تكنولوجيا البلوكتشين هي واحدة من أعظم الابتكارات في القرن الواحد والعشرين. يُعد نهجها الفريد للتفويض جوانب أساسية للعملات المشفرة - اختراع رائع آخر. ومع ذلك، لكي يتم قبول أصل مشفر من قبل الغالبية، يجب أن يتجاوز التفويض. يجب أيضًا أن يكون قابلاً للتوسعة وسريعًا بما يكفي لاستيعاب النمو المتزايد.

ومع ذلك، فإن معظم العملات المشفرة لا يمكنها التعامل بشكل متزامن مع هذه الصفات الثلاث إلى نفس الدرجة. وبالتالي، يتعين عليها التضحية بواحدة لتعزيز الأخريتين. وهذه الظاهرة معروفة في عالم العملات المشفرة بمسألة البلوكتشين الثلاثية.

على الرغم من أن ترايليما تشكل تحديًا صعبًا لتبني العملات المشفرة على نطاق واسع، إلا أنها ليست لا تقهر. انتشار المطورين والعقول العظيمة في ساحة العملات المشفرة أدى إلى عدة مبادرات للتصدي للمشكلة. سنتناول هذه المبادرات في هذا المقال. أولاً، دعونا نشرح بالتفصيل ما هو ترايليما البلوكتشين.

الأعمدة الثلاث لتقنية العملات المشفرة

اللامركزية

اللامركزية هي ما يجعل الأصول الرقمية مثيرة للاهتمام. يعني ببساطة نقل السيطرة بعيدًا عن كيان مركزي وتقسيمها بين مختلف الكيانات الصغيرة. وبالتالي، لا أحد لديه احتكار القرارات على منصة لامركزية.

إنها تبتعد كثيرًا عن آلية عمل مختلف جوانب العالم المالي اليوم. البنوك، على سبيل المثال، هي منصات مركزية تعدك بأمان أصولك النقدية مقابل السيطرة الكاملة عليها. وبالتالي، يقوم مجموعة صغيرة من الأشخاص بوضع القواعد وفرضها. ويمكن حتى رفض إتاحة الوصول إلى أموالك إذا رأت البنك ذلك.

على عكس ذلك، لا تعمل العملات الرقمية بنفس الطريقة. لا يوجد كيان أو مجموعة واحدة مسؤولة عن تشغيل الشبكة. بدلاً من ذلك، يمكن للجميع في الشبكة تشغيل عقدة وتأكيد المعاملات. بمجرد تأكيد المعاملات، يتم إضافتها إلى دفتر الأستاذ الرقمي وتخزينها هناك بشكل دائم ليمكن للجميع رؤيتها.

ومع ذلك، بينما يجعل اللامركزية للعملات المشفرة أكثر جاذبية بكثير من البنوك، إلا أنها تطرح مشكلة فريدة. لأن الجميع على الشبكة (أو على الأقل الغالبية) يحتاجون إلى تأكيد أصالة المعاملات، قد يستغرق بعض الوقت لانتشار المعلومات.

لذلك، يمكن أن تكون البلوكتشينات بطيئة جدًا، خاصة عندما يكون هناك عدد كبير من المعاملات التي تحتاج إلى معالجتها. عادةً ما يؤكد بيتكوين معاملاته على البلوكتشين في غضون 10 دقائق. ومع ذلك، يمكن أن يزيد هذا إلى ساعات، أو حتى أيام، عندما تزدحم البلوكتشين بالطلب على المعاملات.

لحل هذه المشكلة، تحتاج البلوكتشينات إلى توسيع نطاقها للتحضير لزيادة الاعتماد. كيف يمكنهم تحقيق ذلك؟ دعونا نقدم لكم الوكيل الثاني للمعضلة الثلاثية - القابلية للتوسع.

قابلية التوسع

قابلية توسع البلوكتشين تشير إلى قدرة الشبكة على التعامل مع زيادة في عدد المعاملات دون التضحية بالكفاءة. من الضروري أن يزيد البلوكتشين إمكانيته ليتم قبوله كوسيلة رئيسية. ومع ذلك، ورغم أهميتها، تواجه العديد من البلوكتشينات لا يزال صعوبة في أن تكون قابلة للتوسع.

الطبيعة غير المركزية للبلوكتشينات هي سبب رئيسي لذلك. كلما زاد عدد المشاركين في الشبكة، زادت 'المسافة' التي يسافرها لتأكيد المعاملات. هنا حيث يكون الأمر أسهل بالنسبة للبنوك والوكالات المركزية الأخرى. لأنهم ليس عليهم القلق بخصوص مشاركة المعلومات مع جميع أعضاء الشبكة قبل اتخاذ قرار، تكون المعاملات أسرع بكثير.

مثلاً، يمكن لماستركارد معالجة ما يصل إلى 5000 عملية في الثانية، بينما يمكن لفيزا التعامل مع ما يصل إلى 24000 عملية في الثانية. بيتكوين، من ناحية أخرى، يمكنها فقط التعامل مع حوالي سبعة عمليات في الثانية؛ ويمكن لإثريوم حاليًا توسيع نطاقها إلى 15 عملية في الثانية - بعيدًا عن الانطباع المذهل!

شيء آخر يجعل قدرة التوسع صعبة بالنسبة للعديد من سلاسل الكتل هو آلية التوافق التي يستخدمونها. بعضها، مثل آلية العمل الدليلي، تستهلك الطاقة وتتطلب الكثير من قوة الحساب. وبالتالي، فهي أبطأ بطبيعتها.

بالرغم من بطء الأداء إلى أقصى حد ممكن، إلا أن آلية PoW آمنة جدًا. لذلك، تطرح التساؤل: إلى أي مدى يجب التضحية بالأمان من أجل تحقيق قابلية التوسع؟ دعونا نناقش العامل الثالث في معضلة الثلاثي - أمان البلوكتشين.

الأمان

لأن أي شخص يمكنه المشاركة في أنظمة لامركزية مثل العملات المشفرة، هناك ميل أكبر للهجمات الخبيثة. لذلك، يجب أن تكون أنظمة البلوكتشين آمنة للمقاومة ضد هذه الهجمات وتعزيز الثقة لدى المستخدمين. كيف يتم تحقيق هذه الأمان؟

اللامركزية نفسها هي مكون رئيسي في هذا الأمان. كلما كانت الشبكة مفcentralized أكثر، كلما كان من الصعب على الجهات الخبيثة تحقيق أهدافها. وذلك لأن النظام المفcentralized يحتوي على مشاركين موزعين على جميع أنحاء الكوكب، ويؤكد كل مشارك بشكل متكرر كفاءة الشبكة.

بالإضافة إلى اللامركزية، تمتلك كل بلوكتشين للعملات الرقمية تدابير أمنية خاصة بها. تتمحور هذه التدابير عادة حول التوقيع الرقمي وآلية التوافق التي يستخدمها.

التوقيع الرقمي (أو وظيفة التجزئة) هو نوع من الرموز الرياضية التي تحدد كل كتلة من البيانات داخل البلوكتشين. بمجرد تعيينه، لا يمكن تعديله. أي محاولة للقيام بذلك ستتم التعرف عليها بسرعة من قبل بقية الشبكة وسيتم مقاومتها على الفور. وبالتالي، البلوكتشين له خصائص غير قابلة للتغيير وبالتالي جديرة بالثقة.

آلية التوافق في البلوكشين تشير إلى الطريقة التي تتخذها في اتخاذ القرارات. آلية التوافق بالإثبات العمل كانت الأولى. فهو يتطلب من المشاركين التحقق من المعاملات من خلال عملية تعرف باسم التعدين. التعدين يتطلب الكثير من الطاقة ويستهلك الكثير من الطاقة الحسابية الضخمة. وبالتالي، تكون الحاجز عاليًا وصعبًا بالنسبة لأي جهة خبيثة. يعمل هذا على حماية الشبكة بأكملها.

لماذا توجد معضلة البلوكتشين

يجب أن يكون البلوكتشين المثالي غير مركزي فقط ولكنه أيضًا آمن وقابل للتوسيع. ومع ذلك، غالبًا ما يضطر المطورون إلى التسوية على أحد الأمور لتعزيز الآخرين لتنفيذ الأركان الثلاثة المُناقَشَة.

على سبيل المثال، الحل الواضح لتحسين قابلية التوسع هو تقليل عدد المشاركين للسماح للشبكة بتحمل المزيد من الأحمال. ولكن ذلك سيؤدي إلى المساس بلامركزيتها. كما أنه يؤدي إلى المساس بأمانها لأنه يقلل من الحواجز التي يجب على المخترقين تجاوزها لمهاجمة البلوكتشين.

وبالتالي، يطرح نفسه الثلاثي. كيف تحقق سلسلة الكتل المثالية عندما يبدو أن الأركان الثلاثة لا يمكن أن تتعايش بشكل متبادل؟

حلول للمعضلة الثلاثية

هزيمة معضلة البلوكتشين ليست وظيفة لشخص واحد. لقد قام مطورون مختلفون بتطوير حلول تعالج المشكلة على مستويات مختلفة. يمكننا تقسيم هذه الحلول إلى حلول الطبقة-1 وحلول الطبقة-2.

حلول الطبقة 1

تبدو هذه الحلول تهدف إلى حل المعضلة الثلاثية عن طريق تغيير أو تعديل تصميم طبقة البلوكتشين الأصلية. سننظر في حلولين من هذا القبيل.

تجزئة

وحسب التعريف، الشظايا هي قطع أصغر من مادة أكبر. لذلك، يتضمن الشظين تقسيم سلسلة كتل إلى شرائح مختلفة، كل منها يحتوي على دفتر أستاذ خاص به قادر على معالجة معاملاته. تتصل الشظايا المختلفة بالسلسلة الرئيسية، التي تعمل في موقع إداري.

وبالتالي، يزيل التجزئة العبء من سلسلة واحدة ويقسمه بين القواطع. هذا يجعل الشبكة أسرع. كما أنه لا ي compromi اللامركزية وأمان البلوكتشين لأن البروتوكولات تظل كما هي. واحدة من الأمثلة على مشروع ينفذ التجزئة هو سلسلة كتل NEAR.

آليات توافق قابلة للتوسع

هناك آليات توافق أخرى بجانب دليل العمل. تم إنشاء بعض هذه الآليات لمعالجة معضلة البلوكتشين. خذ آلية دليل الحصة (PoS) على سبيل المثال. في هذه الآلية، لا يحتاج المشاركون إلى قوة حسابية عالية. ما يحتاجونه فقط هو رهن أو قفل رموزهم للتحقق من المعاملات.

يؤدي هذا إلى زيادة كبيرة في القدرة على التوسع دون المساس باللامركزية. كما يصبح أكثر أمانًا مع مشاركين أكثر. ويظهر ذلك في حالة Ethereum. بينما كان يعمل بآلية PoW، كان يمكنه التعامل فقط مع حوالي 20 معاملة في الثانية. ومع ذلك، مع انتقاله إلى آلية PoS، يمكن للشبكة التعامل مع ما يصل إلى 100،000 معاملة في الثانية في المستقبل!

حلول الطبقة ٢

هذه الحلول لا تغير البلوكتشين الأساسي. بدلاً من ذلك، تجد طرقًا لمعالجة المشكلة من خلال البناء على الإطار البلوكتشين الحالي. بعض الحلول هي:

السلاسل الجانبية والسلاسل الفرعية

هذه هي سلاسل كتل بديلة تم إنشاؤها لتشغيل جنبا إلى جنب مع السلسلة الأصلية. إنها تختلف عن شظايا البلوكتشين بأنها ليست شرائح من البلوكتشين الرئيسي ولكنها بلوكتشينات مختلفة تمامًا. ولكنها تحقق نفس الهدف من تخفيف البلوكتشين الرئيسي من خلال التعامل مع بعض أعباءه.

السلاسل الجانبية تتواصل فقط مع السلسلة الرئيسية أو سلسلة الوسيط، بينما تتواصل الباراشينز مع بعضها البعض بالإضافة إلى السلسلة الرئيسية. بوليغون (ماتيك) هو مثال على سلسلة جانبية على سلسلة الكتل الخاصة بإثيريوم. أمثلة على مشاريع الباراشينز هي شبكات بولكادوت وكوساما.

شبكة البرق بيتكوين

هذا بروتوكول الطبقة ٢ الذي يعمل على شبكة البيتكوين ويحسن سرعتها وتوفيرها. تم تطويره في عام 2015 من قبل ثاديوس درايجا وجوزيف بون.

شبكة البرق هي قناة دفع خارج سلسلة الكتل، حيث تُسجّل فقط الصفقات الأولى والأخيرة على سلسلة الكتل في بيتكوين. جميع الصفقات الأخرى في الوسط تُعالج دون اتصال ولا تُضيف إلى عبء سلسلة الكتل في بيتكوين. وبالتالي، تكون الصفقات أسرع بكثير وما زالت آمنة حيث يتم تسجيل قناة الدفع في النهاية على سلسلة الكتل.

نتيجةً لهذا التحويل غير المتصل بالإنترنت، يتفوق شبكة بيتكوين البرق في قدرتها على التوسع، حيث يمكنها معالجة ما يصل إلى مليون عملية في الثانية. إنها ضخمة! نحن نقدم شرحًا أكثر تفصيلًا حول شبكة البرق في هذا مقالة.

استنتاج

تكنولوجيا البلوكتشين هي اختراع مبتكر يسعى لتعطيل صناعات المال والتكنولوجيا. كونها جديدة نسبيًا، يجب أن تواجه تحديات هرقلية قبل أن تحقق اعتمادًا عالميًا. أحد تلك التحديات هو مثلث البلوكتشين. ومع ذلك، أظهر هذا المقال أنه ليس مشكلة لا يمكن التغلب عليها. باقتراح الحلول المختلفة، قد تتبدد مشكلة المثلث مع مرور الوقت.