تحديات الإجماع اللامركزي في البلوكشين

###مشكلة جنرالات بيزنطة وتحمل الأعطال

منذ ظهور العملات المشفرة في عام 2008، أصبحت البلوكتشين العنصر المركزي في هيكلها. هذه الأنظمة اللامركزية، التي تُدار بواسطة شبكة موزعة من العقد، قد سمحت بإنشاء أنظمة اقتصادية بدون وسطاء. ومع ذلك، فإن الوصول إلى توافق في الآراء على هذه الشبكات الموزعة لا يزال تحديًا كبيرًا.

###معضلة الجنرالات البيزنطيين

توضح هذه المشكلة، التي تم تصورها في عام 1982، صعوبة التواصل داخل مجموعة من الجنرالات البيزنطيين الذين يحاولون تنسيق هجوم. يجب على الجنرالات، المنتشرين حول مدينة، أن يقرروا بشكل جماعي الهجوم أو الانسحاب. التحدي يكمن في موثوقية التواصل، حيث يمكن أن تتأخر الرسائل أو تضيع أو يتم تحريفها بواسطة جهات خبيثة.

تتضمن هذه المشكلة ثلاثة متطلبات أساسية: قرار ثنائي بين الهجوم أو الانسحاب، عدم قابلية التراجع عن القرار بمجرد اتخاذه، وضرورة وجود اتفاق بالإجماع مع تنفيذ متزامن.

في سياق البلوكشين، يمثل كل جنرال عقدة في الشبكة، والهدف هو الوصول إلى توافق حول حالة النظام. تتطلب النجاح وجود ما لا يقل عن ثلثي العقد الصادقة والموثوقة.

###تحمل الأخطاء البيزنطية (BFT)

تعتبر BFT قدرة النظام على العمل على الرغم من وجود عقد معطلة أو خبيثة. أدت الحلول المختلفة لمشكلة الجنرالات البيزنطيين إلى أساليب مختلفة لتحقيق التسامح مع الأخطاء في سلاسل الكتل، مما أدى إلى ظهور خوارزميات الإجماع.

###خوارزميات توافق البلوكشين

تحدد خوارزمية الإجماع الآلية التي من خلالها تصل شبكة البلوكشين إلى توافق. الأكثر شيوعًا هي إثبات العمل (PoW) وإثبات الحصة (PoS).

بروتوكول إثبات العمل، على الرغم من كونه سابقًا للعملات المشفرة، تم تعديله لإنشاء نظام موثوق به وفعال. على الرغم من عدم وجود قدرة على تحمل الفشل بشكل مطلق، أثبتت إثبات العمل أنها واحدة من أكثر التطبيقات أمانًا لشبكات البلوكشين، بفضل عملية التعدين المكلفة وتقنياتها التشفيرية الأساسية.

###التطبيقات التي تتجاوز البلوكشين

تجد أنظمة BFT تطبيقات في مجالات حيوية متنوعة مثل الطيران والفضاء والطاقة النووية. في عالم العملات المشفرة، تعتبر التواصل الشبكي الفعال وآلية الإجماع القوية أساسية لأي نظام بيئي قائم على البلوكشين.

على الرغم من أن الخوارزميات الحالية لا تزال تواجه بعض القيود، لا سيما من حيث القابلية للتوسع، فإن نهجي PoW و PoS يقدمان حلولاً مثيرة للاهتمام كنظم BFT. إن إمكانات الابتكار الخاصة بهم تواصل إلهام تقدم جديد في مجال التكنولوجيا الموزعة.