Danksharding هي المفتاح لتوسيع إيثريوم: دليل تفصيلي

يقوم مطورو إيثريوم بالتركيز على تقنية تسمى danksharding - وهي طريقة جديدة تمامًا لمعالجة مشكلة أداء الشبكة. الشخصية الرئيسية وراء هذه الفكرة هو Dankrad Feist، باحث في مؤسسة إيثريوم. لكن danksharding ليست مجرد تحسين صغير - إنها جزء مهم من استراتيجية إيثريوم طويلة الأمد لزيادة قدرة المعالجة وتقليل التكاليف للمستخدمين.

ما الذي يميز Danksharding عن طرق التوسعة الأخرى؟

معظم حلول التوسعة التقليدية تعتمد على تقسيم سلسلة الكتل إلى عدة سلاسل صغيرة، تسمى shards. كل shard يعمل بشكل مستقل، ويعالج المعاملات بشكل متزامن. هذا يساعد الشبكة على معالجة عدد أكبر من المعاملات في وقت واحد.

تقدم danksharding نهجًا مختلفًا. بدلاً من وجود العديد من المقترحين للكتل على كل shard، تستخدم danksharding مقترح كتل واحد فقط للشبكة بأكملها. قد يبدو هذا التغيير بسيطًا، لكنه يبسط بشكل كبير طريقة عمل النظام ويخلق مسارًا أكثر وضوحًا لتحقيق التوسعة الحقيقية.

كيف تعمل danksharding في الواقع

تخيل شبكة إيثريوم تتكون من 1000 عقدة. في الوضع الحالي (بدون sharding)، يتعين على كل عقدة فحص وتخزين جميع المعاملات على الشبكة. هذا هو السبب في أن سلسلة الكتل تميل إلى أن تصبح بطيئة مع زيادة عدد المستخدمين.

مع danksharding، سيتم تقسيم الشبكة إلى 64 قسمًا مختلفًا. كل قسم مسؤول عن معالجة مجموعة معينة من المعاملات. على سبيل المثال، يمكن أن يعالج shard الأول جميع المعاملات من الحسابات التي تبدأ بحرف ‘A’ إلى ‘E’، بينما يدير shard الثاني الحسابات من ‘F’ إلى ‘J’. من خلال توزيع العمل هذا، يحتاج كل shard إلى معالجة جزء صغير من الحجم الإجمالي، مما يزيد من السرعة ويحسن الأداء الكلي.

هذا الهيكل يعني أن العقد الفردية لا تحتاج إلى أجهزة قوية للمشاركة في الشبكة، مما يجعل إيثريوم أكثر لامركزية.

proto-danksharding: خطوة وسيطة مهمة

قبل أن يتمكن danksharding الكامل من التنفيذ، ستستخدم إيثريوم إصدارًا وسيطًا يسمى proto-danksharding. يتم تقديم هذا الإصدار من خلال ترقية Cancun وEIP-4844.

يسمح proto-danksharding لطبقات 2 من الحلول التوسعية (مثل rollup) بإضافة البيانات إلى سلسلة الكتل بتكلفة أقل. هذا ليس حلاً توسعيًا كاملًا، لكنه يوفر تحسينات فورية ويؤسس ل danksharding الكامل في المستقبل.

مقارنة تفصيلية: proto-danksharding مقابل danksharding الكامل

تم نشر proto-danksharding ويعمل على الشبكة الرئيسية لإيثريوم. لا يزال danksharding الكامل قيد التطوير وسيأتي بعد proto-danksharding.

لماذا يعتبر danksharding مهمًا لإيثريوم؟

تواجه إيثريوم حاليًا مشكلة مألوفة: مع زيادة عدد المستخدمين، تزداد رسوم المعاملات (gas fee)، وتصبح سرعة المعالجة أبطأ. يرجع ذلك إلى أن الشبكة الحالية لديها حد لعدد المعاملات التي يمكن معالجتها في كل كتلة.

تحل danksharding هذه المشكلة من خلال السماح بمعالجة العديد من المعاملات بشكل متزامن. بدلاً من أن تمر جميع المعاملات عبر مسار واحد، يتم توزيعها بين 64 shard مختلفة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة القدرة على المعالجة إلى أكثر من 100,000 معاملة في الثانية - وهو تقدم كبير مقارنة بالسرعة الحالية.

بالإضافة إلى ذلك، تقلل danksharding من متطلبات الأجهزة لتشغيل عقدة كاملة. تحتاج العقد فقط إلى تخزين بيانات من عدد معين من الـ shards، بدلاً من كامل سلسلة الكتل. هذا يمكن إيثريوم من وجود المزيد من العقد المستقلة، مما يعزز الأمان واللامركزية للشبكة.

danksharding والتحول إلى إثبات الحصة (PoS)

معلومة مهمة: لا يمكن لـ danksharding العمل إلا بعد أن تنتقل إيثريوم بالكامل إلى إثبات الحصة (PoS). قامت إيثريوم بهذا التحول في سبتمبر 2022 من خلال حدث “The Merge”.

يغير إثبات الحصة طريقة تحقيق إجماع إيثريوم. بدلاً من الاعتماد على المعدنين (كما في إثبات العمل)، تعتمد الشبكة على المدققين - الذين يراهنون على ETH الخاص بهم لحماية الشبكة. تجعل هذه الآلية تنفيذ danksharding أكثر أمانًا وقابلية للتنفيذ.

سلسلة beacon هي سلسلة كتل مستقلة تُستخدم لتنسيق إثبات الحصة. تتبع المدققين، وتدير الإجماع، وتقوم بتعيين المدققين بشكل عشوائي للتحقق من سلاسل shard. تعتبر سلسلة beacon العنصر المركزي الذي يساعد danksharding على العمل بكفاءة.

الفوائد العملية لـ danksharding

السرعة: زيادة القدرة على المعالجة تعني أن المعاملات ستُؤكد بشكل أسرع، خاصة خلال فترات الذروة.

تكاليف أقل: مع قدرة الشبكة على معالجة المزيد من المعاملات، ينخفض الضغط على دفع الرسوم العالية. سيتمكن المستخدمون من إرسال المعاملات بتكاليف أرخص.

اللامركزية: تقليل متطلبات الأجهزة يسمح لعدد أكبر من الأشخاص بتشغيل عقد مستقلة، مما يعزز أمان الشبكة.

دعم Layer 2: كما يحسن danksharding تجربة الحلول Layer 2 مثل Arbitrum وOptimism، حيث يتفاعل معظم مستخدمي إيثريوم حاليًا.

الأمان المستدام: لا يضحي danksharding بالأمان لتحقيق التوسعة. تظل آليات الحماية قائمة لمنع هجمات 51%.

التحديات المستقبلية

على الرغم من أن danksharding يعد واعدًا، إلا أنه يواجه تحديات تقنية. يجب تصميم التواصل بين الـ shards بعناية لتجنب التأخير والأخطاء. قد يخلق التعقيد الإضافي للشبكة ثغرات أمنية جديدة إذا لم يُعالج بشكل صحيح.

كما يحتاج المطورون إلى التفكير في كيفية عمل العقود الذكية عبر عدة shards. قد يتطلب ذلك تغييرات في طريقة كتابة التطبيقات.

خارطة طريق إيثريوم 2.0

إيثريوم 2.0 ليست ترقية واحدة، بل سلسلة من الخطوات:

1. The Merge (سبتمبر 2022): الانتقال إلى إثبات الحصة
2. إيثريوم Cancun (مع proto-danksharding): تقليل تكاليف Layer 2
3. ** danksharding الكامل:** توسيع إيثريوم بشكل شامل

حاليًا، ينتظر مجتمع إيثريوم مزيدًا من التفاصيل حول توقيت تنفيذ danksharding الكامل.

الأسئلة الشائعة

ما هو sharding؟
Sharding هو تقنية تقسيم سلسلة الكتل إلى عدة سلاسل صغيرة (shards) تعمل بشكل متزامن، حيث يعالج كل منها معاملات مستقلة لزيادة قدرة الشبكة.

لماذا تحتاج إيثريوم danksharding؟
مع نمو إيثريوم، تزداد المعاملات مما يؤدي إلى ازدحام الشبكة وارتفاع التكاليف. يتيح danksharding معالجة المزيد من المعاملات بشكل متزامن، مما يحل هذه المشكلات.

كيف يختلف danksharding عن sharding التقليدي؟
يستخدم danksharding مقترح كتل واحد بدلاً من العديد من المقترحين على shards مختلفة، مما يبسط الهيكل ويحسن الكفاءة.

كم عدد الـ shards في إيثريوم 2.0؟
تم تصميم إيثريوم 2.0 بـ 64 shard، كل منها يمكنه معالجة المعاملات والعقود الذكية الخاصة به.

ما هو proto-danksharding؟
Proto-danksharding (EIP-4844) هو خطوة وسيطة تقلل من تكاليف Layer 2 rollup قبل تنفيذ danksharding الكامل.

ما هو دور سلسلة beacon؟
سلسلة beacon هي سلسلة كتل تعتمد على إثبات الحصة، وتنسق الشبكة، وتتبع المدققين، وتعينهم بشكل عشوائي للتحقق من سلاسل shard.

متى سيتم تنفيذ danksharding؟
لم يتم تحديد موعد دقيق بعد، لكن من المتوقع أن يحدث بعد نشر proto-danksharding (تم نشره).

هل يؤثر sharding على اللامركزية؟
لا، تم تصميم danksharding لتحسين التوسعة مع الحفاظ على اللامركزية من خلال السماح لعدد كبير من العقد المستقلة بالمشاركة دون الحاجة إلى أجهزة عالية الأداء.

كيف ستعمل العقود الذكية مع danksharding؟
يبحث المطورون في كيفية جعل العقود الذكية تعمل عبر عدة shards بشكل سلس. قد يتطلب ذلك تغييرات في طريقة كتابة التطبيقات.

ما علاقة danksharding بالانتقال إلى إثبات الحصة؟
إثبات الحصة هو شرط أساسي لعمل danksharding. يحتاج نظام الإجماع الجديد هذا إلى أن يتم تنفيذه بشكل آمن وفعال.

الخلاصة

يمثل danksharding خطوة حاسمة في مسيرة إيثريوم لتصبح سلسلة كتل ذات قدرة توسعة حقيقية. بدلاً من مجرد تحسين تقني، هو رؤية لشبكة يمكنها خدمة ملايين المستخدمين بتكاليف منخفضة وسرعة عالية.

بدأ proto-danksharding في تقديم فوائد فورية لمستخدمي Layer 2. سيؤدي danksharding الكامل إلى رفع هذه القدرة إلى مستوى جديد، مما يجعل إيثريوم منصة سلسلة كتل حقيقية لمستقبل التمويل اللامركزي.

يجب على المهتمين بفهم تقنية blockchain ومستقبل إيثريوم متابعة تطورات danksharding، لأنها ستشكل ثورة في طريقة عمل الشبكة في السنوات القادمة.