لقد حققت تقنية البلوكتشين تقدمًا ملحوظًا منذ ولادة بيتكوين. مع ظهور تطبيقات جديدة مثل الألعاب وNFT، يستكشف القطاع بفعالية طرقًا لتحسين كفاءة التكنولوجيا، وخاصةً في معالجة الحمل العالي وتحقيق وقت الإستجابة الفوري. تواجه بلوكتشين L1 حاليًا تحديين رئيسيين: الأول هو كيفية تحقيق سعة معالجة عالية مع الحفاظ على وقت إستجابة منخفض، والثاني هو ضمان الاستقرار طويل الأمد لبروتوكول الإجماع. خلال حل هذه المشكلات، من الضروري أيضًا الحفاظ على اللامركزية من خلال المشاركة الديناميكية لعقد التحقق وإعادة التهيئة.
طريقة لزيادة معدل المعالجة هي استخدام بروتوكول الإجماع القائم على DAG، مثل narwhale/Bullshark المستخدم في بعض مشاريع البلوكتشين. تتيح هذه البروتوكولات للبلوكتشين معالجة عدد كبير من المعاملات في نفس الوقت، مما يجعلها مناسبة جدًا لمشاهد التطبيقات مثل الألعاب وNFT. ومع ذلك، فإن البروتوكولات القائمة على DAG غالبًا ما تجلب وقت الإستجابة لبضع ثوانٍ، مما يجعل تكلفة الوقت مرتفعة بالنسبة للتحويلات العادية أو العمليات في الألعاب.
من ناحية أخرى، فإن بروتوكول عدم الإجماع ( مثل FastPay ) يظهر إمكانيات هائلة في تقليل وقت الإستجابة وزيادة السعة. هذه البروتوكولات من خلال القضاء على الحاجة إلى الإجماع، تسمح بمعالجة المعاملات بسرعة، دون الحاجة إلى ترتيب المعاملات المستقلة المعالجة بالتوازي على مستوى عالمي. ومع ذلك، فهي مقيدة بنوع واحد من عمليات البلوكتشين البسيطة المحدودة، مما يحد من وظائف العقود الذكية الممكن تحقيقها، وقد تواجه التحديات في التعديل الديناميكي لمجموعة المُصادقين.
على الرغم من أن هذه الطرق لديها إمكانيات، إلا أنها لم تُستخدم بعد على نطاق واسع في بلوكتشين على مستوى الإنتاج، بل تقتصر على نشرها في المؤتمرات الأكاديمية. البروتوكول الذي اعتمدته أحد مشاريع البلوكتشين يجمع بين الإجماع القائم على DAG وطرق عدم الإجماع، لتحقيق مزايا كلاهما: وقت استجابة دون الثانية و throughput مستمر لآلاف المعاملات في الثانية. لم ينجح هذا المشروع في تحقيق هذين الهدفين فحسب، بل احتفظ أيضًا بالقدرة على تنفيذ عقود معقدة على كائنات مشتركة، وإنشاء نقاط تفتيش، وإعادة تكوين مجموعة المدققين عبر الفترات الزمنية.
تعتمد هذه البروتوكول على طريقة فريدة تجمع بين الحلين السابقين. لضمان أمان الأصول المملوكة لمالك واحد ( وعمليات الكائن )، يستخدم النظام بروتوكول بث متسق بين المدققين، مما يحقق وقت الإستجابة أقل من الإجماع. يعتمد هذا البروتوكول فقط على الإجماع لمعالجة العقود الذكية المعقدة التي تعمل على الكائنات المشتركة، أي الكائنات التي يمكن لأي مستخدم تعديلها. في الوقت نفسه، فإنه يدعم عمليات صيانة الشبكة، مثل تعريف نقاط التفتيش وإعادة تكوين المدققين. عند معالجة المعاملات في بيئة بيزنطية مكررة، يوفر هذا الاستراتيجية المبتكرة حلاً يجمع بين مزايا الجانبين.
في هذا البروتوكول، يقوم المستخدم الذي يمتلك المفتاح الخاص بإنشاء وتوقيع المعاملات، لتغيير الأشياء التي يمتلكها، أو مزيج من الأشياء التي يمتلكها والأشياء المشتركة. يتم إرسال المعاملات إلى كل عقدة تحقق ( عادةً عبر العقدة الكاملة )، وتقوم عقدة التحقق بتنفيذ سلسلة من فحوصات الصلاحية والأمان، وتوقيعها، وإعادة المعاملة الموقعة إلى العميل. يقوم العميل بجمع الاستجابات من غالبية عقد التحقق لتشكيل شهادة المعاملة، وفي هذه المرحلة يمكن اعتبار المعاملة غير قابلة للعكس ( تصل إلى النهائية ).
بعد تجميع الشهادات، سيتم إرسالها إلى جميع عقد التحقق، حيث تتحقق عقد التحقق من صلاحيتها وتؤكد للعميل استلامها. إذا كانت المعاملة تتعلق فقط بالعناصر الحصرية، يمكن معالجة وتنفيذ شهادة المعاملة على الفور، دون انتظار محرك الإجماع ( طريق سريع مباشر ). يتم إعادة توجيه جميع الشهادات إلى بروتوكول الإجماع المبني على DAG. الناتج النهائي للإجماع هو التسلسل الإجمالي للشهادات؛ تتحقق عقد التحقق وتنفذ تلك المعاملات التي تتضمن عناصر مشتركة، يمكن للعميل جمع استجابة الغالبية العظمى من عقد التحقق، وتجميعها في شهادة تأثير واحدة، واستخدامها كدليل على تسوية المعاملة. بعد ذلك، يتم تشكيل نقاط تفتيش لكل تقديم إجماع، والتي تستخدم أيضاً لتحريك بروتوكول إعادة التكوين.
بالإضافة إلى عملية التداول الرئيسية، يوفر هذا البروتوكول العديد من الميزات لدعم بلوكتشين على مستوى الإنتاج:
تنفيذ بروتوكول نقطة التفتيش بعد الوصول إلى الحتمية النهائية، وتوليد التاريخ السببي لجميع المعاملات في النظام. يُستخدم ذلك للمراجعة الكاملة، وكذلك للحفاظ على تزامن العقدة الكاملة وعقدة التحقق المتأخرة بكفاءة.
يدعم إعادة التكوين في نهاية كل فترة، حيث قد يتغير مجموعة المدققين وحقوق تصويتهم. لضمان تضمين جميع المعاملات النهائية في عصر واحد، يحتاج كل عصر إلى إغلاق دقيق وتأكيد الأمان النهائي.
في نهاية الفترة، قم "بفتح" الأصول المقفلة بشكل خاطئ بأمان، لتقليل الأضرار الناتجة عن ثغرات الإنفاق المزدوج المحتملة في العميل إلى الحد الأدنى.
يوفر هذا البروتوكول الدعم للبلوكتشين الذي يدير كميات كبيرة من القيمة. التقرير الفني الكامل يوضح بالتفصيل كيفية عمل بروتوكولات الأمان والنشاط، بالإضافة إلى إثبات أمانها مع المشاركين البيزنطيين جزئيًا في نماذج الأنظمة الموزعة القياسية.
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.
بروتوكول بلوكتشين جديد: دمج إجماع DAG مع طرق بدون إجماع لتحقيق قدرة عالية على المعالجة ووقت إستجابة منخفض
لقد حققت تقنية البلوكتشين تقدمًا ملحوظًا منذ ولادة بيتكوين. مع ظهور تطبيقات جديدة مثل الألعاب وNFT، يستكشف القطاع بفعالية طرقًا لتحسين كفاءة التكنولوجيا، وخاصةً في معالجة الحمل العالي وتحقيق وقت الإستجابة الفوري. تواجه بلوكتشين L1 حاليًا تحديين رئيسيين: الأول هو كيفية تحقيق سعة معالجة عالية مع الحفاظ على وقت إستجابة منخفض، والثاني هو ضمان الاستقرار طويل الأمد لبروتوكول الإجماع. خلال حل هذه المشكلات، من الضروري أيضًا الحفاظ على اللامركزية من خلال المشاركة الديناميكية لعقد التحقق وإعادة التهيئة.
طريقة لزيادة معدل المعالجة هي استخدام بروتوكول الإجماع القائم على DAG، مثل narwhale/Bullshark المستخدم في بعض مشاريع البلوكتشين. تتيح هذه البروتوكولات للبلوكتشين معالجة عدد كبير من المعاملات في نفس الوقت، مما يجعلها مناسبة جدًا لمشاهد التطبيقات مثل الألعاب وNFT. ومع ذلك، فإن البروتوكولات القائمة على DAG غالبًا ما تجلب وقت الإستجابة لبضع ثوانٍ، مما يجعل تكلفة الوقت مرتفعة بالنسبة للتحويلات العادية أو العمليات في الألعاب.
من ناحية أخرى، فإن بروتوكول عدم الإجماع ( مثل FastPay ) يظهر إمكانيات هائلة في تقليل وقت الإستجابة وزيادة السعة. هذه البروتوكولات من خلال القضاء على الحاجة إلى الإجماع، تسمح بمعالجة المعاملات بسرعة، دون الحاجة إلى ترتيب المعاملات المستقلة المعالجة بالتوازي على مستوى عالمي. ومع ذلك، فهي مقيدة بنوع واحد من عمليات البلوكتشين البسيطة المحدودة، مما يحد من وظائف العقود الذكية الممكن تحقيقها، وقد تواجه التحديات في التعديل الديناميكي لمجموعة المُصادقين.
على الرغم من أن هذه الطرق لديها إمكانيات، إلا أنها لم تُستخدم بعد على نطاق واسع في بلوكتشين على مستوى الإنتاج، بل تقتصر على نشرها في المؤتمرات الأكاديمية. البروتوكول الذي اعتمدته أحد مشاريع البلوكتشين يجمع بين الإجماع القائم على DAG وطرق عدم الإجماع، لتحقيق مزايا كلاهما: وقت استجابة دون الثانية و throughput مستمر لآلاف المعاملات في الثانية. لم ينجح هذا المشروع في تحقيق هذين الهدفين فحسب، بل احتفظ أيضًا بالقدرة على تنفيذ عقود معقدة على كائنات مشتركة، وإنشاء نقاط تفتيش، وإعادة تكوين مجموعة المدققين عبر الفترات الزمنية.
تعتمد هذه البروتوكول على طريقة فريدة تجمع بين الحلين السابقين. لضمان أمان الأصول المملوكة لمالك واحد ( وعمليات الكائن )، يستخدم النظام بروتوكول بث متسق بين المدققين، مما يحقق وقت الإستجابة أقل من الإجماع. يعتمد هذا البروتوكول فقط على الإجماع لمعالجة العقود الذكية المعقدة التي تعمل على الكائنات المشتركة، أي الكائنات التي يمكن لأي مستخدم تعديلها. في الوقت نفسه، فإنه يدعم عمليات صيانة الشبكة، مثل تعريف نقاط التفتيش وإعادة تكوين المدققين. عند معالجة المعاملات في بيئة بيزنطية مكررة، يوفر هذا الاستراتيجية المبتكرة حلاً يجمع بين مزايا الجانبين.
في هذا البروتوكول، يقوم المستخدم الذي يمتلك المفتاح الخاص بإنشاء وتوقيع المعاملات، لتغيير الأشياء التي يمتلكها، أو مزيج من الأشياء التي يمتلكها والأشياء المشتركة. يتم إرسال المعاملات إلى كل عقدة تحقق ( عادةً عبر العقدة الكاملة )، وتقوم عقدة التحقق بتنفيذ سلسلة من فحوصات الصلاحية والأمان، وتوقيعها، وإعادة المعاملة الموقعة إلى العميل. يقوم العميل بجمع الاستجابات من غالبية عقد التحقق لتشكيل شهادة المعاملة، وفي هذه المرحلة يمكن اعتبار المعاملة غير قابلة للعكس ( تصل إلى النهائية ).
بعد تجميع الشهادات، سيتم إرسالها إلى جميع عقد التحقق، حيث تتحقق عقد التحقق من صلاحيتها وتؤكد للعميل استلامها. إذا كانت المعاملة تتعلق فقط بالعناصر الحصرية، يمكن معالجة وتنفيذ شهادة المعاملة على الفور، دون انتظار محرك الإجماع ( طريق سريع مباشر ). يتم إعادة توجيه جميع الشهادات إلى بروتوكول الإجماع المبني على DAG. الناتج النهائي للإجماع هو التسلسل الإجمالي للشهادات؛ تتحقق عقد التحقق وتنفذ تلك المعاملات التي تتضمن عناصر مشتركة، يمكن للعميل جمع استجابة الغالبية العظمى من عقد التحقق، وتجميعها في شهادة تأثير واحدة، واستخدامها كدليل على تسوية المعاملة. بعد ذلك، يتم تشكيل نقاط تفتيش لكل تقديم إجماع، والتي تستخدم أيضاً لتحريك بروتوكول إعادة التكوين.
بالإضافة إلى عملية التداول الرئيسية، يوفر هذا البروتوكول العديد من الميزات لدعم بلوكتشين على مستوى الإنتاج:
تنفيذ بروتوكول نقطة التفتيش بعد الوصول إلى الحتمية النهائية، وتوليد التاريخ السببي لجميع المعاملات في النظام. يُستخدم ذلك للمراجعة الكاملة، وكذلك للحفاظ على تزامن العقدة الكاملة وعقدة التحقق المتأخرة بكفاءة.
يدعم إعادة التكوين في نهاية كل فترة، حيث قد يتغير مجموعة المدققين وحقوق تصويتهم. لضمان تضمين جميع المعاملات النهائية في عصر واحد، يحتاج كل عصر إلى إغلاق دقيق وتأكيد الأمان النهائي.
في نهاية الفترة، قم "بفتح" الأصول المقفلة بشكل خاطئ بأمان، لتقليل الأضرار الناتجة عن ثغرات الإنفاق المزدوج المحتملة في العميل إلى الحد الأدنى.
يوفر هذا البروتوكول الدعم للبلوكتشين الذي يدير كميات كبيرة من القيمة. التقرير الفني الكامل يوضح بالتفصيل كيفية عمل بروتوكولات الأمان والنشاط، بالإضافة إلى إثبات أمانها مع المشاركين البيزنطيين جزئيًا في نماذج الأنظمة الموزعة القياسية.