الرؤية المستقبلية للبلوك تشين هي اللامركزية، والأمان، والقابلية للتوسع. لكن عادة ما يمكن تحقيق اثنين فقط من هذه الثلاثة، وهذا ما يُعرف بمشكلة مثلث البلوك تشين المستحيلة. على مدى سنوات، كان الناس يستكشفون كيفية حل هذه المشكلة، وكيفية زيادة قدرة البلوك تشين وسرعة المعاملات مع ضمان اللامركزية والأمان، أي حل مشكلة التوسع، والتي تُعتبر واحدة من المواضيع الساخنة في عملية تطوير البلوك تشين الحالية.
تعريف اللامركزية والأمان والقابلية للتوسع في blockchain:
لامركزية: يمكن لأي شخص أن يصبح عقدة للمشاركة في إنتاج والتحقق من نظام blockchain، كلما زاد عدد العقد، زادت درجة اللامركزية، مما يضمن عدم سيطرة مجموعة صغيرة على الشبكة.
الأمان: كلما كانت التكلفة للحصول على السيطرة على نظام blockchain أعلى، كان الأمان أعلى، ويمكن أن تتحمل السلسلة هجمات نسبة أكبر من المشاركين.
القابلية للتوسع: قدرة blockchain على معالجة عدد كبير من المعاملات.
تنشأ أول عملية انقسام كبيرة في شبكة البيتكوين من مشكلة توسيع السعة. مع زيادة عدد مستخدمي البيتكوين وحجم المعاملات، بدأ الشبكة التي حدها الأقصى لكل كتلة هو 1 ميغابايت تواجه الازدحام؛ منذ عام 2015، كانت هناك اختلافات في مجتمع البيتكوين حول مشكلة توسيع السعة، حيث دعم أحد الأطراف توسيع الكتلة، بينما رأى الطرف الآخر أنه ينبغي استخدام خطة الشهادة المنفصلة Segwit لتحسين هيكل السلسلة الرئيسية. في 1 أغسطس 2017، قام الطرف الداعم لتوسيع الكتلة بتشغيل عميل جديد بشكل مستقل، مما أدى إلى أول انقسام كبير في تاريخ البيتكوين، وظهور عملة جديدة BCH.
ومثل ذلك، اختار شبكة الإيثريوم التضحية بجزء من القابلية للتوسع لضمان أمان الشبكة واللامركزية. على الرغم من أنها لم تحدد حجم الكتلة كما في شبكة البيتكوين، إلا أنها وضعت حدًا على الرسوم الغازية المسموح بها في كتلة واحدة، والهدف هو تحقيق توافق موثوق وضمان توزيع واسع للعقد.
من CryptoKitties في عام 2017، وDeFi summer، وصولاً إلى ظهور تطبيقات GameFi وNFT على السلسلة، تزايدت حاجة السوق إلى السعة، ولكن حتى الإيثيريوم الذي يدعم التورينج لا يمكنه معالجة سوى 15-45 معاملة في الثانية (TPS)، مما أدى إلى زيادة تكاليف المعاملات، وزيادة وقت التسوية، مما جعل معظم التطبيقات اللامركزية (Dapps) غير قادرة على تحمل تكاليف التشغيل، وأصبح الشبكة بأكملها بطيئة ومكلفة للمستخدمين، مما يجعل مشكلة توسيع نطاق blockchain بحاجة ماسة إلى الحل. الحل المثالي للتوسع هو: زيادة سرعة المعاملات وسعة الشبكة blockchain قدر الإمكان دون التضحية باللامركزية والأمان.
2. فئات خطة التوسع
وفقًا لمعيار "هل يتم تغيير طبقة الشبكة الرئيسية"، يمكن تقسيم خطط التوسع إلى فئتين رئيسيتين: التوسع على السلسلة والتوسع خارج السلسلة.
2.1 توسيع السلسلة
المفهوم الأساسي: حل لتوسيع النطاق عن طريق تغيير طبقة بروتوكول الشبكة الرئيسية، الحل الرئيسي الحالي هو التقسيم.
هناك العديد من الحلول لتوسيع نطاق السلسلة، لن نتوسع في هذا المقال، وسأذكر بإيجاز اثنين:
الخيار الأول هو توسيع مساحة الكتلة، أي زيادة عدد المعاملات المعبأة في كل كتلة، ولكن ذلك سيزيد من متطلبات أجهزة العقد عالية الأداء، مما يزيد من عتبة انضمام العقد، ويقلل من مستوى "اللامركزية".
الخيار الثاني هو التقسيم، حيث يتم تقسيم دفتر حسابات سلسلة الكتل إلى عدة أجزاء، بحيث لا يشارك كل عقدة في جميع عمليات المحاسبة، بل تتولى أجزاء مختلفة أي عقد مختلفة مسؤولية عمليات المحاسبة المختلفة، ويمكن إجراء حسابات متوازية لمعالجة عدة معاملات في نفس الوقت؛ وهذا يمكن أن يقلل من ضغط الحساب على العقد ويخفض من عتبة الانضمام، ويزيد من سرعة معالجة المعاملات ودرجة اللامركزية؛ ولكن هذا يعني أن قوة الحوسبة في الشبكة بأكملها تتوزع، مما سيقلل من "أمان" الشبكة بأسرها.
قد يؤدي تغيير شفرة بروتوكول الشبكة الرئيسية إلى آثار سلبية يصعب التنبؤ بها، حيث أن أي ثغرة أمنية طفيفة في الطبقة الأساسية قد تهدد بشكل خطير أمان الشبكة بالكامل، وقد تضطر الشبكة إلى إجراء انقسام أو إصلاحات متقطعة.
2.2 خارج السلسلة توسعة
المفهوم الأساسي: حل توسيع غير متغير لبروتوكول الشبكة الرئيسية من الطبقة الأولى الحالي.
خارج السلسلة توسعة الحلول يمكن تقسيمها إلى Layer2 وحلول أخرى:
الطبقة 2:
قنوات الدولة
بلازما
رول أبس
Rollups المتفائلة
رولوبز زك
أخرى:
السلاسل الجانبية
فاليوم
3. خطة التوسع خارج السلسلة
3.1 قنوات الدولة
3.1.1 ملخص
تنص قناة الحالة على أنه يجب على المستخدمين التفاعل مع الشبكة الرئيسية فقط عند فتح أو إغلاق القناة أو حل النزاعات، بينما يتم إجراء التفاعلات بين المستخدمين خارج السلسلة، مما يقلل من وقت وتكلفة المعاملات، ويحقق عدد معاملات غير محدود.
تعد قنوات الحالة بروتوكول P2P بسيط، مناسب لتطبيقات "المباريات القائمة على الأدوار"، مثل لعبة الشطرنج بين شخصين. يتم إدارة كل قناة بواسطة عقد ذكي متعدد التوقيعات يعمل على الشبكة الرئيسية، حيث يتحكم هذا العقد في الأصول المودعة في القناة، ويحقق في تحديثات الحالة، ويفصل في النزاعات بين المشاركين ( استنادًا إلى دليل الاحتيال المرفق بالتوقيع والطابع الزمني ). بعد نشر العقد في الشبكة، يقوم المشاركون بإيداع الأموال وقفلها، وعند تأكيد توقيع الطرفين، يتم فتح القناة رسميًا. تتيح القناة للمشاركين إجراء عدد غير محدود من المعاملات المجانية خارج السلسلة ( طالما أن القيمة الصافية للتحويل لا تتجاوز إجمالي الرموز المودعة ). يتبادل المشاركون تحديثات الحالة بالتناوب، وينتظر كل طرف توقيع الطرف الآخر لتأكيد التحديث. بمجرد تأكيد توقيع الطرف الآخر، يعتبر تحديث الحالة قد اكتمل. عادةً، لن يتم تحميل تحديثات الحالة المتفق عليها من الطرفين إلى الشبكة الرئيسية، فقط في حالة حدوث نزاع أو إغلاق القناة، سيتم الاعتماد على تأكيد الشبكة الرئيسية. عند إغلاق القناة، يمكن لأي مشارك تقديم طلب معاملة على الشبكة الرئيسية، وإذا تم الحصول على موافقة توقيع جميع الأطراف، يتم تنفيذ العملية على الفور على السلسلة، أي أن العقد يوزع الأموال المحجوزة المتبقية بناءً على أرصدة كل مشارك في الحالة النهائية للقناة؛ إذا لم يوافق المشاركون الآخرون على التوقيع، يجب على الجميع الانتظار حتى انتهاء "فترة التحدي" لاستلام الأموال المتبقية.
باختصار، يمكن أن يقلل حل قناة الحالة بشكل كبير من حجم الحسابات على الشبكة الرئيسية، ويزيد من سرعة المعاملات، ويخفض من تكاليف المعاملات.
2015/11، قدم جيف كولمان أول ملخص شامل لمفهوم قناة الدولة، مشيرًا إلى أن قناة الدفع الخاصة ببيتكوين هي حالة فرعية من مفهوم قناة الدولة.
2016/01، قدم جوزيف بون وثاديوس دريجا الورقة البيضاء الرسمية "شبكة البيتكوين الضوئية: المدفوعات الفورية القابلة للتوسع خارج السلسلة" والتي اقترحت خطة توسيع لشبكة البيتكوين باستخدام قناة الدفع (، وهذه الخطة تستخدم فقط لمعالجة المدفوعات على شبكة البيتكوين.
2017/11، تم اقتراح أول مواصفات تصميم لـ State Channel بناءً على إطار Payment Channel والمعروفة باسم Sprites.
2018/06، قدمت Counterfactual تصميمًا مفصلاً لقنوات الحالة المعممة، وهذا هو أول تصميم مرتبط تمامًا بقنوات الحالة.
في أكتوبر 2018 ، اقترحت مقالة شبكات قنوات الدولة المعممة مفهوم شبكات قنوات الدولة والقنوات الافتراضية.
2019/02، تم توسيع مفهوم قنوات الحالة إلى قنوات N-Party، Nitro هو أول بروتوكول تم إنشاؤه بناءً على هذه الفكرة.
2019/10، قامت Pisa بتوسيع مفهوم Watchtowers لحل مشكلة ضرورة تواجد جميع المشاركين على الإنترنت بشكل مستمر.
2020/03، قدمت Hydra قنوات متساوية سريعة.
)# 3.1.3 المبادئ التقنية
سير العمل التقليدي على السلسلة: تتفاعل أليس وبوب مع العقد الذكي الذي تم نشره على الشبكة الرئيسية، حيث يقوم المستخدمون بإرسال المعاملات إلى السلسلة لتغيير حالة العقد الذكي. العيب هو أنه سيؤدي إلى مشاكل الوقت والتكلفة التي تم مناقشتها سابقًا.
تتبع معظم بروتوكولات قنوات الحالة سير العمل العام: في الحالة المتفائلة، يجب على أليس وبوب تنفيذ نفس العمليات السابقة، ولكن هذه المرة باستخدام قناة الحالة، دون التفاعل مع العقد على السلسلة.
الخطوة الأولى، قامت أليس وبوب بإيداع الأموال من عنوان EOA الشخصي إلى عنوان العقد على السلسلة، حيث يتم قفل هذه الأموال في العقد حتى يتم إرجاعها للمستخدم عند إغلاق القناة؛ بعد تأكيد توقيع كلاهما، يتم فتح قناة الحالة بينهما رسميًا.
الخطوة الثانية ، يمكن لـ Alice و Bob من خلال هذه القناة أن يقوموا theoretically بإجراء معاملات غير محدودة خارج السلسلة ، حيث يتواصل المشاركون من خلال توقيع الرسائل المشفرة ### بدلاً من التواصل مع شبكة blockchain (. يجب على كلا المستخدمين التوقيع على كل معاملة لمنع أي سوء استخدام مثل الإنفاق المزدوج. من خلال هذه الرسائل ، يقدمون تحديثات لحالة حساباتهم ، ويقبلون تحديثات الحالة المقدمة من الطرف الآخر.
الخطوة الثالثة، إذا أرادت أليس إغلاق القناة وإنهاء الصفقة مع بوب، يجب على أليس تقديم الحالة النهائية لحسابها إلى العقد. إذا وافق بوب على التوقيع، فسيفرج العقد عن الأموال المقفلة ويعيدها إلى المستخدم المعني بناءً على الحالة النهائية. إذا لم يستجب بوب للتوقيع، فسيفرج العقد عن الأموال المقفلة ويعيدها إلى المستخدم المعني بعد انتهاء فترة التحدي.
سير العمل لقناة الحالة في الحالة المتشائمة: في البداية، يقوم مشاركان بإيداع الأموال، ثم يبدأان في تبادل تحديثات الحالة. لنفترض أنه في نقطة زمنية معينة، لم يستجب بوب لتحديث الحالة المرسل من أليس، في هذه الحالة، يمكن لأليس أن تبدأ التحدي من خلال تقديم آخر حالة صالحة لها إلى العقد، وتحتوي هذه الحالة الصالحة أيضًا على توقيع بوب السابق، مما يثبت أن آخر صفقة قد تم استلام موافقة بوب عليها، وأن الحالة النهائية قد تم استلام تأكيد بوب عليها. بعد ذلك، يسمح العقد لبوب بالاستجابة خلال فترة زمنية معينة من خلال تقديم الحالة التالية إلى العقد؛ إذا استجاب بوب، يمكن للثنائي مواصلة التداول في قناة الحالة؛ إذا لم يستجب بوب خلال هذه الفترة، يقوم العقد بإغلاق قناة الحالة تلقائيًا وإرجاع الأموال إلى أليس.
![تقرير عميق مكون من عشرة آلاف كلمة: تحليل شامل لتوسيع خارج السلسلة])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ad088ac016d75b1ae0b0eda699e74709.webp(
)# 3.1.4 المزايا والعيوب
المميزات:
تأكيد المعاملات الفورية
رسوم تداول منخفضة للغاية
قابلية التوسع جيدة، نظرياً لا نهائية TPS
خصوصية جيدة، فقط الحالة النهائية خارج السلسلة
تحديث الحالة مرنة
العيوب:
يجب قفل الأموال مسبقًا
يجب على المشاركين مراقبة الإنترنت باستمرار
يجب الانتظار خلال فترة التحدي عند إغلاق القناة
إنشاء قناة متعددة الأطراف معقدة
لا ينطبق على التحويلات القيمة على نطاق واسع
![تقرير بحث عميق: تحليل شامل لتوسيع خارج السلسلة]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-815c5eb2bdba725e04eebe67b22d42aa.webp(
)# 3.1.5 التطبيق
شبكة البرق بيتكوين:
نظرة عامة:
شبكة البرق هي قناة مدفوعات صغيرة على شبكة البيتكوين، وقد شهدت تطورًا تقنيًا كاملًا: بناء قناة دفع أحادية الاتجاه باستخدام توقيع متعدد 2/2، وبعد إضافة RSMC يمكن بناء قناة دفع ثنائية الاتجاه، ثم بعد إضافة HTLC يمكن توصيل قنوات الدفع لتوسيعها إلى مدفوعات متعددة، وأخيرًا بناء شبكة المدفوعات وهي شبكة البرق. من خلال قنوات الدفع الصغيرة خارج السلسلة، ثم من خلال الاعتماد على الوسطاء لتشكيل شبكة المعاملات، يمكن حل مشكلة توسيع شبكة البيتكوين. استخدام شبكة البرق يتبع العملية: "إيداع ### إنشاء قناة ( → معاملات شبكة البرق ) تحديث حالة القناة ( → استرداد/تسوية ) إنهاء القناة ("؛ نظريًا يمكن معالجة مليون معاملة في الثانية.
الجدول الزمني:
في فبراير 2015، نشر جوزيف بون وتاديوس دريجا مسودة ورقة بيضاء لشبكة البرق
تم إصدار النسخة الرسمية من الورقة البيضاء في يناير 2016 وتأسيس Lightning Labs
15 مارس 2018 ، أصدرت Lightning Labs النسخة الأولى من شبكة Lightning الرئيسية Lightning Network Daemon )LND( الإصدار 0.4
في أوائل عام 2021، كانت سعة الشبكة العامة للبرق )TVL( حوالي 40 مليون دولار، وكان حوالي 100,000 مستخدم يستخدمونها.
في يونيو 2021، أعلنت السلفادور عن اعتماد البيتكوين كعملة قانونية، وفي سبتمبر أصدرت محفظة Chivo المبنية على شبكة البرق.
في عام 2022 ، أعلنت Cash App و 26 منصة تبادل للعملات المشفرة بما في ذلك OKX و Kraken و Bitfinex عن دعم شبكة Lightning ، مما يتيح الإيداع والسحب وتحويل BTC بشكل فوري ورخيص.
أكتوبر 2022، أصدرت Lightning Labs بروتوكول جديد قائم على Taproot باسم Taro protocol)alpha الإصدار(، والذي يتم اختباره حالياً في شبكة الاختبار، وسيكون متاحاً في المستقبل لصك وإرسال واستقبال الأصول على شبكة بيتكوين، وتنفيذ معاملات فورية وعالية الحجم وذات رسوم منخفضة عبر شبكة Lightning.
في 23 نوفمبر 2022، وفقًا لـ 1ml.com، يوجد 76,236 قناة دفع في شبكة البرق، ورأس المال في القنوات هو 5049 $BTC)$81.8M(
التنمية البيئية:
تتكون بيئة شبكة BTC lightning من الأسفل إلى الأعلى: شبكة BTC الأساسية - البنية التحتية الأساسية - مجموعة متنوعة من التطبيقات اللامركزية.
البنية التحتية الأساسية تشمل:
حلول شبكة البرق: يمكن للأفراد والشركات تشغيلها والاتصال بها
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
تحليل عميق لخطط توسيع خارج السلسلة: من قنوات الحالة إلى شبكة الإضاءة
خارج السلسلة توسعة العمق تحليل عميق
1. ضرورة التوسع
الرؤية المستقبلية للبلوك تشين هي اللامركزية، والأمان، والقابلية للتوسع. لكن عادة ما يمكن تحقيق اثنين فقط من هذه الثلاثة، وهذا ما يُعرف بمشكلة مثلث البلوك تشين المستحيلة. على مدى سنوات، كان الناس يستكشفون كيفية حل هذه المشكلة، وكيفية زيادة قدرة البلوك تشين وسرعة المعاملات مع ضمان اللامركزية والأمان، أي حل مشكلة التوسع، والتي تُعتبر واحدة من المواضيع الساخنة في عملية تطوير البلوك تشين الحالية.
تعريف اللامركزية والأمان والقابلية للتوسع في blockchain:
لامركزية: يمكن لأي شخص أن يصبح عقدة للمشاركة في إنتاج والتحقق من نظام blockchain، كلما زاد عدد العقد، زادت درجة اللامركزية، مما يضمن عدم سيطرة مجموعة صغيرة على الشبكة.
الأمان: كلما كانت التكلفة للحصول على السيطرة على نظام blockchain أعلى، كان الأمان أعلى، ويمكن أن تتحمل السلسلة هجمات نسبة أكبر من المشاركين.
القابلية للتوسع: قدرة blockchain على معالجة عدد كبير من المعاملات.
تنشأ أول عملية انقسام كبيرة في شبكة البيتكوين من مشكلة توسيع السعة. مع زيادة عدد مستخدمي البيتكوين وحجم المعاملات، بدأ الشبكة التي حدها الأقصى لكل كتلة هو 1 ميغابايت تواجه الازدحام؛ منذ عام 2015، كانت هناك اختلافات في مجتمع البيتكوين حول مشكلة توسيع السعة، حيث دعم أحد الأطراف توسيع الكتلة، بينما رأى الطرف الآخر أنه ينبغي استخدام خطة الشهادة المنفصلة Segwit لتحسين هيكل السلسلة الرئيسية. في 1 أغسطس 2017، قام الطرف الداعم لتوسيع الكتلة بتشغيل عميل جديد بشكل مستقل، مما أدى إلى أول انقسام كبير في تاريخ البيتكوين، وظهور عملة جديدة BCH.
ومثل ذلك، اختار شبكة الإيثريوم التضحية بجزء من القابلية للتوسع لضمان أمان الشبكة واللامركزية. على الرغم من أنها لم تحدد حجم الكتلة كما في شبكة البيتكوين، إلا أنها وضعت حدًا على الرسوم الغازية المسموح بها في كتلة واحدة، والهدف هو تحقيق توافق موثوق وضمان توزيع واسع للعقد.
من CryptoKitties في عام 2017، وDeFi summer، وصولاً إلى ظهور تطبيقات GameFi وNFT على السلسلة، تزايدت حاجة السوق إلى السعة، ولكن حتى الإيثيريوم الذي يدعم التورينج لا يمكنه معالجة سوى 15-45 معاملة في الثانية (TPS)، مما أدى إلى زيادة تكاليف المعاملات، وزيادة وقت التسوية، مما جعل معظم التطبيقات اللامركزية (Dapps) غير قادرة على تحمل تكاليف التشغيل، وأصبح الشبكة بأكملها بطيئة ومكلفة للمستخدمين، مما يجعل مشكلة توسيع نطاق blockchain بحاجة ماسة إلى الحل. الحل المثالي للتوسع هو: زيادة سرعة المعاملات وسعة الشبكة blockchain قدر الإمكان دون التضحية باللامركزية والأمان.
2. فئات خطة التوسع
وفقًا لمعيار "هل يتم تغيير طبقة الشبكة الرئيسية"، يمكن تقسيم خطط التوسع إلى فئتين رئيسيتين: التوسع على السلسلة والتوسع خارج السلسلة.
2.1 توسيع السلسلة
المفهوم الأساسي: حل لتوسيع النطاق عن طريق تغيير طبقة بروتوكول الشبكة الرئيسية، الحل الرئيسي الحالي هو التقسيم.
هناك العديد من الحلول لتوسيع نطاق السلسلة، لن نتوسع في هذا المقال، وسأذكر بإيجاز اثنين:
الخيار الأول هو توسيع مساحة الكتلة، أي زيادة عدد المعاملات المعبأة في كل كتلة، ولكن ذلك سيزيد من متطلبات أجهزة العقد عالية الأداء، مما يزيد من عتبة انضمام العقد، ويقلل من مستوى "اللامركزية".
الخيار الثاني هو التقسيم، حيث يتم تقسيم دفتر حسابات سلسلة الكتل إلى عدة أجزاء، بحيث لا يشارك كل عقدة في جميع عمليات المحاسبة، بل تتولى أجزاء مختلفة أي عقد مختلفة مسؤولية عمليات المحاسبة المختلفة، ويمكن إجراء حسابات متوازية لمعالجة عدة معاملات في نفس الوقت؛ وهذا يمكن أن يقلل من ضغط الحساب على العقد ويخفض من عتبة الانضمام، ويزيد من سرعة معالجة المعاملات ودرجة اللامركزية؛ ولكن هذا يعني أن قوة الحوسبة في الشبكة بأكملها تتوزع، مما سيقلل من "أمان" الشبكة بأسرها.
قد يؤدي تغيير شفرة بروتوكول الشبكة الرئيسية إلى آثار سلبية يصعب التنبؤ بها، حيث أن أي ثغرة أمنية طفيفة في الطبقة الأساسية قد تهدد بشكل خطير أمان الشبكة بالكامل، وقد تضطر الشبكة إلى إجراء انقسام أو إصلاحات متقطعة.
2.2 خارج السلسلة توسعة
المفهوم الأساسي: حل توسيع غير متغير لبروتوكول الشبكة الرئيسية من الطبقة الأولى الحالي.
خارج السلسلة توسعة الحلول يمكن تقسيمها إلى Layer2 وحلول أخرى:
الطبقة 2:
أخرى:
3. خطة التوسع خارج السلسلة
3.1 قنوات الدولة
3.1.1 ملخص
تنص قناة الحالة على أنه يجب على المستخدمين التفاعل مع الشبكة الرئيسية فقط عند فتح أو إغلاق القناة أو حل النزاعات، بينما يتم إجراء التفاعلات بين المستخدمين خارج السلسلة، مما يقلل من وقت وتكلفة المعاملات، ويحقق عدد معاملات غير محدود.
تعد قنوات الحالة بروتوكول P2P بسيط، مناسب لتطبيقات "المباريات القائمة على الأدوار"، مثل لعبة الشطرنج بين شخصين. يتم إدارة كل قناة بواسطة عقد ذكي متعدد التوقيعات يعمل على الشبكة الرئيسية، حيث يتحكم هذا العقد في الأصول المودعة في القناة، ويحقق في تحديثات الحالة، ويفصل في النزاعات بين المشاركين ( استنادًا إلى دليل الاحتيال المرفق بالتوقيع والطابع الزمني ). بعد نشر العقد في الشبكة، يقوم المشاركون بإيداع الأموال وقفلها، وعند تأكيد توقيع الطرفين، يتم فتح القناة رسميًا. تتيح القناة للمشاركين إجراء عدد غير محدود من المعاملات المجانية خارج السلسلة ( طالما أن القيمة الصافية للتحويل لا تتجاوز إجمالي الرموز المودعة ). يتبادل المشاركون تحديثات الحالة بالتناوب، وينتظر كل طرف توقيع الطرف الآخر لتأكيد التحديث. بمجرد تأكيد توقيع الطرف الآخر، يعتبر تحديث الحالة قد اكتمل. عادةً، لن يتم تحميل تحديثات الحالة المتفق عليها من الطرفين إلى الشبكة الرئيسية، فقط في حالة حدوث نزاع أو إغلاق القناة، سيتم الاعتماد على تأكيد الشبكة الرئيسية. عند إغلاق القناة، يمكن لأي مشارك تقديم طلب معاملة على الشبكة الرئيسية، وإذا تم الحصول على موافقة توقيع جميع الأطراف، يتم تنفيذ العملية على الفور على السلسلة، أي أن العقد يوزع الأموال المحجوزة المتبقية بناءً على أرصدة كل مشارك في الحالة النهائية للقناة؛ إذا لم يوافق المشاركون الآخرون على التوقيع، يجب على الجميع الانتظار حتى انتهاء "فترة التحدي" لاستلام الأموال المتبقية.
باختصار، يمكن أن يقلل حل قناة الحالة بشكل كبير من حجم الحسابات على الشبكة الرئيسية، ويزيد من سرعة المعاملات، ويخفض من تكاليف المعاملات.
3.1.2 الجدول الزمني
2015/02، نشر جوزيف بون وثاديوس دريجا مسودة ورقة بيضاء لشبكة البرق.
2015/11، قدم جيف كولمان أول ملخص شامل لمفهوم قناة الدولة، مشيرًا إلى أن قناة الدفع الخاصة ببيتكوين هي حالة فرعية من مفهوم قناة الدولة.
2016/01، قدم جوزيف بون وثاديوس دريجا الورقة البيضاء الرسمية "شبكة البيتكوين الضوئية: المدفوعات الفورية القابلة للتوسع خارج السلسلة" والتي اقترحت خطة توسيع لشبكة البيتكوين باستخدام قناة الدفع (، وهذه الخطة تستخدم فقط لمعالجة المدفوعات على شبكة البيتكوين.
2017/11، تم اقتراح أول مواصفات تصميم لـ State Channel بناءً على إطار Payment Channel والمعروفة باسم Sprites.
2018/06، قدمت Counterfactual تصميمًا مفصلاً لقنوات الحالة المعممة، وهذا هو أول تصميم مرتبط تمامًا بقنوات الحالة.
في أكتوبر 2018 ، اقترحت مقالة شبكات قنوات الدولة المعممة مفهوم شبكات قنوات الدولة والقنوات الافتراضية.
2019/02، تم توسيع مفهوم قنوات الحالة إلى قنوات N-Party، Nitro هو أول بروتوكول تم إنشاؤه بناءً على هذه الفكرة.
2019/10، قامت Pisa بتوسيع مفهوم Watchtowers لحل مشكلة ضرورة تواجد جميع المشاركين على الإنترنت بشكل مستمر.
2020/03، قدمت Hydra قنوات متساوية سريعة.
)# 3.1.3 المبادئ التقنية
سير العمل التقليدي على السلسلة: تتفاعل أليس وبوب مع العقد الذكي الذي تم نشره على الشبكة الرئيسية، حيث يقوم المستخدمون بإرسال المعاملات إلى السلسلة لتغيير حالة العقد الذكي. العيب هو أنه سيؤدي إلى مشاكل الوقت والتكلفة التي تم مناقشتها سابقًا.
تتبع معظم بروتوكولات قنوات الحالة سير العمل العام: في الحالة المتفائلة، يجب على أليس وبوب تنفيذ نفس العمليات السابقة، ولكن هذه المرة باستخدام قناة الحالة، دون التفاعل مع العقد على السلسلة.
الخطوة الأولى، قامت أليس وبوب بإيداع الأموال من عنوان EOA الشخصي إلى عنوان العقد على السلسلة، حيث يتم قفل هذه الأموال في العقد حتى يتم إرجاعها للمستخدم عند إغلاق القناة؛ بعد تأكيد توقيع كلاهما، يتم فتح قناة الحالة بينهما رسميًا.
الخطوة الثانية ، يمكن لـ Alice و Bob من خلال هذه القناة أن يقوموا theoretically بإجراء معاملات غير محدودة خارج السلسلة ، حيث يتواصل المشاركون من خلال توقيع الرسائل المشفرة ### بدلاً من التواصل مع شبكة blockchain (. يجب على كلا المستخدمين التوقيع على كل معاملة لمنع أي سوء استخدام مثل الإنفاق المزدوج. من خلال هذه الرسائل ، يقدمون تحديثات لحالة حساباتهم ، ويقبلون تحديثات الحالة المقدمة من الطرف الآخر.
الخطوة الثالثة، إذا أرادت أليس إغلاق القناة وإنهاء الصفقة مع بوب، يجب على أليس تقديم الحالة النهائية لحسابها إلى العقد. إذا وافق بوب على التوقيع، فسيفرج العقد عن الأموال المقفلة ويعيدها إلى المستخدم المعني بناءً على الحالة النهائية. إذا لم يستجب بوب للتوقيع، فسيفرج العقد عن الأموال المقفلة ويعيدها إلى المستخدم المعني بعد انتهاء فترة التحدي.
سير العمل لقناة الحالة في الحالة المتشائمة: في البداية، يقوم مشاركان بإيداع الأموال، ثم يبدأان في تبادل تحديثات الحالة. لنفترض أنه في نقطة زمنية معينة، لم يستجب بوب لتحديث الحالة المرسل من أليس، في هذه الحالة، يمكن لأليس أن تبدأ التحدي من خلال تقديم آخر حالة صالحة لها إلى العقد، وتحتوي هذه الحالة الصالحة أيضًا على توقيع بوب السابق، مما يثبت أن آخر صفقة قد تم استلام موافقة بوب عليها، وأن الحالة النهائية قد تم استلام تأكيد بوب عليها. بعد ذلك، يسمح العقد لبوب بالاستجابة خلال فترة زمنية معينة من خلال تقديم الحالة التالية إلى العقد؛ إذا استجاب بوب، يمكن للثنائي مواصلة التداول في قناة الحالة؛ إذا لم يستجب بوب خلال هذه الفترة، يقوم العقد بإغلاق قناة الحالة تلقائيًا وإرجاع الأموال إلى أليس.
![تقرير عميق مكون من عشرة آلاف كلمة: تحليل شامل لتوسيع خارج السلسلة])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ad088ac016d75b1ae0b0eda699e74709.webp(
)# 3.1.4 المزايا والعيوب
المميزات:
العيوب:
![تقرير بحث عميق: تحليل شامل لتوسيع خارج السلسلة]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-815c5eb2bdba725e04eebe67b22d42aa.webp(
)# 3.1.5 التطبيق
شبكة البرق بيتكوين:
نظرة عامة: شبكة البرق هي قناة مدفوعات صغيرة على شبكة البيتكوين، وقد شهدت تطورًا تقنيًا كاملًا: بناء قناة دفع أحادية الاتجاه باستخدام توقيع متعدد 2/2، وبعد إضافة RSMC يمكن بناء قناة دفع ثنائية الاتجاه، ثم بعد إضافة HTLC يمكن توصيل قنوات الدفع لتوسيعها إلى مدفوعات متعددة، وأخيرًا بناء شبكة المدفوعات وهي شبكة البرق. من خلال قنوات الدفع الصغيرة خارج السلسلة، ثم من خلال الاعتماد على الوسطاء لتشكيل شبكة المعاملات، يمكن حل مشكلة توسيع شبكة البيتكوين. استخدام شبكة البرق يتبع العملية: "إيداع ### إنشاء قناة ( → معاملات شبكة البرق ) تحديث حالة القناة ( → استرداد/تسوية ) إنهاء القناة ("؛ نظريًا يمكن معالجة مليون معاملة في الثانية.
الجدول الزمني:
التنمية البيئية: تتكون بيئة شبكة BTC lightning من الأسفل إلى الأعلى: شبكة BTC الأساسية - البنية التحتية الأساسية - مجموعة متنوعة من التطبيقات اللامركزية.
البنية التحتية الأساسية تشمل: