لقد أضفى ظهور النقوش على بيتكوين حياة جديدة على نظام بيتكوين البيئي، مما أعاد انتباه المزيد من الناس إلى بيتكوين. في تطوير التكنولوجيا لنظام بيتكوين البيئي، يعتبر البناء من الطبقة الثانية أمرًا بالغ الأهمية. تلخص هذه المقالة المعرفة الأساسية حول الطبقة الثانية لبيتكوين، وتأمل أن تحفز المزيد من الأشخاص على تحسين الأفكار ذات الصلة ودفع هذا المجال نحو التطور.
عالم البلوكشين يبدأ ببيتكوين، وينتهي بإيكولوجيا بيتكوين. يمكن اعتبار الإيثريوم أيضًا استكشافًا لتقنية جانبية لبيتكوين.
المصطلحان "البناء على الطبقة الثانية" و "بناء الشبكة على الطبقة الثانية" في هذه المقالة يعتبران متساويين بشكل أساسي، لكن الثاني هو الأكثر ضيقًا. للتكيف مع التعبيرات الشائعة في الصناعة، سيتم استخدام مصطلح "بناء الشبكة على الطبقة الثانية" في المقالة أيضًا.
1. مهمة Layer2
لفهم المشكلات الأساسية التي تحتاج إلى حلها في بناء الطبقة الثانية من بيتكوين، نبدأ أولاً بخصائص نظام blockchain الأساسية.
1.1 الخصائص الأساسية والمتطلبات لتقنية البلوكشين
نستخدم مفهوم فيتاليك: blockchain هو "كمبيوتر عالمي". من هذا المنظور، سيكون من الواضح فهم الخصائص المتعددة للـ blockchain. سنقوم لاحقًا بتحليل إمكانية تطور هذا "الكمبيوتر العالمي" بناءً على هيكل فون نيومان في الحاسوب.
أولاً، دعنا نلخص بعض الخصائص الأساسية:
شفافية علنية: هذه هي خاصية تخزين البيانات وتنفيذ التعليمات ل"الحاسوب العالمي" المتمثل في سلسلة الكتل، وهي أيضًا خاصية داخلية تتطلب مشاركة العديد من العقد الموزعة في جميع أنحاء العالم في الحساب. هذه الخاصية تلبي تمامًا حق المستخدمين في معرفة البيانات، وهي نتيجة مشتركة لمتطلبات التعاون الداخلي لهذا "الحاسوب العالمي" واحتياجات المستخدمين الخارجية.
اللامركزية: هذه السمة هي سمة هيكلية لهذه "الحاسبة العالمية"، درجة اللامركزية وموثوقية النظام، نظريًا، يتم دعمها من خلال نظرية جنرالات بيزنطة ( التي تتناول حالات قد يكون فيها المشاركون غير صادقين، أي عدم الالتزام بالبروتوكول ). الأنظمة غير البيزنطية من الناحية النظرية ليست أنظمة بلوك تشين، وسنرى لاحقًا حالتين لأنظمة غير البلوك تشين في بناء الطبقة الثانية. درجة اللامركزية هي مؤشر مهم على أمان البلوك تشين، وهي أيضًا أساس بعض الخصائص.
الأمان: الأمان هو نتيجة لمتطلبات داخلية ناتجة عن خصائص بنية هذه "الحاسوب العالمي" ومتطلبات خارجية يحتاجها المستخدمون. على المستوى الميكروسكوبي، يتم ضمان الأمان من خلال تقنيات مرتبطة بالتشفير، وعلى المستوى الماكرو، يتم ضمانه من خلال لامركزية البنية، مما يضمن أن سلامة هذا "الحاسوب العالمي" لن تتأثر بالتزوير في البيانات الميكروسكوبية أو تدمير البنية الماكرو.
قدرة الحوسبة: إحدى الميزات الرئيسية لهذه الحاسبة العالمية المعروفة باسم blockchain هي قدرتها على الحوسبة. لقياس هذا المقياس، عادةً ما نستخدم ما إذا كانت كاملة من حيث تيرلنغ. بعض السلاسل مصممة عمدًا لتكون غير كاملة من حيث تيرلنغ للحفاظ على ميزاتها الرئيسية. على سبيل المثال، في شبكة بيتكوين، لم يجعل ساتوشي ناكاموتو تعليماته البرمجية كاملة من حيث تيرلنغ فحسب، بل عمد أيضًا إلى حذف بعض مجموعة التعليمات أثناء تطويرها، مما ساهم في الحفاظ على استقرارها وأمانها. جميع التقنيات الكاملة من حيث تيرلنغ تهدف إلى توسيع قدرة الحوسبة في blockchain. من منظور تصميم الطبقات، الأنظمة البسيطة أكثر ملاءمة لتكون في الطبقة الأساسية.
الأداء: في حالة تساوي القدرة الحاسوبية، يعد الأداء قدرة رئيسية أخرى يتم تقييمها في عالم الحواسيب الخاصة بالبلوكشين. وعادة ما يتم قياسه باستخدام TPS، أي عدد المعاملات المعالجة في الثانية.
التخزين: يتم وصف البلوكشين بأنه "حاسوب عالمي"، لذا يجب أن يكون لديه وظيفة تخزين، وهي القدرة على تسجيل البيانات. حاليًا يتم التخزين أساسًا داخل الكتل، ولا يزال التخزين خارج الكتل على السلسلة في مرحلة التطوير.
الخصوصية: الخصوصية هي مطلب فرعي في "الحاسوب العالمي"، وهو يتطلب الحفاظ على نطاق صلاحيات منتجي البيانات ومستخدميها أثناء عمليات الحساب والتخزين ( نحن نضع مقاومة الرقابة أيضًا في قسم الخصوصية ). هذا مدفوع أساسًا بالاحتياجات الخارجية للمستخدمين.
هناك مؤشر شامل آخر وهو القابلية للتوسع، وعادة ما يشير إلى قابلية التوسع للهيكل بأكمله، هذه الخاصية تؤثر على معظم الخصائص الأساسية، على مستوى الهيكل، تعتبر قابلية التوسع للنظام مؤشراً مهماً جداً. بالإضافة إلى ذلك، قد تكون هناك بعض قدرات الاتصال، أو بعض القدرات الخاصة بمواقف معينة، ولن نناقش ذلك هنا بشكل موسع، بل سنقوم بتحليل دقيق عند مواجهة هذه المواقف الخاصة.
في هذه الخصائص الأساسية لسلاسل الكتل، غالبًا ما تحدد العلاقة المتبادلة بينها مثلث المستحيل. على سبيل المثال، فإن فرضية DSS تعني اللامركزية (Decentralization، D)، والأمان (Security، S) وقابلية التوسع (Scalability، S).
في الأنظمة الموزعة، مثل مثلث الاستحالة، هناك مبدأ CAP، حيث يشير CAP إلى أنه في نظام موزع لا يمكن تحقيق التناسق (، والتوفر )، وتحمل التقسيم ( الثلاثة معًا. أنظمة البلوك تشين هي أنظمة موزعة تتضمن مشكلة جنرالات بيزنطة، لذا فإنها تنطبق أيضًا على مبدأ CAP.
![مقالة توضح أساسيات شبكة الطبقة الثانية لبيتكوين])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-afec9afaa32c50371c97fef06f76acca.webp(
) 1.2 دور بناء الطبقة الثانية
ما هي الأدوار التي يجب إكمالها في بناء الطبقة الثانية؟ ما هي الميزات التي يجب تقديمها؟ يجب أن يكون بناء الطبقة الثانية هو توسيع لنقص النظام من الطبقة الأولى، ويجب أن تُكمل الأمور التي لا تناسب النظام من الطبقة الأولى في بناء الطبقة الثانية.
يمكننا أن نستنتج من الخصائص التي تم تلخيصها أعلاه أن هناك حاجة لتوسيع هذه القدرات الأساسية: الشفافية العامة، اللامركزية، الأمان، القدرة الحاسوبية، الأداء (، معدل النقل )، التخزين، الخصوصية، وغيرها. بالإضافة إلى هذه القدرات الأساسية من الناحية التقنية، هناك مشكلة اقتصادية مهمة تحتاج إلى حل، وهي تقليل التكاليف، حيث أن التكلفة الإجمالية لتنفيذ المعاملات في الشبكة من الطبقة الأولى عادة ما تكون مرتفعة، مما يتطلب استخدام الشبكات من الطبقة الثانية لتقليل هذه التكاليف.
يمكن تلخيص الأمر في جملة واحدة: أن الحلول من أجل زيادة السعة، وتقليل التكاليف، وتخصيص الخصائص هي جميعها بناءات من الطبقة الثانية. بالنسبة لخصائص التخصيص، فهي لا تزال غير واضحة بما فيه الكفاية في الوقت الحالي، أو غالبًا ما تُخفى تحت الخصائص الأوليين، مما يجعلها بعض الشيء محيرة. يمكننا فهم ذلك بأن خصائص الشبكة من الطبقة الأولى تختلف في درجة الحاجة للعديد من التطبيقات، ويمكن إعادة ضبط درجة تنفيذ الخصائص المختلفة على الطبقة الثانية لبعض التطبيقات.
في بناء الطبقة الثانية، ستختلف القدرات الأساسية للبلوكشين، حيث سيتم تقليل بعض الخصائص أو حتى التخلي عنها، مقابل تحسين ملحوظ لبعض الخصائص الأخرى. على سبيل المثال: بعض الطبقات الثانية ستقلل من درجة اللامركزية وبالتالي تقلل من الأمان من أجل تحسين الأداء؛ وبعض الطبقات الثانية، مثل شبكة Lightning، ستغير هيكل النظام وطريقة التسوية لزيادة القدرة على المعالجة. وهناك بعض الطبقات التي تعزز خاصية معينة دون تقليل الخصائص الأساسية، مثل طريقة معالجة RGB التي زادت بوضوح من الخصوصية ومقاومة الرقابة، ولكنها زادت من صعوبة التنفيذ التقني. في الحالات التالية، سنرى بناءً للطبقة الثانية يقلل أو يغير عدة خصائص في نفس الوقت.
يجب أن يكون خفض التكاليف مطلبًا أساسيًا لجميع مشاريع الطبقة الثانية.
1.3 لماذا يجب القيام بتصميم هرمي؟
التصميم الطبقي هو وسيلة ومنهجية للبشر للتعامل مع الأنظمة المعقدة، من خلال تقسيم النظام إلى هياكل متعددة المستويات وتعريف العلاقات والوظائف بين كل مستوى، لتحقيق التعديل، وقابلية الصيانة، وقابلية التوسع للنظام، مما يزيد من كفاءة التصميم وموثوقية النظام.
بالنسبة لنظام بروتوكولات واسع وكبير، فإن استخدام الهيكلية الهرمية سيكون له فوائد واضحة. هذا يجعل من السهل على الناس فهمه، ويسهل تقسيم العمل والتنفيذ، بالإضافة إلى تحسين الوحدات. مثل تصميم نموذج الطبقات السبع في ISO/OSI في الشبكات الحاسوبية، لكن في التنفيذ العملي، يمكن دمج بعض الطبقات، على سبيل المثال، بروتوكول الشبكة المحدد TCP/IP هو بروتوكول من أربع طبقات.
الحديث عن مزايا تقسيم البروتوكولات:
1.كل مستوى مستقل عن الآخر. لا يحتاج أي مستوى إلى معرفة كيفية تنفيذ المستوى التالي، بل يحتاج فقط إلى معرفة الخدمات المقدمة من خلال واجهة الطبقات. وبهذه الطريقة، تنخفض درجة تعقيد المشكلة ككل. بمعنى آخر، كيف تُنفذ أعمال المستوى السابق لا تؤثر على أعمال المستوى التالي، وبالتالي عندما نقوم بتصميم أعمال كل مستوى، يكفي أن نضمن ثبات 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 مستقرة، فإن الطبقات العليا أو السفلى لن تتأثر. عندما تظهر ابتكارات تقنية في طبقة معينة أو تحدث مشاكل في العمل في طبقة معينة، فإن ذلك لن يؤثر على عمل الطبقات الأخرى، وعند استبعاد المشكلة، يقتصر الأمر على النظر في المشكلة الخاصة بهذه الطبقة فقط.
3.يمكن تقسيمها هيكليًا. يمكن استخدام أفضل تقنية لتحقيق كل طبقة. غالبًا ما يكون تقدم التكنولوجيا غير متساوٍ، وتقسيم الطبقات بشكل هرمي يتجنب تأثير دلو الخشب، ولن يؤثر عدم كفاءة التكنولوجيا في أحد الجوانب على كفاءة العمل العامة.
4.سهل التنفيذ والصيانة. هذه البنية تجعل من السهل التعامل مع تنفيذ وتصحيح نظام كبير ومعقد، لأن النظام بأكمله قد تم تقسيمه إلى عدة أنظمة فرعية مستقلة نسبيًا. أثناء التصحيح والصيانة، يمكن تصحيح كل طبقة على حدة، مما يتجنب حالات عدم القدرة على العثور على المشكلة أو حلها.
5.يمكن أن يعزز العمل على المعايير. لأن كل طبقة من الوظائف والخدمات المقدمة لها قد تم توضيحها بدقة. فائدة المعايير هي أنه يمكن استبدال أي طبقة منها بحرية، مما يجعلها مريحة للغاية للاستخدام والدراسة.
فكرة التصميم المعياري متعددة الطبقات هي طريقة شائعة للتعامل مع مشروع هندسي كبير يتطلب تعاون العديد من الأشخاص، ويتطلب تحسينًا مستمرًا، وهي طريقة تم اختبارها في الممارسة العملية وفعالة.
2. أفكار بناء مختلفة لـ بيتكوين Layer2
نحن نأخذ بناء الطبقة الثانية لبيتكوين كحالة دراسية، ونقوم بإجراء التحليلات ذات الصلة. هناك ثلاثة مسارات بارزة لبناء الطبقة الثانية لبيتكوين:
###1(نوع يعتمد على سلسلة التوسع، وهو مشابه جدًا للطبقة الثانية من EVM، وهو هيكل blockchain;
)2( نوع يعتمد على الهيكل الموزع، حيث تمثل شبكة البرق، وهو هيكل موزع.
)3( هناك نوع آخر يعتمد على النظام المركزي، ممثلاً بفهرس مركزي، وهو هيكل مركزي.
الطريقتان الأوليان لهما خصائص مميزة، وهناك بالفعل بعض المنتجات المستخدمة ومنتجات أخرى قيد الاستكشاف. بالنسبة للطريقة الأولى، فإنه بسبب النمو المزدهر للإيثريوم واستكشاف سلاسل تقليد البيتكوين الأخرى، فإن التوسع من الطبقة الثانية المعتمد على السلسلة يكون أسهل نسبيًا، ويمكن الإشارة إلى المزيد من الحالات. الطريقة الثانية المعتمدة على التوزيع عادة ما تكون أكثر صعوبة، وتطورها أبطأ بعض الشيء، مع شبكة البرق كرمز لها. الطريقة الثالثة مثيرة للجدل، لأنها لا تبدو كإنشاء من الطبقة الثانية، لكنها تبدو وكأنها أكملت وظائف إنشاء الطبقة الثانية.
أي خطة لبناء الطبقة الثانية أفضل؟ سنستخدم نتيجة اختبار السوق كمعيار قياس، الشبكة الثانية التي لديها أعلى قيمة إجمالية مقفلة TVL) Total Value Locked( هي الخطة المثلى. مع مرور الوقت وتطور التكنولوجيا، ستكون هذه الخطة المثلى عملية متغيرة.
بالنسبة لتعريف الشبكة الثانية لبيتكوين، طالما أنها تعتمد على شبكة بيتكوين، وتؤسس علاقة تقنية مع شبكة بيتكوين، وبعض الخصائص أفضل من الشبكة الأولى لبيتكوين، فإنها تُعتبر بناءً للشبكة الثانية لبيتكوين. بعبارة أخرى: طالما أن BTC يُستخدم كغاز، وBTC هو الأصل الأساسي، فإن الأنظمة التي توسع أداء بيتكوين تُعتبر بناءً للشبكة الثانية. بناءً على هذا الحكم، يجب أن نعترف بالنوع الثالث من بناء الشبكة الثانية، وهو بناء الشبكة الثانية ذات الهيكل المركزي.
تطور تقنية البيتكوين نفسها، مثل تعديل OP_RETURN، Taproot، توقيعات Schnnor، MAST، و Tapscript، يجب أن يتم تصميمها بهدف الربط بين الطبقة الأولى والثانية، ولا ينبغي استخدام هذه التقنيات بشكل مفرط لتطوير الوظائف، لأن شبكة الطبقة الأولى مهما توسعت لن تحقق قفزة نوعية، ويجب أن يتم بناء الطبقة الثانية. ولكن في ظل عدم وجود منتجات بيتكوين من الطبقة الثانية الأكثر فاعلية، ستستخدم هذه القدرات التقنية التي تربط بين الطبقتين بشكل مفرط لفترة من الوقت.
![تلخيص شامل لأساسيات شبكة الطبقة الثانية من بيتكوين])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-086a074fde8e4b3baab62f0dd9a0726c.webp(
) 2.1 بناء الطبقة الثانية المعتمدة على السلسلة
استكشفت سلاسل الكتل المقلدة للبيتكوين في وقت مبكر عدة اتجاهات، مثل "Colorcoin"( عملة ملونة)، "CovertCoins" و "MasterCoin"؛ سلاسل الكتل المقلدة للبيتكوين التي توفر توسيعًا، مثل BCH### بيتكوين كاش(، BSV) بيتكوين SV(، BTG) بيتكوين جولد(؛ تقنيات السلاسل الجانبية المختلفة مبنية على أمثلة البناء التوسعي للسلاسل، ويمكن القول إنها نوع من الطبقة الثانية بشكل عام.
بما في ذلك الإيثيريوم، وهو أيضًا استكشاف لتحسينات قائمة على بيتكوين. فيتالك، في حالة عدم تمكنه من إقناع فرق المشاريع الأخرى، بشأن عدم كمال بيتكوين.
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 8
أعجبني
8
4
إعادة النشر
مشاركة
تعليق
0/400
RektButAlive
· 08-13 09:39
بيتكوين天下第一，其他都是垃圾
شاهد النسخة الأصليةرد0
LiquidationWatcher
· 08-13 09:37
ليس مفاتيحك، ليس عملتك... لن تنقذك l2 من mtgox آخر بصراحة
أساسيات شبكة الطبقة الثانية لبيتكوين وتحليل مسار التطوير
أساسيات شبكة الطبقة الثانية لبيتكوين
لقد أضفى ظهور النقوش على بيتكوين حياة جديدة على نظام بيتكوين البيئي، مما أعاد انتباه المزيد من الناس إلى بيتكوين. في تطوير التكنولوجيا لنظام بيتكوين البيئي، يعتبر البناء من الطبقة الثانية أمرًا بالغ الأهمية. تلخص هذه المقالة المعرفة الأساسية حول الطبقة الثانية لبيتكوين، وتأمل أن تحفز المزيد من الأشخاص على تحسين الأفكار ذات الصلة ودفع هذا المجال نحو التطور.
عالم البلوكشين يبدأ ببيتكوين، وينتهي بإيكولوجيا بيتكوين. يمكن اعتبار الإيثريوم أيضًا استكشافًا لتقنية جانبية لبيتكوين.
المصطلحان "البناء على الطبقة الثانية" و "بناء الشبكة على الطبقة الثانية" في هذه المقالة يعتبران متساويين بشكل أساسي، لكن الثاني هو الأكثر ضيقًا. للتكيف مع التعبيرات الشائعة في الصناعة، سيتم استخدام مصطلح "بناء الشبكة على الطبقة الثانية" في المقالة أيضًا.
1. مهمة Layer2
لفهم المشكلات الأساسية التي تحتاج إلى حلها في بناء الطبقة الثانية من بيتكوين، نبدأ أولاً بخصائص نظام blockchain الأساسية.
1.1 الخصائص الأساسية والمتطلبات لتقنية البلوكشين
نستخدم مفهوم فيتاليك: blockchain هو "كمبيوتر عالمي". من هذا المنظور، سيكون من الواضح فهم الخصائص المتعددة للـ blockchain. سنقوم لاحقًا بتحليل إمكانية تطور هذا "الكمبيوتر العالمي" بناءً على هيكل فون نيومان في الحاسوب.
أولاً، دعنا نلخص بعض الخصائص الأساسية:
شفافية علنية: هذه هي خاصية تخزين البيانات وتنفيذ التعليمات ل"الحاسوب العالمي" المتمثل في سلسلة الكتل، وهي أيضًا خاصية داخلية تتطلب مشاركة العديد من العقد الموزعة في جميع أنحاء العالم في الحساب. هذه الخاصية تلبي تمامًا حق المستخدمين في معرفة البيانات، وهي نتيجة مشتركة لمتطلبات التعاون الداخلي لهذا "الحاسوب العالمي" واحتياجات المستخدمين الخارجية.
اللامركزية: هذه السمة هي سمة هيكلية لهذه "الحاسبة العالمية"، درجة اللامركزية وموثوقية النظام، نظريًا، يتم دعمها من خلال نظرية جنرالات بيزنطة ( التي تتناول حالات قد يكون فيها المشاركون غير صادقين، أي عدم الالتزام بالبروتوكول ). الأنظمة غير البيزنطية من الناحية النظرية ليست أنظمة بلوك تشين، وسنرى لاحقًا حالتين لأنظمة غير البلوك تشين في بناء الطبقة الثانية. درجة اللامركزية هي مؤشر مهم على أمان البلوك تشين، وهي أيضًا أساس بعض الخصائص.
الأمان: الأمان هو نتيجة لمتطلبات داخلية ناتجة عن خصائص بنية هذه "الحاسوب العالمي" ومتطلبات خارجية يحتاجها المستخدمون. على المستوى الميكروسكوبي، يتم ضمان الأمان من خلال تقنيات مرتبطة بالتشفير، وعلى المستوى الماكرو، يتم ضمانه من خلال لامركزية البنية، مما يضمن أن سلامة هذا "الحاسوب العالمي" لن تتأثر بالتزوير في البيانات الميكروسكوبية أو تدمير البنية الماكرو.
قدرة الحوسبة: إحدى الميزات الرئيسية لهذه الحاسبة العالمية المعروفة باسم blockchain هي قدرتها على الحوسبة. لقياس هذا المقياس، عادةً ما نستخدم ما إذا كانت كاملة من حيث تيرلنغ. بعض السلاسل مصممة عمدًا لتكون غير كاملة من حيث تيرلنغ للحفاظ على ميزاتها الرئيسية. على سبيل المثال، في شبكة بيتكوين، لم يجعل ساتوشي ناكاموتو تعليماته البرمجية كاملة من حيث تيرلنغ فحسب، بل عمد أيضًا إلى حذف بعض مجموعة التعليمات أثناء تطويرها، مما ساهم في الحفاظ على استقرارها وأمانها. جميع التقنيات الكاملة من حيث تيرلنغ تهدف إلى توسيع قدرة الحوسبة في blockchain. من منظور تصميم الطبقات، الأنظمة البسيطة أكثر ملاءمة لتكون في الطبقة الأساسية.
الأداء: في حالة تساوي القدرة الحاسوبية، يعد الأداء قدرة رئيسية أخرى يتم تقييمها في عالم الحواسيب الخاصة بالبلوكشين. وعادة ما يتم قياسه باستخدام TPS، أي عدد المعاملات المعالجة في الثانية.
التخزين: يتم وصف البلوكشين بأنه "حاسوب عالمي"، لذا يجب أن يكون لديه وظيفة تخزين، وهي القدرة على تسجيل البيانات. حاليًا يتم التخزين أساسًا داخل الكتل، ولا يزال التخزين خارج الكتل على السلسلة في مرحلة التطوير.
الخصوصية: الخصوصية هي مطلب فرعي في "الحاسوب العالمي"، وهو يتطلب الحفاظ على نطاق صلاحيات منتجي البيانات ومستخدميها أثناء عمليات الحساب والتخزين ( نحن نضع مقاومة الرقابة أيضًا في قسم الخصوصية ). هذا مدفوع أساسًا بالاحتياجات الخارجية للمستخدمين.
هناك مؤشر شامل آخر وهو القابلية للتوسع، وعادة ما يشير إلى قابلية التوسع للهيكل بأكمله، هذه الخاصية تؤثر على معظم الخصائص الأساسية، على مستوى الهيكل، تعتبر قابلية التوسع للنظام مؤشراً مهماً جداً. بالإضافة إلى ذلك، قد تكون هناك بعض قدرات الاتصال، أو بعض القدرات الخاصة بمواقف معينة، ولن نناقش ذلك هنا بشكل موسع، بل سنقوم بتحليل دقيق عند مواجهة هذه المواقف الخاصة.
في هذه الخصائص الأساسية لسلاسل الكتل، غالبًا ما تحدد العلاقة المتبادلة بينها مثلث المستحيل. على سبيل المثال، فإن فرضية DSS تعني اللامركزية (Decentralization، D)، والأمان (Security، S) وقابلية التوسع (Scalability، S).
في الأنظمة الموزعة، مثل مثلث الاستحالة، هناك مبدأ CAP، حيث يشير CAP إلى أنه في نظام موزع لا يمكن تحقيق التناسق (، والتوفر )، وتحمل التقسيم ( الثلاثة معًا. أنظمة البلوك تشين هي أنظمة موزعة تتضمن مشكلة جنرالات بيزنطة، لذا فإنها تنطبق أيضًا على مبدأ CAP.
![مقالة توضح أساسيات شبكة الطبقة الثانية لبيتكوين])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-afec9afaa32c50371c97fef06f76acca.webp(
) 1.2 دور بناء الطبقة الثانية
ما هي الأدوار التي يجب إكمالها في بناء الطبقة الثانية؟ ما هي الميزات التي يجب تقديمها؟ يجب أن يكون بناء الطبقة الثانية هو توسيع لنقص النظام من الطبقة الأولى، ويجب أن تُكمل الأمور التي لا تناسب النظام من الطبقة الأولى في بناء الطبقة الثانية.
يمكننا أن نستنتج من الخصائص التي تم تلخيصها أعلاه أن هناك حاجة لتوسيع هذه القدرات الأساسية: الشفافية العامة، اللامركزية، الأمان، القدرة الحاسوبية، الأداء (، معدل النقل )، التخزين، الخصوصية، وغيرها. بالإضافة إلى هذه القدرات الأساسية من الناحية التقنية، هناك مشكلة اقتصادية مهمة تحتاج إلى حل، وهي تقليل التكاليف، حيث أن التكلفة الإجمالية لتنفيذ المعاملات في الشبكة من الطبقة الأولى عادة ما تكون مرتفعة، مما يتطلب استخدام الشبكات من الطبقة الثانية لتقليل هذه التكاليف.
يمكن تلخيص الأمر في جملة واحدة: أن الحلول من أجل زيادة السعة، وتقليل التكاليف، وتخصيص الخصائص هي جميعها بناءات من الطبقة الثانية. بالنسبة لخصائص التخصيص، فهي لا تزال غير واضحة بما فيه الكفاية في الوقت الحالي، أو غالبًا ما تُخفى تحت الخصائص الأوليين، مما يجعلها بعض الشيء محيرة. يمكننا فهم ذلك بأن خصائص الشبكة من الطبقة الأولى تختلف في درجة الحاجة للعديد من التطبيقات، ويمكن إعادة ضبط درجة تنفيذ الخصائص المختلفة على الطبقة الثانية لبعض التطبيقات.
في بناء الطبقة الثانية، ستختلف القدرات الأساسية للبلوكشين، حيث سيتم تقليل بعض الخصائص أو حتى التخلي عنها، مقابل تحسين ملحوظ لبعض الخصائص الأخرى. على سبيل المثال: بعض الطبقات الثانية ستقلل من درجة اللامركزية وبالتالي تقلل من الأمان من أجل تحسين الأداء؛ وبعض الطبقات الثانية، مثل شبكة Lightning، ستغير هيكل النظام وطريقة التسوية لزيادة القدرة على المعالجة. وهناك بعض الطبقات التي تعزز خاصية معينة دون تقليل الخصائص الأساسية، مثل طريقة معالجة RGB التي زادت بوضوح من الخصوصية ومقاومة الرقابة، ولكنها زادت من صعوبة التنفيذ التقني. في الحالات التالية، سنرى بناءً للطبقة الثانية يقلل أو يغير عدة خصائص في نفس الوقت.
يجب أن يكون خفض التكاليف مطلبًا أساسيًا لجميع مشاريع الطبقة الثانية.
1.3 لماذا يجب القيام بتصميم هرمي؟
التصميم الطبقي هو وسيلة ومنهجية للبشر للتعامل مع الأنظمة المعقدة، من خلال تقسيم النظام إلى هياكل متعددة المستويات وتعريف العلاقات والوظائف بين كل مستوى، لتحقيق التعديل، وقابلية الصيانة، وقابلية التوسع للنظام، مما يزيد من كفاءة التصميم وموثوقية النظام.
بالنسبة لنظام بروتوكولات واسع وكبير، فإن استخدام الهيكلية الهرمية سيكون له فوائد واضحة. هذا يجعل من السهل على الناس فهمه، ويسهل تقسيم العمل والتنفيذ، بالإضافة إلى تحسين الوحدات. مثل تصميم نموذج الطبقات السبع في ISO/OSI في الشبكات الحاسوبية، لكن في التنفيذ العملي، يمكن دمج بعض الطبقات، على سبيل المثال، بروتوكول الشبكة المحدد TCP/IP هو بروتوكول من أربع طبقات.
الحديث عن مزايا تقسيم البروتوكولات:
1.كل مستوى مستقل عن الآخر. لا يحتاج أي مستوى إلى معرفة كيفية تنفيذ المستوى التالي، بل يحتاج فقط إلى معرفة الخدمات المقدمة من خلال واجهة الطبقات. وبهذه الطريقة، تنخفض درجة تعقيد المشكلة ككل. بمعنى آخر، كيف تُنفذ أعمال المستوى السابق لا تؤثر على أعمال المستوى التالي، وبالتالي عندما نقوم بتصميم أعمال كل مستوى، يكفي أن نضمن ثبات 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 مستقرة، فإن الطبقات العليا أو السفلى لن تتأثر. عندما تظهر ابتكارات تقنية في طبقة معينة أو تحدث مشاكل في العمل في طبقة معينة، فإن ذلك لن يؤثر على عمل الطبقات الأخرى، وعند استبعاد المشكلة، يقتصر الأمر على النظر في المشكلة الخاصة بهذه الطبقة فقط.
3.يمكن تقسيمها هيكليًا. يمكن استخدام أفضل تقنية لتحقيق كل طبقة. غالبًا ما يكون تقدم التكنولوجيا غير متساوٍ، وتقسيم الطبقات بشكل هرمي يتجنب تأثير دلو الخشب، ولن يؤثر عدم كفاءة التكنولوجيا في أحد الجوانب على كفاءة العمل العامة.
4.سهل التنفيذ والصيانة. هذه البنية تجعل من السهل التعامل مع تنفيذ وتصحيح نظام كبير ومعقد، لأن النظام بأكمله قد تم تقسيمه إلى عدة أنظمة فرعية مستقلة نسبيًا. أثناء التصحيح والصيانة، يمكن تصحيح كل طبقة على حدة، مما يتجنب حالات عدم القدرة على العثور على المشكلة أو حلها.
5.يمكن أن يعزز العمل على المعايير. لأن كل طبقة من الوظائف والخدمات المقدمة لها قد تم توضيحها بدقة. فائدة المعايير هي أنه يمكن استبدال أي طبقة منها بحرية، مما يجعلها مريحة للغاية للاستخدام والدراسة.
فكرة التصميم المعياري متعددة الطبقات هي طريقة شائعة للتعامل مع مشروع هندسي كبير يتطلب تعاون العديد من الأشخاص، ويتطلب تحسينًا مستمرًا، وهي طريقة تم اختبارها في الممارسة العملية وفعالة.
2. أفكار بناء مختلفة لـ بيتكوين Layer2
نحن نأخذ بناء الطبقة الثانية لبيتكوين كحالة دراسية، ونقوم بإجراء التحليلات ذات الصلة. هناك ثلاثة مسارات بارزة لبناء الطبقة الثانية لبيتكوين:
###1(نوع يعتمد على سلسلة التوسع، وهو مشابه جدًا للطبقة الثانية من EVM، وهو هيكل blockchain;
)2( نوع يعتمد على الهيكل الموزع، حيث تمثل شبكة البرق، وهو هيكل موزع.
)3( هناك نوع آخر يعتمد على النظام المركزي، ممثلاً بفهرس مركزي، وهو هيكل مركزي.
الطريقتان الأوليان لهما خصائص مميزة، وهناك بالفعل بعض المنتجات المستخدمة ومنتجات أخرى قيد الاستكشاف. بالنسبة للطريقة الأولى، فإنه بسبب النمو المزدهر للإيثريوم واستكشاف سلاسل تقليد البيتكوين الأخرى، فإن التوسع من الطبقة الثانية المعتمد على السلسلة يكون أسهل نسبيًا، ويمكن الإشارة إلى المزيد من الحالات. الطريقة الثانية المعتمدة على التوزيع عادة ما تكون أكثر صعوبة، وتطورها أبطأ بعض الشيء، مع شبكة البرق كرمز لها. الطريقة الثالثة مثيرة للجدل، لأنها لا تبدو كإنشاء من الطبقة الثانية، لكنها تبدو وكأنها أكملت وظائف إنشاء الطبقة الثانية.
أي خطة لبناء الطبقة الثانية أفضل؟ سنستخدم نتيجة اختبار السوق كمعيار قياس، الشبكة الثانية التي لديها أعلى قيمة إجمالية مقفلة TVL) Total Value Locked( هي الخطة المثلى. مع مرور الوقت وتطور التكنولوجيا، ستكون هذه الخطة المثلى عملية متغيرة.
بالنسبة لتعريف الشبكة الثانية لبيتكوين، طالما أنها تعتمد على شبكة بيتكوين، وتؤسس علاقة تقنية مع شبكة بيتكوين، وبعض الخصائص أفضل من الشبكة الأولى لبيتكوين، فإنها تُعتبر بناءً للشبكة الثانية لبيتكوين. بعبارة أخرى: طالما أن BTC يُستخدم كغاز، وBTC هو الأصل الأساسي، فإن الأنظمة التي توسع أداء بيتكوين تُعتبر بناءً للشبكة الثانية. بناءً على هذا الحكم، يجب أن نعترف بالنوع الثالث من بناء الشبكة الثانية، وهو بناء الشبكة الثانية ذات الهيكل المركزي.
تطور تقنية البيتكوين نفسها، مثل تعديل OP_RETURN، Taproot، توقيعات Schnnor، MAST، و Tapscript، يجب أن يتم تصميمها بهدف الربط بين الطبقة الأولى والثانية، ولا ينبغي استخدام هذه التقنيات بشكل مفرط لتطوير الوظائف، لأن شبكة الطبقة الأولى مهما توسعت لن تحقق قفزة نوعية، ويجب أن يتم بناء الطبقة الثانية. ولكن في ظل عدم وجود منتجات بيتكوين من الطبقة الثانية الأكثر فاعلية، ستستخدم هذه القدرات التقنية التي تربط بين الطبقتين بشكل مفرط لفترة من الوقت.
![تلخيص شامل لأساسيات شبكة الطبقة الثانية من بيتكوين])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-086a074fde8e4b3baab62f0dd9a0726c.webp(
) 2.1 بناء الطبقة الثانية المعتمدة على السلسلة
استكشفت سلاسل الكتل المقلدة للبيتكوين في وقت مبكر عدة اتجاهات، مثل "Colorcoin"( عملة ملونة)، "CovertCoins" و "MasterCoin"؛ سلاسل الكتل المقلدة للبيتكوين التي توفر توسيعًا، مثل BCH### بيتكوين كاش(، BSV) بيتكوين SV(، BTG) بيتكوين جولد(؛ تقنيات السلاسل الجانبية المختلفة مبنية على أمثلة البناء التوسعي للسلاسل، ويمكن القول إنها نوع من الطبقة الثانية بشكل عام.
بما في ذلك الإيثيريوم، وهو أيضًا استكشاف لتحسينات قائمة على بيتكوين. فيتالك، في حالة عدم تمكنه من إقناع فرق المشاريع الأخرى، بشأن عدم كمال بيتكوين.