فهم طبقة توفر البيانات: البنية التحتية الحيوية وراء توسيع الرول أب

لطالما عانت تقنية البلوكشين من تناقض أساسي: الحفاظ على اللامركزية مع تحقيق قدرة المعالجة اللازمة للانتشار الجماهيري. الحلول من الطبقة الثانية، وخصوصًا الرول أبس، وعدت بكسر هذا الجمود من خلال معالجة المعاملات خارج السلسلة مع الحفاظ على ضمانات الأمان. ومع ذلك، فإن السلاح السري الذي يمكن الرول أبس من العمل بفعالية ليس آلية الرول أب نفسها—إنه طبقة توفر البيانات.

مشكلة الهندسة المعمارية التي حلها الرول أبس (ولماذا تهم DAL)

عندما واجهت بيتكوين وإيثيريوم الازدحام، تحولت تأثيرات الشبكة إلى عنق زجاجة. أدت رسوم الغاز المرتفعة وأوقات التأكيد البطيئة إلى جعل البلوكشين غير عملي للاستخدام اليومي. ظهرت الرول أبس كحل أنيق: حزم آلاف المعاملات في إثبات واحد، ثم تعود لنشره على السلسلة الرئيسية. هذا الضغط يقلل بشكل كبير من الحمل على الطبقة الأولى.

لكن المشكلة هنا: إذا أصبحت بيانات المعاملة غير متاحة أو غير قابلة للوصول، فإن نموذج الأمان بأكمله ينهار. كيف يمكن لمشاركي الشبكة التحقق من شرعية المعاملات المجمعة إذا لم يتمكنوا من الوصول إلى البيانات الأساسية؟ هنا تصبح توفر البيانات أمرًا غير قابل للتفاوض.

فكر في الأمر بهذه الطريقة—مشغل تسلسل الرول أب يمكن نظريًا أن يلتزم بتاريخ معاملات زائف على السلسلة الرئيسية. الشيء الوحيد الذي يمنع هذا الهجوم هو قدرة المدققين على تنزيل، والتحقق، وإعادة بناء البيانات الفعلية للمعاملات. تضمن طبقة توفر البيانات بقاء هذه البيانات متاحة، قابلة للتحقق، ومقاومة للرقابة.

كيف تحول DAL اقتصاديات الرول أبس

الروعة التقنية لـ DAL تكمن في هندستها الفعالة. يجب على عقدة البلوكشين التقليدية تنزيل والتحقق من كل معاملة. تقدم DAL تحسينًا جذريًا: يمكن للعملاء الخفيفين التحقق من توفر البيانات عن طريق أخذ عينات فقط من أجزاء صغيرة من البيانات، ثم إثبات رياضيًا أن مجموعة البيانات بأكملها كانت متاحة.

يعمل ذلك من خلال تقنيات التشفير بالتشويش—نفس الرياضيات التي تسمح لأقراص RAID بالتعافي من الأعطال. إذا تم تقسيم كتلة إلى N قطعة باستخدام رموز التشويش، فإن العميل الخفيف يحتاج فقط إلى استرجاع K قطعة بنجاح لإثبات وجود جميع القطع N. تعني هذه السحرية التشفيرية أنه لا حاجة إلى حاسوب فائق للتحقق من السلسلة؛ هاتف محمول بسرعة اتصال أساسية يكفي.

تصميمان مميزان للرول أبس يستفيدان من ذلك بشكل مختلف:

رول أبز المعرفة الصفرية تستخدم إثباتات التشفير للتحقق من جميع المعاملات قبل نشرها على السلسلة الرئيسية. تضمن DAL أن يكون هذا الإثبات مدعومًا ببيانات المعاملات المتاحة التي يمكن إعادة بنائها إذا لزم الأمر.

رول أبز التوقعات تفترض أن المعاملات صحيحة بشكل افتراضي، مع نافذة تحدي يمكن لأي شخص الطعن فيها. هنا، تعتبر DAL ضرورية—إذا طعن أحدهم في معاملة، يحتاج المدققون إلى الوصول الفوري إلى البيانات الأساسية للفصل في الأمر.

النظام البيئي الحديث لـ DAL: مشاريع تعيد تشكيل بنية البلوكشين التحتية

تتنافس عدة مشاريع لتصبح الطبقة الافتراضية لتوفر البيانات للمستقبل الذي يركز على الرول أبس.

سيلستيا رائدة في هندسة البلوكشين المعيارية، حيث تفصل بين التنفيذ، والإجماع، وتوفر البيانات إلى طبقات مميزة. تتيح هذه المعيارية الجذرية للمطورين نشر سلاسل مخصصة محسنة لحالات استخدام محددة دون تشغيل بلوكشين كامل. تستخدم سيلستيا إثباتات توفر البيانات بناءً على رموز التشويش، مما يمكّن العملاء الخفيفين من التحقق من توفر البيانات تقريبًا مع تنزيل جزء صغير من بيانات الكتلة. تعمل رموز TIA على تأمين الشبكة من خلال الرهان وحوكمة ترقية البروتوكول.

إيجياندي إيه تتبع نهجًا مختلفًا، مستفيدة من نظام إعادة الرهان الخاص بإيثيريوم عبر EigenLayer. يمكن للمشغلين إعادة رهان ETH الخاص بهم لتشغيل عقد إيه جياندي إيه، مما يخلق نموذج أمان مشترك حيث يمتد الأمان الاقتصادي لإيثيريوم إلى توفر البيانات. مع إثباتات تدفق بيانات تصل إلى 10 ميجابايت في الثانية في الاختبارات وخطط للتوسع تصل إلى 1 جيجابايت في الثانية، تستهدف إيه جياندي إيه الرول أبس التي ترغب في البقاء مرتبطة بشكل وثيق مع إيثيريوم مع تفويض توفر البيانات إلى بنية تحتية متخصصة.

أفيل، طبقة مستقلة مصممة خصيصًا للرول أبس السيادية، تستخدم التزامات كثير الحدود KZG والتزامات المتجهات لتحسين كفاءة التحقق. شراكتها مع StarkWare تشير إلى الثقة في اتجاه الرول أب المعياري. من خلال السماح بالتحقق بتكلفة ثابتة بغض النظر عن حجم البيانات، تتيح أفيل نشرات رول أب قابلة للتوسع حقًا.

كي واي في تتناول مشكلة مكملة: عدم قابلية تغيير البيانات واسترجاعها عبر طبقات تخزين متعددة. بدلاً من استبدال حلول توفر البيانات التقليدية، تعمل كي واي في كطبقة تحقق من صحة البيانات وتوجيه، تضمن انتقالات سلسة بين طبقات التنفيذ وخوادم التخزين المختلفة. يدعمها مستثمرون مثل Coinbase Ventures، مؤسسة NEAR، ومؤسسة Solana، مما يدل على دعم واسع للنظام البيئي.

نير دي إيه، التي أُطلقت في أواخر 2023، تقدم حلاً عمليًا للرول أبس إيثيريوم. من خلال تخزين بيانات الاتصال على شبكة نير الفعالة، تقلل التكاليف بما يصل إلى 8000 مرة مقارنة بالنشر مباشرة على إيثيريوم. يتيح ذلك لمطوري الرول أبس تحقيق تكاليف تشغيل أقل مع الحفاظ على ضمانات أمان إيثيريوم. مشاريع مثل مادارا وMovement Labs بدأت بالفعل في دمج نير دي إيه.

ستورج وفايلكوين تمثل فئة مختلفة—شبكات تخزين لامركزية تكمل بدلاً من أن تنافس حلول توفر البيانات المخصصة. توفر واجهات برمجة التطبيقات المتوافقة مع S3 من ستورج ودمج IPFS من فايلكوين للبنية التحتية مرونة للمطورين للأرشفة طويلة الأمد بجانب احتياجات توفر البيانات قصيرة الأمد.

حدود الأداء واللامركزية

يكشف مشهد DAL عن التوازن الأساسي للبلوكشين في العمل. تؤكد سيلستيا على المعيارية الجذرية—مرونة قصوى على حساب تعقيد إضافي. تؤكد إيه جياندي إيه على الأمان الأصلي لإيثيريوم—مخاطر أقل ولكن بتكاليف أعلى محتملة. تؤكد نير دي إيه على كفاءة التكاليف—أسعار جذابة ولكنها تقدم تبعيات عبر السلاسل.

لا يوجد فائز واحد بشكل مطلق. من المحتمل أن تعتمد الرول أبس المختلفة على حلول توفر البيانات مختلفة حسب نموذج الأمان، وتحمل التكاليف، والمتطلبات التقنية. يعكس هذا التشتت كيف تطورت بنية الإنترنت المبكرة عبر معايير متنافسة قبل أن تتوحد في النهاية حول TCP/IP.

التحديات المتبقية

على الرغم من التقدم السريع، لا تزال هناك عقبات عدة:

توسعة التخزين: مع زيادة حجم المعاملات، تزداد متطلبات التخزين الكلي للبيانات. تجري المشاريع تجارب على انتهاء صلاحية البيانات—تصبح البيانات القديمة اختيارية مع ضمان إثبات التكرار الذي يضمن توفرها التاريخي.

التوافق عبر السلاسل: لا يمكن للرول أبس على طبقات توفر البيانات المختلفة التحقق مباشرة من معاملات بعضها البعض. يتطلب ذلك إما بروتوكولات جسر أو طبقات تفاعل، مما يزيد من التعقيد.

تكلفة التحقق من العميل الخفيف: على الرغم من أن DAL يقلل بشكل كبير من تكاليف التحقق، إلا أن إثباتات العينات لا تزال تتطلب مشاركة عدد كافٍ من العقد لضمان الأمان. يمكن أن يقوض الاعتماد المتمركز بشكل كبير هذا الأمر.

عدم اليقين التنظيمي: مع تحول حلول توفر البيانات إلى بنية تحتية حيوية، قد تتعرض للتدقيق التنظيمي المماثل لمشغلي البورصات أو المدققين.

المستقبل

يمثل ظهور طبقات توفر البيانات المتخصصة ابتكارًا معماريًا حقيقيًا. من خلال فصل توفر البيانات عن التنفيذ والإجماع، يصبح التوسع عبر الرول أبس فعالًا بما يكفي لدعم اعتماد البلوكشين السائد.

سيؤدي الضغط التنافسي بين هذه المشاريع—مرونة سيلستيا، وراثة أمان إيه جياندي إيه، وكفاءة نير دي إيه—إلى دفع التحسين المستمر. من المحتمل أن يُحدد الفائزون ليس فقط بالتفوق التكنولوجي، بل أيضًا بتأثيرات الشبكة: أي طبقة توفر البيانات تجمع أكبر قدر من سيولة الرول أب والمطورين.

المرحلة التالية من توسع البلوكشين لا تعتمد على اختراق واحد، بل تعتمد على أن تصبح طبقة توفر البيانات موثوقة، وقابلة للتوسع، وذات تكلفة فعالة بحيث يمكن للرول أبس أن تعمل كبيئة تنفيذ افتراضية قياسية. استنادًا إلى التقدم الحالي، نحن لا نزال سنوات بعيدين عن تلك النضج، لكن المسار واضح.