ما هو Protocol Computing؟

ما هو حساب البروتوكول؟

حساب البروتوكول هو عملية تعاونية ينفذ خلالها عدة مشاركين العمليات الحسابية ويتحققون من نتائجها استنادًا إلى قواعد الشبكة المعلنة، دون الاعتماد على خادم واحد أو سلطة مركزية. يركز المفهوم على "كيفية وضع القواعد، من يحقق، وكيف تبقى النتائج قابلة للتتبع" وليس مجرد تنفيذ الشيفرة على جهاز واحد.

في أنظمة البلوكشين، يقترن "الحساب" و"الإجماع" بشكل وثيق في حساب البروتوكول. يتبع كل مشارك (عادة ما يسمى بالعقدة، أي الحاسوب المنضم للشبكة) نفس البروتوكول، ويقوم بالتحقق من النتائج بشكل مستقل، ويسجل النتيجة المتفق عليها على السلسلة. يضمن ذلك أن النتائج قابلة للتحقق والتتبع ومحصنة ضد التلاعب.

لماذا يُعد حساب البروتوكول مهمًا في Web3؟

يُشكل حساب البروتوكول أساس الثقة في Web3، حيث يمكّن التعاون بين أطراف لا تثق ببعضها البعض. طالما تم اتباع البروتوكولات العلنية، لا يهم من ينفذ العمليات الحسابية أو أين تتم—المهم أن الجميع يمكنهم التحقق من النتائج بشكل مستقل لاحقًا.

يوفر ذلك ثلاث فوائد رئيسية: أولًا، يقلل الاعتماد على أي جهة واحدة؛ ثانيًا، يمكن لأي شخص التدقيق وإعادة التحقق من النتائج بشكل مستقل؛ ثالثًا، النتائج ليست قابلة للتحقق فقط بل يمكن الإشارة إليها برمجيًا في المعاملات أو منطق العقود الذكية لاحقًا، مما يدعم الأتمتة في العمليات المالية والتطبيقية.

كيف يعمل حساب البروتوكول ضمن إجماع البلوكشين؟

في آليات الإجماع، ينظم حساب البروتوكول عملية التحقق والاتفاق بين العقد. يعني الإجماع أن عقد الشبكة تتفق على ترتيب المعاملات وتغيرات الحالة وفقًا لقواعد محددة مسبقًا.

الخطوة الأولى: تتحقق العقد من صحة كل معاملة حسب البروتوكول، مثل التأكد من أن التوقيع صادر عن المفتاح الخاص للحساب. المفتاح الخاص هو سلسلة سرية تتحكم في الأصول؛ ويُثبت التوقيع رياضيًا "أنا منشئ هذه المعاملة".

الخطوة الثانية: ترتب العقد المعاملات وتجمعها (مثلًا في كتل) وتقترحها أو تصوت عليها كما يحدد البروتوكول. آليات الإجماع المختلفة—مثل إثبات العمل (PoW، القائم على التنافس الحسابي) أو إثبات الحصة (PoS، القائم على الرهن والتصويت)—هي تطبيقات محددة، لكن جميعها تتبع بروتوكول "من يمكنه الاقتراح وكيفية التأكيد".

الخطوة الثالثة: تتحقق أغلبية العقد بشكل مستقل من النتائج المقترحة، وعند الاتفاق، تُسجل على البلوكشين. على سبيل المثال، في Bitcoin يقترح المعدّنون الكتل وتتحقق منها العقد الأخرى قبل قبولها؛ في Ethereum بنظام إثبات الحصة، يصوت المدققون حسب البروتوكول لتأكيد الكتل.

كيف يدعم حساب البروتوكول تنفيذ العقود الذكية؟

العقود الذكية هي قواعد آلية تُنشر على السلسلة، وتعمل كبرامج غير مراقبة. يضمن حساب البروتوكول إمكانية إعادة تنفيذها والتحقق منها من جميع العقد بشكل مستقل—وليس فقط الوثوق بخادم يدعي "لقد أنهيت الحساب".

الخطوة الأولى: يبدأ المستخدمون الاستدعاء ويدفعون رسوم الغاز. الغاز يمثل وحدات تكلفة العمليات الحسابية والتخزين، ويعوض الشبكة عن التنفيذ.

الخطوة الثانية: تنفذ العقد شفرة العقد سطرًا بسطر في بيئات الآلة الافتراضية (مثل EVM في Ethereum)، مما يؤدي إلى تغييرات في الحالة (أرصدة الحسابات، متغيرات العقد).

الخطوة الثالثة: تعيد العقد الأخرى تنفيذ نفس العملية وتتحقق منها بشكل مستقل؛ وعند الوصول إلى الإجماع، تُسجل الحالة الجديدة على السلسلة. يجسد ذلك طبيعة حساب البروتوكول "القابل لإعادة التنفيذ والتحقق".

ما العلاقة بين حساب البروتوكول وإثباتات المعرفة الصفرية؟

إثباتات المعرفة الصفرية (ZK) هي تقنيات تشفيرية "تثبت الصحة دون كشف التفاصيل". تُنفذ العمليات المعقدة خارج السلسلة؛ ثم يُقدم إثبات مختصر يسمح بالتحقق السريع على السلسلة من الصحة.

هنا، يحدد حساب البروتوكول "كيفية التحقق" و"من يقبل". تتحقق العقد على السلسلة من إثباتات ZK حسب البروتوكول وتحدث الحالة عند الاتفاق. مثلًا، في ZK-Rollups، تُنفذ العديد من المعاملات خارج السلسلة؛ ويُرسل فقط إثبات ZK للسلسلة للتحقق، مما يقلل العبء على السلسلة بشكل كبير.

حتى عام 2024، تعالج شبكات Ethereum Layer2 الرائدة ملايين المعاملات يوميًا مع تحسن مستمر في سرعة توليد والتحقق من إثباتات ZK (المصدر: L2Beat وتقارير تقنية عامة، 2024). يوضح ذلك التبني المتزايد لـ"الإثباتات المؤكدة بالبروتوكول"، والابتعاد عن الحساب التفصيلي على السلسلة.

كيف يُستخدم حساب البروتوكول في الحساب متعدد الأطراف (MPC)؟

يتيح الحساب متعدد الأطراف (MPC) لعدة مشاركين تنفيذ العمليات الحسابية بشكل تعاوني دون الكشف عن مدخلاتهم الفردية—مثل حساب مجموع بيانات مشترك دون كشف القيم الفردية.

في MPC، ينظم حساب البروتوكول كيفية تفاعل الأطراف وتشفير البيانات والتحقق من صحة الرسائل في كل خطوة. يمكن الإشارة إلى النتيجة النهائية أو تسويتها على السلسلة دون الاعتماد على "حساب الصندوق الأسود" لأي طرف.

تطبيق شائع هو محافظ MPC: لم يعد المفتاح الخاص محفوظًا على جهاز واحد بل يُوزع بين الأطراف للتوقيع المشترك. يحدد حساب البروتوكول عملية التوقيع وطرق التحقق، مما يقلل من مخاطر التسريب من نقطة واحدة مع الحفاظ على إمكانية التحقق على السلسلة.

ما هي حالات الاستخدام الواقعية لحساب البروتوكول؟

تركز حالات الاستخدام الرئيسية على السيناريوهات التي تتطلب نتائج قابلة للتحقق وإعادة الاستخدام:

• تأكيد المعاملات وتسوية الأصول: في إيداعات أو سحوبات Gate’s chain، تُعتبر المعاملات مكتملة فقط بعد إنهاء حساب البروتوكول وتأكيدها من عدة عقد—مما يضمن التحقق من وصول الأصول ومقاومتها للتلاعب.
• التوسعة الدفعية (Rollup): تُنفذ كميات كبيرة من المعاملات خارج السلسلة؛ وتُتحقق الإثباتات فقط على السلسلة، لتحقيق توازن بين الإنتاجية والأمان.
• تحليلات الخصوصية والتحكم في المخاطر: استخدم MPC أو ZK لتقييم المخاطر أو التحليل الإحصائي—للحصول على نتائج مفيدة دون كشف البيانات الحساسة.
• الاتصال عبر السلاسل والجسور: يحدد حساب البروتوكول تنسيقات الرسائل وتدفقات التحقق بحيث يمكن لسلسلة استقبال وتنفيذ أحداث من سلسلة أخرى بأمان.

كيف يختلف حساب البروتوكول عن الحوسبة المركزية التقليدية؟

تعتمد الحوسبة المركزية على خادم واحد أو عدة خوادم لإنتاج نتائج لا يمكن للأطراف الخارجية التحقق منها بسهولة بشكل مستقل. يركز حساب البروتوكول على القواعد العلنية، والتحقق المستقل، والاتفاق متعدد الأطراف—مما يتيح لأي مراقب إعادة إنتاج النتائج.

من حيث نماذج التعاون، تشبه الأنظمة المركزية "تسليم واجب لمعلم واحد للتصحيح"؛ بينما حساب البروتوكول يشبه "تصحيح الجميع بشكل مستقل حسب معيار علني مع تسجيل النتائج بشفافية". يجعل هذا حساب البروتوكول مثاليًا للسيناريوهات التي تتطلب قابلية التدقيق العلني ومقاومة التلاعب.

ما المخاطر والقيود المرتبطة بحساب البروتوكول؟

لحساب البروتوكول حدود فيما يخص الأداء والتكلفة والأمان:

أولًا—الأداء والرسوم: التنفيذ على السلسلة محدود بالإنتاجية ورسوم الغاز؛ نقل العمليات الحسابية خارج السلسلة باستخدام ZK أو MPC يضيف عبء توليد الإثباتات أو التفاعلات.

ثانيًا—توفر البيانات: إذا كانت الإثباتات صحيحة لكن البيانات الخام غير متاحة، قد لا تتمكن التطبيقات من إعادة بناء الحالات. لذا تركز أنظمة Rollup على طبقات توفر البيانات.

ثالثًا—مخاطر العقود والمفاتيح: أخطاء العقود الذكية تُسجل بشكل دائم وقد تؤدي لفقدان الأموال؛ وسوء إدارة المفاتيح قد يؤدي لفقدان الأصول بشكل لا رجعة فيه. عند التفاعل مع المعاملات على السلسلة أو استخدام محافظ MPC، اعتمد ضوابط المخاطر مثل فصل الصلاحيات، والحماية المادية، واختبار مبالغ صغيرة.

ملخص حساب البروتوكول والخطوات التالية

جوهر حساب البروتوكول هو "تنظيم العمليات الحسابية والتحقق عبر بروتوكولات علنية"، مما يمكّن الأطراف غير الموثوقة من الوصول إلى إجماع وإعادة استخدام النتائج بأمان في العمليات المستقبلية. يربط آليات الإجماع، والعقود الذكية، وإثباتات المعرفة الصفرية، وMPC—ضامنًا إمكانية التحقق مع تمكين الخصوصية وقابلية التوسع والتوسع عبر السلاسل.

لتعميق معرفتك: ابدأ بفهم تدفقات البروتوكول الأساسية في الإجماع؛ ثم ادرس كيفية إعادة تنفيذ العقود الذكية والتحقق منها في الآلات الافتراضية؛ بعد ذلك استكشف تكامل ZK وMPC بين العمليات الحسابية خارج السلسلة والتحقق على السلسلة. حتى عام 2024، تتطور أنظمة Layer2 وZK بسرعة حيث تصبح المزيد من العمليات الحسابية قائمة على البروتوكول—وتُشار النتائج بشكل قابل للتحقق. عمليًا، ابدأ بتفاعلات صغيرة الحجم وأدوات التدقيق قبل نقل العمليات التجارية الحرجة إلى أطر حساب البروتوكول—مع تحقيق التوازن دائمًا بين التكلفة والاعتبارات الأمنية.

الأسئلة الشائعة

كيف يختلف حساب البروتوكول عن البرمجة التقليدية؟

يتضمن حساب البروتوكول عدة مشاركين ينفذون المهام الحسابية بشكل مشترك وفقًا لقواعد محددة مسبقًا. بالمقابل، تعمل البرمجة التقليدية عادة على نظام واحد بشكل مستقل. يركز حساب البروتوكول على أمان المعلومات بين المشاركين وقابلية التحقق من النتائج—حتى عندما لا تثق الأطراف ببعضها البعض. وهذا أساس تطبيقات البلوكشين وWeb3.

لماذا يُعد حساب البروتوكول جوهريًا للامركزية؟

تتطلب الأنظمة اللامركزية من العديد من العقد الوصول إلى إجماع في بيئات عديمة الثقة؛ ويُعد حساب البروتوكول الوسيلة التقنية لتحقيق ذلك. فمن خلال حساب البروتوكول، يمكن لكل عقدة التحقق بشكل مستقل من العمليات الحسابية—مما يضمن التزام جميع المشاركين بالقواعد وإلغاء الحاجة للسلطات المركزية.

هل لحساب البروتوكول تطبيقات عملية في الحياة اليومية؟

بالتأكيد. يُستخدم حساب البروتوكول على نطاق واسع في تداول الأصول الرقمية، ومشاركة البيانات الخاصة، والمزادات متعددة الأطراف، وغير ذلك. على سبيل المثال، عند تحويل الأصول على منصات مثل Gate، تستخدم آليات التحقق الأساسية حساب البروتوكول لضمان أمان المعاملات وشفافيتها—دون وسطاء.

هل يؤثر حساب البروتوكول على سرعة المعاملات؟

نعم—له تأثير فعلي. يتطلب حساب البروتوكول تحققًا متعدد الأطراف وبناء إجماع، مما يزيد من وقت المعالجة واستهلاك الموارد الحسابية مقارنة بالأنظمة المركزية. ومع ذلك، من خلال تحسين الخوارزميات وحلول التوسع الهرمية، حسّنت شبكات البلوكشين الحديثة الكفاءة بشكل كبير—محققة توازنًا بين الأمان والسرعة.

كيف يمكنك التأكد من أن مشروع بلوكشين يستخدم حساب البروتوكول فعليًا؟

قيّم ما إذا كان المشروع يوضح آلية الإجماع علنًا؛ ويدعم التحقق المستقل من العقد؛ ويقدم التزامات واضحة بشفافية البيانات. قبل المشاركة، راجع الأوراق التقنية أو استشر خبراء مجتمع Gate للحصول على معلومات حول تصميم البروتوكول المحدد.