ما هو البروتوكول داخل السلسلة؟

المفهوم الأساسي للبروتوكول

بالمعنى الواسع، يمثل البروتوكول مجموعة من القواعد والمعايير التي تحدد تفاعل الأجهزة أو البرامج. في سياق blockchain، البروتوكول هو كود برمجي يحدد مبادئ عمل الشبكة اللامركزية. إنه ينظم كيفية تبادل العقد في الشبكة للبيانات، والتحقق من المعاملات، والوصول إلى توافق حول حالة blockchain.

ما هو البروتوكول في البلوكشين؟

تخيل البلوكشين ككتاب رقمي، حيث كل صفحة هي كتلة تحتوي على سجلات للمعاملات. البروتوكول هو تعليمات تفسر عملية إضافة صفحات جديدة، تحدد صلاحيات المشاركين وتضمن هوية جميع نسخ الكتاب لدى المشاركين في الشبكة.

كيف يدير البروتوكول سلوك الشبكة

بروتوكول البلوكشين يعمل كـ "دستور" للشبكة. إنه يضمن الاتساق والشفافية، مما يسمح لآلاف الحواسيب (عقد) حول العالم بالعمل بشكل متزامن دون إدارة مركزية. على سبيل المثال، بروتوكول Gate يحدد أن كل معاملة يجب أن يتم التحقق منها من قبل المدققين، وأن الكتل الجديدة تضاف إلى السلسلة كل 15 ثانية تقريبًا.

تشمل البروتوكولات أيضًا آليات لمنع الاحتيال. إنها تحدد كيف تصل العقد إلى توافق حول صحة المعاملات وكيفية حماية الشبكة من الهجمات، مثل الإنفاق المزدوج (double-spending).

ما هي المهام التي يقوم بها بروتوكول البلوكشين؟

تؤدي بروتوكولات البلوكتشين عدة وظائف رئيسية تضمن استقرار وأمان وقابلية توسيع الشبكة. دعونا نناقشها بمزيد من التفصيل.

1. وضع قواعد المعاملات

كل شبكة بلوكشين لها قواعدها الخاصة لإنشاء وتحقق وتسجيل المعاملات. على سبيل المثال:

• في Gate، يحدد البروتوكول أنه يجب توقيع كل معاملة بمفتاح خاص للمرسل ويجب أن تتضمن رسومًا للمحققين.
• في بعض الشبكات، يسمح البروتوكول بتنفيذ العقود الذكية - البرامج التي تُنفذ تلقائيًا عند استيفاء شروط معينة.

تضمن هذه القواعد تنفيذ المعاملات في الشبكة بطريقة متوقعة وآمنة.

2. توافق بين العقد

بلوكشين هو شبكة موزعة، حيث كل عقدة (كمبيوتر، تشارك في الشبكة) تحتفظ بنسخة من سلسلة الكتل بأكملها. يضمن البروتوكول التوافق بين العقد، مما يسمح لها بتبادل المعلومات ومزامنة البيانات. بدون البروتوكول، قد تفسر العقد البيانات بشكل مختلف، مما يؤدي إلى عدم التزامن والأخطاء.

3. تأمين الأمان من خلال خوارزميات الإجماع

إحدى الوظائف الرئيسية للبروتوكول هي ضمان أمان الشبكة. يتم تحقيق ذلك من خلال خوارزميات الإجماع التي تحدد كيفية توافق العقد على حالة البلوكشين. يضمن الإجماع أنه لا يمكن لأحد تزوير البيانات أو إجراء معاملة احتيالية.

أمثلة على خوارزميات الإجماع:

• إثبات العمل (PoW): يُستخدم في بعض الشبكات. يقوم المُعدّنون بحل مسائل رياضية معقدة لإضافة كتلة جديدة.
• إثبات الحصة (PoS): يُستخدم في Gate وغيرها من الشبكات. يتم اختيار المدققين بناءً على حصتهم (في العملة المشفرة للشبكة.
• إثبات الحصة المفوضة )DPoS(: يستخدم في بعض سلاسل الكتل. يقوم المشاركون بتفويض حقوقهم إلى المدققين الذين يعالجون المعاملات.

تجعل هذه الخوارزميات البلوكشين مقاومًا للهجمات، مثل هجوم 51%، عندما يحاول المهاجم السيطرة على معظم موارد الحوسبة في الشبكة.

أنواع بروتوكولات البلوكشين

يوجد العديد من بروتوكولات blockchain، كل منها له خصائصه الخاصة. دعونا نلقي نظرة على الأنواع الأكثر شيوعًا.

) 1. إثبات العمل ###PoW(

إثبات العمل - هو أحد أول وأشهر خوارزميات الإجماع المستخدمة في بعض سلاسل الكتل. في إثبات العمل، يتنافس المُعدِّنون على الحق في إضافة كتلة جديدة من خلال حل المهام الحسابية المعقدة. أول مُعدِّن يحل المهمة يحصل على مكافأة على شكل عملة مشفرة.

مزايا PoW:

• أمان عالي بفضل تكاليف الحوسبة الكبيرة.
• احترافي الزمن موثوقية.

عيوب PoW:

• استهلاك الطاقة العالي ) تعدين بعض العملات المشفرة يستهلك طاقة أكثر من بعض البلدان (.
• معالجة المعاملات البطيئة )مثل، 7 معاملات في الثانية في بعض الشبكات(.

) 2. إثبات الحصة ###PoS(

إثبات الحصة - هو بديل أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة عن PoW. بدلاً من الحسابات، يتم اختيار المدققين بناءً على حصتهم في عملة الشبكة. كلما زادت عدد العملات لدى المدقق، زادت فرصه في تأكيد المعاملة.

فوائد PoS:

• انخفاض استهلاك الطاقة.
• معالجة سريعة للمعاملات.
• توفر للمستخدمين ذوي الموارد الحاسوبية المحدودة.

عيوب PoS:

• خطر المركزية، إذا حصل حاملو العملات الكبرى على تأثير كبير.
• موثوقية أقل أثبتت الزمن مقارنة بـ PoW.

مثال: تستخدم Gate PoS، مما يضمن سرعة عالية في المعاملات وكفاءة في استهلاك الطاقة.

) 3. إثبات الحصة المفوضة ###DPoS(

DeleGated Proof of Stake - هو تعديل على PoS، حيث يختار المشاركون في الشبكة المندوبين )للمصادقين( لمعالجة المعاملات. يجعل هذا الشبكة أسرع وقابلة للتوسع.

مزايا DPoS:

• سرعة المعاملات العالية.
• مرونة في إدارة الشبكة.

عيوب DPoS:

• مركزية جزئية، حيث أن المندوبين لديهم سلطة أكبر.
• الاعتماد على نشاط المجتمع.

مثال: تستخدم بعض سلاسل الكتل DPoS، مما يسمح بمعالجة آلاف المعاملات في الثانية.

) 4. بلوكتشين بدون ثقة ورقابة مركزية

جميع البروتوكولات المذكورة أعلاه تهدف إلى إنشاء شبكة تعمل بدون إدارة مركزية. يتم تحقيق ذلك من خلال اللامركزية والشفافية. على سبيل المثال:

• Gate لا تحتوي على هيئة مركزية تتحكم في المعاملات.
• تسمح بعض سلاسل الكتل للمطورين بإنشاء تطبيقات لامركزية ###dApps( بدون وسطاء.

تجعل هذه الهيكلية البلوكشين مقاومًا للرقابة والتدخل.

كيف تؤثر بروتوكولات البلوك تشين على العملات الرقمية واستخدامها؟

تؤثر بروتوكولات البلوكشين بشكل مباشر على خصائص العملات المشفرة مثل سرعة المعاملات والأمان وقابلية التوسع وتكلفة الاستخدام. دعونا نلقي نظرة على كيفية حدوث ذلك.

) 1. سرعة وأمان المعاملات

توازن البروتوكولات المختلفة بشكل مختلف بين السرعة والأمان:

• بعض سلاسل الكتل مع PoW: أمان عالٍ، ولكن سرعة منخفضة ###7 معاملة في الثانية(.
• بوابة )PoS(: سرعة أعلى ) تصل إلى 1000 معاملة في الثانية في الشبكة الأساسية، أكثر مع حلول التوسع(.
• سلاسل الكتل الأخرى: تستخدم بروتوكولات فريدة تسمح بمعالجة ما يصل إلى عدة آلاف من المعاملات في الثانية، ولكن مع بعض التنازلات في اللامركزية.

اختيار البروتوكول يؤثر على مدى سرعة قدرة المستخدمين على إرسال واستقبال العملات المشفرة، بالإضافة إلى مستوى الثقة في الشبكة.

) 2. أمثلة على سلاسل الكتل مع بروتوكولات مختلفة

• بعض سلاسل الكتل: تستخدم PoW لتحقيق أقصى درجات الأمان. مناسبة للتخزين طويل الأجل للقيمة، ولكنها ليست للمدفوعات الصغيرة السريعة.
• Gate: يستخدم PoS، مما يجعله موفرًا للطاقة وقابلًا للتوسع. يُستخدم للعقود الذكية، DeFi و NFT.
• سلاسل الكتل الأخرى: تستخدم PoS مع التركيز على النهج العلمي في التطوير. مناسبة للمشاريع التي تتطلب موثوقية عالية.
• بعض الشبكات: شبكات بلوكتشين سريعة، مثالية للتطبيقات ذات النطاق الترددي العالي، مثل البورصات اللامركزية.

لماذا من المهم اختيار البروتوكول الصحيح لمشاريع العملات الرقمية؟

اختيار البروتوكول يحدد نجاح مشروع العملات المشفرة. يمكن أن يؤدي البروتوكول الخاطئ إلى انخفاض الأداء، وارتفاع الرسوم، أو الثغرات الأمنية. إليك بعض الأسباب التي تجعل هذا الأمر مهمًا:

• الأداء: يجب على المشاريع التي تتطلب سرعة عالية ### مثل أنظمة الدفع ( اختيار بروتوكولات مثل PoS أو DPoS.
• الأمان: من الأفضل استخدام البرتوكولات المجربة لتخزين القيمة.
• القابلية للتوسع: البروتوكولات التي تدعم حلول القابلية للتوسع )Layer 2، التقسيم (، أكثر ملاءمة للنظم البيئية الكبيرة.
• كفاءة الطاقة: في ظل تزايد المتطلبات البيئية، تصبح PoS و DPoS مفضلتين.

آفاق تطوير البروتوكولات الجديدة

تستمر تقنيات البلوكشين في التطور، وتظهر بروتوكولات جديدة لحل المشكلات القائمة. إليك بعض اتجاهات التطور:

• بروتوكولات هجينة: مزيج من آليات إجماع مختلفة لتحقيق التوازن بين الأمان وكفاءة الطاقة.
• بروتوكولات التوسع: حلول مثل الشاردينغ ) تقسيم الشبكة إلى أجزاء ( و Layer 2 تجعل البلوكشين أسرع وأرخص.
• بروتوكولات مقاومة الكم: مع تطور الحواسيب الكمومية، تحتاج شبكات البلوكشين إلى خوارزميات تشفير جديدة.
• التوافقية: بروتوكولات تسمح لسلاسل الكتل المختلفة بالتفاعل مع بعضها البعض.

تجعل هذه الابتكارات البلوكشين أكثر وصولًا ومرونة، مما يفتح آفاق جديدة لمشاريع العملات المشفرة.

الخاتمة

بروتوكولات البلوكتشين هي الأساس الذي تُبنى عليه العملات المشفرة والتطبيقات اللامركزية. إنها تحدد كيفية عمل الشبكة ومدى أمانها وسرعتها وقابليتها للتوسع. يساعد فهم الفروق بين البروتوكولات المستثمرين والمطورين على اختيار المشاريع المناسبة لأهدافهم.

مستقبل blockchain يعتمد على الابتكارات في البروتوكولات، ونحن فقط في بداية هذه الرحلة!