فهم إثيريوم 1.0 إلى 2.0 في مقال واحد

لقد انتشر الحماس حول ترقية إثيريوم لندن التي انتهت للتو في جميع أنحاء صناعة الأصول الرقمية. لماذا تعتبر ترقية لندن مهمة، لأنها حلقة مهمة في انتقال إثيريوم من 1.0 إلى 2.0. منذ نشأتها، خضعت شبكة إثيريوم للعديد من ترقيات الهارد فورك. كانت أول مرة لتعديل صعوبة التعدين، والثانية كانت fork “المنزل”، والثالثة كانت نتيجة هجوم هاكر على “DAO والبلوكتشين”. في نوفمبر 2016، تم إجراء fork رابع لتقليل الوزن ومنع هجوم DDoS. في مارس 2019، تم إجراء ترقيات “القسطنطينية وسانت بطرسبرغ” لزيادة السرعة وسعة التحسين. في أبريل 2021، تم تنفيذ ترقية “برلين” مرة أخرى لتحسين أداء الشبكة الرئيسية، حتى جاء تاريخ 4 أغسطس 2021 لترقية إثيريوم لندن. كلما تطورت الشبكة، أصبحت ترقيات إثيريوم أكثر كثافة.

لماذا تحتوي إيثريوم على العديد من التحديثات؟ كيف انتقلت إيثريوم من 1.0 إلى 2.0؟ ما هي المراحل المهمة المشاركة؟

01 لماذا تحتوي إثيريوم على العديد من الهارد فورك للتحديث؟

الخطط الطموحة لإثيريوم “حاسوب العالم” و“منصة المصدر المفتوح العالمية” تعتمد على آلية توافق الكتل من نوع POW، مما يحدد مصير إثيريوم في الحاجة المستمرة للتحديث. منصة إثيريوم “المصدر المفتوح العالمية” تهدف إلى تحميل التطبيقات على التطبيقات، ولذلك فإن أكبر متطلبات السلسلة الأساسية هي: سرعة معالجة فائقة. لكن هذه هي بالفعل نقطة الضعف في آلية توافق POW. POW، علني وشفاف، لامركزي، وآمن، لكن: سرعة معالجة المعاملات بطيئة جداً. بيتكوين، الذي يعتمد على آلية توافق POW، يمكنه معالجة 7 معاملات فقط في الثانية؛ بينما إثيريوم، التي تعتمد أيضاً على آلية توافق POW، سرعتها في المعالجة ليست عالية، حيث يمكنها معالجة 15 معاملة فقط في الثانية. لذا كلما زاد تطوير شبكة إثيريوم، وزاد عدد المستخدمين، وزادت التطبيقات المطورة على السلسلة، ستصبح التحديثات أكثر كثافة.

بالإضافة إلى ذلك، فإن تأكيدات معاملات إثيريوم قد اعتمدت على نموذج المزاد لمدة ست سنوات. أي عندما تظهر العديد من المعاملات أمام المعدنين في نفس الوقت، فإن المعدن يختار تأكيد المعاملة التي لديها أعلى رسوم معاملات. وهذا يؤدي إلى: خلال ذروة الشبكة، ترتفع رسوم المعاملات بشكل كبير، وإذا كنت ترغب في تأكيد المعاملة بسرعة، عليك دفع رسوم مرتفعة؛ بينما بعض المستخدمين الذين يدفعون رسومًا منخفضة قد لا يحصلون حتى على تأكيد. إن تكاليف المعاملات المرتفعة لتأكيد سريع، والتأخير غير المحدود للتأكيدات ذات الرسوم المنخفضة، ستضر بشكل كبير بالنظام البيئي لشبكة إثيريوم.

بالإضافة إلى ذلك، فإن آلية إجماع POW تواجه أحيانًا انتقادات بسبب: استهلاكها المفرط للموارد، وعدم كونها صديقة للبيئة؛ كما أن آلية POW قد تؤدي إلى تركيز التعدين بشكل متزايد. مع ارتفاع قوة الحوسبة وزيادة تكاليف التعدين، فإن ذلك يعني أن مجموعة صغيرة فقط من الأفراد الذين يمتلكون رؤوس أموال كبيرة يمكنهم القيام بالتعدين. يتم تنفيذ 65٪ من تعدين البيتكوين بواسطة مجموعات تعدين كبيرة. بينما يجد المستخدمون العاديون صعوبة متزايدة في تشغيل عقدة كاملة للتحقق من بيانات البلوكتشين وتسجيلها. إن الاتجاه نحو تركيز قوة الحوسبة والعقد الكاملة قد جعل الشبكة ليست كما كانت في الأصل، مما يؤثر سلبًا على أمان البروتوكول بأكمله.

هذا هو السبب في أن إثيريوم قد قامت بعدة عمليات fork وترقيات، بل وحتى بأسلوب ترقيات ثورية، مما جعل إثيريوم ينتقل من 1.0 إلى 2.0.

02 ماذا يعني إيثيريوم 2.0؟

إذن إثيريوم 2.0، ما هو؟ وما الفرق بين إثيريوم 1.0؟ كيف انتقلت إثيريوم من 1.0 إلى 2.0؟ منذ بداية ولادة إثيريوم، تم التخطيط لمسار تطوير مفصل:

المرحلة الأولى: الجبهة (Frontire)؛ الجبهة، وهي النسخة الأولية من إثيريوم.

المرحلة الثانية: المنزل (HomeStead)؛ بعد الترقية الثانية للفورك في الشبكة الرئيسية في مارس 2016، تم إصدار النسخة المستقرة الأولى، والتي تُسمى “المنزل”. بعد هذه النسخة، نمت مشروع إيثيريوم بسرعة.

المرحلة الثالثة: متروبوليس. في هذه المرحلة، تم تعزيز أمان إثيريوم، وتحسين كتابة العقود الذكية، وتحسين أداء الشبكة الرئيسية. دخلت شبكة إثيريوم رسميًا مرحلة النضج، وبدأت تظهر قوتها تدريجياً. في عام 2017، شهدت “الاكتتاب الأولي للعملة (Initial Coin Offering, 1CO)” ازدهارًا، وفي عام 2020، برز نظام Defi وارتفعت شعبية NFT على السلسلة، مما جلب لإثيريوم فرصًا متعددة للثراء على السلسلة. في نفس الوقت، تم تسليط الضوء على العيوب الجوهرية للشبكة تحت آلية توافق POW.

المرحلة الرابعة: الهدوء. في مرحلة الهدوء، ستتحول ايثيريوم رسميًا من آلية إثبات العمل (POW) إلى آلية إثبات الحصة (POS)، وتطوير خطة التوسع الثانية، مما يعزز بشكل كامل كفاءة تشغيل شبكة الايثيريوم. بشكل محدد: يجب عليها حل مشكلة الازدحام الشبكي المتراكم منذ فترة طويلة في شبكة الايثيريوم، وارتفاع رسوم المعاملات، مع الحفاظ على الأمن الشبكي اللامركزي، والسعي لتحقيق التوازن والحل الأمثل في مثلث الاستحالة في البلوكتشين. لتحقيق “تطبيقات بيئية كاملة”، وسرعة معالجة فائقة، ورؤية “الحاسوب العالمي” مع التعاون التطوري في الشبكة.

بإيجاز، المراحل الثلاث الأولى هي كلها عبارة عن رحلة طويلة من الاستكشاف والإصلاح في إثيريوم 1.0؛ مرحلة الهدوء، هي التي ستسمح بتحقيق قفزة نوعية في إثيريوم 2.0، بل يمكن القول مباشرة إن “الهدوء” هو إثيريوم 2.0.

كيف انتقلت شبكة إثيريوم من 1.0 إلى 2.0؟

إذن، كيف انتقل شبكة إثيريوم من 1.0 إلى 2.0، وما هي المراحل المهمة للمشاركة؟

1. إطلاق سلسلة الإشارة.

أكبر محور في التحول من إيثريوم 1.0 إلى 2.0 هو الانتقال من POW إلى POS، لذا يجب أن تتمكن سلسلة إيثريوم من التعدين عبر POS. لهذا السبب، تم إطلاق سلسلة الإشارات في 1 ديسمبر 2020، مما يسمح للمستخدمين بالتعدين من خلال عقود ذكية على إيثريوم لتخزين ETH والمشاركة في POS للحصول على المكافآت. ومع ذلك، لا تزال سلسلة الإشارات الحالية غير قادرة على معالجة المعاملات وتنفيذ العقود، والـ ETH المخزن والمكافآت المكتسبة مقفلة، ومن المتوقع أن يستغرق الأمر على الأقل عامين للسحب.

2. يجب على إثيريوم حل مشكلة رسوم المعاملات من أجل ازدهار النظام البيئي.

مشكلة رسوم إيثيريوم موجودة منذ فترة طويلة. أخيرًا، تم حلها في ترقية لندن في 4 أغسطس 2021. المحتوى المهم لترقية لندن هو تصميم EIP-1559. حيث قامت EIP-1559 بتغيير نموذج الرسوم الذي كان يعتمد على المنافسة الكاملة إلى نموذج “رسوم أساسية + إكرامية”. الرسوم الأساسية يجب دفعها، ومستوى رسومها يتم تحديده بناءً على الرسوم الأساسية للكتلة السابقة ونسبة استخدام موارد الكتلة؛ أما جزء الإكرامية، فهو الرسوم التي يدفعها المستخدمون بشكل اختياري لتأكيد المعاملات “للتخطي في الطابور”. هذا ساهم في تيسير رسوم تأكيد المعاملات، بحيث لا ترتفع رسوم التأكيد السريع بلا حدود، ولا يمكن تأكيد الرسوم المنخفضة. هذا يضمن الكفاءة، ويأخذ في الاعتبار العدالة إلى حد ما.

بالإضافة إلى ذلك، فإن تصميم EIP-1559 يحرق رسوم المعاملات الأساسية. وهذا يعني: كلما زادت الأنشطة الاقتصادية داخل اقتصاد شبكة إثيريوم، زادت كمية ETH المحروقة. من الناحية الاقتصادية: إن حرق ETH كرسوم أساسية يجعل إثيريوم في حالة انكماش إلى حد ما؛ بينما التحسينات القائمة على الرسوم، كلما زادت التطبيقات الاقتصادية التي تحدث على سلسلة إثيريوم، زادت الحاجة إلى إثيريوم كطلب شراء؛ ومن جهة أخرى، يتم حرق جزء من دخل عمال التعدين، مما سيزيد من قيمة تخزين إثيريوم.

3. صعوبة التصميم تنفجر، مما يجعل عمال المناجم ينتقلون من التعدين بنظام POW إلى POS.

من الناحية النظرية، فإن POS فعلاً أكثر كفاءة وكفاءة في استهلاك الطاقة مقارنةً بـ POW، وبعد ترقية لندن، أصبحت الرسوم أقل أيضاً. لذلك، فإن مستخدمي الشبكة العامة لإثيريوم وأصحاب الأعمال سيصوتون لصالح POS بأقدامهم، ولكن كيف يمكن إقناع المُعدنين بالتخلي عن POW والانتقال إلى POS؟ هذه هي الصعوبة الكبرى. لقد استثمر المُعدنون مبالغ كبيرة من المال، واشتروا آلات التعدين، وبنوا مزارع التعدين. من الصعب جداً أن يُطلب منهم التخلي عن كل هذه القدرة الإنتاجية، واختيار مسار آخر وجمع رأس المال من الصفر للتعدين. هذا صعب للغاية.

إذا كانت إثيريوم مجرد إطلاق سلسلة الإشارات، مما يسمح للتعدين بنظام POW ونظام POS بالعمل معًا، فقد يكون من الصعب جدًا على إثيريوم الانتقال إلى 2.0. أي إن المعدنين قد يستمرون في التمسك بالتعدين بنظام POW، مما سيؤدي إلى حالة من الجمود.

لذلك صممت إثيريوم انفجار الصعوبة. لكنها كانت مصممة لتطلق بالتزامن مع ترقية لندن، ولكن تم تأجيلها مرارًا. لماذا يحدث هذا؟

انفجار الصعوبة، في جوهره، هو زيادة صعوبة التعدين لمعدني POW. وهذه الصعوبة، ترتفع بشكل هندسي. أي أنه عندما تصل إلى مستوى معين، سيصبح التعدين صعبًا للغاية، وقد لا يحصل المعدنون على أي شيء. بعبارة صريحة: انفجار الصعوبة هو تصميم يضغط على المعدنين للتخلي عن POW. إذا كان المعدنون غير راضين، فإن ذلك قد يؤدي بسهولة إلى fork. لأن جوهر عمل البلوكتشين هو “التوافق”. بالإضافة إلى ذلك، إذا لم تحل آلية POS مشكلة كفاءة تأكيد المعاملات، وتحقيق التوازن بين عدم المركزية والأمان؛ فإن سلسلة POW بسبب انفجار الصعوبة، يصبح المعدنون غير قادرين على التعدين، مما يؤدي إلى عدم تأكيد المعاملات، وتشكيل ازدحام في الشبكة. وهذا سيؤدي مباشرة إلى انهيار شبكة إثيريوم. لذلك، من المهم جدًا كيفية استخدام انفجار الصعوبة للسماح لـ POW بالانتقال بسلاسة إلى POS.

من الواضح أنه: على الأقل قبل انفجار الصعوبة، يجب أن تكون أداء سلسلة POS كبيرًا بما يكفي لتحمل جميع معاملات POW. يجب أن تكون فعالة، وفي نفس الوقت تلبي متطلبات اللامركزية والأمان.

هل لدى إثيريوم حل لذلك؟ نعم، باستخدام fork الشظية.

4. سلسلة الشظايا.

في كثير من الأحيان، نعتقد أن التحسن الملحوظ في أداء إيثيريوم 2.0 هو بسبب تغيير POW إلى POS. في الواقع، لا يمكن لـ POS تقليل الازدحام الشبكي مباشرةً أو زيادة سرعة معالجة المعاملات، بل إن POS يجعل شارد الشق ممكنًا. شارد الشق هو التقنية الأساسية التي تعزز كفاءة الشبكة، مما يسمح لشبكة البلوكتشين بالترقية من معالجة عشرات المعاملات في الثانية إلى عشرات الآلاف أو حتى مئات الآلاف. كيف تعزز هذه التقنية قابلية التوسع في الشبكة؟

حاليًا، يوجد على إثيريوم سلسلة واحدة فقط من الشبكة العامة، حيث يتم إنشاء الكتل بترتيب متسلسل. لذا، فإن سرعة إنشاء الكتل وعدد المعاملات التي يمكن تسجيلها في كل كتلة يحدد عدد المعاملات التي يمكن لإثيريوم معالجتها في الثانية. يشبه ذلك، عند التسوق في السوبر ماركت، حيث يوجد فقط منفذ واحد مفتوح عند صندوق الدفع. لذا، يجب على الجميع الانتظار في هذا المنفذ للدفع. ما لم يكن هناك نقص في الزبائن في السوبر ماركت، سيكون من الصعب الدفع بسرعة. ولكن إذا تم فتح عدة منافذ للدفع في نفس الوقت، فإن الكفاءة ستتحسن بشكل كبير.

مبدأ الشارد هو هذا. لتحسين سرعة معالجة المعاملات، قسمت إيثريوم 2.0 سلسلة البيانات والتحقق من العقدة الواحدة إلى 64 سلسلة شارد، مما يسمح بمعالجة المعاملات في نفس الوقت. من الواضح أن هذه الخطوة ستزيد من الكفاءة بشكل كبير. ومع ذلك، فإن كل سلسلة تعالج المعلومات بشكل منفصل، والمعلومات ليست متزامنة عبر الشبكة، فهل هذا لا يسهل عملية الإنفاق المزدوج والشر؟ الطريقة التي اتبعتها إيثريوم 2.0 هي: تبادل المعلومات بين الشاردات المختلفة، بحيث يمكن تأكيد المعاملات التي تنتمي إلى شاردات مختلفة؛ وتم تصميم سلسلة الإشارة كسلسلة رئيسية، حيث يتم إنشاء عقود ذكية على سلسلة الإشارة لتوزيع عقد التحقق بشكل عشوائي؛ ستتكون 128 عقدة تحقق من لجنة، لتوليد الكتل وتوزيع المكافآت؛ وبعد توليد 64 كتلة، ستقوم سلسلة الإشارة باختيار جولة جديدة من عقد التحقق بشكل عشوائي. وذلك للحد بشكل كبير من إمكانية الشر.

بالإضافة إلى ذلك، من أجل ضمان حماية أكثر صرامة ضد هجمات الإنفاق المزدوج وفساد العقد. إيثيريوم 2.0، يعتمد آلية عقوبة ضد المفسدين. أي أنه بمجرد اكتشاف فساد العقد، يجب مصادرة جميع ETH المرهونة الخاصة به. هذه العقوبة أكثر صرامة بكثير من عقوبة نظام POW ضد “المفسدين”.

هذه الدفاعات المتعددة تعزز بشكل كبير من أمان تشغيل البلوكتشين تحت آلية POS، ولا تقل مطلقًا عن آلية POW.

04 الخاتمة

فقط، هذه التقنية معقدة للغاية. إثيريوم لا يزال قيد التطوير. لتحقيق تقنية الشظايا بالكامل، مع تحميل بيانات 1.0 بالكامل، من المحتمل أن يستغرق الأمر وقتًا طويلاً. لذلك، فإن إثيريوم 2.0 يعد بمستقبل واعد، ولكن لا ينبغي التسرع في الأمر. الأمر يعتمد على التقدم التكنولوجي لمشروع إثيريوم. لذا، لماذا نستثمر في الأصول الرقمية، يجب أن نؤكد على أهمية فريق التكنولوجيا وراء العملة. لأن التقنية تبدو بعيدة، ولكنها في الواقع مهمة للغاية لاستثمار العملة. إنها المفتاح لتمكين عملة أو سلسلة من تحقيق التنمية. **$DOGE **$DOT