لماذا من الصعب على البلوكتشين تلبية ثلاثة شروط في نفس الوقت - من منظور معضلة الثلاثة تحديات للنظر في الاختراقات التقنية

جوهر المشكلة: الثالوث الغير مقدس

تخيل أنك بحاجة إلى نظام دفع سريع وآمن ولا يتحكم فيه أي شخص. يبدو مثاليًا، لكن الواقع أكثر تعقيدًا من المثالي. هذه هي الثالوث الغير مقدس الذي يواجهه عالم blockchain لفترة طويلة - حيث أنه من الصعب جدًا تحقيق ثلاثة مؤشرات أساسية وهي الأمان، واللامركزية، والقابلية للتوسع، في نفس النظام بشكل مثالي.

تعزيز أحدها غالبًا ما يعني أن اثنين آخرين سيضعفان. هذه ليست فشلًا في مشروع ما، بل هي قيود هيكلية في النظام الموزع نفسه.

الأبعاد الثلاثة المتداخلة

اللامركزية: توزيع السلطة

الهدف من بلوكتشين هو كسر السيطرة المركزية. لا يوجد بنك، ولا شركة، ولا كيان واحد يمكنه أن يقرر أصولك. كل مشارك يحتفظ بنسخة كاملة من السجل، ويمكن لأي شخص التحقق مما إذا كانت المعاملات حقيقية.

هذا يبدو ديمقراطياً، لكن ما هو الثمن؟ يتطلب التوصل إلى توافق بين آلاف وآلاف من العقد المستقلة الوقت. مثال البيتكوين يوضح المشكلة بشكل أفضل - كلما زاد عدد العقد، زادت صرامة التحقق، وبطبيعة الحال، تبطئ سرعة معالجة المعاملات. وهذا هو السبب أيضاً في أن البيتكوين يمكنه معالجة حوالي 5 معاملات فقط في الثانية.

الأمان: منع التزوير والهجمات

بدون ضمانات أمان، كل شيء مجرد حديث فارغ. يحتاج القراصنة فقط إلى السيطرة على أكثر من 50% من قوة الشبكة ليتمكنوا من شن “هجوم 51%”، وإعادة كتابة تاريخ المعاملات أو تكرار الاستهلاك.

تحل البيتكوين هذه المشكلة من خلال آلية إثبات العمل (PoW) - حيث يتطلب إنشاء كل كتلة حسابات ضخمة، مما يجعل تكلفة الهجوم مرتفعة للغاية بحيث لا يمكن تحملها. ما هي التكلفة؟ هذه العملية بطيئة وتستهلك الكثير من الطاقة. كلما زاد عدد العقد المشاركة في التحقق، زادت الأمان، ولكن الكفاءة تقل.

قابلية التوسع: معالجة المزيد من المعاملات

تستطيع فيزا معالجة آلاف المعاملات في الثانية. بينما يمكن للإيثريوم معالجة حوالي 18 معاملة فقط. لماذا؟

لا تحتاج الأنظمة المركزية إلى توافق عالمي، حيث يمكن لمركز التحكم اتخاذ القرارات بسرعة. بينما يجب على السلاسل العامة أن تسمح لجميع المشاركين بالتحقق من كل معاملة. هذه الآلية للتحقق الموزع آمنة، لكنها محكوم عليها بعدم السرعة الكافية. إما تسريع سرعة التحقق (على حساب الأمان)، أو تقليل عدد المدققين (على حساب اللامركزية).

اتجاهات الاختراق الموجودة في الصناعة

طالما أنه لا يمكن حلها بالكامل، فابحث عن التوازن. على مدى السنوات القليلة الماضية، بدأت العديد من المسارات التكنولوجية تؤتي ثمارها.

1. تقنية الشظايا: طريقة التقسيم

بدلاً من السماح لجميع العقد بمعالجة جميع المعاملات، من الأفضل تقسيم الشبكة إلى عدة “شرائح”، حيث تعالج كل شريحة معاملاتها الخاصة بشكل مستقل، ثم تنسقها السلسلة الرئيسية. لقد حقق بروتوكول NEAR في Nightshade 2.0 هذا الحل، وهو يعمل حالياً على 8 شرائح نشطة، ومتوسط وقت تأكيد المعاملات حوالي 600 مللي ثانية. لقد بدأت النقطة المتوازنة تظهر بشكل أولي.

2. الابتكار في آلية الإجماع: من التعدين إلى الرهان

تتطلب إثبات العمل الكثير من الأجهزة والطاقة. غيرت إثبات الحصة (PoS) قواعد اللعبة - حيث يحتاج المشاركون فقط إلى تأمين الرموز بدلاً من شراء أجهزة التعدين، مما يجعل المشاركة في التحقق أكثر ديمقراطية.

تتقدم سلسلة BNB الذكية بشكل أكبر، مع اعتماد نموذج تفويض إثبات الحصة (PoSA)، حيث يقوم المدققون بترتيب رموز BNB للمشاركة في الإجماع، ويتم التحكم في زمن توليد الكتلة ليكون حوالي 3 ثوانٍ. تظهر الحلول المختلطة، التي تحتفظ بمزايا الأمان وتعزز الكفاءة.

3. الشبكة من الطبقة الثانية: إنشاء قناة جانبية على السلسلة

أبسط حل هو عدم القيام بكل شيء على السلسلة الرئيسية. تقوم حلول التجميع المتفائلة مثل Arbitrum بتجميع عدد كبير من المعاملات ومعالجتها خارج السلسلة، ثم تقديم إثبات واحد إلى السلسلة الرئيسية. بينما تستخدم حلول التجميع المعتمدة على المعرفة الصفرية مثل Scroll إثباتات تشفيرية لضمان الصحة.

ما هي النتيجة؟ إيثيريوم تتحول تدريجياً من “سلسلة واحدة تتعامل مع كل شيء” إلى “سلسلة رئيسية + عدة شبكات من الطبقة الثانية” في النظام البيئي. يستمتع المستخدمون بالسرعة والتكلفة المنخفضة على الطبقة الثانية، بينما تظل الأمان مدعومة من قبل السلسلة الرئيسية. كما أن شبكة البرق على البيتكوين اعتمدت فكرة مشابهة - حيث يتم تسجيل بداية ونهاية المعاملات فقط على السلسلة الرئيسية، بينما تتم مئات المعاملات في الوسط بالكامل خارج السلسلة.

التفكير الأخير

الثالوث الغير مقدس ليس أبدياً. على الرغم من عدم وجود حل مثالي، إلا أن التكنولوجيا تتقدم. انفجار البيئة الثانية لـ Ethereum، ظهور سلاسل قابلة للتعديل عالية الأداء، نضج التفاعل عبر السلاسل، كلها تدفع الصناعة نحو اتجاه أكثر توازناً.

قد لا يكون المستقبل الحقيقي هو حل سلسلة واحدة لجميع المشاكل، بل هو وجود العديد من السلاسل التي تؤدي وظائفها، مع اختيار الأمان أو السرعة أو اللامركزية بناءً على الحاجة. في هذه العملية، فقط الحلول التي يمكنها إيجاد التوازن الأمثل بين الأبعاد الثلاثة هي التي ستسير نحو التطبيق على نطاق واسع.