Fusaka: القفزة التطورية لإيثريوم نحو قابلية التوسع اللامحدودة بعد Pectra

بعد نجاح تحديث Pectra، تستعد مجتمع إيثريوم للخطوة الكبرى القادمة. في 3 ديسمبر 2025، ستصل Fusaka، وهي هارد فورك تجسد رؤية الشبكة لتحقيق قابلية توسع تقريبا غير محدودة. الاسم نفسه يعكس هذا الطموح: Fusaka تجمع بين “Fulu” (طبقة التنفيذ) و"Osaka" (طبقة الإجماع)، رمزا لدمج الركيزتين الأساسيتين للبروتوكول.

لماذا تعتبر Fusaka حاسمة لمستقبل Layer 2

أظهرت السنوات الأخيرة كيف أصبحت Rollup Layer 2 الحل الرئيسي لتكاليف عالية على شبكة إيثريوم الرئيسية. ومع ذلك، لا تزال هذه البروتوكولات تواجه عقبات كبيرة: الرسوم تظل مرتفعة جدًا خلال فترات الازدحام، وبنية الشبكة غير مُحسنة بعد لإدارة كميات هائلة من البيانات. تتعامل Fusaka مباشرة مع هذه المشاكل من خلال تسع مقترحات تحسين (EIP)، كل منها مصمم لتعزيز جانب معين من الشبكة.

PeerDAS (EIP-7594): كيف ستتحقق إيثريوم من البيانات دون تحميل زائد على العقد

لقد أحدث إدخال EIP-4844 ثورة في توفر البيانات، لكنه أنشأ قيدا جديدا: يجب على كل عقدة تنزيل كميات هائلة من بيانات blob للتحقق من صحتها. هذا يهدد لامركزية الشبكة. تتزايد متطلبات النطاق الترددي، وينخفض مستوى اللامركزية، ويجد المدققون الصغيرون صعوبة في مواكبة الأمر.

PeerDAS (EIP-7594) يحل هذا المأزق من خلال السماح للعقد بالتحقق من سلامة البيانات بتنزيل أجزاء عشوائية فقط، بدلاً من مجموعة البيانات الكاملة. يعمل الآلية عن طريق تقسيم كل blob إلى وحدات صغيرة تسمى “خلايا”، منظمة في أعمدة. كل عقدة مسؤولة عن أعمدة معينة وتقوم بأخذ عينات من أخرى من الأقران. إذا جمع عقدة على الأقل 50% من الأعمدة الإجمالية (على سبيل المثال، 32 من 64)، يمكنها إعادة بناء ال blob بالكامل باستخدام رمز الحذف الذي يضيف تكرارا للبيانات.

هذا النهج يخلق توازنا: المدققون، الذين يمتلكون أجهزة أكثر قوة، يمكنهم تخزين كميات أكبر والعمل كنقطة مرجعية للشبكة. العقد العادية تظل مشاركا نشطا دون أن تتحمل عبء الحوسبة الكامل. النتيجة؟ يمكن لإيثريوم زيادة القدرة على استيعاب blobs بشكل كبير مع الحفاظ على متطلبات الأجهزة منخفضة للمشاركين.

قاعدة مهمة تصاحب هذا التطور: لا يمكن لأي معاملة أن تحتوي على أكثر من 6 blobs. هذا الحد يحمي النظام من الاستغلال ويوزع الحمل بشكل أفضل على الشبكة.

إعادة تسعير الغاز: MODEXP والحدود الأمنية

ثلاثة EIP تتناول موضوع تسعير الغاز الحساس، كل منها يعالج مشاكل محددة في آلية precompile MODEXP.

EIP-7823: كبح بيانات MODEXP

لقد قبلت precompile MODEXP في إيثريوم تاريخيا مدخلات ذات حجم غير محدود نظريا. أدى ذلك إلى العديد من ثغرات التوافق: كل عميل ينفذ الوظيفة بشكل مختلف، وأصبحت الاختبارات مستحيلة، وكانت صيغة التسعير غير قابلة للتنبؤ.

EIP-7823 يقدم قاعدة بسيطة ولكنها أساسية: الحد الأدنى، الأس، والمودول لا يمكن أن تتجاوز 1024 بايت (8192 بت). هذا الحد آمن لجميع التطبيقات العملية — تستخدم تشفير RSA مفاتيح تصل إلى 4096 بت، والمنحنيات الإهليلجية أقل من ذلك. بتحليل تاريخ blockchain من 2018 حتى يناير 2025، لم تتجاوز أي استدعاء ناجح لـ MODEXP حجم 513 بايت. إذن، التغيير لا يلغي معاملات تاريخية ولا يضيف مخاطر جديدة، لكنه يزيل حالات مرضية كانت تهدد استقرار الشبكة.

EIP-7825: الحد الأقصى للغاز للمعاملة

ثغرة هيكلية أخرى: معاملة واحدة يمكن أن تستهلك تقريبا كل الغاز المتاح في كتلة (40 مليون). إذا أرسل شخص ما معاملة بـ 38 مليون غاز، فإن الكتلة تصبح غير قابلة للاستخدام تقريبا لمعاملات أخرى، مما يخلق تأثيرا مشابها لهجوم رفض الخدمة.

EIP-7825 يحدد حدًا صارمًا قدره 16,777,216 غاز (2²⁴) لكل معاملة، بغض النظر عن الحد الأقصى للكتلة. يضمن هذا أن تحتوي كل كتلة على المزيد من المعاملات بشكل طبيعي، ويمنع احتكار عملية واحدة. اختيار 2²⁴ ليس عشوائيا: هو قوة من 2 (سهل التنفيذ)، كبير بما يكفي لعقود معقدة، ويقارب نصف حجم الكتلة النموذجي.

الأثر على المجتمع قليل — تقريبا كل المعاملات الحالية تستهلك أقل من 16 مليون غاز. فقط عمليات نادرة ستحتاج إلى تقسيمها إلى خطوات متعددة.

EIP-7883: إعادة حساب التكلفة الحقيقية لـ MODEXP

عمليات MODEXP كانت سابقا منخفضة التقدير مقارنة بالتكلفة الحاسوبية الحقيقية. هذا يخلق عنق زجاجة: منتجو الكتل يعالجون حسابات مكلفة مقابل أجر زهيد، والمهاجمون يمكنهم ملء الكتل بعمليات مكلفة دون إنفاق الكثير.

باستخدام صيغة تجريبية محدثة، EIP-7883 يزيد الحد الأدنى للتكلفة من 200 إلى 500 غاز ويضاعف التكاليف العامة، مع عقوبات أعلى بشكل خاص للعمليات ذات المدخلات التي تتجاوز 32 بايت. يمكن أن تتضاعف تكلفة العمليات على الأرقام الكبيرة حتى 76-80 مرة. 99.69% من الاستدعاءات التاريخية ستشهد على الأقل زيادة ثلاثية. هذا لا يغير وظيفة MODEXP، لكنه يطابق السعر مع العمل الفعلي المطلوب.

استقرار blobs وتوقعات المقترحين

EIP-7918: ربط رسوم blobs بتكلفة التنفيذ

تتقلب رسوم blobs (المقدمة من EIP-4844) بشكل كبير. عندما يهيمن غاز التنفيذ على التكلفة الإجمالية لل Rollup، فإن خفض سعر الأساس لل blobs لا يزيد الطلب — ظاهرة اقتصادية تسمى الطلب غير المرن. يستمر البروتوكول في خفض السعر حتى يصل إلى 1 gwei (الحد الأدنى المطلق)، عندها يتوقف الآلية عن العمل.

EIP-7918 يقدم “سعر احتياطي” أدنى محسوب كـ BLOB_BASE_COST × base_fee_per_gas ÷ GAS_PER_BLOB. يضمن هذا أن يظل سعر الأساس لل blobs دائمًا مرتبطًا بشكل معقول بتكلفة التنفيذ، مما يخلق استقرارا متوقعا ل Rollup. تؤكد تحليلات بيانات أربعة أشهر من blockchain أن الآلية الجديدة تمنع الانهيارات إلى 1 gwei وتقلل بشكل كبير من التقلبات.

EIP-7917: جعل تخطيط المقترحين حتميا تماما

اختيار المدققين المقترحين للفترات القادمة غير متوقع حاليا. حتى مع معرفة seed RANDAO، فإن التغييرات في الأرصدة الفعلية (EB) خلال فترة معينة يمكن أن تغير قائمة المقترحين للفترة التالية. هذا يسبب مشاكل لبروتوكولات ما قبل التأكيد ويفتح المجال للتلاعب.

EIP-7917 يحل المشكلة من خلال إدخال آلية حتمية تحسب وتخزن خطة المقترحين للفترتين التاليتين كاملتين عند بداية كل فترة. بمجرد تحديدها، لا تتغير القائمة بسبب تحديثات EB المتأخرة. هذه التوقعية ضرورية لاستقرار Layer 2 وتمنع “تلاعب التوازن” — محاولات المدققين للتلاعب بأرصدتهم بعد رؤية RANDAO.

أمان وكفاءة الشبكة

EIP-7934: حد لحجم الكتل

بدون حدود على حجم RLP للكتل، يمكن للمهاجم إنشاء كتل ضخمة تعطل العقد وتبطئ الانتشار. EIP-7934 يحدد الحد الأقصى بـ 10 ميجابايت (مع هامش أمان 2 ميجابايت)، متماشيا مع الحد الموجود بالفعل في بروتوكول gossip الخاص بـ consensus layer. هذا يلغي التناقضات بين الطبقات ويمنع هجمات DoS تعتمد على الحجم المفرط.

EIP-7939: opcode CLZ للعمليات السريعة على البتات

لقد اضطر المطورون تاريخيا إلى تنفيذ دوال عد الصفوف الصفرية الأولية يدويا في Solidity، مما يستهلك غازا زائدا وشفرة برمجية ضخمة. EIP-7939 يقدم opcode أصلي جديد CLZ (0x1e) بتكلفة 5 غاز، نفس تكلفة ADD. يسرع هذا مكتبات الرياضيات، خوارزميات الضغط، الخرائط البتية، مخططات التوقيع، والعمليات التشفيرية، ويقلل الرسوم وتكاليف إثباتات المعرفة الصفرية.

EIP-7951: دعم أصلي لتوقيعات الأجهزة الحديثة

تستخدم أجهزة مثل Apple Secure Enclave، Android Keystore، FIDO2/WebAuthn وأجهزة الأمان المادية المنحنى secp256r1 (P-256). EIP-7951 يقدم precompile P256VERIFY عند العنوان 0x100، مما يسمح لإيثريوم بالتحقق من توقيعات ECDSA على المنحنى P-256 بشكل آمن ووطني، بتكلفة 6900 غاز. يصحح هذا الثغرات الأمنية في المقترح السابق (RIP-7212) ويمكّن المستخدمين أخيرا من الوصول إلى محافظ مدعومة من الأجهزة الحديثة بسهولة مماثلة لإيثريوم.

الخلاصة: البنية التحتية القابلة للتوسع غدا

Fusaka ليست تغييرا ثوريا واحدا، بل سلسلة من التحسينات المنسقة التي تتعامل مع قيود محددة للشبكة. PeerDAS تُمكن من توسع البيانات، إعادة تسعير الغاز تضمن الاستقرار الاقتصادي، حتمية المقترحين تعزز التوقع، وال primitives الجديدة تحسن الكفاءة.

النتيجة هي إيثريوم جاهزة للمستقبل: ستتمكن Layer 2 Rollup من العمل بتكاليف أقل وسرعات أعلى، وتظل العقد لامركزية بفضل آليات العينة، وتُعزز أمان الشبكة من خلال حدود وحوافز محسوبة بشكل جيد. عند تفعيل Fusaka في 3 ديسمبر 2025، سيُعلن رسميا عن الانتقال إلى بنية التوسع غير المحدودة التي وعدت بها إيثريوم دائما.