فهم الأساس: ماذا تفعل سلاسل الكتل من الطبقة 1 فعلاً

Bitcoin في عام 2009 قدمت المخطط الأساسي للتمويل اللامركزي، مما أثبت أن العملات الرقمية يمكن أن تعمل بدون سلطات مركزية. ومع ذلك، وراء هذه الفكرة الثورية تكمن بنية تقنية متطورة—وتحديدًا، سلاسل الكتل من الطبقة 1 التي تجعل من الممكن إجراء معاملات نظير إلى نظير آمنة. لفهم كيفية عمل العملات الرقمية الحديثة حقًا، تحتاج إلى معرفة ما هي بروتوكولات الطبقة 1 ولماذا تشكل العمود الفقري لكل شبكة بلوكشين.

الطبقة 1: البروتوكول الأساسي الذي يدير كل شيء

سلسلة الكتل من الطبقة 1 هي الطبقة البرمجية الأساسية حيث تتم جميع عمليات المعاملات وأمان الشبكة. فكر فيها كقواعد و حكم و حكم، فهي تحدد المعايير التي يجب أن يتبعها كل مشارك وتفرض تلك القواعد تلقائيًا من خلال الشفرة.

في جوهرها، تحتوي سلسلة الكتل من الطبقة 1 على جميع التعليمات الأساسية لكيفية عمل العملة الرقمية. تستخدم العقد (الحواسيب التي تدير الشبكة) هذه المواصفات للتحقق من المعاملات، وبث البيانات الجديدة، والحفاظ على السجل المشترك. نظرًا لأن الطبقة 1 تقع في مستوى الأساس في بنية مشروع التشفير، يستخدم المطورون أحيانًا مصطلح “الشبكة الرئيسية” لوصفها.

التمييز الحاسم: سلاسل الكتل من الطبقة 1 مكتفية ذاتيًا. فهي لا تعتمد على أنظمة أخرى للتحقق من المعاملات أو لضمان الأمان. هذا يجعلها الأساس الحقيقي لنظام التشفير البيئي.

كيف تحافظ شبكات الطبقة 1 على الثقة والأمان

كل سلسلة كتل من الطبقة 1 تواجه نفس التحدي الأساسي: كيف تتفق آلاف الحواسيب المستقلة على صحة المعاملات عندما لا توجد سلطة مركزية للتحقق منها؟ الجواب هو آلية التوافق—مجموعة من القواعد والخوارزميات التي تنسق مشغلي العقد وتؤسس الثقة المشتركة.

أنظمة إثبات العمل

يستخدم بيتكوين إثبات العمل، حيث تتنافس العقد لحل ألغاز رياضية معقدة كل 10 دقائق. الكمبيوتر الأول الذي يحل اللغز يُسمح له بإضافة الدفعة التالية من المعاملات ويتلقى BTC كمكافأة. يخلق هذا النهج أمانًا حسابيًا: مهاجمة الشبكة ستكلف أكثر في الكهرباء والأجهزة مما يمكن لأي مهاجم أن يكسبه.

المقايضة هي كثافة استهلاك الطاقة. يستهلك شبكة بيتكوين طاقة كبيرة لأن كل عقدة تجري السباق الحسابي نفسه بشكل مستقل.

أنظمة إثبات الحصة

سلاسل الكتل من الطبقة 1 الأحدث مثل إيثريوم وسولانا تستخدم إثبات الحصة، حيث يقوم المدققون بقفل العملة الرقمية على الشبكة لكسب حق التحقق من المعاملات. إذا تصرف المدققون بشكل سيء، يفقدون عملاتهم المرهونة من خلال عملية تسمى “الخصم”—وهي آلية عقوبة مدمجة.

يستخدم هذا النهج طاقة أقل بكثير من إثبات العمل، لكنه يقدم مقايضة مختلفة: المدققون الذين يملكون المزيد من العملة الرقمية لهم تأثير أكبر على الشبكة.

كيف تختلف سلاسل الكتل من الطبقة 1: أمثلة رئيسية

تأتي سلاسل الكتل من الطبقة 1 الحديثة مع خيارات تصميم مختلفة، وتؤثر هذه الخيارات مباشرة على أداء كل شبكة.

بيتكوين تعمل على إثبات العمل وتولي أولوية للأمان فوق كل شيء. يتطلب رمزها ست تأكيدات منفصلة قبل إتمام المعاملات. بالإضافة إلى ذلك، تقلل شبكة بيتكوين تلقائيًا من عرض BTC الجديد كل أربع سنوات من خلال حدث يسمى “الانقسام النصفي”، الذي يخلق جدول تضخم منظمًا.

إيثريوم بدأ كنظام إثبات عمل من نوع بيتكوين، لكنه خضع لترقية رئيسية في 2022 تسمى “الدمج” للتحول إلى إثبات الحصة. قلل هذا التغيير استهلاك الطاقة بنسبة 99.95%. كما أدخلت إيثريوم إدارة ديناميكية للعملات—حيث يحرق blockchain جزءًا من رسوم المعاملات لتنظيم عرض ETH ومنع التضخم المفرط.

سولانا تتنافس على السرعة والتكلفة. يمكن لبنيتها التحتية من الطبقة 1 معالجة ما يصل إلى 50,000 معاملة في الثانية، مقارنة بـ 12-15 TPS على الطبقة الأساسية لإيثريوم. يأتي هذا الإنتاجية من تصميم توافق محسّن ومعالجة معاملات متوازية.

لايتكوين استنسخت من رمز بيتكوين ولكن عدلت الخوارزمية لتمكين أوقات كتل أسرع ورسوم أقل. لا تزال تستخدم إثبات العمل، لكنها تعطي أولوية للسرعة على نهج الأمان أولاً في بيتكوين.

كاردانو تجمع بين إثبات الحصة ومبادئ البحث الأكاديمي. أسسها تشارلز هوسكينسون (سابقًا من إيثريوم)، تركز كاردانو على التطوير المراجَع من قبل الأقران ودعم التطبيقات الخارجية.

التحدي الأساسي: سلاسل الكتل من الطبقة 1 تواجه قيودًا حقيقية

تتطلب اللامركزية والأمان قواعد صارمة. تستخدم سلاسل الكتل من الطبقة 1 عمدًا شفرة صارمة وحتمية—الجميع يشغل نفس البروتوكول، والجميع يتحقق من نفس القواعد. توفر هذه الصرامة التوقعات وتمنع الاحتيال، لكنها تخلق مشكلة أطلق عليها مؤسس إيثريوم المشارك فيتاليك بوتيرين اسم “مشكلة الثلاثية في البلوكشين”: لا يمكنك في نفس الوقت تعظيم اللامركزية والأمان وقابلية التوسع. عليك التضحية بأحدها.

يعطي بيتكوين الأولوية لللامركزية والأمان على السرعة. تركز إيثريوم على اللامركزية والأمان، لكنها تواجه صعوبة في معدل المعاملات. تركز سولانا على السرعة والتكاليف المنخفضة، لكنها تركز مزيدًا من القوة بين عدد أقل من المدققين.

محدودية أخرى للطبقة 1 هي ضعف التوافقية. نظرًا لأن كل طبقة 1 لها رمز ومعايير فريدة، فإن نقل العملة الرقمية بين سلاسل الكتل المختلفة أو استخدام التطبيقات عبر شبكات متعددة أمر تقني صعب. مشاريع مثل كوزموس وبولكادوت تعالج بشكل خاص هذه “مشكلة التوافقية” من خلال بناء جسور وبروتوكولات اتصال عبر السلاسل.

تظهر حلول توسعة جديدة. يعمل مطورو إيثريوم على “التقسيم” (sharding)، الذي يقسم سلسلة الكتل إلى أجزاء بيانات أصغر. يقلل هذا من العبء الحسابي على كل عقدة، مما يسمح للشبكة بمعالجة المزيد من المعاملات دون الحاجة إلى أن يخزن كل مشارك السجل الكامل.

الطبقة 1 مقابل الطبقة 2: فهم التسلسل الهرمي

مع نضوج العملات الرقمية، أدرك المطورون أنه يمكنهم بناء أنظمة ثانوية فوق سلاسل الكتل من الطبقة 1 القائمة. ترث حلول الطبقة 2 أمان الطبقة 1 مع إضافة قدرات جديدة.

تعمل شبكات الطبقة 2 مثل أربيتروم، أوبتيميزم، وPolygon فوق طبقة إيثريوم 1. ينقل المستخدمون الأصول إلى هذه الأنظمة للوصول إلى سرعات أسرع (أحيانًا 100 ضعف أسرع) ورسوم أقل بشكل كبير. عندما ينهي المستخدم معاملاته على الطبقة 2، يتم التسوية النهائية مرة أخرى على إيثريوم من الطبقة 1.

التمييز الرئيسي: تصدر سلاسل الكتل من الطبقة 1 “عملات” تعتبر جزءًا لا يتجزأ من بروتوكولها (مثل BTC وETH). تصدر مشاريع الطبقة 2 “رموز” توجد فقط فوق سلاسل الكتل من الطبقة 1 (مثل MATIC من Polygon وARB من Arbitrum). العملات هي طرق الدفع الأساسية؛ الرموز ميزات إضافية.

يسمح هذا النهج الطبقي لسلاسل الكتل من الطبقة 1 بالحفاظ على الأمان واللامركزية، بينما تعمل حلول الطبقة 2 على تحسين السرعة والتكلفة. لقد أصبح هذا هو الهيكل القياسي لتوسيع شبكات التشفير.