أخبار كوينتيليغراف بيتكوين وإيثريوم بلوكتشين

فهم النهاية في blockchain

تعني النهاية في blockchain الوصول إلى نقطة تكون فيها المعاملة دائمة ولا رجعة فيها. بمجرد وصول المعاملة إلى النهاية، يتم قفلها ولا يمكن تغييرها أو التراجع عنها. وهذا أمر بالغ الأهمية للحفاظ على الثقة في أنظمة blockchain، لأنه يضمن أن المعاملات آمنة وأن السجلات تظل غير قابلة للتغيير.

فكر في نهائية blockchain مثل الأسمنت الرطب. عند صب الأسمنت لأول مرة، لا يزال بإمكانك إجراء تغييرات – تحريكه، أو تشكيله، أو حتى مسح بصمة القدم. ولكن بمجرد أن تتصلب، تصبح حجرًا، ولا يمكن لأحد أن يغيرها. وبالمثل، تبدأ معاملة blockchain كـ “أسمنت رطب” أثناء عملية التأكيد. وبمجرد أن تصل الشبكة إلى الإجماع ويتم التوصل إلى النتيجة النهائية، تصبح تلك المعاملة “متشددة”، وتصبح دائمة وغير قابلة للتغيير.

هناك نوعان رئيسيان من النهاية: نهائية المعاملة ونهائية الحالة. تشير نهائية المعاملة إلى النقطة التي يتم فيها تأكيد معاملة معينة ولا يمكن عكسها. على سبيل المثال، بالنسبة للبيتكوين، تعتبر المعاملة بشكل عام نهائية بعد ستة تأكيدات – أي إضافة ست كتل جديدة إلى السلسلة.

من ناحية أخرى، تركز نهائية الحالة على حالة blockchain بأكملها، مما يضمن أن كل جزء من النظام يعكس حالة متفق عليها، وهو أمر حيوي للعقود الذكية والتطبيقات اللامركزية (DApps).

هل تعلم؟ تتميز شبكة Sei بواحدة من أسرع أوقات إنهاء المعاملات، حيث تصل إلى النهاية في أقل من 400 مللي ثانية، وذلك بفضل آلية توافق Twin-Turbo الخاصة بها. في المقابل، تتمتع عملة البيتكوين بواحد من أبطأ أوقات الانتهاء، حيث تعتبر المعاملات عادةً نهائية بعد حوالي 60 دقيقة بسبب تصميمها وعملية تأكيد الكتلة.

أنواع آليات نهائية blockchain

تحدد آليات نهائية Blockchain كيف ومتى تعتبر المعاملات دائمة. تختلف هذه الآليات اعتمادًا على بروتوكولات الإجماع المستخدمة.

وفيما يلي تفصيل للأنواع الأكثر شيوعا:

النهاية الاحتمالية

تعتبر النهاية الاحتمالية نموذجية في أنظمة إثبات العمل (PoW) مثل Bitcoin. في هذه الشبكات، تصبح المعاملات آمنة بشكل متزايد مع إضافة المزيد من الكتل إلى السلسلة. تعمل كل كتلة جديدة على تعزيز صحة المعاملات السابقة، مما يجعل من الصعب بشكل كبير على أي شخص إعادة كتابة تاريخ blockchain.

تخيل تكديس الطوب لبناء جدار. مع إضافة كل لبنة، يصبح من الصعب إزالة أو تغيير الأجزاء السفلية دون تفكيك الهيكل بأكمله. وبالمثل، في أنظمة إثبات العمل، لا تكون النهاية فورية ولكنها تصبح أكثر تأكيدًا بمرور الوقت، عادةً بعد ستة تأكيدات.

النهاية الحتمية

تم العثور على النهاية الحتمية في الأنظمة التي تستخدم خوارزميات التسامح مع الخطأ البيزنطية (BFT)، مثل Tendermint أو Ripple. يتم الانتهاء من المعاملات في هذه الشبكات فورًا بمجرد وصول عقد الشبكة إلى الإجماع. ليست هناك فترة انتظار – بمجرد التوصل إلى الإجماع، تصبح المعاملة لا رجعة فيها.

فكر في الأمر مثل الضغط على زر SCRAM الموجود على لوحة القيادة في المفاعل النووي. القرار واضح ونهائي لحظة اتخاذه، ولا مجال للشك فيه. وهذا يجعل النهاية الحتمية أسرع وأكثر كفاءة، خاصة بالنسبة للتطبيقات التي تحتاج إلى تأكيد فوري.

النهاية الاقتصادية

تعد النهاية الاقتصادية سمة أساسية لأنظمة إثبات الحصة (PoS)، حيث يقوم المدققون بحجز العملة المشفرة كضمان (يُسمى ذلك بالستاكينغ). إذا حاولوا خداع الشبكة أو تعطيلها، فسيخسرون حصتهم. تضمن هذه المخاطر المالية المشاركة الصادقة، لأنه من غير المنطقي اقتصاديًا تقويض النظام.

في أنظمة PoS مثل Ethereum (ما بعد الدمج)، يتم تحقيق النهائية عندما يتفق ثلثا المدققين على نقطة تفتيش، وهي كتلة تشير إلى تقدم السلسلة. بمجرد حدوث ذلك، يتم الانتهاء من نقطة التفتيش وجميع الكتل السابقة ولا يمكن عكسها دون خسائر مالية هائلة للمدققين.

من الناحية المجازية، بمجرد أن يتفق المصادقون ويتم تحديد “الملموسة”، لن تكون هناك عودة لتغيير الأساس. ومحاولة التراجع عنه تتطلب كسر الهيكل المتصلب، وهو أمر مكلف وغير عملي.

النهاية في شبكات blockchain الشعبية

تحقق سلاسل الكتل المختلفة نهائية المعاملة من خلال آليات فريدة: تستخدم Bitcoin النهاية الاحتمالية، في حين تستخدم Ethereum وRipple وSolana وPolkadot وAvalanche وCardano أساليب حتمية مختلفة لتأكيدات آمنة وفعالة.

إليك المزيد من التفاصيل:

• بيتكوين: يستخدم النهاية الاحتمالية، حيث تكون المعاملات آمنة بعد ستة تأكيدات.
• الاثيريوم: تحقيق النهاية الاقتصادية من خلال إثبات الحصة (PoS)، ووضع اللمسات النهائية على نقاط التفتيش بمجرد موافقة ثلثي المصادقين.
• تموج: يضمن النهاية الحتمية باستخدام خوارزمية الإجماع الخاصة به للتأكيد شبه الفوري.
• سولانا: يستخدم الدقة الحتمية، ويجمع بين إثبات الحصة (PoS) وإثبات التاريخ (PoH) لإجراء معاملات سريعة وآمنة.
• المنقط: يستخدم النهاية الحتمية مع آلية GRANDPA الخاصة به لإنهاء الكتلة بشكل فوري.
• انهيار جليدي: يوفر نهائية حتمية من خلال بروتوكوله، وينهي المعاملات في أقل من ثانية.
• كاردانو: تطبق النهاية الحتمية من خلال نظام Ouroboros PoS الخاص بها لتأمين المعاملات.

ربما لاحظتم أن الحتمية النهائية تبرز باعتبارها المفضلة. من السهل معرفة السبب: بمجرد تأكيد المعاملة، تصبح دائمة ولا رجعة فيها على الفور. وهذا يعني عدم انتظار تأكيدات إضافية، مما يجعل النظام أكثر أمانًا وأسهل في الاستخدام.

ولهذا السبب، غالبًا ما تختار سلاسل الكتل الأحدث المزودة بالتقنية لدعم آليات الإجماع المتقدمة النهاية الحتمية. إنه مناسب بشكل طبيعي للشبكات السريعة والموثوقة.

التحديات والقيود النهائية

لم تكن الرحلة إلى سلاسل الكتل فائقة الكفاءة ذات النهاية الحتمية سهلة. لقد أجبرت عمليات الانقسام والتأخير والمخاطر الأمنية المطورين على إعادة التفكير في كيفية تحقيق النهاية. وحتى الآن، فهي ليست مثالية. تستمر هذه التحديات في دفع عجلة الابتكار، ودفع تقنية blockchain إلى الأمام.

الشوكات وإعادة تنظيم السلسلة

تعمل الشوكات، مثل تلك الموجودة في البيتكوين، على تقسيم سلسلة الكتل إلى إصدارات متنافسة، مما يخلق حالة من عدم اليقين حتى يتم اختيار سلسلة واحدة. وهذا يبطئ النهاية ويضعف الثقة. ولإصلاح هذه المشكلة، تفضل سلاسل الكتل الأحدث النهاية الحتمية، حيث يتم قفل الكتل بمجرد التوصل إلى توافق في الآراء.

على سبيل المثال، إجماع Polkadot’s GRANDPA يجعل الشوكات مستحيلة بعد الانتهاء منها. لكن الأنظمة الحتمية ليست خالية من العيوب، فهي تحتاج إلى شبكات متزامنة ويمكن أن تكون عرضة لتواطؤ المدققين أو نقاط الضعف في الإدارة.

زمن وصول الشبكة

يمكن أن يؤدي الاتصال البطيء بين العقد إلى إعاقة الإجماع، خاصة في أنظمة النهاية الاحتمالية أو الاقتصادية. وهذا هو السبب وراء استخدام سلاسل الكتل مثل Solana لإثبات التاريخ (PoH)، الذي يقوم بتسلسل المعاملات بكفاءة، مما يقلل التأخير ويسرع النتيجة النهائية.

ومع ذلك، حتى الأنظمة الحتمية تكافح أثناء حركة المرور الكثيفة. قد يؤدي زمن الوصول إلى اختناق الأداء، مما يدل على أن الحلول الأسرع لا يمكن دائمًا توسيع نطاقها بسلاسة.

51% هجمات

في أنظمة إثبات العمل، يمكن لأي شخص يتحكم في 51% من طاقة التعدين في الشبكة إعادة كتابة سجل المعاملات. وقد دفع هذا الخطر العديد من سلاسل الكتل نحو إثبات الحصة (PoS) والنهائية الاقتصادية.

أنظمة مثل Ethereum 2.0 تعاقب المدققين غير الشرفاء ماليًا، مما يجعل الهجمات مكلفة للغاية بحيث لا يمكن إزعاجها.

هل تعلم؟ في مايو 2018، تعرضت Bitcoin Gold، وهي فرع من Bitcoin، لهجوم كبير بنسبة 51٪ حيث سيطر المهاجم على غالبية قوة التعدين في الشبكة. وقد سمح لهم ذلك بإنفاق ما يقرب من 388000 BTG، والتي تقدر قيمتها بحوالي 18 مليون دولار في ذلك الوقت.

تعمل الحتمية الحتمية على تقليل هذه المخاطر من خلال إنهاء المعاملات على الفور، لكنها لا تزال تعتمد على الحوافز الاقتصادية. وبدون حكم قوي، لا يزال بإمكان الجهات الفاعلة السيئة تعطيل النظام.

لماذا حتى النهاية الحتمية ليست كافية

الحتمية تحل العديد من القضايا، لكنها ليست الحل النهائي. تمثل قابلية التوسع وازدحام الشبكة وتفاعلات السلسلة المتقاطعة عقبات جديدة. نظرًا لأن سلاسل الكتل أصبحت أكثر ترابطًا، فإن الابتكارات مثل بروتوكولات الاتصال عبر السلسلة وخوارزميات الإجماع الأفضل تعمل على تشكيل المرحلة التالية من النهاية.

إن البحث عن النهاية المثالية مستمر، حيث تكشف كل خطوة إلى الأمام عن تحديات جديدة يجب معالجتها.

هل تعلم؟ تمتد تحديات نهائية blockchain إلى العالم التنظيمي. على سبيل المثال، تتعارض قوانين حماية البيانات مثل “الحق في النسيان” الذي تنص عليه اللائحة العامة لحماية البيانات في الاتحاد الأوروبي مع ثبات تقنية blockchain، مما يجعل تغيير أو مسح البيانات المسجلة مستحيلا تقريبا.

مقارنة بين الأنظمة التقليدية ونهائية blockchain

تعتمد الأنظمة التقليدية على التحكم المركزي، بينما تضمن تقنية blockchain معاملات دائمة وغير موثوقة من خلال اللامركزية.

النظم المالية التقليدية

في التمويل التقليدي، تؤكد السلطات المركزية مثل البنوك أو غرف المقاصة المعاملات. ويمكن لهذه الكيانات في بعض الأحيان عكس المعاملات في حالة ظهور مشكلات، مما يوفر شبكة أمان ولكنه يؤدي أيضًا إلى تأخيرات وشكوك محتملة.

أنظمة البلوكشين

تعمل تقنية Blockchain بشكل مختلف. ويستخدم آليات الإجماع اللامركزية للتحقق من صحة المعاملات، بهدف الثبات. بمجرد تأكيد المعاملة على blockchain، يتم تصميمها لتكون دائمة ومضادة للتلاعب، مما يلغي الحاجة إلى وسطاء مركزيين.

مستقبل نهائية blockchain

تتطور نهائية Blockchain مع ابتكارات مثل نهائية الفتحة الواحدة لـ Ethereum، وحلول الطبقة الثانية وبروتوكولات crosschain، مما يمهد الطريق لشبكات أسرع وقابلة للتطوير وقابلة للتشغيل البيني.

كما استكشفت، قطعت نهائيات blockchain شوطًا طويلًا، ولكن لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به. تهدف التطورات مثل سعي Ethereum لتحقيق نهائية الفتحة الواحدة إلى إنهاء الكتل خلال فترة زمنية واحدة، مما يعزز سرعة المعاملات وأمانها.

يتم تطوير حلول الطبقة الثانية، مثل مجموعات البيانات المتفائلة ومجموعات المعرفة الصفرية، لتحسين قابلية التوسع وتقليل أوقات النهاية، مما يسمح بمعالجة المعاملات بشكل أكثر كفاءة.

علاوة على ذلك، تعد الجهود المبذولة لضمان قابلية التشغيل البيني عبر شبكات البلوكشين المختلفة أمرًا بالغ الأهمية للتفاعل السلس، مع تركيز الأبحاث على بروتوكولات الاتصال عبر البلوكتشين لتسهيل هذا التكامل.

باختصار، لقد أحرزت تقدمًا كبيرًا، ولكن لا يزال هناك الكثير في انتظار مستقبل نهائية blockchain.