أدى ظهور النقوش على البيتكوين إلى جلب حيوية جديدة لنظام البيتكوين الإيكولوجي، مما جعل المزيد من الناس يعيدون الانتباه إلى البيتكوين. يعتقد البعض أن هذا فتح صندوق باندورا لنظام البيتكوين الإيكولوجي. في العديد من التطورات التكنولوجية لنظام البيتكوين الإيكولوجي، يعد بناء الطبقة الثانية أمرًا بالغ الأهمية. تلخص هذه المقالة الأساسيات حول الطبقة الثانية للبيتكوين، على أمل أن تكون بمثابة حجر أساس لتحفيز تطوير هذا المجال.
عالم البلوكشين بدأ ببيتكوين، وينتهي بنظام بيتكوين البيئي. يمكن اعتبار الإيثيريوم أيضًا نوعًا من استكشاف تقنية سلسلة الكتل الجانبية لبيتكوين.
في هذه المقالة، يُستخدم مصطلح "البناء على الطبقة الثانية" و"بناء الشبكة على الطبقة الثانية" بشكل متبادل. يشمل البناء على الطبقة الثانية نطاقًا أوسع، ولكن لتناسب التعبيرات الشائعة في الصناعة، سيتم أيضًا استخدام مصطلح "بناء الشبكة على الطبقة الثانية".
1. مهمة Layer2
لفهم المسائل الأساسية التي يجب حلها في بناء الطبقة الثانية، نحتاج أولاً إلى فهم الخصائص الأساسية لنظام البلوكشين.
1.1 الخصائص الأساسية واحتياجات البلوكشين
استنادًا إلى مفهوم "البلوكشين هو حاسوب عالمي" الذي اقترحه فيتالك، سيكون من الواضح أكثر فهم الخصائص المتعددة للبلوكشين من هذا المنظور. في وقت لاحق، سنحلل أيضًا إمكانية تطور هذا "الحاسوب العالمي" استنادًا إلى بنية فون نيومان.
ملخص الخصائص الأساسية:
شفافية: تعتبر خصائص تخزين البيانات وتنفيذ التعليمات في "حاسوب العالم" الخاص بالبلوكشين نتيجة لاحتياجات داخلية متعددة للمشاركة في العمليات الحسابية من قبل العديد من العقد الموزعة. تلبي حقوق المعرفة للمستخدمين بشأن البيانات، وهي نتيجة مشتركة لمتطلبات التعاون الداخلي والاحتياجات الخارجية.
اللامركزية: هذه هي الخاصية المعمارية "للحاسوب العالمي"، حيث يتم دعم درجة اللامركزية وموثوقية النظام نظريًا من خلال نظرية الجنرالات البيزنطيين. الأنظمة غير البيزنطية ليست نظريًا أنظمة blockchain، وسنرى لاحقًا حالات الأنظمة غير البلوكتشين في بناء الطبقة الثانية. درجة اللامركزية هي مؤشر مهم على أمان blockchain، وهي أيضًا أساس لبعض الخصائص.
الأمان: يتكون من الطلبات الداخلية الناتجة عن خصائص الهيكل والطلبات الخارجية التي يحتاجها المستخدمون. على المستوى الجزئي، يضمن ذلك تقنيات التشفير، وعلى المستوى الكلي، تضمنه بنية لامركزية، مما يمنع التأثير على الأمان نتيجة تزوير البيانات الجزئية أو تدمير الهيكل الكلي.
قوة الحوسبة: "الكمبيوتر العالمي" هي واحدة من الوظائف الرئيسية. عادة ما يتم قياسها باستخدام القدرة على التيرنغ. تم تصميم بعض السلاسل عمدًا لتكون غير كاملة من حيث التيرنغ للحفاظ على الخصائص الرئيسية. على سبيل المثال، في شبكة بيتكوين، لم يجعل ساتوشي ناكاموتو مجموعة التعليمات غير كاملة فقط، بل حذف أيضًا بعض التعليمات للحفاظ على الاستقرار والأمان. جميع التقنيات الكاملة من حيث التيرنغ تهدف إلى توسيع قدرة الحوسبة. من منظور تصميم الطبقات، فإن الأنظمة البسيطة هي الأكثر ملاءمة لتكون قاعدة.
الأداء: في ظل قدرة حسابية متساوية، يعتبر الأداء قدرة رئيسية أخرى لتقييم "الحاسوب العالمي". عادة ما يتم قياسه بعدد المعاملات التي تتم معالجتها في الثانية TPS(.
تخزين: "الكمبيوتر العالمي" يجب أن يمتلك وظيفة التخزين، أي القدرة على تسجيل البيانات. حالياً، يتم التخزين بشكل أساسي داخل الكتل، بينما لا يزال التخزين على سلاسل الكتل الخارجية الأكثر تخصصاً في طور التطوير.
الخصوصية: الحاجة إلى الحفاظ على نطاق صلاحيات منتجي البيانات ومستخدميها خلال عمليات الحساب والتخزين ) تشمل مقاومة الرقابة (. مدفوعة بشكل أساسي بالاحتياجات الخارجية للمستخدمين.
قابلية التوسع هي مؤشر شامل، وعادة ما تشير إلى قابلية التوسع في الهيكل بأكمله، مما يؤثر على معظم الخصائص الأساسية. على مستوى الهيكل، تعتبر قابلية التوسع في النظام مؤشرًا مهمًا. هناك أيضًا بعض القدرات المتعلقة بالاتصال أو قدرات معينة في سيناريوهات محددة، لن نذكرها هنا، وسنقوم بتحليلها بالتفصيل عند مواجهة سيناريوهات خاصة.
تُقيَّد معظم هذه الخصائص الأساسية بـ "مثلث المستحيل". مثل فرضية DSS، أي اللامركزية )Decentralization، والأمان (Security، والقابلية للتوسع )Scalability.
في الأنظمة الموزعة، مثل مثلث الاستحالة، هناك مبدأ CAP، وهو الاتساق (Consistency )، التوافر (Availability )، وتحمل تقسيم الأخطاء (Partition tolerance )، الثلاثة لا يمكن الحصول عليها جميعًا. نظام blockchain هو نظام موزع يتضمن مشكلة الجنرال البيزنطي، وينطبق عليه أيضًا مبدأ CAP.
( 1.2 دور بناء الطبقة الثانية
ما هي الأدوار التي يجب أن تكتمل في بناء الطبقة الثانية؟ ما هي الوظائف التي توفرها؟ يجب أن يكون بناء الطبقة الثانية هو توسيع لنقص نظام الطبقة الأولى، وإنجاز الأمور التي لا تناسب نظام الطبقة الأولى في بناء الطبقة الثانية.
من الخصائص المذكورة أعلاه لسلسلة الكتل يمكن استخلاص استنتاج أولي بأنه يجب توسيع هذه القدرات الأساسية: الشفافية العامة، اللامركزية، الأمان، القدرة الحاسوبية، الأداء ) السعة (، التخزين، الخصوصية، إلخ. بالإضافة إلى القدرات الأساسية من الناحية الفنية، هناك مشكلة اقتصادية مهمة يجب حلها، وهي خفض التكاليف. عادة ما تكون التكلفة الإجمالية لتنفيذ المعاملات على الشبكة الأساسية مرتفعة، ويجب استخدام الشبكة الثانوية لتقليل هذه التكاليف.
ملخص في جملة واحدة: الحلول لزيادة السعة، وتقليل التكلفة، وخصائص التخصيص كلها تتعلق بالبناء من الطبقة الثانية. بالنسبة لخصائص التخصيص، فهي غير واضحة بما فيه الكفاية في الوقت الحالي، وغالبًا ما تكون مخفية تحت الخصائص السابقة. يمكننا فهم ذلك على أنه بالنسبة للعديد من التطبيقات، تختلف درجة الطلب على خصائص شبكة الطبقة الأولى، ويمكن إعادة ضبط درجة تحقيق الخصائص المختلفة على الطبقة الثانية لبعض التطبيقات.
في بناء الطبقة الثانية، ستختلف القدرات الأساسية للبلوكشين في بعض الجوانب، مما سيؤدي إلى تقليل أو حتى التخلي عن بعض الميزات مقابل تحسين بعض الميزات بشكل ملحوظ. على سبيل المثال: بعض الطبقات الثانية، من أجل تحسين الأداء، ستقلل من درجة اللامركزية والأمان؛ وبعض الطبقات الثانية لزيادة القدرة على المعالجة، مثل شبكة لايتنينغ، ستغير من هيكل النظام وطرق التسوية. وهناك بعض التي عززت نوعًا ما من الميزات دون تقليل الخصائص الأساسية، مثل الطريقة التي تعالج بها RGB التي زادت بشكل ملحوظ من الخصوصية ومقاومة الرقابة، ولكنها زادت من صعوبة التنفيذ التقني. في الأمثلة اللاحقة، سنرى بناء الطبقة الثانية التي تقلل أو تغير عدة ميزات في الوقت نفسه.
يجب أن يكون خفض التكاليف هو الاحتياج الأساسي لجميع الإنشاءات من الطبقة الثانية.
) 1.3 لماذا يجب القيام بتصميم طبقي؟
التصميم الطبقي هو وسيلة ومنهجية للتعامل مع الأنظمة المعقدة، من خلال تقسيم النظام إلى هياكل طبقية متعددة وتعريف العلاقات والوظائف لكل طبقة، لتحقيق تجزئة النظام وقابليته للصيانة والتوسع، وبالتالي زيادة كفاءة وموثوقية تصميم النظام.
تستخدم الطبقات في أنظمة البروتوكولات الواسعة والكبيرة مزايا واضحة. يجعل ذلك من السهل على الناس فهمها، ويسهل تقسيم العمل لتحقيق تحسينات في الوحدات. مثل تصميم نموذج الطبقات السبع ISO/OSI في الشبكات الحاسوبية، ولكن في التنفيذ الفعلي يمكن دمج بعض الطبقات، مثل بروتوكول TCP/IP الذي هو بروتوكول من أربع طبقات.
مزايا تقسيم بروتوكول:
كل طبقة مستقلة عن الأخرى. لا يحتاج المستوى العلوي إلى معرفة تفاصيل تنفيذ المستوى السفلي، بل يحتاج فقط إلى معرفة الخدمات التي تقدمها الطبقة من خلال الواجهة. هذا يقلل من تعقيد المشكلة.
مرونة جيدة. عند حدوث تغييرات في أي طبقة، طالما أن علاقة واجهة الطبقات لا تتغير، فإن الطبقات الأخرى لن تتأثر.
الهيكل قابل للتقسيم. يمكن استخدام التقنيات الأنسب في كل طبقة. غالبًا ما يكون تطور التكنولوجيا غير متماثل، والتقسيم الطبقي الفعال يتجنب تأثير دلو الخشب.
سهل التنفيذ والصيانة. هذه الهيكلية تجعل تنفيذ وتصحيح الأنظمة الكبيرة والمعقدة أمراً سهلاً، لأن النظام بأكمله قد تم تقسيمه إلى عدة نظم فرعية مستقلة نسبياً.
تعزيز المعايير. لأن كل طبقة من الوظائف والخدمات المقدمة لها شرح دقيق. تسهل المعايير استبدال أي طبقة بسهولة، مما يفيد الاستخدام والبحث.
فكرة التصميم المتعدد الطبقات هي طريقة شائعة في مجال التقنية للتعامل مع المشاريع الهندسية الكبيرة التي تتطلب تعاون العديد من الأشخاص وتحتاج إلى تحسين مستمر، وقد تم التحقق من فعاليتها من خلال التجربة.
![ملخص شامل حول النظام المعرفي الأساسي لشبكة البيتكوين الطبقة الثانية]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ad899d00cda3df50aead693947e770bc.webp(
2. عدة أفكار لبناء Layer2 لبيتكوين
استنادًا إلى بناء الطبقة الثانية لبيتكوين كحالة دراسية. هناك ثلاث طرق بارزة لبناء الطبقة الثانية لبيتكوين:
)1### مسار التوسع القائم على السلسلة، مشابه للطبقة الثانية من EVM، هو هيكل blockchain؛
(2) بناءً على الهيكل الموزع، تمثل شبكة البرق هيكل موزع؛
(3) تستند المسارات إلى النظام المركزي، وتمثل الفهارس المركزية، وهي هيكل مركزي.
الطريقتان الأوليان لهما ميزاتهما، وهناك بعض المنتجات المستخدمة وبعض المنتجات المستكشفة. الطريقة الأولى، بسبب التطور المزدهر للإيثيريوم واستكشاف سلاسل العملات المشفرة المقلدة للبيتكوين، فإن التوسع من الطبقة الثانية القائم على السلسلة يكون أسهل نسبيًا، وهناك المزيد من الحالات المرجعية. أما الطريقة الثانية القائمة على التوزيع، فعادة ما تكون أكثر صعوبة، وتطورها أبطأ، ممثلة بشبكة البرق. الطريقة الثالثة مثيرة للجدل، فهي لا تبدو كإنشاء على الطبقة الثانية، لكنها تبدو وكأنها أكملت وظائف إنشاء الطبقة الثانية.
أي خطة بناء من الطبقة الثانية أفضل؟ نستخدم نتائج السوق كمعيار للتقييم، وأي شبكة من الطبقة الثانية لديها أعلى قيمة إجمالية مقفلة TVL( Total Value Locked)، تكون هي الخطة المثلى. مع مرور الوقت وتطور التكنولوجيا، ستظل الخطة المثلى في حالة تغيير.
بالنسبة لتعريف شبكة الطبقة الثانية للبيتكوين، طالما أنها تعتمد على شبكة البيتكوين وتؤسس ارتباطًا تقنيًا مع شبكة البيتكوين، فإن بعض الخصائص التي تتفوق على شبكة الطبقة الأولى للبيتكوين تعتبر من بناء شبكة الطبقة الثانية للبيتكوين. بعبارة أخرى: طالما أنه يتم استهلاك BTC كغاز، واستخدام BTC كأصل أساسي، فإن أي نظام يوسع من أداء البيتكوين يعتبر من البناء الطبقي الثاني. بناءً على هذا الحكم، يجب أن نعترف بالنوع الثالث من بناء الشبكات الطبقية الثانية، وهو البناء المركزي للطبقة الثانية.
تطوير تقنية البيتكوين نفسها، مثل تعديل OP_RETURN وTaproot وتوقيع Schnorr وMAST وTapscript، يجب أن يكون مصمماً للربط بين الطبقة الأولى والثانية، ولا يجب استخدام هذه التقنيات بشكل مفرط لتطوير الوظائف، لأن الشبكة من الطبقة الأولى مهما توسعت لن تحقق اختراقاً نوعياً، لذا يجب القيام ببناء الطبقة الثانية. ولكن في ظل عدم وجود منتجات بيتكوين من الطبقة الثانية الأكثر فاعلية، فإن هذه القدرات التقنية للربط بين الطبقة الأولى والثانية ستستخدم بشكل مفرط لفترة من الزمن.
( 2.1 البناء من المستوى الثاني القائم على السلسلة
استكشفت سلاسل العملات المقلدة للبيتكوين في المراحل المبكرة العديد من الأفكار مثل "Colorcoin" ) عملة ملونة (، و"CovertCoins" و"MasterCoin"؛ وسلاسل البيتكوين المقلدة المختلفة للتوسع، مثل BCH ) بيتكوين كاش ###، وBSV ( بيتكوين SV )، وBTG ( بيتكوين جولد )؛ وتقنيات السلاسل الجانبية المختلفة هي جميعها حالات بناء قائمة على توسيع السلسلة، ويمكن القول إنها طبقة ثانية بالمعنى الواسع.
يشمل الإيثيريوم، وهو أيضًا استكشاف لتحسينات مبنية على البيتكوين. انتقد فيتاليك عيوب البيتكوين: نظام UTXO الذي لا يحتوي على حسابات، لغة التنفيذ غير كاملة التورينغ، وقلة القابلية للتوسع وغيرها من المشكلات، وقام بتشكيل فريقه الخاص لنشر الورقة البيضاء وتطوير نظام بلوكتشين من الجيل الجديد. على الرغم من أن هذا الاستكشاف للإيثيريوم ليس بناءً مباشرًا من الطبقة الثانية على البيتكوين، إلا أنه من الناحية العامة يعد استكشافًا لبناء قائم على السلسلة.
استكشاف التحسينات غير الكاملة بين الإيثريوم والبيتكوين، بالإضافة إلى تطوير والتحقق من الطبقة الثانية على الإيثريوم، يوفر حالة مرجعية لتطوير الشبكة القائمة على الطبقة الثانية على البيتكوين. لقد جعلت مجموعة متنوعة من حلول Rollup، وحلول跨链، وتقنيات قنوات الرسائل، بالإضافة إلى تقنية تقطيع الإيثريوم نفسها، النظام البيئي التكنولوجي للإيثريوم مزدهراً، مما جعل العديد يعتقدون في مرحلة ما أن اتجاه وتوجه تطوير سلاسل الكتل العامة قد تحدد، وأن النظام البيئي الذي تمثله الإيثريوم قد انتصر. في الواقع، هذه تعبير عن نضوج البناء القائم على الطبقة الثانية. لكن بناء الطبقة الثانية القائم على السلسلة هو مجرد طريقة واحدة من طرق البناء على الطبقة الثانية، ولها مزاياها وعيوبها، ولا يزال هناك حاجة إلى تقنيات طبقة ثانية أخرى لإكمال النظام البيئي بأكمله.
تتضمن البنية التحتية من الطبقة الثانية المعتمدة على السلسلة في البيتكوين نوعين نموذجيين من السلاسل، أحدهما هو نموذج الحساب المتوافق مع EVM، والآخر هو نموذج UTXO المشابه للبيتكوين. لدينا حالة ( نستخدم تعريف الطبقة الثانية العامة ) التي تشمل: مثل الإيثريوم، بوليجون، Bsc، Arbitrum وغيرها كلها نماذج حساب EVM، مثل CKB ( نيرفوس )، تشيا كلها نماذج UTXO.
بالإضافة إلى ذلك، ستضاف المشاريع من الطبقة الثانية التي نجحت على الإيثيريوم إلى بناء الطبقة الثانية المعتمد على سلسلة البيتكوين. بالنسبة لمشاريع الطبقة الثانية على الإيثيريوم، ستكون متطلبات العمل والتحديات لتحويلها إلى الطبقة الثانية على البيتكوين أقل. مع نضوج وتقنيات تطوير الـ rollup على الإيثيريوم والنتائج النظرية، ستصبح هذه الطريقة في بناء الطبقة الثانية هي السائدة في مناقشات التوسع، وهي أيضًا الأسرع في الحصول على النتائج.
ما مدى نجاح هذا التحول؟ لا يزال يتعين اختباره في المستقبل. يمكن إجراء بعض التقييمات الأولية حول مزايا وعيوب هذا البناء القائم على السلسلة من المستوى الثاني.
مزايا وعيوب بناء الطبقة الثانية المستندة إلى السلسلة:
العيب هو أن الطبقة الثانية المعتمدة على السلسلة ستظل عادةً مقيدة بحدود سلسلة الكتل، مما يحد من تحسين الأداء، إما أن يجعل النظام أكثر مركزية أو يقلل من الفجوة الزمنية لإنتاج الكتل أو يزيد من سعة الكتل، مما يؤدي عادةً إلى تقليل الأمان. ومن ثم نشأت طبقة فوق الطبقة الثانية، والمعروفة باسم Layer3 أو Layer4.
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
تسجيلات الإعجاب 18
أعجبني
18
6
مشاركة
تعليق
0/400
BearMarketNoodler
· 07-17 19:38
سوق الدببة挺香的 吃面才是正道
شاهد النسخة الأصليةرد0
rugpull_ptsd
· 07-17 16:24
أخيرًا تحدث أحدهم عن L2 ويجب أن يتبعه btc أيضًا.
شاهد النسخة الأصليةرد0
fren.eth
· 07-16 12:24
لا فرق بين الطابقين الثاني والثالث، كلاهما يُستغل بغباء.
تحليل شامل لشبكة الطبقة الثانية لبيتكوين: الأنواع، الوظائف وآفاق التطوير
أساسيات شبكة البيتكوين من الطبقة الثانية
أدى ظهور النقوش على البيتكوين إلى جلب حيوية جديدة لنظام البيتكوين الإيكولوجي، مما جعل المزيد من الناس يعيدون الانتباه إلى البيتكوين. يعتقد البعض أن هذا فتح صندوق باندورا لنظام البيتكوين الإيكولوجي. في العديد من التطورات التكنولوجية لنظام البيتكوين الإيكولوجي، يعد بناء الطبقة الثانية أمرًا بالغ الأهمية. تلخص هذه المقالة الأساسيات حول الطبقة الثانية للبيتكوين، على أمل أن تكون بمثابة حجر أساس لتحفيز تطوير هذا المجال.
عالم البلوكشين بدأ ببيتكوين، وينتهي بنظام بيتكوين البيئي. يمكن اعتبار الإيثيريوم أيضًا نوعًا من استكشاف تقنية سلسلة الكتل الجانبية لبيتكوين.
في هذه المقالة، يُستخدم مصطلح "البناء على الطبقة الثانية" و"بناء الشبكة على الطبقة الثانية" بشكل متبادل. يشمل البناء على الطبقة الثانية نطاقًا أوسع، ولكن لتناسب التعبيرات الشائعة في الصناعة، سيتم أيضًا استخدام مصطلح "بناء الشبكة على الطبقة الثانية".
1. مهمة Layer2
لفهم المسائل الأساسية التي يجب حلها في بناء الطبقة الثانية، نحتاج أولاً إلى فهم الخصائص الأساسية لنظام البلوكشين.
1.1 الخصائص الأساسية واحتياجات البلوكشين
استنادًا إلى مفهوم "البلوكشين هو حاسوب عالمي" الذي اقترحه فيتالك، سيكون من الواضح أكثر فهم الخصائص المتعددة للبلوكشين من هذا المنظور. في وقت لاحق، سنحلل أيضًا إمكانية تطور هذا "الحاسوب العالمي" استنادًا إلى بنية فون نيومان.
ملخص الخصائص الأساسية:
شفافية: تعتبر خصائص تخزين البيانات وتنفيذ التعليمات في "حاسوب العالم" الخاص بالبلوكشين نتيجة لاحتياجات داخلية متعددة للمشاركة في العمليات الحسابية من قبل العديد من العقد الموزعة. تلبي حقوق المعرفة للمستخدمين بشأن البيانات، وهي نتيجة مشتركة لمتطلبات التعاون الداخلي والاحتياجات الخارجية.
اللامركزية: هذه هي الخاصية المعمارية "للحاسوب العالمي"، حيث يتم دعم درجة اللامركزية وموثوقية النظام نظريًا من خلال نظرية الجنرالات البيزنطيين. الأنظمة غير البيزنطية ليست نظريًا أنظمة blockchain، وسنرى لاحقًا حالات الأنظمة غير البلوكتشين في بناء الطبقة الثانية. درجة اللامركزية هي مؤشر مهم على أمان blockchain، وهي أيضًا أساس لبعض الخصائص.
الأمان: يتكون من الطلبات الداخلية الناتجة عن خصائص الهيكل والطلبات الخارجية التي يحتاجها المستخدمون. على المستوى الجزئي، يضمن ذلك تقنيات التشفير، وعلى المستوى الكلي، تضمنه بنية لامركزية، مما يمنع التأثير على الأمان نتيجة تزوير البيانات الجزئية أو تدمير الهيكل الكلي.
قوة الحوسبة: "الكمبيوتر العالمي" هي واحدة من الوظائف الرئيسية. عادة ما يتم قياسها باستخدام القدرة على التيرنغ. تم تصميم بعض السلاسل عمدًا لتكون غير كاملة من حيث التيرنغ للحفاظ على الخصائص الرئيسية. على سبيل المثال، في شبكة بيتكوين، لم يجعل ساتوشي ناكاموتو مجموعة التعليمات غير كاملة فقط، بل حذف أيضًا بعض التعليمات للحفاظ على الاستقرار والأمان. جميع التقنيات الكاملة من حيث التيرنغ تهدف إلى توسيع قدرة الحوسبة. من منظور تصميم الطبقات، فإن الأنظمة البسيطة هي الأكثر ملاءمة لتكون قاعدة.
الأداء: في ظل قدرة حسابية متساوية، يعتبر الأداء قدرة رئيسية أخرى لتقييم "الحاسوب العالمي". عادة ما يتم قياسه بعدد المعاملات التي تتم معالجتها في الثانية TPS(.
تخزين: "الكمبيوتر العالمي" يجب أن يمتلك وظيفة التخزين، أي القدرة على تسجيل البيانات. حالياً، يتم التخزين بشكل أساسي داخل الكتل، بينما لا يزال التخزين على سلاسل الكتل الخارجية الأكثر تخصصاً في طور التطوير.
الخصوصية: الحاجة إلى الحفاظ على نطاق صلاحيات منتجي البيانات ومستخدميها خلال عمليات الحساب والتخزين ) تشمل مقاومة الرقابة (. مدفوعة بشكل أساسي بالاحتياجات الخارجية للمستخدمين.
قابلية التوسع هي مؤشر شامل، وعادة ما تشير إلى قابلية التوسع في الهيكل بأكمله، مما يؤثر على معظم الخصائص الأساسية. على مستوى الهيكل، تعتبر قابلية التوسع في النظام مؤشرًا مهمًا. هناك أيضًا بعض القدرات المتعلقة بالاتصال أو قدرات معينة في سيناريوهات محددة، لن نذكرها هنا، وسنقوم بتحليلها بالتفصيل عند مواجهة سيناريوهات خاصة.
تُقيَّد معظم هذه الخصائص الأساسية بـ "مثلث المستحيل". مثل فرضية DSS، أي اللامركزية )Decentralization، والأمان (Security، والقابلية للتوسع )Scalability.
في الأنظمة الموزعة، مثل مثلث الاستحالة، هناك مبدأ CAP، وهو الاتساق (Consistency )، التوافر (Availability )، وتحمل تقسيم الأخطاء (Partition tolerance )، الثلاثة لا يمكن الحصول عليها جميعًا. نظام blockchain هو نظام موزع يتضمن مشكلة الجنرال البيزنطي، وينطبق عليه أيضًا مبدأ CAP.
( 1.2 دور بناء الطبقة الثانية
ما هي الأدوار التي يجب أن تكتمل في بناء الطبقة الثانية؟ ما هي الوظائف التي توفرها؟ يجب أن يكون بناء الطبقة الثانية هو توسيع لنقص نظام الطبقة الأولى، وإنجاز الأمور التي لا تناسب نظام الطبقة الأولى في بناء الطبقة الثانية.
من الخصائص المذكورة أعلاه لسلسلة الكتل يمكن استخلاص استنتاج أولي بأنه يجب توسيع هذه القدرات الأساسية: الشفافية العامة، اللامركزية، الأمان، القدرة الحاسوبية، الأداء ) السعة (، التخزين، الخصوصية، إلخ. بالإضافة إلى القدرات الأساسية من الناحية الفنية، هناك مشكلة اقتصادية مهمة يجب حلها، وهي خفض التكاليف. عادة ما تكون التكلفة الإجمالية لتنفيذ المعاملات على الشبكة الأساسية مرتفعة، ويجب استخدام الشبكة الثانوية لتقليل هذه التكاليف.
ملخص في جملة واحدة: الحلول لزيادة السعة، وتقليل التكلفة، وخصائص التخصيص كلها تتعلق بالبناء من الطبقة الثانية. بالنسبة لخصائص التخصيص، فهي غير واضحة بما فيه الكفاية في الوقت الحالي، وغالبًا ما تكون مخفية تحت الخصائص السابقة. يمكننا فهم ذلك على أنه بالنسبة للعديد من التطبيقات، تختلف درجة الطلب على خصائص شبكة الطبقة الأولى، ويمكن إعادة ضبط درجة تحقيق الخصائص المختلفة على الطبقة الثانية لبعض التطبيقات.
في بناء الطبقة الثانية، ستختلف القدرات الأساسية للبلوكشين في بعض الجوانب، مما سيؤدي إلى تقليل أو حتى التخلي عن بعض الميزات مقابل تحسين بعض الميزات بشكل ملحوظ. على سبيل المثال: بعض الطبقات الثانية، من أجل تحسين الأداء، ستقلل من درجة اللامركزية والأمان؛ وبعض الطبقات الثانية لزيادة القدرة على المعالجة، مثل شبكة لايتنينغ، ستغير من هيكل النظام وطرق التسوية. وهناك بعض التي عززت نوعًا ما من الميزات دون تقليل الخصائص الأساسية، مثل الطريقة التي تعالج بها RGB التي زادت بشكل ملحوظ من الخصوصية ومقاومة الرقابة، ولكنها زادت من صعوبة التنفيذ التقني. في الأمثلة اللاحقة، سنرى بناء الطبقة الثانية التي تقلل أو تغير عدة ميزات في الوقت نفسه.
يجب أن يكون خفض التكاليف هو الاحتياج الأساسي لجميع الإنشاءات من الطبقة الثانية.
) 1.3 لماذا يجب القيام بتصميم طبقي؟
التصميم الطبقي هو وسيلة ومنهجية للتعامل مع الأنظمة المعقدة، من خلال تقسيم النظام إلى هياكل طبقية متعددة وتعريف العلاقات والوظائف لكل طبقة، لتحقيق تجزئة النظام وقابليته للصيانة والتوسع، وبالتالي زيادة كفاءة وموثوقية تصميم النظام.
تستخدم الطبقات في أنظمة البروتوكولات الواسعة والكبيرة مزايا واضحة. يجعل ذلك من السهل على الناس فهمها، ويسهل تقسيم العمل لتحقيق تحسينات في الوحدات. مثل تصميم نموذج الطبقات السبع ISO/OSI في الشبكات الحاسوبية، ولكن في التنفيذ الفعلي يمكن دمج بعض الطبقات، مثل بروتوكول TCP/IP الذي هو بروتوكول من أربع طبقات.
مزايا تقسيم بروتوكول:
كل طبقة مستقلة عن الأخرى. لا يحتاج المستوى العلوي إلى معرفة تفاصيل تنفيذ المستوى السفلي، بل يحتاج فقط إلى معرفة الخدمات التي تقدمها الطبقة من خلال الواجهة. هذا يقلل من تعقيد المشكلة.
مرونة جيدة. عند حدوث تغييرات في أي طبقة، طالما أن علاقة واجهة الطبقات لا تتغير، فإن الطبقات الأخرى لن تتأثر.
الهيكل قابل للتقسيم. يمكن استخدام التقنيات الأنسب في كل طبقة. غالبًا ما يكون تطور التكنولوجيا غير متماثل، والتقسيم الطبقي الفعال يتجنب تأثير دلو الخشب.
سهل التنفيذ والصيانة. هذه الهيكلية تجعل تنفيذ وتصحيح الأنظمة الكبيرة والمعقدة أمراً سهلاً، لأن النظام بأكمله قد تم تقسيمه إلى عدة نظم فرعية مستقلة نسبياً.
تعزيز المعايير. لأن كل طبقة من الوظائف والخدمات المقدمة لها شرح دقيق. تسهل المعايير استبدال أي طبقة بسهولة، مما يفيد الاستخدام والبحث.
فكرة التصميم المتعدد الطبقات هي طريقة شائعة في مجال التقنية للتعامل مع المشاريع الهندسية الكبيرة التي تتطلب تعاون العديد من الأشخاص وتحتاج إلى تحسين مستمر، وقد تم التحقق من فعاليتها من خلال التجربة.
![ملخص شامل حول النظام المعرفي الأساسي لشبكة البيتكوين الطبقة الثانية]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ad899d00cda3df50aead693947e770bc.webp(
2. عدة أفكار لبناء Layer2 لبيتكوين
استنادًا إلى بناء الطبقة الثانية لبيتكوين كحالة دراسية. هناك ثلاث طرق بارزة لبناء الطبقة الثانية لبيتكوين:
)1### مسار التوسع القائم على السلسلة، مشابه للطبقة الثانية من EVM، هو هيكل blockchain؛
(2) بناءً على الهيكل الموزع، تمثل شبكة البرق هيكل موزع؛
(3) تستند المسارات إلى النظام المركزي، وتمثل الفهارس المركزية، وهي هيكل مركزي.
الطريقتان الأوليان لهما ميزاتهما، وهناك بعض المنتجات المستخدمة وبعض المنتجات المستكشفة. الطريقة الأولى، بسبب التطور المزدهر للإيثيريوم واستكشاف سلاسل العملات المشفرة المقلدة للبيتكوين، فإن التوسع من الطبقة الثانية القائم على السلسلة يكون أسهل نسبيًا، وهناك المزيد من الحالات المرجعية. أما الطريقة الثانية القائمة على التوزيع، فعادة ما تكون أكثر صعوبة، وتطورها أبطأ، ممثلة بشبكة البرق. الطريقة الثالثة مثيرة للجدل، فهي لا تبدو كإنشاء على الطبقة الثانية، لكنها تبدو وكأنها أكملت وظائف إنشاء الطبقة الثانية.
أي خطة بناء من الطبقة الثانية أفضل؟ نستخدم نتائج السوق كمعيار للتقييم، وأي شبكة من الطبقة الثانية لديها أعلى قيمة إجمالية مقفلة TVL( Total Value Locked)، تكون هي الخطة المثلى. مع مرور الوقت وتطور التكنولوجيا، ستظل الخطة المثلى في حالة تغيير.
بالنسبة لتعريف شبكة الطبقة الثانية للبيتكوين، طالما أنها تعتمد على شبكة البيتكوين وتؤسس ارتباطًا تقنيًا مع شبكة البيتكوين، فإن بعض الخصائص التي تتفوق على شبكة الطبقة الأولى للبيتكوين تعتبر من بناء شبكة الطبقة الثانية للبيتكوين. بعبارة أخرى: طالما أنه يتم استهلاك BTC كغاز، واستخدام BTC كأصل أساسي، فإن أي نظام يوسع من أداء البيتكوين يعتبر من البناء الطبقي الثاني. بناءً على هذا الحكم، يجب أن نعترف بالنوع الثالث من بناء الشبكات الطبقية الثانية، وهو البناء المركزي للطبقة الثانية.
تطوير تقنية البيتكوين نفسها، مثل تعديل OP_RETURN وTaproot وتوقيع Schnorr وMAST وTapscript، يجب أن يكون مصمماً للربط بين الطبقة الأولى والثانية، ولا يجب استخدام هذه التقنيات بشكل مفرط لتطوير الوظائف، لأن الشبكة من الطبقة الأولى مهما توسعت لن تحقق اختراقاً نوعياً، لذا يجب القيام ببناء الطبقة الثانية. ولكن في ظل عدم وجود منتجات بيتكوين من الطبقة الثانية الأكثر فاعلية، فإن هذه القدرات التقنية للربط بين الطبقة الأولى والثانية ستستخدم بشكل مفرط لفترة من الزمن.
( 2.1 البناء من المستوى الثاني القائم على السلسلة
استكشفت سلاسل العملات المقلدة للبيتكوين في المراحل المبكرة العديد من الأفكار مثل "Colorcoin" ) عملة ملونة (، و"CovertCoins" و"MasterCoin"؛ وسلاسل البيتكوين المقلدة المختلفة للتوسع، مثل BCH ) بيتكوين كاش ###، وBSV ( بيتكوين SV )، وBTG ( بيتكوين جولد )؛ وتقنيات السلاسل الجانبية المختلفة هي جميعها حالات بناء قائمة على توسيع السلسلة، ويمكن القول إنها طبقة ثانية بالمعنى الواسع.
يشمل الإيثيريوم، وهو أيضًا استكشاف لتحسينات مبنية على البيتكوين. انتقد فيتاليك عيوب البيتكوين: نظام UTXO الذي لا يحتوي على حسابات، لغة التنفيذ غير كاملة التورينغ، وقلة القابلية للتوسع وغيرها من المشكلات، وقام بتشكيل فريقه الخاص لنشر الورقة البيضاء وتطوير نظام بلوكتشين من الجيل الجديد. على الرغم من أن هذا الاستكشاف للإيثيريوم ليس بناءً مباشرًا من الطبقة الثانية على البيتكوين، إلا أنه من الناحية العامة يعد استكشافًا لبناء قائم على السلسلة.
استكشاف التحسينات غير الكاملة بين الإيثريوم والبيتكوين، بالإضافة إلى تطوير والتحقق من الطبقة الثانية على الإيثريوم، يوفر حالة مرجعية لتطوير الشبكة القائمة على الطبقة الثانية على البيتكوين. لقد جعلت مجموعة متنوعة من حلول Rollup، وحلول跨链، وتقنيات قنوات الرسائل، بالإضافة إلى تقنية تقطيع الإيثريوم نفسها، النظام البيئي التكنولوجي للإيثريوم مزدهراً، مما جعل العديد يعتقدون في مرحلة ما أن اتجاه وتوجه تطوير سلاسل الكتل العامة قد تحدد، وأن النظام البيئي الذي تمثله الإيثريوم قد انتصر. في الواقع، هذه تعبير عن نضوج البناء القائم على الطبقة الثانية. لكن بناء الطبقة الثانية القائم على السلسلة هو مجرد طريقة واحدة من طرق البناء على الطبقة الثانية، ولها مزاياها وعيوبها، ولا يزال هناك حاجة إلى تقنيات طبقة ثانية أخرى لإكمال النظام البيئي بأكمله.
تتضمن البنية التحتية من الطبقة الثانية المعتمدة على السلسلة في البيتكوين نوعين نموذجيين من السلاسل، أحدهما هو نموذج الحساب المتوافق مع EVM، والآخر هو نموذج UTXO المشابه للبيتكوين. لدينا حالة ( نستخدم تعريف الطبقة الثانية العامة ) التي تشمل: مثل الإيثريوم، بوليجون، Bsc، Arbitrum وغيرها كلها نماذج حساب EVM، مثل CKB ( نيرفوس )، تشيا كلها نماذج UTXO.
بالإضافة إلى ذلك، ستضاف المشاريع من الطبقة الثانية التي نجحت على الإيثيريوم إلى بناء الطبقة الثانية المعتمد على سلسلة البيتكوين. بالنسبة لمشاريع الطبقة الثانية على الإيثيريوم، ستكون متطلبات العمل والتحديات لتحويلها إلى الطبقة الثانية على البيتكوين أقل. مع نضوج وتقنيات تطوير الـ rollup على الإيثيريوم والنتائج النظرية، ستصبح هذه الطريقة في بناء الطبقة الثانية هي السائدة في مناقشات التوسع، وهي أيضًا الأسرع في الحصول على النتائج.
ما مدى نجاح هذا التحول؟ لا يزال يتعين اختباره في المستقبل. يمكن إجراء بعض التقييمات الأولية حول مزايا وعيوب هذا البناء القائم على السلسلة من المستوى الثاني.
مزايا وعيوب بناء الطبقة الثانية المستندة إلى السلسلة:
العيب هو أن الطبقة الثانية المعتمدة على السلسلة ستظل عادةً مقيدة بحدود سلسلة الكتل، مما يحد من تحسين الأداء، إما أن يجعل النظام أكثر مركزية أو يقلل من الفجوة الزمنية لإنتاج الكتل أو يزيد من سعة الكتل، مما يؤدي عادةً إلى تقليل الأمان. ومن ثم نشأت طبقة فوق الطبقة الثانية، والمعروفة باسم Layer3 أو Layer4.
الميزة هي: هذه الخطة حافظت على معظم البلوك تشين