أدى ظهور النقوش على البيتكوين إلى إضفاء حيوية جديدة على نظام البيتكوين البيئي، مما أثار اهتمام الناس مجددًا بالبيتكوين. هناك آراء تفيد بأن هذا قد فتح صندوق باندورا لنظام البيتكوين البيئي. في التطور التكنولوجي لنظام البيتكوين البيئي، يعد البناء على الطبقة الثانية أمرًا بالغ الأهمية. يستند هذا المقال إلى بعض المقالات المعروفة وتبادل الآراء مع العديد من الأصدقاء، بالإضافة إلى خبرات الفريق في تصميم وتطوير منتجات Web3، لتلخيص المعرفة الأساسية حول الطبقة الثانية من البيتكوين. نأمل أن نكون قد ألهمنا الآخرين لتطوير الأفكار ذات الصلة، مما يسهم في دفع هذا المجال نحو الأمام.
عالم البلوكشين يبدأ ببيتكوين، وسيكون أيضًا نهاية بيئة بيتكوين. إيثريوم في جوهرها أيضًا استكشاف لتقنية سلسلة جانبية من بيتكوين.
في هذه المقالة، مفهوم "بناء الطبقة الثانية" و "بناء شبكة الطبقة الثانية" متبادلان، حيث أن الثاني أضيق معنى، والأول أوسع. للتكيف مع التعبيرات الشائعة في الصناعة، ستستخدم هذه المقالة أيضًا مفهوم "بناء شبكة الطبقة الثانية".
1. مهمة Layer2
لفهم القضايا الأساسية التي تحتاج إلى حلها في بناء الطبقة الثانية من بيتكوين، دعنا نبدأ من الخصائص الأساسية لنظام البلوكشين.
1.1 الخصائص الأساسية والمتطلبات للبلوك تشين
تستخدم هذه المقالة المفهوم الذي قدمه فيتاليك: blockchain هو "حاسوب عالمي". من هذا المنظور، سيكون من الواضح فهم خصائص blockchain المتعددة. في وقت لاحق، سنحلل إمكانية تطوير هذا "الحاسوب العالمي" استنادًا إلى بنية فون نيومان.
لنلخص بعض الخصائص الأساسية:
الشفافية العامة: هذه هي خاصية تخزين البيانات وتنفيذ الأوامر في "الحاسوب العالمي" المتمثل في تقنية البلوكشين، وهي أيضًا خاصية داخلية تتطلب مشاركة العديد من العقد الموزعة في جميع أنحاء العالم في الحساب. تلبي هذه الخاصية حق المستخدمين في معرفة البيانات، وهي نتيجة مشتركة لمتطلبات التعاون الداخلي لهذا "الحاسوب العالمي" واحتياجات المستخدمين الخارجية.
اللامركزية: هذه هي السمة المعمارية لـ "الكمبيوتر العالمي"، حيث تستند درجة اللامركزية ومرونة الخطأ من الناحية النظرية إلى نظرية الجنرالات البيزنطيين. الأنظمة غير البيزنطية من الناحية النظرية ليست أنظمة بلوكتشين. درجة اللامركزية هي مؤشر مهم على أمان البلوكتشين، وهي أيضاً أساس لبعض الخصائص.
الأمان: يتكون الأمان من الحاجة الداخلية الناتجة عن الخصائص المعمارية لهذه "الحاسوب العالمي" والحاجة الخارجية التي يحتاجها المستخدمون. يتم ضمانه من المستوى الدقيق من خلال تقنيات التشفير ذات الصلة، ومن المستوى الكلي من خلال لامركزية المعمارية، مما يمنع التأثير على أمان هذه "الحاسوب العالمي" بسبب تزوير البيانات الدقيقة أو تدمير المعمارية الكبرى.
قدرة الحساب: الوظيفة الأساسية لهذه الحاسوب العالمي المعتمد على البلوكشين هي قدرة الحساب. عادة ما يتم قياسها من خلال ما إذا كانت كاملة تورينغ أم لا. بعض الشبكات مصممة عمدًا لتكون غير كاملة تورينغ للحفاظ على الميزات الأساسية. مثل شبكة بيتكوين، حيث قام ساتوشي ناكاموتو بجعل تعليمات كودها غير كاملة تورينغ، كما حذف بعض مجموعة التعليمات، للحفاظ على استقرارها وأمانها. جميع التقنيات الكاملة تورينغ تهدف إلى توسيع قدرة حسابات البلوكشين. من منظور تصميم الطبقات، فإن الأنظمة البسيطة أكثر ملاءمة لتكون الأساس.
الأداء: في حالة تساوي القدرة الحاسوبية، فإن الأداء هو قدرة رئيسية أخرى يتم فحصها في عالم الحوسبة للبلوكشين. عادة ما يتم قياسه بعدد المعاملات التي تتم معالجتها في الثانية TPS(.
التخزين: يجب أن تمتلك البلوكشين ك"حاسوب عالمي" وظيفة التخزين، أي القدرة على تسجيل البيانات. حاليًا، يتم التخزين بشكل أساسي داخل الكتل، بينما لا يزال التخزين في سلاسل خارج الكتل قيد التطوير.
الخصوصية: الخصوصية هي حاجة متفرعة في "الكمبيوتر العالمي"، أي المطالبة بالحفاظ على نطاق صلاحيات منتجي البيانات ومستخدميها خلال عمليات الحساب والتخزين. هذا مدفوع بشكل أساسي بالاحتياجات الخارجية للمستخدمين.
يوجد أيضًا مؤشر شامل يسمى قابلية التوسع، وعادة ما يشير إلى قابلية التوسع للهيكل العام، هذه الخاصية تؤثر على العديد من الخصائص الأساسية، وهي مؤشر مهم على مستوى الهيكل. هناك أيضًا قدرات مثل القدرة على الاتصال في سيناريوهات محددة، ولكن لن نناقش ذلك هنا.
في هذه الخصائص الأساسية للبلوكتشين، غالبًا ما تقيد العلاقات المتبادلة مثلث المستحيل. كما في تخمين DSS، وهو اللامركزية )Decentralization، والأمان (Security، والقابلية للتوسع )Scalability.
في الأنظمة الموزعة، مثل مثلث الاستحالة، فإن مبدأ CAP يشير إلى أنه في نظام موزع، لا يمكن الحصول على الثلاثة: الاتساق (Consistency)، التوافر (Availability)، وتحمل الأخطاء في تقسيم الشبكة (Partition tolerance) في نفس الوقت. أنظمة البلوكتشين هي أنظمة موزعة تتضمن مشكلة جنرالات بيزنطة، لذا فإن مبدأ CAP ينطبق عليها أيضًا.
( 1.2 دور بناء الطبقة الثانية
ما هي الأدوار التي يجب إكمالها في بناء الطبقة الثانية؟ ما هي الوظائف التي يجب توفيرها؟ يجب أن يكون بناء الطبقة الثانية هو توسيع لنقص النظام في الطبقة الأولى، وينبغي إكمال الأمور التي لا تناسب النظام في الطبقة الأولى في بناء الطبقة الثانية.
من الخصائص المستخلصة من تقنية البلوكشين يمكن أن نستنتج استنتاجًا أوليًا، وهو أنه يجب توسيع هذه القدرات الأساسية: الشفافية العلنية، اللامركزية، الأمان، القدرة الحاسوبية، الأداء )، السعة (، التخزين، الخصوصية، إلخ. بالإضافة إلى هذه القدرات الأساسية من الناحية التقنية، هناك قضية اقتصادية مهمة يجب حلها، وهي خفض التكاليف. عادةً ما تكون التكاليف الشاملة لتنفيذ المعاملات على الشبكة الأساسية مرتفعة، لذا من الضروري استخدام الشبكة الثانية لتقليل هذه التكاليف.
تلخيص الجملة هو أن الحلول لزيادة السعة، وتقليل التكاليف، وتخصيص الميزات كلها تتمثل في بناء الطبقة الثانية. بالنسبة للتخصيص، فإنه لا يزال غير واضح بما فيه الكفاية، أو غالبًا ما يتم إخفاؤه ضمن الميزتين السابقتين. يمكننا فهم الأمر بهذه الطريقة، خصائص الشبكة من الطبقة الأولى تحتاج بدرجات متفاوتة للعديد من التطبيقات، ويمكن إعادة ضبط درجة تنفيذ مختلف الخصائص في الطبقة الثانية لبعض التطبيقات.
في بناء الطبقة الثانية، ستختلف القدرات الأساسية لل blockchain، وستقلل بعض الخصائص، بل قد تتخلى عن بعض الخصائص، في مقابل تحسين ملحوظ لبعض الخصائص. على سبيل المثال: بعض الطبقات الثانية من أجل تحسين الأداء، ستقلل من درجة اللامركزية، وستقلل من الأمان؛ وبعض الطبقات الثانية لزيادة القدرة على المعالجة، مثل شبكة البرق، ستغير هيكل النظام وطريقة التسوية. وهناك بعض الطبقات التي ستعزز خاصية معينة دون تقليل الخصائص الأساسية، مثل طريقة معالجة RGB، التي زادت بشكل ملحوظ من الخصوصية ومقاومة الرقابة، لكنها زادت من صعوبة التنفيذ التقني. في الحالات القادمة، سنرى بناء الطبقة الثانية الذي يقلل أو يغير عدة خصائص في نفس الوقت.
يجب أن يكون تقليل التكاليف هو الطلب الأساسي لجميع مشاريع الطبقة الثانية.
![مقالة تلخص الأساسيات حول شبكة البيتكوين الثانية])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ad899d00cda3df50aead693947e770bc.webp###
( 1.3 لماذا يجب القيام بتصميم طبقي؟
تصميم الطبقات هو وسيلة ومنهجية للتعامل مع الأنظمة المعقدة، من خلال تقسيم النظام إلى هياكل متعددة الطبقات وتعريف العلاقات والوظائف بين كل طبقة، لتحقيق وحدة النظام وقابلية الصيانة والتوسع، وبالتالي تحسين كفاءة التصميم وموثوقية النظام.
بالنسبة لنظام بروتوكولات واسع وكبير، فإن استخدام الطبقات سيكون له فوائد واضحة. يسمح هذا للناس بفهم الأمر بسهولة، ويسهل تقسيم العمل والتنفيذ، وكذلك يسهل تحسين الوحدات. مثل تصميم نموذج ISO/OSI ذو السبعة طبقات في شبكات الكمبيوتر، ولكن في التنفيذ الفعلي، يمكن دمج بعض الطبقات، مثل بروتوكول الشبكة المحدد TCP/IP الذي هو بروتوكول من أربع طبقات.
المزايا المحددة لهيكلة البروتوكولات:
1.كل مستوى مستقل عن الآخر. لا يحتاج المستوى إلى معرفة كيفية تنفيذ المستوى التالي، بل يحتاج فقط إلى معرفة الخدمات المقدمة من خلال واجهة المستوى. بهذه الطريقة، تنخفض درجة تعقيد المشكلة بأكملها. بمعنى آخر، كيفية عمل المستوى السابق لا تؤثر على عمل المستوى التالي، لذا عندما نقوم بتصميم العمل في كل مستوى، يكفي أن نضمن عدم تغيير الواجهة، ويمكننا تعديل طريقة العمل داخل المستوى بحرية.
2.مرونة جيدة. عندما يحدث تغيير في أي طبقة، طالما أن العلاقة بين الواجهات بين الطبقات تبقى ثابتة، فإن الطبقات فوق أو تحت هذه الطبقة لن تتأثر. عندما تظهر ابتكارات تقنية في إحدى الطبقات أو تحدث مشكلة في العمل في إحدى الطبقات، فلن تؤثر على عمل الطبقات الأخرى، وعند استبعاد المشكلة، سيكون من الضروري فقط النظر في المشكلة الخاصة بهذه الطبقة.
3.يمكن تقسيمه هيكليًا. يمكن لكل طبقة استخدام التقنية الأكثر ملاءمة للتطبيق. غالبًا ما يكون تطور التكنولوجيا غير متوازن، وتجنب التقسيم الطبقي الفعال تأثير دلو الماء، حيث لن تؤثر عدم كفاءة التكنولوجيا في أحد الجوانب على كفاءة العمل الكلية.
4.سهل التنفيذ والصيانة. هذه البنية تجعل تنفيذ وتصحيح نظام ضخم ومعقد أمرًا سهل المعالجة، لأن النظام بأكمله قد تم تقسيمه إلى عدة أنظمة فرعية مستقلة نسبيًا. عند إجراء التصحيح والصيانة، يمكن تصحيح كل طبقة بشكل منفصل، مما يتجنب حالات عدم القدرة على العثور على المشكلة أو حل المشكلة الخاطئة.
5.يمكن أن يعزز العمل القياسي. لأن كل طبقة من الوظائف والخدمات المقدمة لها قد تم توضيحها بدقة. فائدة التقييس هي أنه يمكن استبدال أي طبقة منها بشكل عشوائي، مما يسهل الاستخدام والبحث.
فكرة التصميم المعياري المتدرج هي طريقة شائعة في المجال التقني للتعامل مع مشروع هندسي يتطلب وظيفة كبيرة، ويتطلب تعاون العديد من الأشخاص، ويحتاج إلى تحسين مستمر، وهي طريقة مثبتة وفعالة من خلال التجربة.
![توضيح شامل لنظام المعرفة الأساسي لشبكة الطبقة الثانية لبيتكوين])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-086a074fde8e4b3baab62f0dd9a0726c.webp(
2. أفكار عدة لبناء Layer2 لبيتكوين
بيتكوين的二层有三种显著的建设路线:
)1###مسار التوسع القائم على السلسلة، مشابه جدًا للطبقة الثانية من EVM، هو هيكل blockchain;
(2)بناءً على هيكل موزع، مع شبكة البرق كممثل، هو هيكل موزع.
(3)استنادًا إلى نظام مركزي، والذي يمثله الفهرس المركزي، هو هيكل مركزي.
الطرقتان الأوليان لهما خصائص مميزة، وقد تم استخدام بعض المنتجات واستكشاف منتجات أخرى. بالنسبة للطريقة الأولى، بسبب الازدهار الكبير للإيثيريوم واستكشاف سلاسل تقليد البيتكوين الأخرى، فإن التوسع من الطبقة الثانية القائم على السلسلة يكون أسهل نسبيًا، وهناك المزيد من حالات الدراسة المرجعية. عادة ما تكون الطريقة الثانية القائمة على التوزيع أكثر صعوبة، وتطويرها أبطأ قليلاً، ممثلة بشبكة البرق. الطريقة الثالثة مثيرة للجدل، لأنها لا تبدو وكأنها بناء من الطبقة الثانية، ولكن يبدو أنها تحقق وظائف بناء الطبقة الثانية.
أي خطة بناء من الطبقة الثانية أفضل؟ نستخدم القيمة الإجمالية المقفلة TVL(Total Value Locked) كمعيار، الشبكة ذات TVL الأعلى هي الخطة المثلى. مع مرور الوقت وتطور التكنولوجيا، ستكون هذه الخطة المثلى عملية متغيرة.
بالنسبة لتعريف الشبكة من الطبقة الثانية لبيتكوين، طالما أنها تعتمد على شبكة بيتكوين، وتبني ارتباطًا تقنيًا مع شبكة بيتكوين، وبعض الميزات تفوق الشبكة من الطبقة الأولى لبيتكوين، فإنها تعتبر جزءًا من بناء الشبكة من الطبقة الثانية لبيتكوين. بعبارة أخرى: طالما يتم استهلاك BTC كغاز، وBTC هو الأصل الأساسي، فإن الأنظمة التي توسع أداء بيتكوين تعتبر جزءًا من البناء من الطبقة الثانية. بناءً على هذا الحكم، يجب أن نوافق على النوع الثالث من بناء الشبكة من الطبقة الثانية، وهو البناء من الطبقة الثانية ذو الهيكل المركزي.
تطور تقنية البيتكوين نفسها، مثل تعديل OP_RETURN و Taproot و توقيع Schnnor و MAST و Tapscript، يجب أن يكون مصمماً لغرض الربط بين الطبقة الأولى والثانية، ولا ينبغي استخدام هذه التقنيات لتطوير ميزات إضافية بشكل مفرط، لأن شبكة الطبقة الأولى مهما توسعت، لن تحقق قفزة نوعية، ويجب أن يتم بناء الطبقة الثانية. ولكن في ظل عدم وجود منتجات أفضل للطبقة الثانية من البيتكوين، ستُستخدم هذه القدرات التقنية للربط بين الطبقتين بشكل مفرط لفترة من الزمن.
( 2.1 البناء من الطبقة الثانية المستند إلى السلسلة
استكشفت سلاسل البلوكشين المقلدة للبيتكوين في المراحل المبكرة العديد من الأفكار، مثل "Colorcoin") العملات الملونة(، و"CovertCoins" و"MasterCoin"؛ كما أن هناك سلاسل مقلدة للبيتكوين ذات سعة موسعة، مثل BCH) البيتكوين كاش###، BSV( البيتكوين SV)، BTG( البيتكوين جولد)؛ وتستند تقنيات السلاسل الجانبية المختلفة إلى حالات البناء الموسعة للبلوكشين، ويمكن القول إنها نوع من الطبقة الثانية بمعناها الواسع.
الإيثيريوم هو أيضًا استكشاف لتحسين يعتمد على البيتكوين. عندما لم يتمكن فيتاليك من إقناع فرق المشاريع الأخرى، قام بتشكيل فريقه الخاص وإصدار ورقة بيضاء لتطوير نظام بلوكشين من الجيل الجديد، مستهدفًا عيوب البيتكوين: نظام عدم الحسابات UTXO، لغة التنفيذ غير الكاملة تورينغ، قلة القابلية للتوسع، وغيرها من المشكلات. رغم أن هذا الاستكشاف للإيثيريوم ليس بناءً مباشرًا من الطبقة الثانية على البيتكوين، إلا أنه من الناحية الواسعة يُعتبر استكشافًا للبناء القائم على السلسلة.
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.
تسجيلات الإعجاب 7
أعجبني
7
5
مشاركة
تعليق
0/400
ser_we_are_ngmi
· منذ 5 س
btc هو الإله الحقيقي، العائلة كلها مشاركة.
شاهد النسخة الأصليةرد0
SoliditySlayer
· منذ 12 س
مرة أخرى يتم الترويج لـ btc لتغيير العالم
شاهد النسخة الأصليةرد0
SolidityJester
· 07-19 06:32
BTC هو في النهاية الملك في كل شيء
شاهد النسخة الأصليةرد0
GateUser-e87b21ee
· 07-19 06:27
الحمقى الجدد يحبون مناقشة الطبقة الثانية
شاهد النسخة الأصليةرد0
HypotheticalLiquidator
· 07-19 06:09
تفتقر "عالم العملات الرقمية" إلى النظامية، حيث تخفي خلف "الضجيج" مخاطر نظامية كبيرة، وضغوط التسويات خارج السلسلة مثيرة للقلق.
تحليل شامل لشبكة الطبقة الثانية من بيتكوين: من الخصائص الأساسية إلى ثلاثة مسارات رئيسية للبناء
أساسيات شبكة البيتكوين من الطبقة الثانية
أدى ظهور النقوش على البيتكوين إلى إضفاء حيوية جديدة على نظام البيتكوين البيئي، مما أثار اهتمام الناس مجددًا بالبيتكوين. هناك آراء تفيد بأن هذا قد فتح صندوق باندورا لنظام البيتكوين البيئي. في التطور التكنولوجي لنظام البيتكوين البيئي، يعد البناء على الطبقة الثانية أمرًا بالغ الأهمية. يستند هذا المقال إلى بعض المقالات المعروفة وتبادل الآراء مع العديد من الأصدقاء، بالإضافة إلى خبرات الفريق في تصميم وتطوير منتجات Web3، لتلخيص المعرفة الأساسية حول الطبقة الثانية من البيتكوين. نأمل أن نكون قد ألهمنا الآخرين لتطوير الأفكار ذات الصلة، مما يسهم في دفع هذا المجال نحو الأمام.
عالم البلوكشين يبدأ ببيتكوين، وسيكون أيضًا نهاية بيئة بيتكوين. إيثريوم في جوهرها أيضًا استكشاف لتقنية سلسلة جانبية من بيتكوين.
في هذه المقالة، مفهوم "بناء الطبقة الثانية" و "بناء شبكة الطبقة الثانية" متبادلان، حيث أن الثاني أضيق معنى، والأول أوسع. للتكيف مع التعبيرات الشائعة في الصناعة، ستستخدم هذه المقالة أيضًا مفهوم "بناء شبكة الطبقة الثانية".
1. مهمة Layer2
لفهم القضايا الأساسية التي تحتاج إلى حلها في بناء الطبقة الثانية من بيتكوين، دعنا نبدأ من الخصائص الأساسية لنظام البلوكشين.
1.1 الخصائص الأساسية والمتطلبات للبلوك تشين
تستخدم هذه المقالة المفهوم الذي قدمه فيتاليك: blockchain هو "حاسوب عالمي". من هذا المنظور، سيكون من الواضح فهم خصائص blockchain المتعددة. في وقت لاحق، سنحلل إمكانية تطوير هذا "الحاسوب العالمي" استنادًا إلى بنية فون نيومان.
لنلخص بعض الخصائص الأساسية:
الشفافية العامة: هذه هي خاصية تخزين البيانات وتنفيذ الأوامر في "الحاسوب العالمي" المتمثل في تقنية البلوكشين، وهي أيضًا خاصية داخلية تتطلب مشاركة العديد من العقد الموزعة في جميع أنحاء العالم في الحساب. تلبي هذه الخاصية حق المستخدمين في معرفة البيانات، وهي نتيجة مشتركة لمتطلبات التعاون الداخلي لهذا "الحاسوب العالمي" واحتياجات المستخدمين الخارجية.
اللامركزية: هذه هي السمة المعمارية لـ "الكمبيوتر العالمي"، حيث تستند درجة اللامركزية ومرونة الخطأ من الناحية النظرية إلى نظرية الجنرالات البيزنطيين. الأنظمة غير البيزنطية من الناحية النظرية ليست أنظمة بلوكتشين. درجة اللامركزية هي مؤشر مهم على أمان البلوكتشين، وهي أيضاً أساس لبعض الخصائص.
الأمان: يتكون الأمان من الحاجة الداخلية الناتجة عن الخصائص المعمارية لهذه "الحاسوب العالمي" والحاجة الخارجية التي يحتاجها المستخدمون. يتم ضمانه من المستوى الدقيق من خلال تقنيات التشفير ذات الصلة، ومن المستوى الكلي من خلال لامركزية المعمارية، مما يمنع التأثير على أمان هذه "الحاسوب العالمي" بسبب تزوير البيانات الدقيقة أو تدمير المعمارية الكبرى.
قدرة الحساب: الوظيفة الأساسية لهذه الحاسوب العالمي المعتمد على البلوكشين هي قدرة الحساب. عادة ما يتم قياسها من خلال ما إذا كانت كاملة تورينغ أم لا. بعض الشبكات مصممة عمدًا لتكون غير كاملة تورينغ للحفاظ على الميزات الأساسية. مثل شبكة بيتكوين، حيث قام ساتوشي ناكاموتو بجعل تعليمات كودها غير كاملة تورينغ، كما حذف بعض مجموعة التعليمات، للحفاظ على استقرارها وأمانها. جميع التقنيات الكاملة تورينغ تهدف إلى توسيع قدرة حسابات البلوكشين. من منظور تصميم الطبقات، فإن الأنظمة البسيطة أكثر ملاءمة لتكون الأساس.
الأداء: في حالة تساوي القدرة الحاسوبية، فإن الأداء هو قدرة رئيسية أخرى يتم فحصها في عالم الحوسبة للبلوكشين. عادة ما يتم قياسه بعدد المعاملات التي تتم معالجتها في الثانية TPS(.
التخزين: يجب أن تمتلك البلوكشين ك"حاسوب عالمي" وظيفة التخزين، أي القدرة على تسجيل البيانات. حاليًا، يتم التخزين بشكل أساسي داخل الكتل، بينما لا يزال التخزين في سلاسل خارج الكتل قيد التطوير.
الخصوصية: الخصوصية هي حاجة متفرعة في "الكمبيوتر العالمي"، أي المطالبة بالحفاظ على نطاق صلاحيات منتجي البيانات ومستخدميها خلال عمليات الحساب والتخزين. هذا مدفوع بشكل أساسي بالاحتياجات الخارجية للمستخدمين.
يوجد أيضًا مؤشر شامل يسمى قابلية التوسع، وعادة ما يشير إلى قابلية التوسع للهيكل العام، هذه الخاصية تؤثر على العديد من الخصائص الأساسية، وهي مؤشر مهم على مستوى الهيكل. هناك أيضًا قدرات مثل القدرة على الاتصال في سيناريوهات محددة، ولكن لن نناقش ذلك هنا.
في هذه الخصائص الأساسية للبلوكتشين، غالبًا ما تقيد العلاقات المتبادلة مثلث المستحيل. كما في تخمين DSS، وهو اللامركزية )Decentralization، والأمان (Security، والقابلية للتوسع )Scalability.
في الأنظمة الموزعة، مثل مثلث الاستحالة، فإن مبدأ CAP يشير إلى أنه في نظام موزع، لا يمكن الحصول على الثلاثة: الاتساق (Consistency)، التوافر (Availability)، وتحمل الأخطاء في تقسيم الشبكة (Partition tolerance) في نفس الوقت. أنظمة البلوكتشين هي أنظمة موزعة تتضمن مشكلة جنرالات بيزنطة، لذا فإن مبدأ CAP ينطبق عليها أيضًا.
( 1.2 دور بناء الطبقة الثانية
ما هي الأدوار التي يجب إكمالها في بناء الطبقة الثانية؟ ما هي الوظائف التي يجب توفيرها؟ يجب أن يكون بناء الطبقة الثانية هو توسيع لنقص النظام في الطبقة الأولى، وينبغي إكمال الأمور التي لا تناسب النظام في الطبقة الأولى في بناء الطبقة الثانية.
من الخصائص المستخلصة من تقنية البلوكشين يمكن أن نستنتج استنتاجًا أوليًا، وهو أنه يجب توسيع هذه القدرات الأساسية: الشفافية العلنية، اللامركزية، الأمان، القدرة الحاسوبية، الأداء )، السعة (، التخزين، الخصوصية، إلخ. بالإضافة إلى هذه القدرات الأساسية من الناحية التقنية، هناك قضية اقتصادية مهمة يجب حلها، وهي خفض التكاليف. عادةً ما تكون التكاليف الشاملة لتنفيذ المعاملات على الشبكة الأساسية مرتفعة، لذا من الضروري استخدام الشبكة الثانية لتقليل هذه التكاليف.
تلخيص الجملة هو أن الحلول لزيادة السعة، وتقليل التكاليف، وتخصيص الميزات كلها تتمثل في بناء الطبقة الثانية. بالنسبة للتخصيص، فإنه لا يزال غير واضح بما فيه الكفاية، أو غالبًا ما يتم إخفاؤه ضمن الميزتين السابقتين. يمكننا فهم الأمر بهذه الطريقة، خصائص الشبكة من الطبقة الأولى تحتاج بدرجات متفاوتة للعديد من التطبيقات، ويمكن إعادة ضبط درجة تنفيذ مختلف الخصائص في الطبقة الثانية لبعض التطبيقات.
في بناء الطبقة الثانية، ستختلف القدرات الأساسية لل blockchain، وستقلل بعض الخصائص، بل قد تتخلى عن بعض الخصائص، في مقابل تحسين ملحوظ لبعض الخصائص. على سبيل المثال: بعض الطبقات الثانية من أجل تحسين الأداء، ستقلل من درجة اللامركزية، وستقلل من الأمان؛ وبعض الطبقات الثانية لزيادة القدرة على المعالجة، مثل شبكة البرق، ستغير هيكل النظام وطريقة التسوية. وهناك بعض الطبقات التي ستعزز خاصية معينة دون تقليل الخصائص الأساسية، مثل طريقة معالجة RGB، التي زادت بشكل ملحوظ من الخصوصية ومقاومة الرقابة، لكنها زادت من صعوبة التنفيذ التقني. في الحالات القادمة، سنرى بناء الطبقة الثانية الذي يقلل أو يغير عدة خصائص في نفس الوقت.
يجب أن يكون تقليل التكاليف هو الطلب الأساسي لجميع مشاريع الطبقة الثانية.
![مقالة تلخص الأساسيات حول شبكة البيتكوين الثانية])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ad899d00cda3df50aead693947e770bc.webp###
( 1.3 لماذا يجب القيام بتصميم طبقي؟
تصميم الطبقات هو وسيلة ومنهجية للتعامل مع الأنظمة المعقدة، من خلال تقسيم النظام إلى هياكل متعددة الطبقات وتعريف العلاقات والوظائف بين كل طبقة، لتحقيق وحدة النظام وقابلية الصيانة والتوسع، وبالتالي تحسين كفاءة التصميم وموثوقية النظام.
بالنسبة لنظام بروتوكولات واسع وكبير، فإن استخدام الطبقات سيكون له فوائد واضحة. يسمح هذا للناس بفهم الأمر بسهولة، ويسهل تقسيم العمل والتنفيذ، وكذلك يسهل تحسين الوحدات. مثل تصميم نموذج ISO/OSI ذو السبعة طبقات في شبكات الكمبيوتر، ولكن في التنفيذ الفعلي، يمكن دمج بعض الطبقات، مثل بروتوكول الشبكة المحدد TCP/IP الذي هو بروتوكول من أربع طبقات.
المزايا المحددة لهيكلة البروتوكولات:
1.كل مستوى مستقل عن الآخر. لا يحتاج المستوى إلى معرفة كيفية تنفيذ المستوى التالي، بل يحتاج فقط إلى معرفة الخدمات المقدمة من خلال واجهة المستوى. بهذه الطريقة، تنخفض درجة تعقيد المشكلة بأكملها. بمعنى آخر، كيفية عمل المستوى السابق لا تؤثر على عمل المستوى التالي، لذا عندما نقوم بتصميم العمل في كل مستوى، يكفي أن نضمن عدم تغيير الواجهة، ويمكننا تعديل طريقة العمل داخل المستوى بحرية.
2.مرونة جيدة. عندما يحدث تغيير في أي طبقة، طالما أن العلاقة بين الواجهات بين الطبقات تبقى ثابتة، فإن الطبقات فوق أو تحت هذه الطبقة لن تتأثر. عندما تظهر ابتكارات تقنية في إحدى الطبقات أو تحدث مشكلة في العمل في إحدى الطبقات، فلن تؤثر على عمل الطبقات الأخرى، وعند استبعاد المشكلة، سيكون من الضروري فقط النظر في المشكلة الخاصة بهذه الطبقة.
3.يمكن تقسيمه هيكليًا. يمكن لكل طبقة استخدام التقنية الأكثر ملاءمة للتطبيق. غالبًا ما يكون تطور التكنولوجيا غير متوازن، وتجنب التقسيم الطبقي الفعال تأثير دلو الماء، حيث لن تؤثر عدم كفاءة التكنولوجيا في أحد الجوانب على كفاءة العمل الكلية.
4.سهل التنفيذ والصيانة. هذه البنية تجعل تنفيذ وتصحيح نظام ضخم ومعقد أمرًا سهل المعالجة، لأن النظام بأكمله قد تم تقسيمه إلى عدة أنظمة فرعية مستقلة نسبيًا. عند إجراء التصحيح والصيانة، يمكن تصحيح كل طبقة بشكل منفصل، مما يتجنب حالات عدم القدرة على العثور على المشكلة أو حل المشكلة الخاطئة.
5.يمكن أن يعزز العمل القياسي. لأن كل طبقة من الوظائف والخدمات المقدمة لها قد تم توضيحها بدقة. فائدة التقييس هي أنه يمكن استبدال أي طبقة منها بشكل عشوائي، مما يسهل الاستخدام والبحث.
فكرة التصميم المعياري المتدرج هي طريقة شائعة في المجال التقني للتعامل مع مشروع هندسي يتطلب وظيفة كبيرة، ويتطلب تعاون العديد من الأشخاص، ويحتاج إلى تحسين مستمر، وهي طريقة مثبتة وفعالة من خلال التجربة.
![توضيح شامل لنظام المعرفة الأساسي لشبكة الطبقة الثانية لبيتكوين])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-086a074fde8e4b3baab62f0dd9a0726c.webp(
2. أفكار عدة لبناء Layer2 لبيتكوين
بيتكوين的二层有三种显著的建设路线:
)1###مسار التوسع القائم على السلسلة، مشابه جدًا للطبقة الثانية من EVM، هو هيكل blockchain;
(2)بناءً على هيكل موزع، مع شبكة البرق كممثل، هو هيكل موزع.
(3)استنادًا إلى نظام مركزي، والذي يمثله الفهرس المركزي، هو هيكل مركزي.
الطرقتان الأوليان لهما خصائص مميزة، وقد تم استخدام بعض المنتجات واستكشاف منتجات أخرى. بالنسبة للطريقة الأولى، بسبب الازدهار الكبير للإيثيريوم واستكشاف سلاسل تقليد البيتكوين الأخرى، فإن التوسع من الطبقة الثانية القائم على السلسلة يكون أسهل نسبيًا، وهناك المزيد من حالات الدراسة المرجعية. عادة ما تكون الطريقة الثانية القائمة على التوزيع أكثر صعوبة، وتطويرها أبطأ قليلاً، ممثلة بشبكة البرق. الطريقة الثالثة مثيرة للجدل، لأنها لا تبدو وكأنها بناء من الطبقة الثانية، ولكن يبدو أنها تحقق وظائف بناء الطبقة الثانية.
أي خطة بناء من الطبقة الثانية أفضل؟ نستخدم القيمة الإجمالية المقفلة TVL(Total Value Locked) كمعيار، الشبكة ذات TVL الأعلى هي الخطة المثلى. مع مرور الوقت وتطور التكنولوجيا، ستكون هذه الخطة المثلى عملية متغيرة.
بالنسبة لتعريف الشبكة من الطبقة الثانية لبيتكوين، طالما أنها تعتمد على شبكة بيتكوين، وتبني ارتباطًا تقنيًا مع شبكة بيتكوين، وبعض الميزات تفوق الشبكة من الطبقة الأولى لبيتكوين، فإنها تعتبر جزءًا من بناء الشبكة من الطبقة الثانية لبيتكوين. بعبارة أخرى: طالما يتم استهلاك BTC كغاز، وBTC هو الأصل الأساسي، فإن الأنظمة التي توسع أداء بيتكوين تعتبر جزءًا من البناء من الطبقة الثانية. بناءً على هذا الحكم، يجب أن نوافق على النوع الثالث من بناء الشبكة من الطبقة الثانية، وهو البناء من الطبقة الثانية ذو الهيكل المركزي.
تطور تقنية البيتكوين نفسها، مثل تعديل OP_RETURN و Taproot و توقيع Schnnor و MAST و Tapscript، يجب أن يكون مصمماً لغرض الربط بين الطبقة الأولى والثانية، ولا ينبغي استخدام هذه التقنيات لتطوير ميزات إضافية بشكل مفرط، لأن شبكة الطبقة الأولى مهما توسعت، لن تحقق قفزة نوعية، ويجب أن يتم بناء الطبقة الثانية. ولكن في ظل عدم وجود منتجات أفضل للطبقة الثانية من البيتكوين، ستُستخدم هذه القدرات التقنية للربط بين الطبقتين بشكل مفرط لفترة من الزمن.
( 2.1 البناء من الطبقة الثانية المستند إلى السلسلة
استكشفت سلاسل البلوكشين المقلدة للبيتكوين في المراحل المبكرة العديد من الأفكار، مثل "Colorcoin") العملات الملونة(، و"CovertCoins" و"MasterCoin"؛ كما أن هناك سلاسل مقلدة للبيتكوين ذات سعة موسعة، مثل BCH) البيتكوين كاش###، BSV( البيتكوين SV)، BTG( البيتكوين جولد)؛ وتستند تقنيات السلاسل الجانبية المختلفة إلى حالات البناء الموسعة للبلوكشين، ويمكن القول إنها نوع من الطبقة الثانية بمعناها الواسع.
الإيثيريوم هو أيضًا استكشاف لتحسين يعتمد على البيتكوين. عندما لم يتمكن فيتاليك من إقناع فرق المشاريع الأخرى، قام بتشكيل فريقه الخاص وإصدار ورقة بيضاء لتطوير نظام بلوكشين من الجيل الجديد، مستهدفًا عيوب البيتكوين: نظام عدم الحسابات UTXO، لغة التنفيذ غير الكاملة تورينغ، قلة القابلية للتوسع، وغيرها من المشكلات. رغم أن هذا الاستكشاف للإيثيريوم ليس بناءً مباشرًا من الطبقة الثانية على البيتكوين، إلا أنه من الناحية الواسعة يُعتبر استكشافًا للبناء القائم على السلسلة.
إيثيريوم بالنسبة لبيتكوين غير مكتمل التعديل