الاستكشافات الرئيسية والصراعات لتقنية بيتكوين الأصلية

تواجه تكنولوجيا بيتكوين الأصلية دائمًا تعارضًا بين قدرتها على الانتشار الشامل والوظائف التي يجب أن تمتلكها. هل يعني توسيع حجم المعاملات وحجمها المزيد من الأوامر المعقدة للمعاملات ومساحة المعاملات الأكبر؟ هل يعني أن جميع الوظائف يجب أن تُنفذ على نظام بيتكوين الواحد؟ في الأيام الأولى، عندما كان تطوير تكنولوجيا بيتكوين نظامها البيئي غير مكتمل، يبدو أن هذه المسائل كانت جوهرية لبيتكوين نفسه. ومع ذلك، مع تقدم التكنولوجيا، أصبحت العديد من هذه المشاكل أكثر وضوحًا.

تسرد هذه المقالة بعض القضايا ذات الصلة ، إلى جانب العمليات التي نشأت من خلالها وتمت معالجتها. من خلال هذه المقالة ، يمكن للمرء أن يرى العلاقة بين هذه المشكلات والتكنولوجيا ، بالإضافة إلى التغييرات في سلسلة Bitcoin الرئيسية و "سلاسل الاختبار" ذات الصلة. تم استكشاف تقنية Bitcoin باستمرار من قبل العديد من المشاريع والفرق (بما في ذلك Ethereum ، وهو استكشاف لعيوب Bitcoin). ومع ذلك ، لم تكن التغييرات على شبكة Bitcoin الرئيسية واضحة جدا حتى ظهور تقنيات مثل Taproot ، والتي حفزت تطوير بروتوكولات مثل Ordinals ، مما أدى إلى زيادة جديدة في التطوير.

من منظور أوسع، والنظر إلى هذه التطورات والتقنيات التي أنتجتها، يمكننا رؤية اتصالاتها واستنتاج المزيد من الاتجاهات للتطوير والهندسة المعمارية العامة.

1.1 لغة البرمجة لبيتكوين وعدة تقليلات في التعليمات

لغة برمجة بيتكوين هي لغة نصية معتمدة على الوضع القائم على الكومة باستخدام التعبير البولندي العكسي، حيث تفتقر إلى تصريحات التحكم في الحلقة والشرطية (تم تعزيز هذه القدرة في وقت لاحق مثل تابروت وسكريبت تابروت). لذا، يُقال في كثير من الأحيان أن لغة برمجة بيتكوين ليست كاملة من حيث التورينغ، مما يحد من قدراتها.

بسبب هذه القيود، لا يمكن للقراصنة استخدام هذه اللغة النصية لكتابة حلقات لانهائية (والتي قد تعطل الشبكة) أو كود قد يؤدي إلى هجمات DOS، مما يحمي شبكة البيتكوين من هجمات DOS. كما يعتقد مطورو البيتكوين أيضًا أن البلوكشين الأساسي لا ينبغي أن يكون له اكتمال تورنج لتجنب بعض الهجمات وازدحام الشبكة.

ومع ذلك، تعني هذه القيود أن شبكة البيتكوين لا يمكنها تشغيل برامج معقدة أخرى أو أداء بعض الوظائف "المفيدة". لقد غيرت أنظمة سلسلة الكتل التالية التي تم تطويرها لحل مشاكل محددة وتلبية احتياجات المستخدم هذا الجانب. على سبيل المثال، اللغة المستخدمة من قبل إيثيريوم هي كاملة تورينغ.

الأنواع الشائعة من تعليمات سكريبت بيتكوين تشمل:

الكلمات الرئيسية:

1. ثوابت. على سبيل المثال، OP_0، OP_FALSE

2. ضبط التدفق. على سبيل المثال، OP_IF، OP_NOTIF، OP_ELSE، إلخ.

3. عمليات الإرصاد. على سبيل المثال، OP_TOALTSTACK (يدفع الإدخال إلى الكومة المساعدة، مما يزيله من الكومة الرئيسية)، إلخ.

4. عمليات السلسلة. على سبيل المثال، OP_CAT (يجمع بين سلسلتين، معطل)، OP_SIZE (يضغط طول سلسلة عنصر القمة العلوي للمكدس على المكدس دون إخراج العنصر)

5. المنطق البتي. مثلا، OP_AND، OP_OR، OP_XOR

6. المنطق الحسابي. على سبيل المثال، OP_1ADD (يضيف 1 إلى الإدخال)، OP_1SUB (يطرح 1 من الإدخال)

7. التشفير، على سبيل المثال، OP_SHA1 (يقوم بتجزئة المدخلات باستخدام خوارزمية SHA-1)، OP_CHECKSIG

8. كلمات رئيسية وهمية

9. الكلمات الاحتياطية

أنواع شائعة من سكريبت البيتكوين:

1. المعاملة القياسية التي تدفع إلى عنوان بيتكوين (الدفع إلى تجزئة مفتاح العام)

2. صفقة تعدين بيتكوين القياسية (الدفع إلى المفتاح العام)

3. المخرجات القابلة للإثبات غير القابلة للإنفاق / القابلة للتقليم

4. المخرجات التي يمكن لأي شخص إنفاقها

5. صفقة لغزية

الأنواع القياسية الخمسة لنصوص المعاملات تشمل: المدفوعات إلى تجزءة مفتاح عام (P2PKH)، المدفوعات إلى مفتاح عام، متعددة التوقيع (محدودة إلى 15 مفتاح كحد أقصى)، المدفوعات إلى تجزءة النص (P2SH)، والمخرجات البيانات (OP_RETURN).

لمزيد من المعلومات التفصيلية حول كتابة البيتكوين، يمكنك زيارة: ويكي بيتكوين - سكريبت.

تقليل الإرشادات المدعومة في بيتكوين

من الناحية التاريخية، خضع بيتكوين لعدة تقليصات في التعليمات المدعومة. في الرسم البياني التالي، الأجزاء الحمراء هي التعليمات التي تمت إزالتها.

• عمليات السلسلة

（2）

(3) عمليات حسابية

لماذا تقليل التعليمات؟ الأمان هو جانب واحد فقط يجب مراعاته. إذا نظرنا إلى تقليل التعليمات من خلال عدسة التصميم المتدرج، يمكننا فهم عقلانيته، مما يسمح للبروتوكول الأساسي بأن يكون أكثر أساسية واستقرارًا. ربما كان ساتوشي ناكاموتو على علم بهذه المسألة من البداية، وهذا هو السبب في أنه خفض التعليمات بنشاط. التفكير العادي هو بناء نظام صغير يرضي مباشرة احتياجات المستخدمين بأوامر كاملة وميزات النظام، بدلاً من بروتوكول كبير يتطلب التعاون.

هذا يؤدي أيضًا إلى حقيقة: أن بيتكوين فقط مناسب كشبكة من الطبقة الأولى. لقد قمت بتحليل هذه الظاهرة في المقالة “قد تشجع أسعار بيتكوين العالية ظهور سلسلة بديلة جديدة”، مع النظر إلى الجوانب الاقتصادية والتقنية، وإمكانية ظهور سلسلة بديلة لبيتكوين. ومع ذلك، من خصائص بيتكوين الأساسية ومن وجهة نظر التصميم المتدرج، يمكن لبيتكوين تقديم خدمات كشبكة من الطبقة الأولى فقط؛ حتى إذا كانت هناك سلاسل بديلة، فإنها ستكون منتجًا من الطبقة 1.5. على مستوى الطبقة الأولى، بيتكوين هو الشيء الأصلي فقط، وعلى الأكثر، يمكن للسلاسل الأخرى أن تقدم بديلاً للبضائع ذات الجودة الأقل.

1.2. تاريخ الفورك البيتكوين، الأسباب، والأهمية

في تاريخ تطوير بيتكوين، بغض النظر عن مسألة تقليل التعليمات، هناك جانب آخر هو جدال حجم الكتلة، الذي يؤدي في كثير من الأحيان إلى فروقات كبيرة في بيتكوين.

عندما تم إنشاء بيتكوين، لم يكن هناك حد لحجم الكتلة يسمح بمعالجة عدد معين من المعاملات ضمن نفس الإطار الزمني. ومع ذلك، عندما كانت أسعار بيتكوين المبكرة منخفضة جدًا، كانت تكلفة المعاملات الخبيثة أيضًا منخفضة جدًا. لحل هذه المشكلة، قاد ساتوشي ناكاموتو شوكة ناعمة في 12 سبتمبر 2010، حيث قام بفرض حد أقصى لحجم الكتل لا يمكن أن يتجاوز 1 ميغابايت. لاحظ ساتوشي أن هذا القيد كان مؤقتًا، وأنه في المستقبل يمكن زيادة حد الكتل بطريقة مسيطرة وتدريجية لتلبية الاحتياجات التوسعية.

مع شعبية بيتكوين، أصبحت مشكلة ازدحام معاملات الشبكة وزيادة أوقات التأكيد أكثر خطورة. في عام 2015، أعلن جافين أندريسين ومايك هيرن أنهما سينفذان مقترح BIP-101 في الإصدار الجديد من BitcoinXT، على أمل زيادة حد حجم الكتلة إلى 8 ميجابايت. ومع ذلك، عارض المطورون الأساسيون مثل جريج ماكسيل، لوك جونيور، وبيتر ويلي هذا، مُجادلين أن ذلك سيزيد من عقبات تشغيل العقدة الكاملة وقد يكون له تأثيرات غير قابلة للسيطرة. توسع هذا النقاش في النهاية في نطاق ومشاركة.

من المحتوى أعلاه، نرى أن ساتوشي ناكاموتو أعرب أيضًا عن أن "حدود حجم الكتلة عبء مؤقت يمكن زيادته بطريقة مسيطرة وتدريجية في المستقبل لتلبية الاحتياجات التوسعية". ولكن متى سيدعم الفورك حجم كتل أكبر، وهل يمكن أن يحل الانقسام عن سلسلة منفصلة لدعم كتل كبيرة المشكلة؟ وسط الجدل المستمر، ظهرت العديد من الحالات. على سبيل المثال، حجم كتلة BCH هو 8 ميغابايت، ثم زيادته إلى 32 ميغابايت. لدى BSV حجم كتلة 128 ميغابايت. بالإضافة إلى BCH (وفي وقت لاحق BSV)، شهد هذا الفترة أيضًا العديد من فوركات BTC الأخرى. وفقًا لـ BitMEXResearch، ظهرت ما لا يقل عن 50 عملة جديدة مفوركة في العام الذي يلي فورك BCH وحده.

سيظهر المحتوى لاحقًا أنه على شبكة البيتكوين الرئيسية ، زادت Segwit و Taproot أيضًا من مساحة الكتلة من 1 ميجابايت إلى 4 ميجابايت إلى حد ما.

تعتبر فروع البيتكوين شكلاً من أشكال الاستكشاف التطويري، حاولت تلبية مجموعة أوسع من الاحتياجات من خلال تغييرات داخل نفسها، بما في ذلك احتياجات المستخدمين والمنقبين والمستثمرين والمطورين وغيرهم.

1.3. عدة استكشافات نموذجية في تطوير بيتكوين

بعد مغادرة ساتوشي ناكاموتو، تولى خليفته جافين أندرسن الزمام في إنشاء بيتكوين كور ومؤسسة بيتكوين. خلال هذه الفترة، استمرت التجارب على قابلية التوسع في بي تي سي، ولا سيما في مجال إصدار الأصول.

(1) العملات الملونة (染色币)

اقترح يوني آسيا، الرئيس التنفيذي لشركة eToro، مفهوم العملات الملونة لأول مرة في مقال نشر في 27 مارس 2012. استمرت هذه الفكرة في التطور وبدأت في اكتساب شكل وجذب انتباه الناس على منتديات مثل Bitcointalk. في النهاية، أصدر ميني روزنفيلد ورقة بيضاء مفصلة حول العملات الملونة في 4 ديسمبر 2012.

الفكرة وراء العملات الملونة هي تمثيل مجموعة أوسع من الأصول والقيم عن طريق إضافة علامات خاصة (أي التلوين) إلى أجزاء محددة من بيتكوين. في التنفيذ، ظهرت العملات الملونة في عدة كيانات، مقسمة عمومًا إلى فئتين:

1) بناءً على OP_RETURNكما اقترح فلافيان شارلون في عام 2013 ، باستخدام الأصول المفتوحة ، والتي تستخدم OP_RETURN (تم تقديمه في Bitcoin v0.9.0 لتخزين كمية صغيرة من البيانات على Bitcoin ، والتي كانت تقتصر في الأصل على 40 بايت ، ثم زادت لاحقا إلى 80 بايت).: يتم تخزين رمز التشغيل في البرنامج النصي و "التلوين" ويتم إكمال المعاملات عن طريق القراءة الخارجية (يشبه هذا النموذج الترتيب الترتيبي ، الذي يعتمد على فهرس خارجي لتحديد شرعية الأصول).

2) بناءً على OP_RETURN: مثال نموذجي هو بروتوكول EPOBC المقترح من قبل ChromaWay في عام 2014، حيث يتم تخزين معلومات إضافية حول أصول EPOBC في حقل nSequence لعمليات تبادل البيتكوين، ويجب تتبع فئة وشرعية كل من أصول EPOBC إلى عملية البدء لتحديد.

(2) MasterCoin (OMNI)

قام جيه آر ويليت بإطلاق مفهوم MasterCoin في 6 يناير 2012، وأطلق عليه اسم "الورقة البيضاء الثانية لبيتكوين"، وأطلق المشروع رسميًا من خلال ICO في يوليو 2013، حيث جمعت في النهاية 5120 BTC (بقيمة 500،000 دولار في ذلك الوقت). والفارق بين MasterCoin و Colored Coins يكمن في أنه أنشأ طبقة عقدة كاملة، تحتفظ بقاعدة بيانات نموذج حالة عن طريق مسح كتل بيتكوين، متواجدة في العقد خارج البلوكشين. توفر هذه التصميمات وظائف أكثر تعقيدًا من Colored Coins، مثل إنشاء أصول جديدة، وتبادلات مركزية، وآليات تغذية الأسعار التلقائية. في عام 2014، قام Tether أيضًا بإطلاق العملة المستقرة المعروفة باسم Tether USD (OMNI) على بيتكوين من خلال بروتوكول Mastercoin.

(3) CounterParty

تم إطلاق Counterparty رسميًا في عام 2014. مثل Colored Coins، يستخدم Counterparty أيضًا OP_RETURN لتخزين البيانات في شبكة BTC. ومع ذلك، على عكس العملات الملونة، لا توجد أصول في Counterparty على شكل UTXOs، بل يتم تحميل المعلومات من خلال OP_RETURN للإشارة إلى تحويلات الأصول. عندما يوقع حامل الأصول على معاملة تحتوي على بيانات خاصة باستخدام عنوان الحيازة، يتم نقل الأصول. من خلال هذه الطريقة، يمكن لـ Counterparty تنفيذ إصدار الأصول والتداول ومنصة متوافقة مع عقود Ethereum الذكية.

بالإضافة إلى ذلك، يعتبر بعض الآراء أيضًا أن Ethereum وRipple وBitShares جزءًا من "بيتكوين 2.0" الأوسع نطاقًا.

1.4 عيوب بيتكوين والبروتوكولات المتداخلة

يتجلى عيوب (أو قيود) بيتكوين أساسا في عدة جوانب (العيوب المذكورة في هذه المقالة تعتمد على الخلاصة في ورقة بيضاء لإثريوم وليست بالضرورة عيوب حقيقية).

1. نظام حساب UTXO لبيتكوين

في مشاريع سلسلة الكتل الحالية، هناك نوعان رئيسيان من أساليب الحفظ: نموذج الحساب/الرصيد ونموذج UTXO. يستخدم بيتكوين نموذج UTXO، بينما تستخدم إثريوم وإيوس وغيرها نموذج الحساب/الرصيد.

في محفظة البيتكوين، يمكننا عادة رؤية رصيد الحساب؛ ومع ذلك، في التصميم الأصلي لنظام البيتكوين الذي قام به ساتوشي ناكاموتو، لم يكن هناك مفهوم لـ "الرصيد". "رصيد البيتكوين" هو نتيجة لتطبيقات محافظ البيتكوين. UTXO (المخرجات غير المنفقة) تمثل مخرجات التحويل غير المنفقة، وهي مفهوم أساسي في إنشاء وتحقق تحويلات البيتكوين. تشكل التحويلات هيكلًا شبيهًا بالسلسلة حيث يمكن تتبع جميع التحويلات الشرعية للبيتكوين إلى مخرجات من تحويلات سابقة واحدة أو أكثر. تبدأ هذه السلاسل بمكافآت التعدين وتنتهي بمخرجات التحويل غير المنفقة الحالية.

لذلك، في العالم الحقيقي، لا توجد بيتكوين، فقط UTXOs. تتكون معاملات بيتكوين من مدخلات ومخرجات المعاملة. يقوم كل معاملة بإنفاق مدخل لإنتاج مخرج، الذي يصبح بعد ذلك "الإخراج غير المنفق"، أو UTXO.

تنفيذ العقود الذكية يطرح تحديات كبيرة مع نموذج UTXO. غافين وود، مصمم ورقة الأصفر لإثريوم، لديه فهم عميق لـ UTXO. أهم ميزة جديدة في إثريوم هي العقود الذكية. بسبب العقود الذكية، من الصعب على غافين وود تنفيذ عقود ذكية كاملة التورينج استنادًا إلى UTXO. النموذج الحسابي، الذي هو موجه نحو الكائن، يسجل كل عملية تداول على الحساب المقابل (nonce++). لتسهيل إدارة الحساب، يتم إدخال حالة عالمية حيث تغير كل عملية تداول هذه الحالة العالمية، بطريقة مشابهة لكيفية تأثير كل تغيير صغير على العالم الحقيقي. وبالتالي، إثريوم وسلاسل الكتل العامة التالية تعتمد عمومًا على مختلف أنواع أنظمة الحسابات.

عيب آخر خطير لـ UTXO هو عدم قدرته على توفير مراقبة دقيقة على حدود سحب الحساب، وهو ما يتم مناقشته في ورقة الأوراق البيضاء لـ Ethereum.

1. لغة سكريبت بيتكوين، ليست كاملة التورينغ

في حين أن لغة البرنامج النصي للبيتكوين يمكن أن تدعم العديد من العمليات الحسابية ، إلا أنها لا تستطيع دعم جميع الحسابات. الإغفال الرئيسي هو أن لغة النص الخاص ب Bitcoin تفتقر إلى عبارات التكرار وعبارات التحكم الشرطي. وبالتالي ، فإن لغة النص الخاص ب Bitcoin ليست كاملة Turing ، مما يحد من قدراتها. ومع ذلك ، فإن هذه القيود تمنع المتسللين من استخدام لغة البرنامج النصي هذه لإنشاء حلقات لا نهائية (والتي يمكن أن تشل الشبكة) أو التعليمات البرمجية الضارة التي قد تؤدي إلى هجمات DOS ، وبالتالي حماية شبكة Bitcoin من هجمات DOS. يعتقد مطورو Bitcoin أيضا أن blockchain الأساسي لا ينبغي أن يكون Turing-complete لمنع الهجمات وازدحام الشبكة. ومع ذلك ، فإن السبب في أن لغة تورينج غير الكاملة أكثر أمانا غير كاف ، ويمكن لمثل هذه اللغة أداء وظائف محدودة فقط.

1. عيوب أخرى في البيتكوين: الأمان، القابلية للتوسع

تعد مركزية التعدين مشكلة ، حيث تسمح خوارزمية تعدين Bitcoin بشكل أساسي لعمال المناجم بإجراء تعديلات طفيفة على رأس الكتلة ملايين المرات حتى تصبح تجزئة النسخة المعدلة للعقدة أقل من القيمة المستهدفة. خوارزمية التعدين هذه عرضة لشكلين من هجمات المركزية. أولا ، يتم التحكم في النظام البيئي للتعدين بواسطة ASICs (الدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات) ورقائق الكمبيوتر المصممة خصيصا لتعدين البيتكوين ، والتي تكون أكثر كفاءة بآلاف المرات في هذه المهمة. هذا يعني أن تعدين البيتكوين لم يعد لامركزيا ومتساويا للغاية ولكنه يتطلب رأس مال كبير للمشاركة الفعالة. ثانيا ، لم يعد معظم عمال مناجم البيتكوين يكملون التحقق من صحة الكتلة محليا ؛ بدلا من ذلك ، يعتمدون على مجمعات التعدين المركزية لتوفير رؤوس الكتل. هذه المشكلة مهمة: في الوقت الحالي ، تتحكم مجمعات التعدين الثلاثة الأولى بشكل غير مباشر في حوالي 50٪ من قوة المعالجة في شبكة Bitcoin.

القدرة على التوسع هي قضية مهمة بالنسبة للبيتكوين. باستخدام البيتكوين، تنمو البيانات بمقدار حوالي 1 ميجابايت في الساعة. إذا كانت شبكة البيتكوين تعالج 2000 معاملة في الثانية مثل فيزا، فإنها ستنمو بمقدار 1 ميجابايت كل ثلاث ثوانٍ (1 جيجابايت في الساعة، 8 تيرابايت سنويًا). أثارت أرقام المعاملات المنخفضة أيضًا جدلا داخل مجتمع البيتكوين، حيث يمكن أن تحسن سلاسل الكتل الأكبر الأداء، ولكن بمخاطر التمركز.

من منظور دورة حياة المنتج، يمكن تحسين بعض العيوب الطفيفة في بيتكوين ضمن نظامه الخاص، المقيد بالنظام الحالي. ومع ذلك، يمكن حل هذه المشاكل دون النظر إلى قيود النظام القديم إذا تم التعامل معها في نظام جديد. إذا كان يتم تطوير نظام سلسلة الكتل الجديد، فينبغي أيضًا تصميم وترقية هذه التحسينات الوظيفية الطفيفة.

تصميم متدرج

التصميم المتدرج هو منهجية ونهج يستخدمه البشر للتعامل مع الأنظمة المعقدة عن طريق تقسيم النظام إلى هياكل تسلسلية متعددة وتحديد العلاقات والوظائف بين هذه الطبقات لتحقيق التجزئة والصيانة والتوسع، مما يعزز كفاءة تصميم النظام وموثوقيته.

للنظام البروتوكولي الشامل والشامل، استخدام الطبقات له فوائد واضحة. يجعل هذا النهج من السهل على الناس فهمه

, تنفيذ، وتحسين الوحدات. على سبيل المثال، في الشبكات الحاسوبية، نموذج ISO/OSI هو تصميم من سبع طبقات، ولكن في الممارسة، يمكن دمج بعض الطبقات، مثل بروتوكول TCP/IP من أربع طبقات. من بين المزايا الخاصة لتدرج البروتوكول تشمل الاستقلالية والمرونة لكل طبقة، التقسيم الهيكلي، سهولة التنفيذ والصيانة، وتيسير جهود التوحيد.

من وجهة نظر البروتوكولات المتدرجة، يعني موقع بيتكوين كطبقة أساسية أن خصائصه مثل UTXO، عدم الاكتمال التورينغي، زمن الكتل الطويل، سعة الكتلة الصغيرة، واختفاء مؤسسه ليست عيوبًا بل سمات يجب أن تمتلكها طبقة الشبكة الأساسية.

ملاحظة: يقدم الكاتب شروحات أكثر تفصيلاً حول تدرج البروتوكول في "نظام المعرفة الأساسية لبناء بيتكوين الطبقة 2 (الطبقة 2) نظرة عامة V1.5."

2. التقنيات الجديدة المهمة في تطوير البيتكوين (توسيع الكتلة وتعزيز القدرات)

في القسم السابق، استكشفنا الصراعات الرئيسية لتقنية بيتكوين الأصلية وبعض الحالات التجريبية، كثير منها أدى إلى فروع صعبة أو إنشاء سلاسل متنوعة جديدة تمامًا. ومع ذلك، داخل سلسلة الكتل الخاصة ببيتكوين، أسفرت هذه الاستكشافات أيضًا عن العديد من النتائج، أساسًا في شكل توسيع الكتلة وتعزيز القدرات. يتجلى ذلك أساسًا في الجوانب التالية:

2.1. OP_RETURN

طور مطورو بيتكوين دائمًا لتوسيع قدرات بيتكوين، كما تظهر في عدة طرق:

(1) استخدام OP_RETURN

OP_RETURN هو أمر تعليمي للنصوص يُستخدم لإنهاء نص وإرجاع أعلى قيمة في الدُفعة. هذا الأمر شبيه بوظيفة الإرجاع في لغات البرمجة. على مر التاريخ الخاص ببيتكوين، تم تعديل وظائف أمر OP_RETURN مرارًا وتكرارًا، ويُستخدم الآن بشكلٍ أساسي كوسيلة لتخزين البيانات على الدفتر الأساسي. لقد تعرضت وظيفة أمر OP_RETURN لتغييرات كبيرة في الماضي، وأصبحت الآن آلية مهمة لتخزين البيانات التعسفية على السلسلة.

في البداية، تم استخدام OP_RETURN لإنهاء تنفيذ النص مبكرًا، حيث يتم تقديم نتيجة التنفيذ كعنصر رئيسي للمكدس. كان لهذا العملية الرمزية ثغرة في البداية كان يمكن استغلالها بسهولة، لكن ساتوشي ناكاموتو قام بتصحيحها بسرعة.

تغييرات أخرى في وظائف OP_RETURN

في الترقية إلى بيتكوين كور v 0.9.0، تم تحويل نصوص "ناتج OP_RETURN" إلى نوع إخراج قياسي، مما يتيح للمستخدمين إضافة البيانات إلى "النواتج غير القابلة للإنفاق". كان حجم البيانات المتاح في مثل هذه النصوص محدودًا في البداية إلى 40 بايتًا، ثم زيادته إلى 80 بايتًا.

تخزين البيانات على السلسلة الكتلية:

تغيير OP_RETURN ليعيد دائمًا القيمة الخاطئة أسفر عن نتائج مثيرة للاهتمام. نظرًا لعدم تقييم أي أوامر أخرى أو بيانات بعد OP_RETURN، بدأ مستخدمو الشبكة في استخدام هذا الأوبكود لتخزين البيانات بتنسيقات تعسفية.

خلال عصر Bitcoin Cash (BCH)، من 1 أغسطس 2017 إلى 15 نوفمبر 2018، تم تمديد طول البيانات التي يمكن إرفاقها بمخرجات OP_RETURN إلى 220 بايتًا، مما يسمح بإيجاد بيانات أكبر لتعزيز التطبيقات الابتكارية على سلسلة الكتل، مثل نشر المحتوى على وسائل التواصل الاجتماعي على السلسلة الكتلية.

على BSV، تم الاحتفاظ بالحد البالغ 220 بايت لفترة قصيرة. في وقت لاحق، في يناير 2019، لأن كود الترجيع OP_RETURN ينهي البرنامج النصي بطريقة لا تحقق العقد البئري أي أكواد بعد ذلك، لم تقم العقد البئري أيضًا بالتحقق مما إذا كان البرنامج النصي داخل الحد الأقصى لحجم البرنامج النصي البالغ 520 بايت. ونتيجة لذلك، قرر مشغلو عقد الشبكة زيادة حجم الصفقات الأقصى إلى 100 كيلو بايت، مما يمنح المطورين المزيد من الحرية للابتكار في التطبيقات، مما يسمح للتطبيقات الجديدة بوضع بيانات أكبر وأكثر تعقيدًا في دفتر بيتكوين. في ذلك الوقت، كان هناك مثال تطبيق حيث وضع شخص موقع ويب بأكمله في دفتر BSV.

على الرغم من أن لدى OP_RETURN بعض التوسيعات الوظيفية، إلا أن قدراته العامة ما زالت محدودة. وهذا أدى إلى تكنولوجيا الشاهد المفصولة.

(2) SegWit (شاهد مفصول)

شهدت عملة بيتكوين مقترحًا أوليًا للشاهد المنفصل، أو SegWit، من قبل بيتر ويل (مطور نواة بيتكوين وشريك مؤسس لشركة Blockstream) في ديسمبر 2015، وأصبح لاحقًا BIP 141 لبيتكوين. يقوم SegWit بتعديل بسيط على هيكل البيانات للمعاملات في كتل بيتكوين لمعالجة المشكلات التالية:

1) مشكلة تشويه المعاملة.

2) في دلائل SPV ، يصبح نقل توقيعات المعاملات اختياريًا، مما يقلل من حجم بيانات دلائل ميركل.

3) زيادة سعة الكتل بشكل غير مباشر.

تزيد البنود الأولى الاثنتين في المقام الأول من الأمان والأداء، مع التأثير الأكبر على التكنولوجيا الجديدة يكون من البند الثالث، الذي زاد قدرة الكتلة بشكل غير مباشر (انظر مفهوم وزن الكتلة أدناه)، مما يمهد الطريق لتعزيز قدرات بيتكوين، ويؤدي إلى تحسينات إضافية في Taproot (الإصدار الثاني من الشاهد المنزوع).

على الرغم من زيادة سعة الكتلة المحققة، إلا أن SegWit ما زال يخضع لحدود حجم الكتلة. حد حجم كتلة Bitcoin هو 1 ميغابايت، ونظرًا لعدم تضمين بيانات الشاهد في هذا الحد، ما زال هناك قيود على حجم الكتلة الإجمالي لمنع إساءة استخدام بيانات الشاهد. تم تقديم مفهوم جديد يُسمى وزن الكتلة:

وزن الكتلة = الحجم الأساسي * 3 + الحجم الإجمالي

حجم القاعدة هو حجم الكتلة باستثناء بيانات الشاهد

الحجم الإجمالي هو حجم الكتلة الكلي المسلسل وفقًا لـ BIP 144، بما في ذلك البيانات الأساسية وبيانات الشاهد.

سيجويت يقيد وزن الكتلة <= 4 ميجا.

كما يمكن بشكل تقني تمكين SegWit من توسيع بيتكوين لاستخدام شبكة البرق، والتي لم يتم تفصيلها هنا.

(3) تابروت (شاهدية منفصلة V2)

إذا استخدمت كلمة Taproot مباشرة، فقد يعتقد الكثيرون أنها مفهوم جديد، ولكن إذا فهمت أنها النسخة الثانية من Segregated Witness، فإن معظم الناس سيفهمون الصلة. يرتبط Taproot بـ BIPs 340 و 341 و 342، المسماة: BIP 340 (توقيعات Schnorr لـ secp256k1)، BIP 341 (Taproot: قواعد إنفاق النسخة 1 من SegWit)

BIP 342 (تحقق من سكريبتات Taproot).

في نوفمبر 2021، تم تنشيط Taproot رسميًا كشوك ناعم. تجمع هذه الترقية بين BIP 340 و BIP 341 و BIP 342. من بينها، يقدم BIP 340 توقيعات Schnorr التي يمكن أن تقوم بالتحقق من عدة معاملات في وقت واحد، محلًّا بذلك خوارزمية توقيع المنحنى البيضاوي الرقمي (ECDSA)، مما يوسّع قدرات الشبكة ويسرّع معالجة المعاملات الجماعية، ويوفّر إمكانيات لنشر عقود ذكية معقدة؛ ينفذ BIP 341 أشجار الجملة الجازمة المرتبطة بميركل (MAST) لتحسين تخزين بيانات المعاملات على سلسلة الكتل؛ BIP 342 (Tapscript) يستخدم لغة تشفير النص الخاصة بـ بيتكوين لتعزيز القدرات الأصلية للنص في بيتكوين.

تسبب التوسع الفضائي الناجم عن Segwit و Taproot في إنشاء توقيعات Schnorr، وأشجار MAST، وسكربتات Taproot، التي تهدف إلى توسيع وظائف شبكة البيتكوين الرئيسية.

2.2 تواقيع شنور، ماست، وسكريبت تابروت

من القسم 2.1، لاحظنا استكشاف بيتكوين المستمر في التوسيع وتعزيز القدرات، مما أسفر عن تطوير تقنية Taproot، جنبًا إلى جنب مع العديد من التقنيات الحاسمة مثل Schnorr و MAST و Taproot Scripts، التي وسعت حقًا قدرات بيتكوين.

(1) تواقيع Schnorr

تطور تابروت، مع توسيع القدرات، تطلب مطالب محددة من خوارزمية التوقيع، مما أدى إلى إدخال توقيعات شنور لتحل محل خوارزمية توقيع الرقم الرقمي على المنحنى البيضاوي (ECDSA). توقيعات شنور هي نظام توقيع رقمي يمكنه توقيع المعاملات والرسائل بكفاءة وبشكل آمن. تم وصفها لأول مرة من قبل كلاوس شنور في ورقة بحثية لعام 1991. يحظى شنور بالتقدير لبساطته وأمانه القابل للإثبات وخطيته.

مزايا توقيعات Schnorr:

توفر توقيعات Schnorr عدة فوائد، بما في ذلك الكفاءة والخصوصية المحسنة مع الاحتفاظ بجميع الوظائف والافتراضات الأمنية لـ ECDSA. إنها تمكن من أحجام توقيع أصغر، وأوقات التحقق الأسرع، وزيادة مقاومة تحسنت إلى أنواع معينة من الهجمات.

2) ميزة ملحوظة لتواقيع Schnorr هي تجميع المفاتيح، حيث يجمع تواقيع متعددة في واحدة واحدة تكون صالحة لمجموع مفاتيحها. بمعنى آخر، يسمح Schnorr لأطراف تعاونية متعددة بتوليد توقيع واحد صالح لمجموع مفاتيحهم العامة. يُسمح بتجميع التواقيع بحيث يمكن دمج تواقيع موقعين متعددين في توقيع واحد.

يمكن لتجميع المفاتيح تقليل رسوم المعاملات وتحسين قابلية التوسع الأساسية نظرًا لأن التوقيعات الإلكترونية من إعدادات الموافقة المتعددة تشغل نفس المساحة في كتلة مثل تلك من المعاملات من طرف واحد. يمكن استخدام هذه الميزة في Schnorr لتقليل حجم المدفوعات متعددة التوقيع وغيرها من المعاملات المتعلقة بالموافقة المتعددة، مثل معاملات قناة شبكة البرق.

3) ميزة مهمة أخرى لتوقيعات Schnorr هي عدم قابليتها للتشويه.

4) كما يقدم Schnorr العديد من المزايا في مجال الخصوصية. إنه يجعل النظم متعددة التوقيع غير قابلة للتمييز عن النظم التقليدية ذات المفتاح الواحد للمراقبين الخارجيين، مما يجعل من الصعب التمييز بين الإنفاق متعدد التوقيع والإنفاق بتوقيع واحد على السلسلة. بالإضافة إلى ذلك، في إعدادات متعددة التوقيع من نوع n-of-m، يجعل Schnorr من الصعب على المراقبين الخارجيين تحديد أي المشاركين قاموا بالتوقيع في عملية النقل ومن لم يقوموا بذلك.

تم تنفيذ توقيعات Schnorr في BIP-340 كجزء من ترقية الشوكة الناعمة Taproot وتم تنشيطها في 14 نوفمبر 2021، عند ارتفاع الكتلة 709،632. يجعل Schnorr توقيعات بيتكوين الرقمية أسرع وأكثر أمانًا وأسهل في التعامل. يجدر بالذكر أن توقيعات Schnorr متوافقة مع الوراء مع خوارزميات التشفير في بيتكوين، مما يسمح بإدخالها من خلال ترقية الشوكة الناعمة.

(2) أشجار جمل النحو المجردة MAST

هناك غموض طفيف في اختصار MAST باللغتين الصينية والإنجليزية. رسميًا، يستخدم BIP (BIP 114) وبعض المقالات اختصار MAST لـ: Merklized Abstract Syntax Tree. مصادر أخرى تترجم Merklized Alternative Script Trees (MAST) إلى الصينية على أنها Merklized Replacement Script Trees (MAST). في كتاب “Mastering Bitcoin” ومقال، يُستخدم هذا الاختصار: https://cointelegraph.com/learn/a-beginners-guide-to-the-Bitcoin-taproot-upgrade.

تبدو أشجار تركيب الجملة النحاسية وأشجار النص البديلة المركلة (MAST) تمتلك نفس الوظيفة. من وجهة نظر الترجمة، أشعر شخصيًا بأن الأفضل هو الحفاظ على الاستخدام الموجود في بروتوكول بروتوكول بيتكوين الرسمي.

المفهوم الذي يقف وراء MAST يأتي من فكرتين: أشجار الجملة النحوية المجردة وأشجار ميركل.

تنتمي أشجار بناء الجملة المجردة (AST) إلى عالم مبادئ المترجم واللغويات الرسمية في علوم الكمبيوتر. شجرة بناء الجملة المجردة هي تمثيل وسيط أثناء عملية التجميع ، وتستخدم لتمثيل البنية الدلالية للشفرة المصدرية. يقوم بتحويل الكود المصدري إلى بنية شجرة ، حيث تمثل كل عقدة وحدة دلالية ، وتمثل الحواف العلاقات بينهما. تلعب أشجار بناء الجملة المجردة دورا حاسما في مراحل التحليل المعجمي والنحوي للمترجم ، مما يساعد على فهم معنى الكود المصدري وتنفيذ عمليات التحسين اللاحقة وإنشاء التعليمات البرمجية المستهدفة. ببساطة ، شجرة بناء الجملة المجردة (AST) هي طريقة لوصف البرنامج عن طريق تقسيمه إلى كتل مستقلة ، مما يجعل البرنامج أسهل في التحليل والتحسين. لإنشاء AST ، يجب توصيل جميع المعادلات ومبانيها بالأسهم حتى يتم تحديد جميع المباني. الصورة أدناه هي AST لبرنامج نصي.

من ناحية أخرى، يمكن استخدام شجرة Merkle للتحقق مما إذا كان العنصر ينتمي إلى مجموعة من دون الحاجة إلى معرفة المجموعة بأكملها. على سبيل المثال، تستخدم محافظ التحقق المبسط لبيتكوين (SPV wallets) شجرات Merkle للتحقق مما إذا كان هناك تحويل مالي موجود ضمن كتلة، مما يوفر عرض النطاق الترددي عن طريق عدم تحميل الكتلة بأكملها.

لإنشاء شجرة Merkle، يتم تجزئة كل عنصر بشكل فردي لإنشاء معرف فريد؛ ثم يتم إقران تلك المعرفات وتجزئتها مرة أخرى لإنشاء معرف لهذا الزوج؛ يتم تكرار هذه العملية حتى يبقى معرف واحد فقط، المعروف باسم "جذر Merkle"، والذي هو معرف موجز يمثل المجموعة بأكملها.

عند التحقق مما إذا كان العنصر ينتمي إلى مجموعة، يمكن لمالك المجموعة أن يزودك بجميع المعرفات من ذلك العنصر إلى جذر Merkle. هذا يثبت أن العنصر هو في الواقع جزء من المجموعة.

باختصار، تتيح لك تقنية AST تقسيم برنامج إلى عدة كتل صغيرة، بينما تسمح لنا شجرة Merkle بالتحقق من أن هذه الكتل هي بالفعل أجزاء من البرنامج ككل، دون الكشف عن البرنامج بأكمله. هذا هو المبدأ الأساسي لـ MAST، الذي يسمح للمنفقين باستبدال الشروط غير المستخدمة في معاملة واحدة ببرهان Merkle، مع فوائد تقليل حجم المعاملة وتعزيز الخصوصية ودعم العقود الأكبر.

هناك العديد من أمثلة شجرة MAST على الإنترنت، ويمكن لأولئك الذين يعرفون تطوير البرامج فهم منطق عملية MAST بوضوح.

مع ظهور أشجار الجملة النحوية MAST ، يصبح من الضروري توسيع قدرات النحو الأصلي لبيتكوين ، مما يؤدي إلى إنشاء نصوص Taproot.

(3) سكربتات تابروت

تم تقديم Taprootscript وفقًا لبروتوكول BIP 342، وهو إصدار مُحسن لنص بيتكوين الأصلي، وهو في الأساس مجموعة من رموز العمليات مع أوامر تدعم تنفيذ BIPs الأخرى. يُزيل Taprootscript أيضًا الحد الأقصى لحجم النص البالغ 10,000 بايت، مما يوفر بيئة أفضل لإنشاء عقود ذكية على شبكة بيتكوين. كما ورسخت هذه الترقية الأساس لتطوير لاحق للأرقام الترتيبية، التي تستخدم نصوص الإنفاق في مسار النص Taproot لإرفاق بيانات إضافية. يمكن العثور على مزيد من التفاصيل على الموقع الرسمي:

https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0342.mediawiki

لم تتم استغلال قدرات TaprootScript بالكامل حتى الآن، وسيظهر المزيد من التطورات في المستقبل لتظهر إمكانياته بشكل أفضل، خاصة في ربط شبكة بيتكوين من الطبقة الأولى بتقنيات الطبقة الثانية، حيث من المحتمل أن يتم استخدام Taproot وMAST وTaprootScripts بشكل أكثر انتشاراً.

2.3 الترتيبية، النقوش، BRC 20، وغيرها من البروتوكولات

مع أدوات أساسية مثل Segwit، Taproot، Schnorr، MAST، و Taproot Scripts في بيئة عملة بيتكوين، بدأت تظهر تطبيقات جديدة. في البداية، كانت هذه التطبيقات خفيفة وبسيطة.

(1) بروتوكول Ordinals، النقوش، و BRC 20

يرتبط إنشاء بروتوكول Ordinals ارتباطا وثيقا بمفهوم satoshis. يقدم البروتوكول مفاهيم الترتيب الترتيبي والنقوش. الترتيب الترتيبي هو نظام ترقيم يقوم بتعيين رقم فريد لكل ساتوشي على شبكة Bitcoin وفقا للترتيب الذي تم تعدينه به. في البروتوكول ، يظل المعرف الترتيبي دون تغيير بغض النظر عن كيفية نقل ساتوشي بين محافظ مختلفة. يمكن لعقد البيتكوين الكاملة التي تشغل برنامج Rodarmor مفتوح المصدر ، ORD ، تتبع هذه الساتوشي المرقمة ، مما يوفر آلية دقيقة للأشخاص لتتبع كل ساتوشي والتحقق منها بشكل مستقل.

تتضمن النقوش نقش المعلومات على الساتوشيات. من خلال استغلال SegWit و Taproot، يسمح بروتوكول Ordinals بنقش ملفات أصغر من 4 ميجابايت على كل ساتوشي في كتلة بيتكوين — هذه هي النقوش، التي يمكن أن تحتوي على أنواع مختلفة من المعلومات مثل النصوص أو الصور أو مقاطع الفيديو.

بعبارات بسيطة ، يوفر مخطط الترقيم الترتيبي لكل ساتوشي معرفا فريدا يمكن تتبعه ، مما يمنحه خصائص غير قابلة للاستبدال. تسمح النقوش بإضافة بيانات غير قابلة للتجزئة على هذه الأعداد الترتيبية ، على غرار إنشاء فن على قماش فارغ. مجتمعة ، فإنها تمكن Bitcoin من استضافة معيار جديد ل NFTs. بشكل أساسي ، يشبه الترتيب الترتيبي بروتوكول NFT ولكن على عكس ETH أو سلاسل الكتل العامة الأخرى حيث يتم تخزين البيانات الوصفية NFT عادة على IPFS أو الخوادم المركزية ، يقوم Ordinals بتضمين البيانات الوصفية في بيانات شاهد المعاملة ، كما لو كانت "محفورة" على ساتوشي معين.

BRC-20: مستوحاة من بروتوكول Ordinals، مستخدم تويتر@domodata أنشأ معيار الرمز المميز التجريبي القابل للاستبدال BRC-20 على Bitcoin في 8 مارس 2023. من خلال تعيين "سمات" مختلفة لكل ساتوشي ، ينشئ بروتوكول Ordinals NFTs لشبكة BTC ، بينما يقوم BRC-20 بذلك من خلال توفير "تنسيق" و "سمات" موحدة للرموز القابلة للاستبدال المستندة إلى BTC (FTs). يستخدم BRC-20 بروتوكول Ordinals لكتابة نص JSON في نقش BTC لنشر عقود الرمز المميز والنعناع ونقل الرموز المميزة. تتضمن جوانب النشر الرئيسية اسم الرمز المميز وإجمالي العرض والحد الأقصى للسك لكل مناسبة. بالنسبة للمعاملات التي تنطوي على عمليات نقل أو شراء / بيع ، يتتبع NFT إضافي أرصدة خارج السلسلة. توفر آلية سك العملة "من يأتي أولا يخدم أولا" فرصا عادلة للإصدار والمشاركة. ومع ذلك ، فإن البنية التحتية غير المطورة نسبيا لنظام BTC البيئي ومنحنى التعلم الحاد ، إلى جانب انخفاض السيولة ، تجعل من السهل على رموز BRC-20 مثل ordi و sats والفئران أن ترتفع ، مما يخلق أسطورة خلق الثروة.

(2) البروتوكولات الأخرى - Atomicals، ARC 20

كان تطور بروتوكول Atomicals ملحوظًا للغاية. أراد مؤسسه، آرثر، في البداية تطوير مشروع DID على أعلى البروتوكول Ordinals الذي تم إصداره حديثًا، لكنه أدرك أن Ordinals كان يعاني من العديد من القيود التي لم تكن مواتية لدعم بعض الميزات التي كان يرغب في تنفيذها. وبناءً على ذلك، في 29 مايو 2023، نشر آرثر تغريدة حول مفهومه لبروتوكول Atomicals، الذي تم إطلاقه في وقت لاحق في 17 سبتمبر 2023، بعد أشهر من التطوير. في وقت لاحق، أثمر بروتوكول Atomicals عن مفاهيم مثل Dmint، Bitwork، ARC-20، و RNS، مع خطط مستقبلية لإدخال حلول AVM والتقسيم. مثل Ordinals و BRC-20، يؤدي نشر الرموز القابلة للتبادل على Atomicals إلى إنشاء ARC-20. يمكن للقراء المهتمين بـ ARC-20 قراءة المزيد هنا: رموز ARC-20.

(3) البروتوكولات الأخرى - رون

مع تطور النظام البيئي، أشار كايسي رودارمور، مبتكر Ordinals، إلى أن رموز BRC-20 لها "نتيجة غير محمودة لانتشار UTXO" واقترح الـ Runes كحلا بديلًا قائمًا على UTXO. بشكل عام، تعاني البروتوكولات الحالية من تنفيذات معقدة، وتجارب مستخدم ضعيفة، ومخرجات تحويل غير مستغلة (UTXOs) بشكل عشوائي، وعمليات تتطلب رموزًا أصلية.

يستخدم تحويل الرونات OP_RETURN، ويتم فك ترميز الناتج الأول من رسالة البروتوكول إلى تسلسل من الأعداد الصحيحة، يُفسر على أنه سلسلة من الأزواج (المعرّف، الناتج، الكمية). إذا لم يكن عدد الأعداد الصحيحة المفكوكة مضاعفًا للثلاثة، فإن رسالة البروتوكول غير صالحة. المعرّف يشير إلى معرّف الرمز المميز الذي سيتم نقله، الناتج هو فهرس الناتج المخصص (أي، الناتج الذي تم تعيينه له)، والكمية هي الكمية المخصصة. بعد معالجة كل تخصيصات الأزواج، يتم تعيين أي رموز رونات غير المخصصة إلى أول ناتج غير OP_RETURN، مع إمكانية كتابة رموز رونات في الناتج OP_RETURN الذي يحتوي على رسالة البروتوكول.

يعتمد إصدار Runes على تتبع UTXO للرموز المتجانسة. إذا كانت رسالة البروتوكول تتضمن دفعة بيانات ثانية ، فإنها تمثل معاملة إصدار. يتم فك تشفير دفعة البيانات الثانية إلى عددين صحيحين ، SYMBOL و DECIMALS. في حالة بقاء أعداد صحيحة إضافية، تكون رسالة البروتوكول غير صالحة. SYMBOL هو رمز أساسي قابل للقراءة مكون من 26 حرفا ، على غرار تلك المستخدمة في الأسماء الترتيبية ، مع الأحرف الصالحة الوحيدة من A إلى Z. تشير الكسور العشرية إلى المنازل العشرية التي يجب استخدامها عند إصدار الأحرف الرونية. إذا لم يتم تعيين SYMBOL بعد ، تعيين قيمة معرف لرمز Runes Token (بدءا من 1). إذا تم تعيين SYMBOL بالفعل أو كان واحدا من BITCOIN أو BTC أو XBT ، فلن يتم إنشاء الأحرف الرونية الجديدة. هذه ميزة خاصة لبروتوكول Runes - فهي لا تربط سجلات الرصيد بعناوين المحفظة بل تخزنها داخل UTXO نفسها. تبدأ رموز الرونية الجديدة من معاملة الإصدار ، مع تحديد العرض والرمز والمنازل العشرية ، ويتم تخصيص هذا العرض ل UTXOs محددة. يمكن أن تحتوي UTXOs على أي عدد من الرموز الرونية ، بغض النظر عن حجمها ، وتستخدم فقط لتتبع الأرصدة. بعد ذلك ، تستخدم وظيفة النقل UTXO هذه ، وتقسمها إلى عدة UTXOs جديدة ذات حجم تعسفي تحتوي على كميات مختلفة من الأحرف الرونية ، وإرسال السجلات إلى الآخرين. بالمقارنة مع BRC-20 ، تبسط Runes طبقة الإجماع ، وتصبح أبسط مع عدم الاعتماد على البيانات خارج السلسلة وتفتقر إلى الرموز الأصلية ، مما يجعلها مناسبة للغاية لنموذج UTXO الأصلي ل Bitcoin.

(4) بروتوكولات أخرى - BTC Stamps، SRC 20، SRC 721

تم إطلاق نظام Bitcoin Stamps من قبل Mike In Space في مارس 2023، في البداية كمشروع لإثبات الفكرة على Counterparty، وهو Bitcoin Layer 2 الذي كان موجودًا منذ عام 2014. نظرًا للتحديثات في بروتوكولاته الأساسية، فقد انتقل Stamps تمامًا إلى Bitcoin، ليصبح معروفًا باسم SRC-20 الصيف الماضي. في البداية، تصور Mike Stamps كطريقة لصك NFTs الدائمة للبيتكوين. ومع ذلك، فإن البروتوكول قد توسع منذ ذلك الحين لنسخ BRC-20، وهو نوع من الرموز القابلة للاستبدال بالدُفع الجماعي الذي ازدهر على Bitcoin بسبب الجنون الذي أثير بواسطة إطلاق Casey Rodarmor لـ Ordinals في يناير 2023.

الاختلاف الرئيسي بين الطوابع والترتيبات يكمن في بنيتهما. تخزن الطوابع بياناتها الوسيطية في مخرجات المعاملات التي لم ينفق عليها (UTXOs) متعددة التوقيع، بينما تخزن الترتيبات بياناتها الوسيطية في الجزء "الشاهد" من معاملات بيتكوين. يسلط هذا الاختلاف المعماري الضوء على التنازلات التي قام بها المطورون. على سبيل المثال، تجعل طريقة UTXO للطوابع منها غير قابلة للتقليم، وبالتالي تبدو دائمة، على الرغم من أن تكلفتها التصنيعية أعلى من تلك الترتيبات. على الجانب الآخر، يجعل استخدام ترتيبات للبيانات الشاهدة منها في نهاية المطاف قابلة للتقليم، وتكلفتها التصنيعية أقل من تلك للطوابع.

وبالتالي، في حين أن القيمة الأولية قد توفر أفضل نسبة بين المتانة والتكلفة لNFTs العملات المشفرة الحالية (التي يمكن أيضًا الحصول عليها على إيثريوم، ولكن بتكلفة بناء أعلى)، يبدو أن Stamps حاليا يوفر أفضل ضمان للدوام المباشر.

بعد ظهور طوابع بيتكوين، تم تطوير SRC 20 و SRC 721، وهما يعملان بشكل مماثل لـ BRC-20. تم بناء BRC-20 على بروتوكول Ordinals، في حين تم بناء SRC-20 على طوابع بيتكوين. يمكن للقراء المهتمين متابعة قراءة وثائق SRC 20 و SRC 721 هنا:

بروتوكول SRC 20

بروتوكول SRC 721

بهذا يختتم مقدمة لتقنيات جديدة مهمة على شبكة Layer 1 الخاصة ب Bitcoin. لمزيد من التوسع والتحسين ، سيتحول التركيز إلى البنية التحتية للطبقة العليا من Bitcoin ، مثل Bitcoin Layer 2 أو الحلول التي تستفيد من شبكة Lightning. لمزيد من المعلومات حول هذا الموضوع ، يقترح على القراء قراءة "دليل شامل للبنية التحتية لطبقة البيتكوين 2 ، الإصدار 1.5" و "من منظور آلات الدولة: مراقبة البنية ومسار البناء لتطبيقات Web3.0 المستقبلية" ، أو مقالات أخرى تتعلق ببناء Bitcoin Layer 2 أو التصميم المعماري.

3. استخدام التكنولوجيا الجديدة واحتياجات التطوير المستقبلية

بناءً على محتوى القسم 2، نلاحظ أن التطور التكنولوجي داخل نظام البيتكوين قد وضع الأسس لتطبيقات أوسع. ومع ذلك، نظرًا لأن التطوير هو عملية ولا تزال بعض التقنيات ذات الصلة غير ناضجة، هنا فرق كبير بين التطبيقات الشائعة الحالية واستخدامات المستقبل.

3.1 أساليب استخدام التكنولوجيا الجديدة

من الأقسام السابقة، نرى أن جوهر تطوير تكنولوجيا البيتكوين يتعلق بتوسيع سعة الكتلة وقدراتها.

توسيع الكتلة:وقد قام الشاهد المنفصل (SegWit) بتوسيع قدرة الكتلة بشكل فعال، على الرغم من وجود مقترحات مختلفة لتقليص بيانات الشاهد، إلا أن مثل هذه الأحداث غير محتملة، خاصة بعد أن اكتسبت بيانات الشاهد أهمية أكبر.

توسيع القدرات:تقنيات مثل Taproot، Schnorr، MAST، و Taproot Scripts قد عززت قدرات بيتكوين. على وجه الخصوص، يوسع تجمع MAST و Taproot Scripts قدرات لغة البرمجة الأصلية لبيتكوين، مما يسمح بالتعامل مع سيناريوهات أكثر تعقيدا. ومع ذلك، يزيد توسيع هذه القدرات أيضا من تعقيد تطوير بيتكوين وفهمه، نظرًا لعدم إجراء تطوير السيناريو بلغة عالية المستوى. علاوة على ذلك، يتأخر توسيع هذه القدرات وراء فهم ومعرفة المستخدمين بشأن توسيع سعة الكتلة.

بساطة استخدام توسيع الكتل مقابل تعقيد توسيع القدرة يفسر لماذا يقوم المستخدمون في البداية بتخزين NFTs الصور الصغيرة على mainnet بيتكوين، مما يؤدي إلى ظهور تطبيقات مثل BRC 20. معظم التطبيقات الحالية على mainnet بيتكوين تستكشف استخدامات بعد توسيع الكتل. جزء صغير من التطبيقات بدأت في استكشاف توسيع القدرة، مثل الاتصال بين الطبقتين الأولى والثانية في BEVM، الذي يستخدم بشكل بارز العناصر الأساسية المذكورة أعلاه. تمثل مجموعة التوقيعات Schnorr وعقود MAST وشبكة العقد المحلية لبيتكوين (BTC L2) حالة ممثلة لتعلم كيفية ربط الطبقتين الأولى والثانية. من المتوقع حدوث حالات توسيع القدرة الأكثر توسيعًا في المستقبل.

أين يجب أن تكون حدود توسيع القدرات؟ يمكننا الحكم من منظور التصميم المتدرج. إذا كانت هذه القدرات مخصصة في المقام الأول كروابط بين الطبقة الأولى والثانية من بيتكوين، فلا ينبغي أن تصبح معقدة للغاية. ومع ذلك، نتيجة للإبداع البشري وجاذبية قوية لإصدار الأصول وإدارتها، ستستكشف بعض الفِرَق أو الأفراد سيناريوهات أكثر لتوسيع القدرات.

3.2 احتياجات التطوير المستقبلية

السبب الأكثر مباشرة لظهور تكنولوجيا البلوكشين هو العملات الرقمية، لذا فإن إصدار الأصول وإدارتها هو احتياج مباشر ضمن مجال بيتكوين أو البلوكشين. من استكشاف العملات الملونة إلى التطبيقات مثل BRC 20 و ARC 20، بالإضافة إلى العروض الأولية للعملات والعروض الأولية اللامركزية على إيثيريوم، هذه كلها استكشافات لإصدار الأصول. التطبيقات مثل Uniswap والإقراض وAMMs تتعلق بإدارة الأصول. هذه الأنواع من التطبيقات قد نضجت على شبكات مثل إيثيريوم و، مع تطور تكنولوجيا بيئة بيتكوين، من المحتمل أن تنتقل هذه التطبيقات لإدارة الأصول إلى بيئة بيتكوين، خاصة إلى الطبقة الثانية من بيتكوين.

فقط بعد تلبية احتياجات إصدار الأصول وإدارتها سيتوفر القدرة والوقت لتطوير تطبيقات بمقياس كبير لعصر الويب 3.0 (المعروف أيضًا بالعصر القيمي). يتم مناقشة هندسة النظام لتطبيقات الويب 3.0 بمقياس كبير المستقبل في “من منظور آلات الحالة النظر إلى الطبقة الثانية لبيتكوين، مراقبة مسار هندسة وبناء تطبيقات الويب 3.0 المستقبلية.

طريق البناء هو عملية لتلبية الاحتياجات بشكل مستمر، والتي يمكن تقسيمها إلى مراحل قصيرة ومتوسطة وطويلة الأجل. يشمل الأجل القصير تطبيقات التكنولوجيا الجديدة على شبكة البيتكوين ومراحل بسيطة من بناء الطبقة الثانية القائمة على تقنية البلوكشين لتحقيق توسعات قدرات رئيسية لمختلف التطبيقات المالية. يشمل الأجل المتوسط مراحل أكثر تقدمًا من بناء الطبقة الثانية القائمة على تقنية البلوكشين وبناء النظام الثانوي الموزع، لخدمة مختلف التطبيقات المالية والثقة. يشمل الأجل الطويل البناء الكامل لنظام البيتكوين على نطاق واسع، مما يعني بناء عصر الويب 3.0 بشكل حقيقي.

تنصل:

1. تم نشر هذه المقالة من [ Foresightnews], جميع حقوق الطبع والنشر تنتمي إلى الكاتب الأصلي [فو شاوتشينغ، ساتوشي لاب، ورشة عمل بي تي سي في جزيرة كل شيء]. إذا كانت هناك اعتراضات على هذا النشر مرجعاً، يرجى التواصل مع بوابة تعلمالفريق، وسوف يتولون الأمر على الفور.
2. إخلاء المسؤولية عن المسؤولية: الآراء والآراء المعبر عنها في هذه المقالة هي فقط تلك للكاتب ولا تشكل أي نصيحة استثمارية.
3. تتم ترجمة المقال إلى لغات أخرى من قبل فريق Gate Learn. ما لم يذكر غير ذلك، يُحظر نسخ أو توزيع أو نسخ المقالات المترجمة.