فهم قابلية توسعة البلوكشين من خلال إطار عمل متعدد الطبقات: وجهة نظر فيتاليك حول الحوسبة والبيانات والحالة

لقد وضع فيتاليك بوتيرين نهجًا متعدد الطبقات لفهم تحديات قابلية التوسع في البلوكشين، موفرًا إطارًا يصنف صعوبة توسيع مكونات البلوكشين المختلفة. وفقًا لـ Odaily، يقسم هذا الفهم الطبقي مشكلة التوسع إلى ثلاث طبقات مميزة، كل منها تقدم عقبات تقنية مختلفة وفرص تحسين. يتقدم الإطار من الحلول الأكثر قابلية للتحقيق إلى التحديات المعمارية الأكثر تعقيدًا.

أسهل طبقة: توسيع الحسابات

يُعتبر الحساب هو المكون الأبسط للتوسع ضمن نظام البلوكشين. يؤكد بوتيرين أن هذه الطبقة يمكن معالجتها من خلال منهجيات مثبتة متعددة. يمثل التوازي أحد الأساليب الأساسية، مما يمكّن الأنظمة من معالجة عمليات متعددة في وقت واحد. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لبناة الكتل تقديم “تلميحات” لتحسين تنفيذ العمليات الحسابية. بشكل أكثر ابتكارًا، يمكن استبدال العمليات الحسابية المكثفة بالكامل بأدلة التشفير—خصوصًا أدلة المعرفة الصفرية—التي تتيح التحقق دون تكرار الحساب الأصلي. تظهر هذه الحلول أن استراتيجية التوسع الطبقية يمكن أن تتصدى بشكل فعال عن عنق الزجاجة في الحسابات دون الحاجة إلى تغييرات معمارية جذرية.

التحدي المعتدل: توفر البيانات ومشكلة الحالة الطبقية

يقدم توسيع البيانات تعقيدًا أكبر من الحساب، لكنه يظل قابلًا للإدارة من خلال التنفيذ الاستراتيجي. يلاحظ بوتيرين أن الصعوبة الرئيسية تظهر عندما يتعين على الأنظمة ضمان توفر البيانات لمشاركي الشبكة. ومع ذلك، هناك العديد من تقنيات التحسين التي تعالج هذا التحدي الطبقي. يمكن تقسيم البيانات عبر مشاركي الشبكة، وتتيح طرق ترميز الحذف مثل PeerDAS توزيع البيانات بشكل أكثر كفاءة. تدعم هذه الأساليب “الانحدار اللطيف”، مما يسمح للعقد ذات السعة المحدودة بإنتاج كتل تتناسب مع قدراتها—مبدأ رئيسي في تصميم البلوكشين الطبقي.

أما توسيع الحالة، فهو يمثل التحدي الأكثر صعوبة في الإطار الطبقي. المشكلة الأساسية تنبع من متطلبات أن تتحقق العقد من كل معاملة مقابل الحالة الكاملة للبلوكشين. حتى عندما يتم تجريد الحالة على شكل شجرة مع الاحتفاظ بجذرها فقط، فإن أي تحديثات لهذا الجذر لا تزال تعتمد على الوصول إلى الهيكل الكامل للحالة. على الرغم من وجود تقنيات تقسيم الحالة، إلا أنها غالبًا تتطلب تغييرات معمارية كبيرة وتفتقر إلى التطبيق الشامل عبر تصاميم البلوكشين المختلفة.

الأولويات الاستراتيجية في النهج الطبقي

استنادًا إلى هذا التحليل الطبقي، يقترح بوتيرين هرمية واضحة لأولويات التحسين. عندما يمكن للبيانات أن تحل محل الحالة بشكل فعال دون إحداث مخاطر مركزية جديدة، يجب أن تكون أولوية كحل التوسع المفضل. وبالمثل، عندما يمكن للحسابات أن تحل محل البيانات دون المساس بفرضيات اللامركزية، يجب النظر بجدية في هذا التبادل. يوفر هذا الإطار لاتخاذ القرارات الطبقية خارطة طريق عملية للمطورين والباحثين لاختيار الحلول التوسعية بين الخيارات المتنافسة، مؤكدًا أن فهم هرمية الصعوبة يمكّن من اتخاذ قرارات معمارية أكثر وعيًا.