مقدمة

نشأت مشروع الإثبات بوجود الاحتياطي (PoR) كحلاً حاسمًا ردًا على أزمة الثقة التي تسببت فيها FTX، وسرعان ما اكتسبت شعبية كبيرة بين بورصات التداول المركزية الرئيسية (CEX). يعمل PoR كوسيلة لإظهار أن أصول البورصة تفوق بشكل كبير التزاماتها. يتم تحقيق ذلك عن طريق تنظيم بيانات الأصول في تنسيق شجرة ميركل وتعريضها لتدقيق من جهة خارجية، مما يؤكد التغطية المالية الكبيرة للبورصة.

مع إدخال PoR، شهد قطاع CEX زيادة ملحوظة في التوحيد، تطور قام بتعزيز ثقة المستخدمين بشكل كبير. بينما لا يخلو PoR من قيوده وقد واجه تحديات معينة، فإن الصناعة تتبنى تقنيات مبتكرة بنشاط لتعزيز شفافية التحقق من الأصول. مثال بارز على ذلك هو الإعلان الأخير لـ Gate بتبني تقنية الدليل الصفري المعرفية، خطوة هامة في تنفيذ PoR مع الحفاظ على خصوصية المستخدمين.

خلفية التطوير

في فبراير 2019، قامت شركة Blockstream للبيتكوين والبنية التحتية للبلوكشين بنشر مدونة بعنوانتوحيد دلائل احتياطي البيتكوين القياسية.” تفصيل هذه المقالة كيفية الاعتماد الذاتي لاحتياطي بيتكوين من التبادلات والمؤسسات الأخرى، وكذلك كيفية إظهار السيطرة على هذه الأموال المحجوزة. رصدا فرصة، تولت تبادل بوابة الريادة فيمايو 2020عن طريق تقديم مفهوم دليل احتياطي للصرف. دعوا شركة التدقيق الأمريكية المعروفة، Armanino LLP، لتدقيق أصولهم. ومع ذلك، لم تبدأ اعتماد هذه التقنية على نطاق واسع حقًا حتى نوفمبر 2022. عقب إفلاس بورصة FTX، التي كانت تقدر بقيمة 32 مليار دولار مع أصول تتجاوز 24 مليار دولار، أعلن الشخصية البارزة في الصناعة CZ (الرئيس التنفيذي لـ Binance) على تويتر (الذي أعيد تسميته الآن باسم X) أنكان من المقرر أن تقوم بينانس بتنفيذ نظام احتياطي لضمان الشفافية الكاملة. بعد ذلك بوقت قصير، أعلنت مختلف التبادلات، سواء الكبيرة أو الصغيرة، عن أنظمتها الموثوقة بالاحتياطي.

ما هو دليل الاحتياطي؟

في التبادلات المركزية (CEX)، يتم تسجيل أصول كل مستخدم في دفتر أستاذ قاعدة البيانات الخاص بهم. من الصعب على المستخدمين التحقق مما إذا تم نقل أصولهم أم لا، أو ما إذا كان لدى التبادل أصول كافية لتغطية الأموال التي قدمها المستخدمون. وبالتالي، تحتاج التبادلات إلى طريقة لإثبات أن لديها أصول احتياطية كافية لضمان سداد 100% عندما يقوم المستخدمون بعمليات سحب. هذا يعني أن الأصول الاحتياطية للتبادل يجب أن تتجاوز قيمة الأصول التي يقوم المستخدمون بإيداعها. هذا التحقق العام من الأصول يُسمى دليل الاحتياطي. تُشير بعض التبادلات المركزية أيضًا إليه باسم "دليل تدقيق الضمان 100%"، مثل Gate.

دليل الاحتياطي: أشكال العرض الشائعة (المصدر: بوابة.أيو )

لماذا البرهان على الاحتياطيات مهم؟

عندما يقوم المستخدمون بإيداع الأصول في بورصة، تصبح الأصول التي تحتفظ بها البورصة التزامًا للمستخدمين. على سبيل المثال، إذا قام المستخدم أ بإيداع 10ETH في البورصة، يجب أن تعكس دفتر البورصة زيادة بقيمة 10ETH في الأصول وما يعادلها من التزام بقيمة 10ETH. وذلك لأن هذه الأصول تنتمي إلى المستخدم، الذي يمكنه سحبها في أي وقت. وبالتالي، سيكون الرصيد الإجمالي للبورصة هو الأصول (10ETH) - التزامات (10ETH) = 0.

غالبًا ما تمتلك التبادلات عشرات الآلاف من المستخدمين الذين يقومون بإيداع الأصول بقيمة تصل إلى مليارات الدولارات. إذا قامت البورصة بإختلاس جزء صغير فقط، يمكن للمستخدمين ما زالوا يسحبون أموالهم بشكل طبيعي. على سبيل المثال، إذا كان لدى المنصة 10،000ETH وقامت بتحويل 1،000ETH، فإن المستخدم A الذي يسحب 10ETH لن يواجه أي مشاكل. ومع ذلك، عندما يكون هناك طلب كبير على الأموال ويرغب العديد من العملاء في السحب (المشار إليه عادة باسم "هروب البنوك"، فإن الفجوة من الأموال المحولة لا يمكن تعويضها، مما يؤدي إلى أزمة سيولة.

عند حدوث أزمة سيولة ، لا يمكن لبعض المستخدمين الوصول إلى أموالهم. نتيجة لذلك ، يسارع الجميع إلى سحب أو تصفية أصولهم لتجنب أن يكونوا آخر من يفعل ذلك ، مما يؤدي إلى تأثير الدومينو. على سبيل المثال ، عندما تم الكشف عن أن FTX قد اختلست الأموال ، انسحب العديد من المستخدمين من FTX وبدأوا في بيع أو بيع رمزها المميز ، FTT ، مما تسبب في انخفاض حاد في أسعار المشاريع التي استثمرتها FTX والأصول داخل النظام البيئي المرتبط بها. نظرا لأن أصول FTX واجهت أيضا انخفاضا في قيمة العملة ، فقد أصبح من الصعب سداد أصول المستخدم ، مما أدى في النهاية إلى إعلان الإفلاس وخسائر كبيرة لعدد لا يحصى من المستخدمين والمستثمرين.

يمكن لبرهان الاحتياطيات أن يمنع إلى حد كبير مثل هذه الحوادث من خلال جعل حالة الأصول في التبادلات المركزية (CEX) أكثر شفافية وإثبات أن لدى تبادل مركزي ما يكفي من الأموال لسداد جميع التزامات المستخدمين، مضمنًا عدم مواجهته لأزمة سيولة.

مبدأ وعملية التنفيذ

معظم CEXs تستخدم شجرة ميركل لإثبات الاحتياطي، مكملة بالتدقيقات من جهات خارجية.

باستثناء كوينبيس، قامت أفضل 10 منصات تبادل العملات المشفرة بإكمال جميع عمليات PoR (المصدر: Coingecko )

مصطلحات ذات صلة

شجرة ميركل

شجرة ميركل، المعروفة أيضًا بشجرة التجزئة، هي بنية بيانات نمطية لشجرة ثنائية، تتكون من عقدة جذرية ومجموعة من العقد الوسيطة ومجموعة من العقد الورقية. تمثل كل عقدة ورقية قطعة من البيانات أو تجزئة لقطعة من البيانات. تُستخدم للتحقق بكفاءة من سلامة حجم كبير من البيانات. تم تقديم هذا المفهوم لأول مرة من قبل ميركل رالف في عام 1980 واستُخدم بشكل واسع في أنظمة الملفات وأنظمة الند للند.

يُطلق عليه أيضًا شجرة تجزئة لأنه يستخدم وظيفة تجزئة، التي تعمل مثل ماسح بصمات الأصابع. تأخذ هذه الوظيفة أي مدخل، سواء كان ملفًا أو نصًا أو رقمًا، وتنتج مخرجًا فريدًا يُعرف باسم تجزئة. تشبه التجزئة بصمة الإدخال. من الصعب العثور على اثنين من المداخل المختلفة التي تحمل نفس التجزئة، ومن المستحيل استعادة الإدخال الأصلي من التجزئة.

في دليل الاحتياطي (PoR)، يتم تجزئة بيانات المستخدم الرئيسية مثل معرف المستخدم (UID) والرصيد كبيانات العقدة النهائية. ثم تنتج تجزئة عدة مستخدمين وأرصدتهم المختلفة تجزئة أخرى، التي في نهاية المطاف تنتج تجزئة جذرية. تعمل هذه التجزئة الجذرية كدليل كلي على الأصول على المنصة، مضمنة الأمان والتحقق من الأصالة.

هيكل شجرة Merkle (المصدر: بوابة Github)

التدقيق من جهة خارجية مركزي

يُشير "التدقيق" عادةً إلى نشاط رقابي اقتصادي مستقل في لغة الحياة اليومية. الكيانات التي تشارك في هذا النشاط تُسمى "شركات التدقيق." تشمل سيناريوهات التطبيق الشائعة تدقيق حسابات الشركات المدرجة والتدقيق الحكومي. في عالم العملات الرقمية، تسعى تبادلات مركزية (CEX) للحصول على شركات تدقيق ذات سمعة طيبة من القطاعات التقليدية لإجراء تدقيقاتها. نظرًا لاحترافية ودور التميز لشركات التدقيق، يعزز استخدام المدققين الخارجيين مصداقية نتائج PoR التي تم الحصول عليها من خلال أشجار Merkle. إليك شركتان نموذجيتان تقدمان تدقيقًا خارجيًا مركزيًا:

• أرمانينو إل إل بي: واحدة من أكبر 25 شركة مستقلة للمحاسبة واستشارات الأعمال في الولايات المتحدة، تقدم خدمات التدقيق، الضرائب، الاستشارات، إدارة المؤسسات، وحلول التكنولوجيا للشركات سواء داخليا أو عالميا. جيت ونيكسو من بوابة عملائها.
• مجموعة مازار: شركة عالمية للتدقيق والمحاسبة والاستشارات تأسست في عام 1945، تخدم أكثر من 90 دولة. بينانس، كريبتو.كوم، وكوكوين من بين عملائها.

عملية التنفيذ

باستخدام عملية PoR في Gate كمرجع، نظرًا لأن العمليات عبر مختلف CEXs مشابهة بشكل عام:

1. يستخدم المراجعون أرصدة المستخدمين المقدمة من Gate لإنشاء شجرة Merkle.

يوفر بوابة جميع تفاصيل رصيد المستخدم بناءً على الرموز للمدققين. يقوم المدققون بعد ذلك باستيراد هذه الأرصدة إلى generator.html، مما يؤدي إلى إنشاء شجرة ميركل.

مصدر الصورة: https://github.com/gateio/proof-of-reserves

1. بمجرد أن يتم إنشاء شجرة Merkle بنجاح في generator.html، يتم حساب جذر تجزئة العنوان الخاص بها، جنبًا إلى جنب مع العدد الإجمالي للمستخدمين ورصيد المستخدم الإجمالي، ويتم عرضها للتحقق من قبل المدقق.

مصدر الصورة: https://github.com/gateio/proof-of-reserves

يتم تخزين بيانات عقدة الورقة في شجرة Merkle في ملف نصي عادي ، والذي سيتم مشاركته علنًا على GitHub ، مما يتيح للعملاء التحقق من أرصدة حساباتهم.

1. يقوم المستخدمون بالتحقق بشكل مستقل من أرصدة حساباتهم. يحصلون أولاً على شجرة Merkle المنشورة من GitHub، ثم يصلون إلى صفحة التحقق ويدخلون معرف المستخدم المجهول ورصيد الرمز لبدء عملية التحقق. إذا تطابق معرف المستخدم المجهول والرصيد الذي قدمه المستخدم مع السجلات في شجرة Merkle، سيتم عرض نتيجة تطابق ناجحة، مشيرة إلى موقع المستخدم داخل شجرة Merkle. يتم إعادة حساب جذر الشجرة Merkle باستخدام الملف المستورد للسماح للمستخدمين بتأكيد دقة الشجرة واكتمالها.

صفحة الاستعلام عبر الويب المقدمة من Gate (مصدر الصورة: بوابة)

فوائد

الفوائد الواضحة لـ PoR (دليل الاحتياطيات) لصناعة العملات الرقمية ومستخدميها:

منع مشاكل السيولة والإفلاس

من خلال إجراء عمليات التدقيق الدورية والتحقق مما إذا كانت الأموال التي تمتلكها المشاريع أكبر من قيمة الأصول التي يودعها المستخدمون، يمكن للمستخدمين أن يكونوا أكثر ثقة بأن أموالهم لن تتأثر بسوء إدارة مالية وتحويلات الأصول غير المصرح بها.

زيادة الشفافية والثقة

يتيح PoR للمستخدمين التحقق مما إذا كانت أصولهم قد تم نقلها، مما يعزز الثقة بين المستثمرين والمنصات. كما تظهر الأدلة الدقيقة والسريعة البراعة التقنية وقدرات إدارة الأصول للبورصات المركزية (CEX)، مما يعزز ثقة المستخدمين في المنصة.

تعزيز سمعة الصناعة

التأثير السلبي الذي أحدثته منصات مثل FTX ما زال يتردد في الصناعة. تسهم العمليات الشفافة أكثر في صورة إيجابية للصناعة، مما يشجع المزيد من الوافدين الجدد على الانضمام.

الامتثال والتنظيم

في القطاعات التقليدية ، الشفافية وكشف الأصول أمران أساسيان لضمان الامتثال. سيجعل دليل الاحتياطي الشفاف المتزايد المنصات أكثر امتثالًا للمعايير التنظيمية.

مخاطر

ومع ذلك، نظرًا للعمليات التقنية والعوامل الخارجية من جهات ثالثة المشاركة، هناك عيوب ومخاطر معينة تتعلق بإثبات الاحتياطيات يجب أن تكون على علم بها:

الخصوصية

أثناء التفاعل مع أطراف ثالثة، وبناء أشجار Merkle، واستعلام المستخدمين بشكل مستقل، هناك احتمالية تعرض معلومات المستخدم.

تردد

إثبات الاحتياطي يوفر فقط لقطة لأصول المستخدم خلال التدقيق. أي معاملات أصول بعد اللقطة أو الأصول غير المدرجة خلال التدقيق لن تُعكس. لذلك، يمكن للسي إكس التلاعب بأصول المستخدم بعد اللقطة. وبالتالي، يتطلب تحديث إثبات الاحتياطي بتردد أعلى.

تكلفة

كما ذكر، يؤدي التردد الأعلى إلى زيادة الشفافية، لكنه يعتمد على التدقيقات من جهات خارجية. كل تدقيق يستهلك كميات كبيرة من القوى العاملة والموارد.

عوامل من طرف ثالث

على الرغم من أن شركات التدقيق المعنية بالبورصات الكبيرة قد تكون معروفة أو لديها إنجازات معينة، إلا أن خبرتها في تدقيق منصات تداول العملات المشفرة لا تزال قيد الاختبار. هناك أيضًا احتمالية تلقي تقارير تدقيق احتيالية.

الثغرات التقنية المحتملة

الاحتيال في الواجهة: يتم تخزين بيانات شجرة Merkle على خوادم الصرف. نظرًا لأن الصرف يتحكم في واجهة الواجهة الأمامية، قد يقدمون صفحات احتيالية لخداع المستخدمين.

هجمات Merkle Tree الخبيثة: يمكن للبورصة أيضا إنشاء حسابات مزيفة ذات أرصدة سلبية بعد اختلاس الأموال. على سبيل المثال ، إذا كان لدى المستخدم أصول بقيمة 1,000 دولار واختلس التبادل 500 دولار ، حتى إذا تم توفير إثبات شجرة Merkle مقابل 1,000 دولار ، فإن الأصول الفعلية (500 دولار) أقل من الأصول المودعة (1,000 دولار). من خلال إنشاء حساب مزيف برصيد -500 دولار ، يمكن للبورصة التلاعب بشجرة ميركل لإظهار أن الأصول الفعلية (500 دولار) تتطابق مع الأصول المودعة (1000 دولار - 500 دولار = 500 دولار) ، مما يشير إلى أن الاحتياطي طبيعي.

عيوب أخرى

على سبيل المثال، لا يمكن للشخص أن يثبت ملكية حصرية لمفتاح خاص، سواء كانت الأصول خلال عملية التدقيق مستعارة مؤقتًا، أو كيفية إثبات أن أموال البورصة (مماثلة لحقوق المالك) قد تم فصلها عن أصول المستخدم (مماثلة لالتزامات البورصة).

التطوير المستقبلي والتوقعات

شهدت الأدلة الاحتياطية تحديثات تقنية وحلول جاهزة ولكن المشاركين في الصناعة يضمنون أيضًا أمان أموال المستخدم وتعزيز الإيمان بطرق أخرى.

الابتكارات التقنية - دلائل بدون معرفة

بروتوكول zk-SNARK ، وهو بروتوكول إثبات الصفر المعرفة، يسمح لطرف واحد (المثبت) بإظهار لطرف آخر (التحقق) أنهم قاموا بأداء عملية معينة بدقة تحت قيود معينة دون الكشف عن المدخلات. مع تطبيق تكنولوجيا zk-SNARK:

• يمكن للمستخدمين إثبات ملكيتهم لأصول معينة أو تحقيق شروط محددة دون الكشف عن معلومات حساسة.
• في شجرة ميركل، يمكن للمستخدمين الذين لديهم رصيد صافي غير سالب (القيمة الدولارية الإجمالية لجميع الأصول التي يحملها المستخدم) مواجهة هجوم خوارزمية شجرة ميركل الخبيثة المُناقشة سابقًا.

zk-SNARK في POR (المصدر:بوابة )

يتم استخدام دلائل الصفر المعرفة الآن في عملية دليل الاحتياطي من قبل CEXs مثل Binance و OKX و Gate.

خدمات PoR للطرف الثالث

تقدم الشركات مثل Chainlink حلول متخصصة. حل Chainlink لإثبات الاحتياطيعلى سبيل المثال، يوفر البيانات اللازمة للعقود الذكية ويحسب معدل الضمانات الاحتياطية لأي أصل على السلسلة البيانية، سواء كانت متعددة السلاسل أو خارج السلسلة. يمكنه أيضًا إجراء تدقيقات فورية على الضمانات في تطبيقات DeFi، مضمنًا سلامة أموال المستخدمين والقضاء على قضايا مثل معدلات الاحتياطي الغير كافية أو احتيال العهداء خارج السلسلة. في الوقت نفسه، فقد قامت منصات التبادل المركزية مثل Binance وOKX وGate بنشر عملياتها PoR بشكل مفتوح، معززة بذلك تبني تقنية PoR.

استراتيجية السلامة الإضافيةصندوق الأصول الآمن للمستخدمين (SAFU)

مخاطر أمان الأصول النموذجية، مثل الهجمات السيبرانية، وأزمات السيولة، وحوادث الأمان الكبيرة، مدعومة بنسبة 100٪ من الهامش المقدم من قبل المنصة. في حالة حدوث عوامل غير قابلة للسيطرة بشكل كبير، تستخدم CEXs SAFU. هذه الاحتياطي المستمرة داخل نظام المنصة تضمن سلامة واستقرار المستخدمين والمنصة خلال أزمات الصناعة والأصول المحتملة. يتكون أساسًا من الرموز الرئيسية مثل BTC/ETH والعملات المستقرة ويمكن أن يوفر الدعم بسرعة خلال حالات الطوارئ. لقد أنشأت CEXs مثل Binance وGate وBitget جميعًا استراتيجيات تكميلية للسلامة تتجاوز 100 مليون دولار أمريكي.

استنتاج

بينما قد لا تحتضن الهيئات التنظيمية الرئيسية بشكل قاطع أساليب بروف-اوف-ريزيرفس (PoR) بسبب قيودها وتعقيدات الصناعة الخاصة بها، إلا أن ظهورها يشير إلى جهد استباقي لمواجهة التحديات في هذا المجال. مع استمرار تطور القطاع الرقمي، من المؤكد أن أدوات مثل دليل الاحتياطي ستكتسب أهمية متزايدة. ومع ذلك، في الوقت الحالي، تتطلب PoR عدة تعديلات وتحسينات. البيانات التي تقدمها ليست بعد موثوقة تمامًا، مما يدفع إلى استكشاف حلول تكنولوجية أكثر تقدمًا بشكل مستمر.

في الإطار العام للأمور، من خلال تعزيز الثقة والشفافية والأمان داخل مجال العملات المشفرة، تحمل PoR الإمكانية للعب دور حيوي في تعزيز انتشار اعتماد العملات المشفرة بشكل واسع. وبذلك، ترسم مسارا نحو مستقبل ليس فقط أكثر أمانًا ولكن أيضًا أكثر ازدهارًا.