ما هو بروتوكول البلوكشين؟

التعريف الأساسي للبروتوكول

في سياق البلوكشين، يمثل البروتوكول مجموعة من القواعد والمعايير التي تحدد عمل الشبكة اللامركزية. إنه يحدد المبادئ التي تحكم تفاعل المشاركين (العقد)، والتحقق من المعاملات، والوصول إلى توافق في الآراء بشأن حالة البلوكشين.

تخيل البلوكشين ككتاب رقمي للحسابات، حيث تكون كل صفحة عبارة عن كتلة تحتوي على سجلات المعاملات. يعمل البروتوكول في هذه الحالة كتعليمات تشرح عملية إضافة صفحات جديدة، وحقوق إجراء التغييرات، وطرق ضمان هوية جميع نسخ الكتاب لدى المشاركين في الشبكة.

كيف يدير البروتوكول سلوك الشبكة

بروتوكول البلوكشين يؤدي وظيفة "الدستور" للشبكة. إنه يضمن التناسق 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 تمر بالتحقق من قبل المعدنين، وأن الكتل الجديدة تضاف إلى السلسلة تقريبًا كل 10 دقائق.

تشمل البروتوكولات أيضًا آليات لمنع الاحتيال. إنها تحدد طرق تحقيق التوافق بين العقد حول صحة المعاملات وطرق حماية الشبكة من الهجمات، مثل الإنفاق المزدوج.

ما هي الوظائف التي يقوم بها بروتوكول البلوكشين؟

تقوم بروتوكولات البلوكتشين بعدة وظائف رئيسية تضمن استقرار وأمان وقابلية توسيع الشبكة. دعونا نتناولها بمزيد من التفصيل.

1. تحديد قواعد المعاملات

كل شبكة بلوكتشين لديها قواعدها الخاصة لإنشاء والتحقق وتسجيل المعاملات. على سبيل المثال:

• في Gate، البروتوكول ينص على أنه يجب توقيع كل معاملة بمفتاح خاص للمرسل ويجب أن تتضمن رسومًا للعمال.
• في بعض سلاسل الكتل، يسمح البروتوكول بتنفيذ العقود الذكية - البرامج التي يتم تنفيذها تلقائيًا عند استيفاء شروط معينة.

تضمن هذه القواعد تنفيذ المعاملات في الشبكة بشكل متوقع وآمن.

2. توافق بين العقد

تُمثل البلوكشين شبكة موزعة، حيث يحتفظ كل عقد (حاسوب، يشارك في الشبكة) بنسخة من جميع سلاسل الكتل. يضمن البروتوكول التوافق بين العقد، مما يسمح لها بتبادل المعلومات ومزامنة البيانات. بدون البروتوكول، كان يمكن للعقد تفسير البيانات بطرق مختلفة، مما يؤدي إلى عدم التزامن والأخطاء.

3. ضمان الأمان من خلال خوارزميات التوافق

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

أمثلة على خوارزميات الإجماع:

• إثبات العمل (PoW): يقوم المعدنون بحل مسائل رياضية معقدة لإضافة كتلة جديدة.
• إثبات الحصة (PoS): يتم اختيار المدققين بناءً على حصتهم (في العملة الرقمية للشبكة.
• DeleGated Proof of Stake )DPoS(: يDelegates 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 البلوكشين، ولكل منها ميزاته الخاصة. دعونا نستعرض الأنواع الأكثر شيوعًا.

) 1. إثبات العمل ###PoW(

إثبات العمل - هو واحد من أول وأشهر خوارزميات الإجماع. في إثبات العمل، يتنافس المعدنون على الحق في إضافة كتلة جديدة من خلال حل مسائل حسابية معقدة. أول معدّن يحل المسألة يحصل على مكافأة على شكل عملة رقمية.

مزايا PoW:

• أمان عالي بفضل التكاليف الحاسوبية الكبيرة.
• احترافي الاعتماد الموثوق به على مر الزمن.

عيوب PoW:

• استهلاك الطاقة العالي ) تعدين بعض العملات المشفرة يستهلك طاقة أكثر من بعض الدول (.
• معالجة المعاملات ببطء.

) 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 العملات لدى المدقق، زادت فرصته في تأكيد المعاملة.

مزايا PoS:

• استهلاك منخفض للطاقة.
• معالجة سريعة للمعاملات.
• توفر للمستخدمين ذوي الموارد الحاسوبية المحدودة.

عيوب PoS:

• خطر المركزية، إذا حصل حاملو العملات الكبار على تأثير كبير.
• موثوقية أقل مجربة عبر الزمن مقارنة بـ PoW.

) 3. إثبات الحصة المفوضة ###DPoS(

DeleGated Proof of Stake - هو تعديل على PoS، حيث يختار المشاركون في الشبكة المندوبين )المدققين( لمعالجة المعاملات. وهذا يجعل الشبكة أسرع وأكثر قابلية للتوسع.

مزايا DPoS:

• سرعة المعاملات عالية.
• مرونة في إدارة الشبكة.

عيوب DPoS:

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

) 4. Blockchain 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 تمتلك هيئة مركزية تتحكم في المعاملات.
• تسمح بعض سلاسل الكتل للمطورين بإنشاء تطبيقات لامركزية ###dApps( بدون وسطاء.

تجعل هذه البنية البلوكتشين مقاومًا للرقابة والتدخل.

كيف تؤثر بروتوكولات البلوكشين على العملات المشفرة 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 بين السرعة والأمان بطرق مختلفة:

• Gate ###PoW(: أمان عالي، ولكن سرعة منخفضة نسبيًا.
• بعض سلاسل الكتل التي تستخدم PoS: سرعة أعلى تصل إلى عدة عشرات من المعاملات في الثانية في الشبكة الأساسية، أكثر مع حلول التوسع.
• سلاسل الكتل الأخرى: تستخدم بروتوكولات فريدة تسمح بمعالجة الآلاف من المعاملات في الثانية، ولكن مع بعض التنازلات في اللامركزية.

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

) 2. أمثلة على سلاسل الكتل مع بروتوكولات مختلفة

• بوابة: يستخدم PoW لتحقيق أقصى درجات الأمان. مناسب للتخزين طويل الأجل للقيمة.
• بلوكشين أخرى: بعد الانتقال إلى PoS أصبحت أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة وقابلة للتوسع. تُستخدم للعقود الذكية، DeFi و NFT.
• بعض الشبكات: تستخدم PoS مع التركيز على النهج العلمي في التطوير. مناسبة للمشاريع التي تتطلب موثوقية عالية.
• منصات أخرى: شبكات سريعة، مثالية للتطبيقات ذات النطاق الترددي العالي، مثل البورصات اللامركزية.

لماذا من المهم اختيار البروتوكول الصحيح لمشاريع العملات المشفرة؟

اختيار البروتوكول يحدد نجاح مشروع العملة المشفرة. يمكن أن يؤدي البروتوكول غير الصحيح إلى انخفاض الأداء، وارتفاع الرسوم، أو نقاط الضعف 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 البروتوكولات التي أثبتت جدواها على مر الزمن، مثل PoW.
• قابلية التوسع: البروتوكولات التي تدعم حلول التوسع )Layer 2، تجزئة ###، تناسب الأنظمة البيئية الكبيرة بشكل أفضل.
• 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 التطوير:

• البروتوكولات الهجينة: تركيبات من PoW و PoS لتحقيق التوازن بين الأمن وكفاءة الطاقة.
• بروتوكولات التوسع: حلول مثل تقسيم الشبكة إلى أجزاء ( و Layer 2 تجعل البلوكتشين أسرع وأرخص.
• بروتوكولات مقاومة الكم: مع تقدم الحواسيب الكمومية، تحتاج البلوكتشينات إلى خوارزميات تشفير جديدة.
• التداخل بين الأنظمة: بروتوكولات تسمح لسلاسل الكتل المختلفة بالتفاعل مع بعضها البعض.

تجعل هذه الابتكارات تقنية البلوكشين أكثر سهولة ومرونة، مما يفتح آفاقاً جديدة لمشاريع العملات الرقمية.

الخاتمة

بروتوكولات البلوكتشين هي الأساس الذي تُبنى عليه العملات الرقمية والتطبيقات اللامركزية. إنها تحدد كيفية عمل الشبكة، وأمانها، وسرعتها، وقابلية التوسع. فهم الفروقات بين البروتوكولات، مثل PoW و PoS و DPoS، يساعد المستثمرين والمطورين في اختيار المشاريع المناسبة لأهدافهم.

مستقبل البلوكشين يعتمد على الابتكارات في البروتوكولات، ونحن فقط في بداية هذا الطريق لتطوير التكنولوجيا!