إيثريوم. ويمد مخطط بوتيرين هذا المنطق إلى ما هو أبعد من شبكات التوسّع، مقترحًا أن يصبح التحقق القائم على البراهين مدمجًا بصورة أعمق في البروتوكول نفسه.

أهداف تأكيد أسرع

تُعدّ زمنية الاستجابة من أوضح المقاييس في خارطة طريق بوتيرين. وأشار إلى أن إيثريوم كان يُنتج كتلة تقريبًا كل 17 ثانية في عام 2015، بينما كان المستخدمون الذين يطلبون 12 تأكيدًا ينتظرون نحو 200 ثانية.

وبحلول عام 2030، توقّع أن تستمر خانة زمنية واحدة—وهي الفترة التي يمكن خلالها اقتراح كتلة—نحو أربع إلى ثماني ثوانٍ. وقد يتحقق الإنهاء، أي النقطة التي يصبح عندها عكس المعاملة صعبًا للغاية بموجب قواعد إجماع إيثريوم، خلال ثماني إلى 32 ثانية.

تعتمد هذه الأهداف على تحسينات في تصميم إيثريوم القائم على إثبات الحصة وعملية إنتاج الكتل. ووصف بوتيرين انتقالًا من إثبات العمل، وهو آلية الإجماع الأصلية لإيثريوم، إلى إثبات الحصة ثم إلى أشكال أكثر كفاءة من إثبات الحصة. كما أشار إلى الانتقال بعيدًا عن بناء الكتل الذي يهيمن عليه مُنتج واحد، نحو أنظمة تشارك فيها أطراف متعددة.

يُعد FOCIL، أو قوائم الإدراج المفروضة لاختيار التفرع، من بين الآليات المشار إليها في هذا الجهد. وقد صُمم لمنح المعاملات الصحيحة مسارًا أقوى نحو إدراجها في الكتل، ومعالجة المخاوف من أن يتمكن منشئو الكتل أو الوسطاء من استبعاد نشاط معين. فالخانات الزمنية الأسرع وحدها لن تضمن إدراجًا أسرع، ما يجعل مقاومة الرقابة ونشر المعاملات محورين أساسيين في نقاش التصميم.

تقسيم مختلف للعمل

جادل بوتيرين بأن تكاليف التطبيقات ستعتمد بشكل متزايد على كيفية هيكلة المطورين للحسابات. أما العمل الذي يتطلب تغييرات مرتبة بدقة في الحالة المشتركة، فيجب أن يظل تسلسليًا: إذ يتعين تنفيذ عملية قبل التالية. ويظل هذا النوع من النشاط مكلفًا لأن الشبكة تحتاج إلى سجل مشترك ومرتب للنتيجة.

يمكن إعادة تنظيم أعباء العمل الأخرى. إذ يمكن تنفيذ الحسابات بالتوازي، أو تجميعها قبل التسوية، أو إكمالها خارجيًا وإرسالها مع إثبات. ووفقًا لهذا التصميم، ستركز الطبقة الأساسية لإيثريوم على المعلومات التي تتطلب فعلًا تسوية مرتبة عالميًا، بينما تُنفذ الأعمال الأقل حساسية أو الأسهل في معالجتها بالتوازي في أماكن أخرى.

ولهذا التقسيم آثار مباشرة على تصميم التطبيقات. يوفر تنفيذ العقود الذكية للأغراض العامة مرونة، لكنه قد ينطوي على تكاليف أعلى وخصوصية أضعف من الأنظمة المصممة لوظيفة محددة. وقد يتمكن نظام تداول متخصص، أو نظام هوية، أو تطبيق مدفوعات خاصة من استخدام تشفير مصمم لغرض محدد ومنطق أكثر تقييدًا لتحقيق تكاليف أقل أو سرية أقوى من برنامج عام بالكامل على السلسلة.

قدّم بوتيرين أيضًا اللامركزية باعتبارها مصدرًا محتملًا للأداء، وليس مجرد وسيلة لحماية الأمان. ويمكن للتخزين المتوازي والحوسبة المتوازية والعمل المنفَّذ في مجمع الذاكرة المؤقتة، وهو المنطقة التي تنتظر فيها المعاملات المعلّقة إدراجها في الكتل، أن توزّع أعباء العمل بين المشاركين. ويمكن بعد ذلك للأدلة التشفيرية التحقق من الحوسبة المُسندة إلى جهات خارجية بزمن تأخير وتعقيد أقل من التصاميم الأقدم القائمة على لجان تنسيق كبيرة.

لا تزال الخصوصية متفاوتة بين حالات الاستخدام

توفّر خارطة الطريق مسارًا لتعزيز الخصوصية في تطبيقات محددة، لكنها لا تعني أن جميع أنشطة إيثيريوم ستصبح خاصة افتراضيًا. ومن المتوقع أن يظل التنفيذ العام أعلى تكلفة وأقل حفاظًا على الخصوصية من الأنظمة المتخصصة.

وبالنسبة إلى الأبحاث طويلة الأمد، أشار بوتيرين إلى التشويش غير القابل للتمييز، أو iO، وهي تقنية تشفير تهدف إلى جعل برنامجين متكافئين غير قابلين للتمييز حسابيًا. وإذا أصبحت هذه التقنية عملية وآمنة، فقد تدعم أدوات مثل مجمعات الذاكرة المؤقتة المشفّرة، حيث تظل محتويات المعاملات مخفية قبل إدراجها.

ولا تزال هذه التقنية تمثل مجالًا بحثيًا متقدمًا، وليست شرطًا للتغييرات الأقرب زمنيًا. وقال بوتيرين إن انتقال إيثيريوم نحو التحقق القائم على الأدلة، وتحسين توافر البيانات، وتحسين آليات الإجماع، لا يعتمد على جاهزية iO.

تشغيل العقد وترقيات البروتوكول

تعالج الخطة أيضًا توترًا مستمرًا في استراتيجية إيثيريوم للتوسع: كيفية زيادة السعة دون جعل التحقق المستقل غير متاح. ووفقًا لإطار بوتيرين، سيظل تشغيل العقدة أقوى وسيلة للمستخدم للتحقق من إيثيريوم بشكل مستقل، لكن أعباء الأجهزة والتشغيل قد تنخفض مع اعتماد العقد بدرجة أكبر على أخذ العينات والتحقق من الأدلة.

ولا تزال الحالة الكبيرة تمثل تحديًا لم يُحسم. يجب على إيثيريوم إيجاد طرق تتيح للعديد من المشاركين الوصول إلى مجموعة متنامية من أرصدة الحسابات وتخزين العقود الذكية وبيانات التطبيقات وتحديثها، دون تحويل الشبكة إلى بنية تحتية لا يستطيع تشغيلها إلا المشغّلون ذوو التمويل الجيد. كما يمثل إنشاء أدلة فعّالة وآمنة على نطاق واسع عقبة هندسية أخرى.

وفيما يتعلق بالحوكمة والترقيات، أشار بوتيرين إلى خطة Strawmap، وقال إن شوكة Hegota المقرر إجراؤها العام المقبل قد تصبح آخر ترقية صلبة «منتظمة» لإيثيريوم. وسيركز جدول الأعمال التقني اللاحق على STARKs العودية، والتحقق الرسمي الآلي، وآليات إجماع محسّنة بدرجة كبيرة، وتشفير مقاوم للحوسبة الكمّية.

ستتيح أنظمة STARKs التكرارية دمج البراهين في براهين أكثر إحكامًا تدريجيًا، مما قد يقلل عبء التحقق من كميات كبيرة من العمليات الحسابية. وسيستخدم التحقق الرسمي أساليب رياضية للتأكد من أن شيفرة البروتوكول تعمل كما هو مقصود، وهو نهج قد تزداد قيمته مع ازدياد تعقيد الأنظمة الأساسية لإيثريوم.

تُعد مقاومة الحوسبة الكمّية جزءًا من التصميم طويل الأجل أيضًا. واقترح بوتيرين أن تُستكمل التوقيعات الرقمية الأساسية أو تُستبدل في نهاية المطاف بمخططات توقيع مقاومة للحوسبة الكمّية وأساليب المعرفة الصفرية. وستتطلب هذه التغييرات اختبارات وتنسيقًا مكثفين، لكن إدراجها في خارطة الطريق يعكس العمر الطويل الذي تتوقعه إيثريوم لطبقة التسوية الخاصة بها.

بدأ PeerDAS بالفعل في نقل إيثريوم بعيدًا عن النموذج البسيط الذي يتولى فيه كل مشارك معالجة كل جزء من بيانات الكتلة. وستحوّل المرحلة التالية التي وصفها بوتيرين هذا التحول الأولي إلى بنية حوسبة أوسع: بنية تتحقق فيها إيثريوم من كميات هائلة من العمليات، بدلًا من تنفيذها جميعًا مباشرةً.

لتعميق فهمك لتطور إيثريوم، استكشف دليل إيثريوم المفصل هذا واربط بين نظرية خارطة الطريق والاستخدام الواقعي.

إخلاء المسؤولية: يُقدَّم المحتوى الموجود في هذه الصفحة لأغراض إعلامية عامة فقط، ولا يمثل آراء Toobit أو نصائحها المالية. ولا نقدم أي ضمانات بشأن دقة هذه المعلومات أو اكتمالها، ولا نتحمل المسؤولية عن أي أخطاء أو سهو أو نتائج ناتجة عن استخدامها. ينطوي الاستثمار في الأصول الرقمية على مخاطر؛ وينبغي للمستخدمين تقييم وضعهم المالي والمخاطر المرتبطة بذلك بشكل مستقل. لمزيد من التفاصيل، يُرجى الرجوع إلى شروط الخدمة و إفصاح المخاطر.