هل سألت نفسك يومًا لماذا لا تزال blockchain جزءًا عاديًا من حياتنا؟ تستثمر الشركات الكبرى الأموال في أبحاث blockchain ، وتنفذ حلول blockchain ، ويتحدث الأشخاص الأذكياء والناجحون عن DLT (تقنيات دفتر الأستاذ الموزع) كشيء ثوري ، ونسمع أن المستقبل لا مركزي ، وما إلى ذلك في الوقت نفسه ، نحن لسنا بعيدين من النقطة التي كنا عليها منذ سنوات – يبدو أن معظم اتجاهات الإنترنت الحديثة لا علاقة لها بـ blockchain ، هذه أهم حداثة. اذا لماذا?

يميل العديد من الأشخاص إلى ربط blockchain بالعملات المشفرة فقط. قد يقولون إن العملات المشفرة متقلبة للغاية بحيث لا تكون وسيلة مريحة للدفع. يتجاهل هذا البيان حقيقة أن العملات المشفرة تستخدم بالفعل كوسيلة للدفع على الرغم من أن النقود الورقية لا تزال أداة مفضلة. في هذه المقالة ، سنركز على العيب الخطير الآخر لتقنية blockchain – ضعف قابلية التوسع. لسنوات عديدة ، تعمل العقول الرائدة في الصناعة على إيجاد الحل لجعل الشبكات القائمة على blockchain قادرة على معالجة آلاف أو حتى ملايين المعاملات في الثانية. لن تكون Blockchain تقنية يومية معتادة في أي جزء من العالم حتى يتم حل مشكلة قابلية التوسع.

في هذه المقالة ، سنشرح سبب أهمية معنى سرعة المعاملات العالية للغاية وسندرج العديد من الحلول التي تهدف إلى زيادة السرعة. سنتحدث عن Segregated Witness و Lightning Network وبروتوكولات الإجماع المبتكرة التي تزيد من قابلية التوسع ، كما سنذكر الحلول المطورة لمنصات العملات المشفرة الفردية (باستخدام مثال المحفظة المجانية), ومعرفة ما هو تجميع المعاملات وكيف يمكن أن يساعد في جعل المعاملات أسرع وأرخص. ومع ذلك ، فإن الموضوع الأول هو سرعة المعاملة وأهميتها والتحديات في جعل هذه السرعة أعلى.

جرب الآن تداول برافعة مالية تصل إلى 125 ضعفًا على Binance جرب الآن

سرعة المعاملة

تشير قابلية التوسع العالية لـ blockchain إلى أن الشبكة تتمتع بسرعة معاملات عالية. يسمح للحسابات المختلفة بتبادل البيانات بين بعضها البعض بسرعة أو حتى على الفور بغض النظر عن حمل الشبكة. يتطلب تأكيدًا سريعًا للمعاملات في الشبكة.

تعتمد سرعة المعاملة على المعلمات الأربعة التالية: مثل الأرقام الثابتة مثل وقت الكتلة وحجم الكتلة ومعلمتين غير ثابتتين: تحميل الشبكة ورسوم المعاملة.

• حجم الكتلة هو ثابت يحدده منشئو blockchain. يحدد هذا الحجم مقدار البيانات التي يمكن احتواؤها في كتلة واحدة. على سبيل المثال ، لا يمكن أن يتجاوز حجم كتلة البيتكوين 1 ميجابايت على الرغم من تنفيذ SegWit و Lightning Network ، يمكن أن تصل هذه المعلمة إلى 2-4 ميجابايت.

• وقت الحظر (الذي يتم الخلط بينه وبين سرعة المعاملة في بعض الأحيان) هو ثابت آخر يعني الفترة الزمنية المحددة المطلوبة لإنشاء كتلة جديدة. في Bitcoin blockchain ، يتم العثور على كتلة جديدة كل 10 دقائق بينما قام مطورو Litecoin بتقليل هذا الرقم إلى 2.5 دقيقة.

• يشير حمل الشبكة (أو حركة المرور) إلى عدد العقد النشطة التي تتبادل المعاملات في وقت معين. كلما زاد عدد المستخدمين النشطين ، زاد الحمل. من الواضح أنه يؤثر على سرعة المعاملة بطريقة سلبية.
• تحدد رسوم المعاملة على معظم منصات blockchain أولوية المعاملة. كلما زادت الرسوم ، زادت الأولوية.

كل هذه العوامل مجتمعة تؤثر على سرعة كل معاملة. تستغرق المعاملات من بضع دقائق إلى أشهر حتى تكتمل. عدم اليقين والتقلب في سرعة المعاملات يجعل خدمات blockchain غير فعالة لاستخدام جمهور أوسع. عند ذروة تحميل الشبكة ، تصبح الأنظمة الأساسية بطيئة ويتأثر آلاف الأشخاص (ذات مرة كانت عبارة عن blockchain Ethereum وهو أمر حيوي لآلاف الشركات فقد 20٪ من سرعته بسبب الشعبية الفيروسية للعبة CryptoKitties المبنية على قمة منصة Ethereum). مثل هذا الموقف غير مناسب للأشخاص الذين يعيشون في عام 2020 عندما تكون سرعة الإنترنت عالية بما يكفي لنسيان مثل هذه المشكلات أثناء استخدام المنصات المركزية.

لهذا السبب يتحدث الجميع (في مجال معلومات blockchain) عن النطاق الترددي (عدد المعاملات في الثانية). منصات Blockchain لديها الكثير من العمل الذي يجب القيام به لأن Visa قادرة على معالجة ما يصل إلى 24000 من المعاملات في الثانية ، PayPal تقوم فقط بـ 193 TPS بينما تقوم Bitcoin بمعالجة حوالي 7 معاملات في الثانية.

بالطبع ، لا يمكننا الحكم على سرعة المعاملات لجميع المنصات القائمة على blockchain بالنظر إلى إنجازات شبكة Bitcoin لأنها واحدة من أبطأ الشبكات في الصناعة. Ethereum قادرة على معالجة 20 معاملة في الثانية ، Ripple أسرع بكثير من PayPal مع ما يقرب من 1.5 ألف معاملة في الثانية ولكن لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به لرفع هذه المنصات إلى مستوى جديد وجعلها أكثر جاذبية من البنوك لعامة الناس. أكثر من ذلك ، يقول العديد من المطورين من صناعة blockchain أن منصاتهم لديها القدرة على إثبات قابلية التوسع التي ستسمح بمعالجة الآلاف أو الملايين أو حتى عدد لا حصر له من المعاملات في الثانية. دعنا نلقي نظرة على الحلول التي تمت مناقشتها في هذا المجال ولا ننسى ذكر أمثلة المنصات التي تقوم بالفعل بمعالجة المعاملات بسرعة أو بثبات.

حلول & أمثلة

على السطح ، يبدو الحل واضحًا. تصبح السرعة أعلى عندما يزداد حجم الكتلة ويصبح وقت الكتلة أقصر. لكن كالعادة ، الشيطان يكمن في التفاصيل. إذا كان وقت الكتلة قصيرًا ، فهناك احتمال ألا تجد الكتلة الكتلة الأصلية الخاصة بها ، ولن تدخل إلى السلسلة الرئيسية ونتيجة لذلك ، ستصبح كتلة يتيمة. هذه الكتل غير صالحة ويتم تجاهل المعاملات في هذه الكتل على الرغم من تأكيدها. تتمتع Bitcoin بفترة حظر كبيرة (10 دقائق) ولكن من ناحية أخرى ، لم يكن لشبكة Bitcoin كتلة واحدة معزولة في أكثر من عشر سنوات.

حجم الكتلة الصغير مهم للحفاظ على الشبكات من هجمات DDoS. لا يعد إرسال الرسائل غير المرغوب فيها باستخدام كتل بحجم 1 ميغابايت بنفس خطورة إرسال رسائل غير مرغوب فيها باستخدام كتل بحجم 100 ميغابايت. هذا هو السبب في أن الزيادة في حجم الكتلة تشكل دائمًا مخاطرة. لاحظ أن Bitcoin كانت طوال هذا الوقت منصة آمنة بحجمها الأولي ووقت الحظر. كما أنها كانت بطيئة ولا تزال بطيئة.

لحسن الحظ ، تم العثور على حل لتسريع شبكة البيتكوين. من خلال تنفيذ ما يسمى بشبكة Lightning Network ، يأمل المطورون في حل مشكلة قابلية التوسع لأول عملة مشفرة. من المفترض أن تكون المعاملات فورية ورخيصة (أو حتى مجانية). أصبحت شبكة Lightning Network ممكنة بعد تنشيط بروتوكول Segregated Witness (SegWit) الذي يسمح بزيادة حجم الكتلة دون إجراء تغييرات غازية في بنية الشبكة. تم تنشيط SegWit مرة أخرى في عام 2017 ولكن لا يزال ، شبكة Lightning قيد التطوير ولديها الكثير من المشاكل. وعلاوة على ذلك, بعض الباحثين يحذرون أن تنفيذ شبكة Lightning Network سيؤدي إلى مركزية خطيرة لشبكة Bitcoin.

حل آخر هو تجميع المعاملات الصغيرة في معاملة واحدة. سيؤدي ذلك إلى تقليل حجم المعاملات المشاركة بحيث تحتوي كل كتلة على المزيد من المدفوعات. نسبة صغيرة فقط من وزن المعاملة مرتبطة بمبلغ الأموال المرسلة. لذا فإن الجمع بين عدة مبالغ في واحد يقلل من الرسوم ويوفر مساحة كبيرة للمعاملات الأخرى في نفس الكتلة. على الرغم من أن الحل أنيق للغاية ، فمن الواضح أنه لا يغير قواعد اللعبة. ومع ذلك ، أصبحت المعاملات المجمعة أمرًا طبيعيًا لتبادل العملات المشفرة التي تعتمد على السعة العالية للسماح للمتداولين بإجراء المعاملات في الوقت المحدد. أخطر مشكلة في هذا الحل هي أنه لا يمكن للمرء أن يجمع المعاملات القادمة من محافظ مختلفة. تعمل الطريقة فقط إذا كان شخص / مؤسسة واحدة ترسل الأموال إلى عدة مستلمين في وقت واحد. بالإضافة إلى ذلك ، تمامًا مثل Lightning Network ، هذه الطريقة جيدة فقط للعملات القائمة على Bitcoin و Bitcoin.

إلى جانب بروتوكولات الإجماع الشائعة مثل Proof-of-Work أو Proof-of-Stake ، هناك منصات ذات آليات أكثر غرابة تسمح بعدد أكبر من المعاملات في الثانية ، مثل المحفظة المجانية.

سيكون من المفاهيم الخاطئة الاعتقاد بأن مطوري blockchain والأنظمة البيئية هم فقط من يتحركون بسرعة المعاملات إلى الأمام. في بعض الأحيان ، تقدم المنصات الأصغر التي تتعامل مع تبادل العملات حلولها أيضًا. على سبيل المثال ، في جهد مشترك, المحفظة المجانية و سهولة زودت مستخدميها بميزة معاملات التبادل السريع. وبحسب ما ورد ، يتم إعدامهم في 3 دقائق على أسوأ تقدير. بالإضافة إلى ذلك ، تعلن الشركات أن هذه الخدمة تحافظ على خصوصية أعلى للمعاملات. لن نتعمق في تفاصيل بنية الخدمة هنا ونلاحظ فقط أن العيوب المحتملة لهذه الميزة هي أنها تقتصر على عدد 54 قطعة نقدية مدعومة (عدة رموز ERC20 و BTC و USDT و LTC و DOGE وهكذا على) والاعتماد على المنصات المركزية.

استنتاج

أما الآن ، لسوء الحظ ، فإن معظم حلول قابلية التوسع الحالية تعاني من انخفاض في اللامركزية ومن ثم السلامة. نحن بحاجة إلى الحلول التي لن تضر باللامركزية لأنها إحدى خصائص blockchain الأساسية التي تمنحها إمكانات ثورية.

بمجرد حل مشكلة قابلية التوسع ، ستتاح للبشرية فرصة لتغيير طريقة التفاعل العالمي والمحلي في العديد من المجالات لأن البلوكشين ستجعل العديد من الأشياء المعقدة أكثر شفافية وبساطة وتزيل الحاجة إلى الاعتماد على الثقة لأن عمليات الاحتيال ستكون مستحيلة أو مكلفة للغاية. لهذا السبب يجب أن نبقي أعيننا وآذاننا على مناقشة قابلية التوسع هذه لأنها أحد العوائق الأخيرة التي تفصلنا عن المستقبل. بالنسبة لأي شخص يرغب في البقاء على اطلاع فيما يتعلق بالتقنيات الفعلية ، وشبكة Lightning Network ، و SegWit ، وتجميع المعاملات ، والتجزئة ، والعديد من الحلول الأخرى لمشكلة قابلية التوسع (بما في ذلك تلك التي لم يتم ذكرها في هذه المقالة) هي معرفة مفيدة.