فهم سلاسل الكتل من الطبقة الأولى: أساس العملات الرقمية الحديثة

عندما أُطلق البيتكوين في عام 2009، قدم مفهومًا ثوريًا: نظام لامركزي يمكن من خلاله التحقق من المعاملات دون الحاجة إلى سلطة مركزية. لكن ما جعل ذلك ممكنًا لم يكن مجرد فكرة اللامركزية، بل البنية التحتية الأساسية للبلوكشين من الطبقة الأولى التي فرضت هذه الرؤية. اليوم، تظل بلوكشينات الطبقة الأولى الركيزة الأساسية لنظام العملات الرقمية، وتعمل كقاعدة آمنة يتم عليها تشغيل مليارات الدولارات من الأصول الرقمية.

ما هو بالضبط بلوكشين الطبقة الأولى؟

في جوهره، فإن بلوكشين الطبقة الأولى هو البروتوكول الرئيسي الذي يدير عمليات العملة الرقمية من الأساس. هذه أنظمة برمجية لامركزية تعمل كمحددات للقواعد وكمنفذة لها، وتضع المعايير التي يجب أن يتبعها جميع المشاركين في الشبكة. يجب على العقد—أو الحواسيب—التي تعمل على شبكة الطبقة الأولى الالتزام بمواصفاتها لمعالجة المعاملات بشكل آمن والحفاظ على سلامة السجل.

فكر في بلوكشين الطبقة الأولى ككتاب قواعد للعملة الرقمية. كل تفصيل حول كيفية عمل النظام—من التحقق من المعاملات إلى هياكل الرسوم وإصدار الرموز—مُدمج في برمجته. لهذا السبب غالبًا ما يستخدم المطورون مصطلحي “الشبكة الرئيسية” و"الطبقة الأولى" بالتبادل: فالشبكة الرئيسية تمثل النظام الكامل المستقل للبلوكشين مع جميع الآليات الأساسية المدمجة فيه.

كيف تنفذ العملات الرقمية المختلفة تكنولوجيا الطبقة الأولى

كان البيتكوين رائدًا في نموذج الطبقة الأولى باستخدام إثبات العمل (PoW) كآلية توافق. في هذا النظام، تتنافس العقد كل عشر دقائق لحل مسائل رياضية معقدة، والفائز يحصل على حق إضافة معاملات جديدة إلى البلوكشين ويتلقى بيتكوين جديد كمكافأة. هذا النهج الذي يستهلك الكثير من الطاقة يركز على الأمان واللامركزية.

تبعت إيثيريوم مسارًا مشابهًا في البداية، ولكن بعد ترقية 2022 المعروفة باسم الدمج (Merge)، تحولت إلى إثبات الحصة (PoS). بموجب PoS، يقوم المدققون بقفل عملاتهم الرقمية على الشبكة لفرصة اقتراح الكتل، مما يجعل النظام أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة مقارنة بـPoW. أنشأت شبكات طبقة أولى أخرى مثل سولانا، كاردانو، ولايتكوين طرقها الخاصة: حيث قامت سولانا بتحسين سرعة المعاملات (وصلت إلى 50000 معاملة في الثانية سابقًا)، بينما ركزت كاردانو على البحث العلمي والمراجعة الأكاديمية.

آليات الأمان والحوافز الاقتصادية في أنظمة الطبقة الأولى

تستخدم شبكات الطبقة الأولى عدة طبقات أمان لمنع الاحتيال والحفاظ على الثقة. بالإضافة إلى خوارزميات التوافق الأساسية، تنفذ العديد من الشبكات تدابير حماية إضافية. على سبيل المثال، تستخدم إيثيريوم وأنظمة إثبات الحصة الأخرى “الخصم” (slashing)—آلية تعاقب المدققين الذين يسيئون التصرف أو يفشلون في أداء مهامهم عن طريق إزالة جزء من عملاتهم المرهونة. من ناحية أخرى، يتطلب البيتكوين ست تأكيدات منفصلة للمعاملة قبل اعتبار التحويل نهائيًا ولا يمكن عكسه.

كما أن الهيكل الاقتصادي لبلوكشين الطبقة الأولى يتحكم في عرض وتوزيع الرموز. يقوم البيتكوين تلقائيًا بتقليل عرض البيتكوين الجديد كل أربع سنوات، مما يخلق نموذج ندرة متوقع. أما إيثيريوم فاعتمدت نهجًا مختلفًا: بعد ترقية EIP-1559 في 2021، أصبح الشبكة تحرق جزءًا من رسوم المعاملات، مما يوازن بشكل ديناميكي عرض الرموز استنادًا إلى نشاط الشبكة. هذه الآليات تنفذ ذاتيًا بالكامل، وتدار بواسطة بروتوكول الطبقة الأولى دون تدخل خارجي.

اللاعبون الرئيسيون في الطبقة الأولى: البيتكوين، إيثيريوم، وما بعدها

لا يزال البيتكوين هو المعيار الذهبي لبلوكتشينات الطبقة الأولى، محافظًا على مكانته كأكبر عملة رقمية من حيث القيمة السوقية على الرغم من مجموعة ميزاته الأساسية. تركز آلية توافق PoW على الأمان المطلق واللامركزية، حتى على حساب سرعة المعاملات.

أما إيثيريوم، ففتحت الباب أمام التطبيقات اللامركزية (dApps) المبنية على بروتوكولها من الطبقة الأولى. سمح ذلك للمطورين من الأطراف الثالثة بإنشاء نظام بيئي كامل من الخدمات، من بروتوكولات التمويل اللامركزي (DeFi) إلى أسواق NFT، كلها تستفيد من أمان إيثيريوم وقاعدتها المستخدمين.

برزت سولانا كمنافس لإيثيريوم، تقدم قدرات مماثلة ولكن مع مزايا مميزة: سرعات تأكيد معاملات أسرع ورسوم أقل بشكل كبير. أما كاردانو، الذي أسسه تشارلز هوسكينسون، أحد مطوري إيثيريوم السابق، فاعتمد نهجًا أكثر منهجية، مع التركيز على البحث العلمي والترقيات التدريجية. على الرغم من أن لايتكوين أقل حديثًا في السنوات الأخيرة، إلا أنه حجز لنفسه مكانة كبديل أسرع وأرخص للبيتكوين في المدفوعات بين الأقران.

معضلة التوسع: لماذا تكافح الطبقات الأولى مع النمو

على الرغم من أهميتها الحاسمة، تواجه شبكات الطبقة الأولى توترًا جوهريًا أطلق عليه مؤسس إيثيريوم فيتاليك بوتيرين بشكل شهير “معضلة البلوكشين”. تشير هذه النظرية إلى أن بروتوكولات الطبقة الأولى يجب أن تضحي بين ثلاث أولويات متنافسة: اللامركزية، والأمان، وقابلية التوسع. ويبدو أن تعظيم الثلاثة في آن واحد غير ممكن باستخدام التكنولوجيا الحالية.

يجب أن يكون بروتوكول الطبقة الأولى صارمًا عمدًا في برمجته لضمان أن يتبع كل عقد نفس القواعد. بينما يوفر هذا الصرامة التوقعية والأمان، فإنه يقيد المرونة والابتكار. على سبيل المثال، تعالج البيتكوين وإيثيريوم، رغم سيطرتهما، المعاملات بشكل أبطأ مقارنة بالأنظمة المركزية—وهو قيد أساسي مدمج في تصميمهما.

ولمعالجة مشكلة التوسع دون المساس بالمبادئ الأساسية للطبقة الأولى، يستكشف المطورون حلولًا مثل “التقسيم” (sharding)، الذي يقسم البلوكشين إلى أجزاء أصغر وأسهل في الإدارة. من خلال تقليل البيانات التي يجب على كل عقد معالجتها، يمكن أن يزيد التقسيم نظريًا من قدرة الشبكة على المعالجة دون التضحية بالأمان.

التوافقية: تحدي التواصل بين شبكات الطبقة الأولى

حد آخر مهم هو ما يسميه مجتمع العملات الرقمية “مشكلة التوافقية”. كل بلوكشين من الطبقة الأولى هو نظام مستقل بمعايير تقنية وبروتوكولات برمجية فريدة. نقل الأصول بين شبكات الطبقة الأولى—مثل نقل العملات من البيتكوين إلى إيثيريوم أو العكس—لا يزال تحديًا تقنيًا وخطيرًا.

بعض المشاريع جعلت التوافقية مهمتها الأساسية. كوزموس وبولكادوت، على سبيل المثال، صُمما خصيصًا لتسهيل التواصل بين سلاسل الكتل (IBC)، مما يسمح للشبكات المختلفة بالتفاعل بشكل أكثر سلاسة. تمثل هذه الحلول فئة ناشئة من البنى التحتية المصممة لربط العوالم المعزولة لبروتوكولات الطبقة الأولى المختلفة.

صعود الطبقة الثانية: البناء فوق أسس الطبقة الأولى

مع إثبات فاعلية شبكات الطبقة الأولى، ولكن مع ظهور قيود التوسع، أنشأ المطورون فئة جديدة من الحلول: بروتوكولات الطبقة الثانية (L2). هذه أنظمة ثانوية تعمل فوق شبكات الطبقة الأولى، وتستفيد من أمانها مع تقديم أداء أو وظائف محسنة.

أصبحت إيثيريوم المستفيد الرئيسي من هذا الاتجاه. بروتوكولات مثل أربيتروم، أوبتيميزم، وPolygon تعمل “فوق” شبكة إيثيريوم من الطبقة الأولى، مما يسمح للمستخدمين بتنفيذ المعاملات بسرعة أكبر وتكاليف أقل. عند استخدامك لهذه الشبكات من الطبقة الثانية المبنية على إيثيريوم، تنقل مؤقتًا أصولك إلى الشبكة، وتستخدم خدماتها، ثم تعود إلى الشبكة الرئيسية عند الانتهاء.

هذه البنية الطبقية أدت إلى تمييز جديد في مصطلحات العملات الرقمية: العملات مقابل الرموز. العملات مثل البيتكوين وإيثيريوم هي الأصول الأصلية لبروتوكولات الطبقة الأولى—وهي الأصول الأساسية للنظام. أما الرموز، فهي أصول ثانوية على شبكات الطبقة الأولى، مثل MATIC من Polygon، ARB من أربيتروم، وOP من أوبتيميزم، وتوفر وظائف الحوكمة والحوافز ضمن أنظمتها الخاصة.

لماذا تظل شبكات الطبقة الأولى ضرورية

على الرغم من ظهور حلول الطبقة الثانية، لم تصبح شبكات الطبقة الأولى قديمة—بل أصبحت أكثر أهمية من أي وقت مضى. فكل شبكة من شبكات الطبقة الثانية تعتمد في النهاية على شبكتها الأساسية من الطبقة الأولى لضمان الأمان وFinality التسوية. ومع نضوج نظام العملات الرقمية، تزداد أهمية البنية التحتية لطبقة الأولى كأساس لكل نشاط على البلوكشين.

تنوع شبكات الطبقة الأولى—مثل نموذج أمان البيتكوين الصارم، منصة تطبيقات إيثيريوم المرنة، سرعة سولانا، النهج البحثي لكاردانو—يعكس التجارب المستمرة في كيفية تحسين الأنظمة اللامركزية. كل منها يتخذ تنازلات مختلفة، وكل منها يخدم أغراضًا مختلفة ضمن المشهد الأوسع للعملات الرقمية. فهم شبكات الطبقة الأولى هو أساس فهم كيفية عمل نظام العملات الرقمية بأكمله وكيفية تطوره المستمر.