تحليل متعمق لإمكانيات TIA

المؤلف: Can Gurel، المترجم الدلفي الرقمي: BTCdayu المصدر: X، @BTCdayu

• ينفذ الجميع كل معاملة السلسلة الشاملة بطبيعتها غير قابلة للتطوير. لذلك، فإن وجود عالم متعدد السلاسل بشكل ما أمر لا مفر منه. نعتقد أن blockchain المعياري قد يكون أفضل نهج لعالم متعدد السلاسل.

• Celestia هي أول blockchain معياري حقيقي. "تتمثل رؤيتها في الجمع بين منطقة التشغيل البيني السيادية لـ Cosmos مع Ethereum المتمركز حول التراكم مع الأمن المشترك."

• تمتد Celestia من خلال فصل التنفيذ عن الإجماع وتقديم عينات توفر البيانات. يتيح ذلك لـ Celestia محاكاة خصائص BitTorrent، وهو أحد البروتوكولات الأكثر قابلية للتطوير واللامركزية حتى الآن. في المستقبل المنظور، من المتوقع أن تدعم Celestia بشكل فعال أي احتياجات محتملة للمستخدمين مع الحفاظ على استقرار تكاليف التحقق إلى حد ما.

• إن إعادة تصور blockchain كمجموعة معيارية له آثار تتجاوز قابلية التوسع. تشمل مزايا Celestia الفريدة الجسور منخفضة الثقة، والسلاسل السيادية، وتسعير الموارد بكفاءة، والحوكمة الأكثر بساطة، ونشر السلسلة بسهولة، والأجهزة الافتراضية المرنة.

• تمثل سلاسل الكتل المعيارية نقلة نوعية في تصميم blockchain، ونتوقع أن تتغير تأثيرات شبكتها خلال السنوات القليلة المقبلة. لقد أصبح الأمر كذلك أكثر وأكثر وضوحا. على وجه الخصوص، من المتوقع إطلاق شبكة سيليستيا الرئيسية في عام 2023.

1. المقدمة

السلسلة المتجانسة حيث يقوم الجميع بتنفيذ كل معاملة هي بطبيعتها غير قابلة للتوسع. في الواقع، هذا هو السبب وراء بناء كل نظام بيئي رئيسي تقريبًا لعالم متعدد السلاسل.

كما أوضحنا في مقالتنا السابقة، تختلف الأنظمة البيئية في كيفية تصورها لعالم متعدد السلاسل. النهجان اللذان يجذبان معظم النشاط اليوم هما Ethereum و Cosmos.

باختصار، تتصور Ethereum مستقبلًا يتمحور حول مجموعة التحديثات. يميل التجميع إلى أن يكون أكثر تكلفة وأقل مرونة من L1، لكن يمكنهم مشاركة الأمان مع بعضهم البعض.

في المقابل، يعد Cosmos نظامًا بيئيًا مكونًا من L1s السيادية القابلة للتشغيل البيني (تسمى "المناطق"). على الرغم من أن المناطق أرخص وأكثر مرونة من المجموعات المجمعة، إلا أنها لا تستطيع مشاركة الأمان الكامل مع بعضها البعض.

تجمع سيليستيا بين أفضل ما في العالمين. وكما قال رجل حكيم ذات مرة، "تتمثل رؤية سيليستيا في الجمع بين منطقة التشغيل البيني السيادية لـ Cosmos مع Ethereum المرتكز على مجموعة التحديثات مع الأمان المشترك."

إذا لم تفهم الرسم البياني أعلاه بالكامل، فلا تقلق. سنقوم بتفكيك كل ذلك في هذا المنشور بينما نتعمق في تصميم blockchain المعياري المتغير لنموذج Celestia. سنقضي النصف الأول من المقال في الإجابة على "كيفية" سيليستيا والنصف الثاني في تناول "سبب" سيليستيا. إذا كنت على دراية بكيفية عمل سيليستيا، فنوصيك بالانتقال إلى النصف الثاني من هذه المقالة حيث ندرج خصائصها الثمانية الفريدة. قد تتفاجأ عندما تعلم أن سيليستيا لها معنى أعمق وأكثر كثافة مما يبدو على السطح.

2. مبدأ عمل سيليستيا - التنفيذ المنفصل

لفهم كيفية "مبادئ" سيليستيا، يجب علينا أولاً تحديد بيان المشكلة الخاص بها. وُلدت سيليستيا نتيجة البحث عن إجابات للسؤال: "ما هو أقل ما يمكن أن تفعله تقنية blockchain لتوفير الأمان المشترك لسلاسل الكتل الأخرى (أي عمليات التجميع)؟"

بشكل عام، الإجماع والصلاحية هما نفس الشيء. ومع ذلك، فمن الممكن النظر إلى هذه المفاهيم على أنها مستقلة. تحدد قواعد الصلاحية المعاملات التي تعتبر صالحة، بينما يسمح الإجماع للعقد بالموافقة على ترتيب المعاملات الصالحة.

مثل أي blockchain L1، تطبق Celestia بروتوكول توافق (Tendermint) لطلب المعاملات. ومع ذلك، على عكس سلاسل الكتل النموذجية، لا تفكر شركة Celestia في صحة هذه المعاملات وليست مسؤولة عن تنفيذها. تتعامل شركة Celestia مع جميع المعاملات على قدم المساواة، فإذا دفعت المعاملة الرسوم اللازمة، فسوف تقبلها وتطلبها وتنسخها.

يتم فرض جميع قواعد صلاحية المعاملة على جانب العميل من خلال عقد التجميع. تقوم العقد المجمعة بمراقبة Celestia لتحديد وتنزيل المعاملات الخاصة بها. ثم يقومون بتنفيذها لحساب حالتهم (مثل تحديد رصيد حساب كل شخص). إذا اعتبرت عقد التجميع أي معاملات غير صالحة، فإنها تتجاهلها.

كما ترون، طالما ظل سجل Celestia دون تغيير، يمكن للعقد المجمعة التي تقوم بتشغيل البرامج بنفس قواعد الصلاحية حساب نفس الحالة.

وهذا يقودنا إلى نتائج مهمة. لا يتطلب التحديث التراكمي سلسلة أخرى لتنفيذ أي تنفيذ لمشاركة الأمان. وبدلا من ذلك، كل ما يحتاجون إليه هو الاتفاق على تاريخ مشترك للمعاملات المطلوبة. كيف مقياس سيليستيا؟

في حين أن فصل التنفيذ عن الإجماع يضع الأساس لقدرات Celestia الفريدة، فإن مستوى قابلية التوسع الذي حققته Celestia لا يمكن تحقيقه من خلال التنفيذ المنفصل وحده. اشرح.

الميزة الواضحة للتنفيذ المنفصل هي أن العقد تكون حرة في تنفيذ المعاملات ذات الصلة بالتطبيقات التي تهتم بها، بدلاً من التنفيذ الافتراضي الذي يقوم به الجميع كل الحركات المالية. على سبيل المثال، ليس من الضروري أن تكون عقدة تطبيق الألعاب (التجميع الخاص بالتطبيق) مهتمة بتنفيذ المعاملات لتطبيق DeFi.

ومع ذلك، فإن فوائد قابلية التوسع للتنفيذ المنفصل لا تزال محدودة لأنها تأتي على حساب قابلية التركيب.

لنتخيل موقفًا يريد فيه تطبيقان تبادل بعض الرموز المميزة مع بعضهما البعض. في هذه الحالة، ستعتمد حالة كل تطبيق على الآخر؛ لحساب حالة أحد التطبيقات، يجب على العقدة تنفيذ المعاملات المتعلقة بكلا التطبيقين.

في الواقع، مع إضافة كل تطبيق جديد لهذه التفاعلات، يجب زيادة عدد المعاملات التي سيتم تنفيذها. في الحالة القصوى، إذا أرادت جميع التطبيقات التفاعل مع بعضها البعض، فسنعود إلى كل جانب من جوانب سلسلة واحدة، حيث يقوم الجميع بتنزيل كل معاملة وتنفيذها.

فما المهم في كيفية تحقيق Celestia لقابلية التوسع التي لا مثيل لها وفصل التنفيذ عن الإجماع؟

3. عنق الزجاجة القابلية للتوسع

قابلية التوسع غالبًا ما توصف بأنها متزايدة عدد المعاملات دون زيادة تكلفة سلسلة التحقق. لفهم أين تكمن اختناقات قابلية التوسع، دعونا نراجع بإيجاز كيفية التحقق من blockchain.

في blockchain النموذجي، تقوم العقد المتفق عليها (المدققون، وعمال المناجم، وما إلى ذلك) بإنشاء كتل ثم توزيعها على شبكة تتكون من العقد الكاملة والعقد الخفيفة والباقي من الشبكة.

تحتوي العقد الكاملة على موارد متاحة للغاية وتتحقق بشكل كامل من محتويات الكتل المستلمة عن طريق تنزيل وتنفيذ جميع المعاملات داخلها. في المقابل، نظرًا لمحدودية الموارد، لا تستطيع العقد الخفيفة (99% من المستخدمين) التحقق من محتويات هذه الكتل ويمكنها فقط تتبع رأس الكتلة (ملخص لبيانات الكتلة). لذلك، فإن الضمان الأمني ​​للعقد الخفيفة أقل بكثير من العقد الكاملة، ويعتقدون دائمًا أن الإجماع صادق.

لاحظ أن العقد الكاملة لا تضع هذا الافتراض. خلافًا للاعتقاد الشائع، لا يمكن للإجماع الخبيث أبدًا خداع العقد الكاملة لقبول الكتل غير الصالحة لأنها ستلاحظ معاملات غير صالحة (مثل معاملات الإنفاق المزدوج أو سك العملة غير الصالحة) وتتوقف عن متابعة السلسلة.

يسمى عنق الزجاجة الأكثر شهرة لقابلية التوسع في مساحة blockchain بتضخم الحالة. مع حدوث المزيد من المعاملات، تزداد حالة blockchain (المعلومات اللازمة لتنفيذ المعاملات) وتصبح تكلفة تشغيل العقدة الكاملة أعلى. يؤدي هذا إلى وضع غير مرغوب فيه حيث يبدأ عدد العقد الكاملة في الانخفاض ويبدأ عدد العقد الخفيفة في الزيادة، مما يتسبب في تركيز الشبكة حول العقد المتفق عليها.

نظرًا لأن معظم السلاسل تقدر اللامركزية، فإنها تريد تشغيل عقدها الكاملة على أجهزة المستهلك. هذا هو السبب في أنها تحد من سرعة نمو حالتها من خلال فرض حدود لحجم الكتلة/الغاز.

الاحتيال وإثبات الصحة

إن اختراع إثبات الاحتيال/الصحة يزيل هذا الاختناق بشكل فعال. هذه أدلة موجزة على أن العقد الخفيفة يمكن أن تؤدي بشكل فعال للتحقق من صحة محتويات الكتلة دون تنفيذ المعاملات داخلها. وتتمثل ميزة هذا الحل في أن أي عقدة واحدة بحالة السلسلة الكاملة يمكنها إنشاء هذه البراهين. يعد هذا أمرًا قويًا للغاية لأنه يعني أن العقد الخفيفة يمكن أن تعمل بنفس ضمانات الأمان تقريبًا مثل العقد الكاملة بينما تستهلك كميات أقل من الموارد.

إليك مثال مبسط لمنع الاحتيال. في مكافحة الاحتيال، توفر العقد الكاملة بيانات كافية للعقد الخفيفة للسماح لها بتحديد المعاملات غير الصالحة بشكل مستقل. تتطلب الخطوة الأولى من هذا الإثبات أن تشير العقدة الكاملة للعقدة الخفيفة إلى أن جزءًا معينًا من البيانات (مثل ادعاء TX بأنه غير صالح) ينتمي إلى الكتلة.

هذا بسيط إلى حد ما حيث يمكن استخدام أشجار Merkle للقيام بذلك. باستخدام أشجار Merkle، يمكن للعقد الكاملة أن تثبت بشكل فعال للعقد الخفيفة أن معاملة معينة مضمنة في الكتلة دون الحاجة إلى تنزيل الكتلة بأكملها.

ومع ذلك، في حين أن إثبات إدراج معاملة أمر بسيط، فإن إثبات عدم وجود معاملة ليس كذلك. وهذا يمثل مشكلة، لأنه، كما سنرى في القسم التالي، فإن إثبات عدم وجود معاملة لا يقل أهمية عن إثبات إدراج معاملة لكي يعمل إثبات الاحتيال/الصلاحية بفعالية.

مشكلات توفر البيانات

من أجل العقد الكاملة يتم إنشاؤها أولاً بالنسبة لإثباتات الاحتيال/الصلاحية، يجب أن تكون قادرة على حساب أرصدة الحسابات الحكومية، ورمز العقد، وما إلى ذلك.

يتطلب هذا عقدة كاملة لتنزيل وتنفيذ المعاملات "جميع". ولكن ماذا لو قام إجماع ضار بتحرير رأس الكتلة ولكنه احتفظ ببعض المعاملات في نص الكتلة؟

في سيناريو الهجوم هذا، يمكن للعقد الكاملة أن تلاحظ بسهولة فقدان البيانات في الجسم وبالتالي ترفض متابعة السلسلة. ومع ذلك، فإن العقد الخفيفة التي تقوم فقط بتنزيل الرأس ستستمر في متابعته لأنها لن تلاحظ أي فرق.

يعد توفر البيانات شرطًا أساسيًا لإثبات الاحتيال والصحة

لاحظ أن هذه المشكلة تنطبق على الحلول المستندة إلى إثباتات الاحتيال والصلاحية، نظرًا لأن العقد الكاملة الصادقة لا يمكنها إنشاء أدلة احتيال/صلاحية دون الوصول إلى البيانات الكاملة. في حالة حدوث هجوم حجب البيانات

في أنظمة منع الاحتيال، ستقوم العقد الخفيفة بتتبع رؤوس السلاسل التي يحتمل أن تكون غير صالحة. لذلك، لم تعد العقد الصادقة قادرة على التحقق من صحة الكتل.

في نظام يعتمد على إثباتات الصلاحية، ستتتبع العقد الخفيفة رأس السلسلة بحالة صالحة ولكن غير معروفة. لذلك، لم تعد العقد الصادقة قادرة على إنشاء الكتل. وهذا يعني أن السلسلة لا يمكن أن تستمر دون موافقة المهاجم. وهذا مشابه لاحتفاظ المهاجم بأموال الجميع.

في كلتا الحالتين، لن تلاحظ العقدة الخفيفة المشكلة وستقوم عن غير قصد بفصل العقدة الكاملة.

مشكلة توفر البيانات حساسة للغاية بطبيعتها، لأن الطريقة الوحيدة لإثبات عدم وجود المعاملات هي تنزيلها جميعًا وهذا هو بالضبط ما تريد العقد الخفيفة تجنب القيام به بسبب قيود الموارد.

تحل Celestia مشكلة توفر البيانات

الآن لدينا حددت المشكلة، دعونا نرى كيف تحلها سيليستيا. عندما ميزنا سابقًا بين الصحة والإجماع، ذكرنا أن سيليستيا لا تهتم بصحة المعاملات. ومع ذلك، فإن ما تهتم به سيليستيا حقًا هو ما إذا كان منتج الكتلة قد نشر البيانات الموجودة خلف الرأس بالكامل.

Celestia قابلة للتطوير بشكل كبير نظرًا لأنه يمكن تنفيذ قواعد التوفر بشكل مستقل بواسطة العقد الخفيفة ذات الموارد المحدودة. ويتم تحقيق ذلك من خلال عملية جديدة تسمى أخذ عينات توافر البيانات.

أخذ عينات توفر البيانات (DAS)

يعتمد DAS على تقنية طويلة الأمد لحماية البيانات تسمى تشفير المحو. في حين أن الطريقة التي تنفذ بها سيليستيا ترميز المحو تقع خارج نطاق هذا التقرير، فمن المهم فهم مبادئها الأساسية.

يمكن أن يؤدي تطبيق تشفير المسح على جزء من البيانات إلى توسيعه بطريقة يمكن من خلالها استرداد البيانات الأصلية من الجزء الثابت من البيانات الموسعة. على سبيل المثال، يمكن مسح جزء من البيانات بترميز لمضاعفة حجمها، ويمكن استردادها بالكامل من *أي* 50% من البيانات الموسعة. من خلال محو الكتل المشفرة بطريقة معينة، تمكن سيليستيا العقد الخفيفة ذات الموارد المحدودة من أخذ عينات عشوائية من بعض أجزاء البيانات الثابتة صغيرة الحجم من الكتلة، مع احتمال كبير لضمان أن جميع الأجزاء الأخرى متاحة بالفعل للشبكة. يرجع ضمان الاحتمالية هذا إلى عدد العقد المشاركة في عملية أخذ العينات.

فكر في DAS باعتبارها لعبة يحاول فيها منتجو الكتل الخبيثة إخفاء البيانات في الكتل دون أن تلاحظها العقد الخفيفة. يقوم منتجو الكتل بنشر الرؤوس. بناءً على جذر البيانات المقدمة في الرأس، تبدأ كل عقدة ضوئية في طلب كتل عشوائية من الكتلة (ويثبت إثبات Merkle المقابل أن البيانات موجودة في الكتلة).

لللعبة نتيجتان:

1. البيانات متاحة ->إصدار منتج كتل ضار بناءً على طلب العقدة الخفيفة الكتلة من الكتلة. يتم نشر الكتل المحررة عبر الشبكة. على الرغم من أن كل عقدة ضوئية لأخذ العينات تقوم فقط بأخذ عينات من عدد صغير من الكتل، فإن أي عقدة كاملة صادقة في الشبكة ستكون قادرة على استعادة الكتل الأصلية من كتل البث، مع الأخذ في الاعتبار أنها تأخذ عينات جماعية أكثر من 25٪ من كتل المحو المشفرة. مع توفر الكتلة الكاملة الآن للشبكة، ستشهد جميع العقد الخفيفة أخيرًا نجاح اختبارات أخذ العينات الخاصة بها وستكون واثقة من أن البيانات الكاملة الموجودة خلف الرأس متاحة بالفعل للعقد الكاملة.

من خلال التحقق بشكل مستقل من توفر البيانات، يمكن للعقد الخفيفة الآن الاعتماد فقط على أدلة الاحتيال/الصلاحية لأنها تعلم أن أي عقدة كاملة صادقة يمكنها إنشاء هذه الأدلة لهم.

2. تم حجب البيانات ->لا يقوم منتج الكتلة الضارة بتحرير الكتلة المطلوبة. لاحظت العقد الخفيفة فشل اختبارات أخذ العينات الخاصة بها.

لاحظ أن هذا لم يعد يشكل تهديدًا خطيرًا للأمن، حيث لم يعد الإجماع الضار قادرًا على خداع العقد الخفيفة لقبول السلاسل المرفوضة بواسطة العقد الكاملة. ولذلك، ستظهر الكتل التي تحتوي على بيانات مفقودة على أنها حالات فشل نشطة لكل من العقد الضوئية الكاملة وعقد أخذ عينات البيانات. في هذه الحالة، يمكن استعادة السلسلة بأمان من خلال آلية الأمان النهائية لجميع سلاسل الكتل - الإجماع الاجتماعي.

باختصار، في كلتا الحالتين، ستتبع العقدة الضوئية لأخذ عينات البيانات الكاملة في النهاية نفس السلسلة وبالتالي تعمل بنفس ضمانات الأمان تقريبًا.

ما هو الحجم الذي يمكن أن تقدمه سيليستيا؟

الخاصية الرئيسية لـ DAS هي أنه كلما زاد عدد العينات المجمعة من البيانات، يمكن توفير نفس ضمان التوافر الاحتمالي لأحجام البيانات الأكبر. في سياق Celestia، هذا يعني أنه يمكن زيادة القطع بأمان (أي دعم tps أعلى) من خلال مشاركة المزيد من العقد في عملية أخذ العينات.

ومع ذلك، هناك مقايضات متأصلة مع DAS. لأسباب فنية (والتي لن نناقشها هنا)، تنمو رؤوس الكتل الخاصة بالعقد الضوئية لأخذ عينات البيانات بشكل متناسب مع الجذر التربيعي لحجم الكتلة. لذلك، فإن العقدة الخفيفة التي ترغب في الحصول على نفس الأمان تقريبًا مثل العقدة الكاملة ستواجه تكلفة عرض النطاق الترددي O(√n)، حيث n هو حجم الكتلة.

فيما يتعلق بقابلية التوسع، هناك عاملان مهيمنان في العمل؛

1. كمية البيانات التي يمكن أخذ عينات منها بطريقة مركزة

2. حجم رأس الكتلة المستهدفة للعقد الضوئية

   < /li>< /ol>

   سيؤدي أي من هذه الأمور إلى الحد من إنتاجية DA الخاصة بـ Celestia.

   نشارككم أدناه التقديرات الحالية من دراسة فريق سيليستيا، مع الأخذ بعين الاعتبار العامل المؤثر الأول.

   

   الأهم من ذلك، يمكن أن يكون حجم الكتلة أكبر بكثير مما هو موضح هنا لأنه يمكن تنفيذ DAS بواسطة جمهور كبير باستخدام موارد محدودة. حتى الهواتف الذكية يمكنها المشاركة في عملية أخذ العينات والمساهمة في أمان Celestia وإنتاجيتها. في الواقع، هذا مثال على مساهمة الهاتف الذكي في أمن سيليستيا!

   من الناحية العملية، نتوقع أن يكون عدد العقد التي تم أخذ عينات منها مناسبًا إلى حد ما لاحتياجات المستخدم. وهذا أمر مثير للغاية لأنه يحدد عرض مساحة الكتلة في سيليستيا كدالة للطلب. وهذا يعني أنه، على عكس السلاسل المتجانسة، يمكن لـ Celestia توفير رسوم استقرار أقل مع نمو طلب المستخدم.

   الآن دعونا نقرب العامل الثاني؛ حجم رأس كتلة العقدة الضوئية ينمو بشكل متناسب مع sqrt من حجم الكتلة. وفي حين أن هذا قد يبدو عاملاً مقيدًا، إلا أنه بمرور الوقت قد يتم تعويض المتطلبات المتزايدة من الموارد عن طريق تحسينات في عرض النطاق الترددي للشبكة.

   لاحظ أيضًا أن DAS له تأثير مضاعف على تحسينات عرض النطاق الترددي. إذا زادت سعة النطاق الترددي للعقدة الضوئية المتوسطة بمقدار X، فيمكن أن تنمو إنتاجية DA الخاصة بـ Celestia بأمان بمقدار X²!

   أخيرًا، على عكس قانون مور للحوسبة، والذي من المتوقع أن ينتهي في وقت ما في عشرينيات القرن الحالي، يبدو من المرجح أن قانون نيلسن لعرض النطاق الترددي للإنترنت سيستمر تطبيقه لعقود من الزمن. وبالتالي، من خلال أخذ العمليات الحسابية خارج السلسلة تمامًا، يمكن لـ Celestia الاستفادة من الزيادات الهائلة في عرض النطاق الترددي للشبكة.

   مع أخذ كل الأمور بعين الاعتبار، من المتوقع أن تكون Celestia قادرة فعليًا على دعم أي طلب مستخدم محتمل في المستقبل المنظور مع الحفاظ على استقرار تكاليف التحقق إلى حد ما. من خلال التخلي عن التنفيذ وإدخال DAS، تستطيع Celestia محاكاة خصائص قابلية التوسع لـ BitTorrent، وهو البروتوكول اللامركزي الأكثر قابلية للتوسع المعروف على الإنترنت.

   4. ميزات Celestia Stack المعيارية

   الآن الآن بعد أن قمنا بتغطية كيفية عمل سيليستيا، دعونا نلقي نظرة على فوائد سلاسل الكتل المعيارية. إن إعادة تصور blockchain كمكدس معياري له آثار تتجاوز قابلية التوسع DA الخالصة. نغطي أدناه 8 سمات تصميمية فريدة لمجموعة Celestia المعيارية والتي قد لا تكون واضحة على الفور.

   السيادة الذاتية

   أصبحت القوائم المجمعة الآن وليدة عملية سلسلة الايثيريوم. وذلك لأنهم ينشرون رؤوسهم على Ethereum ويتم إجراء إثباتات الاحتيال/الصلاحية الخاصة بهم على السلسلة. لذلك، يتم تحديد حالتها الأساسية من خلال سلسلة من العقود الذكية على الايثيريوم.

   يعد التعرف على ذلك أمرًا مهمًا لأنه يعني أن المجموعات المجمعة يجب أن تحتوي على آليات إدارة على السلسلة افتراضيًا. ومع ذلك، فإن الحوكمة عبر السلسلة تنطوي على مخاطر مثل انخفاض مشاركة الناخبين، وشراء الأصوات، والمركزية. وبسبب هذه التعقيدات، لم يتم اعتماد الحوكمة عبر السلسلة حتى الآن باعتبارها طريقة الحوكمة المفضلة لدى معظم سلاسل الكتل.

   تعمل المجموعات المجمعة في Celestia بشكل مختلف تمامًا. كما رأينا من قبل، فإن سيليستيا لا تفهم البيانات التي تخزنها وتترك كل تفسير للعقد الموجزة. لذلك، يتم تحديد الحالة الأساسية للتجميع في Celestia بشكل مستقل من خلال العقد المختارة لتشغيل برنامج عميل محدد. في الواقع، هذه هي بالضبط الطريقة التي تعمل بها blockchain L1 بشكل عام اليوم.

   لذلك، فإن Rollup on Celestia هو في الأساس عبارة عن blockchain ذاتي السيادة. من خلال ترقية البرنامج واختيار فهم البيانات الأساسية بشكل مختلف، تكون العقد حرة في الخضوع للشوكة الصلبة/اللينة. على سبيل المثال، إذا كان مجتمع التجميع منخرطًا في نقاش مثير للجدل حول التغييرات في حجم الكتلة أو عرض الرمز المميز، فيمكن للمعارضين تحديث برامجهم لاتباع قواعد صلاحية مختلفة. عندما نفكر في آثارها الأعمق، ستلاحظ أن هذه الميزة أكثر إثارة مما تبدو.

   في عالم سلاسل الكتل من المستوى الأول، غالبًا ما تعتبر عمليات الهارد فورك المثيرة للجدل محفوفة بالمخاطر لأن تفرع السلسلة يؤدي في النهاية إلى إضعاف أمانها. ونتيجة لذلك، غالبا ما يتجنب الناس التفرع بأي ثمن، وبالتالي تثبيط التجريب.

   لأول مرة في تاريخ blockchain، تقدم Celestia القدرة على الانقسام إلى blockchain دون القلق بشأن التخفيف الأمني. وذلك لأن جميع الشوكات ستستخدم في النهاية نفس طبقة DA دون التخلي عن المزايا الأمنية لطبقة إجماع Celestia. تخيل مدى السلاسة التي كان من الممكن أن يتم بها حل النقاش حول حجم كتلة Bitcoin أو شوكة Ethereum DAO إذا كانت blockchain تعمل بهذه الطريقة منذ البداية.

   نتوقع أن يؤدي هذا إلى تسريع التجريب والابتكار في مجال blockchain إلى مستويات تتجاوز ما هو ممكن في البنية التحتية الحالية. التصور أدناه هو من موضوع يوضح هذا تماما.

   

   المرونة

   هناك قوة أخرى من شأنها تسريع وتيرة الابتكار في مساحة الآلة الافتراضية على وجه الخصوص وهي الطبيعة اللاحيادية للتنفيذ من سيليستيا.

   على عكس مجموعات Ethereum، فإن مجموعات Celestia ليست بالضرورة مصممة لإثباتات الاحتيال/الصلاحية القابلة للتفسير من EVM. وهذا يفتح مساحة تصميم VM في Celestia لمجتمع أكبر من المطورين ويعرضها لمنافسة شديدة.

   اليوم، شهدنا ظهور أجهزة افتراضية بديلة واكتسبت قوة جذب مع منتجات مثل Starkware وLLVM وMoveVM وCosmWasm وFuelVM وغيرها. يمكن للأجهزة الافتراضية المخصصة الابتكار في كل جانب من جوانب التنفيذ؛ العمليات المدعومة، وهياكل قواعد البيانات، وتنسيقات المعاملات، ولغات البرامج، والمزيد لتحقيق الأداء الأمثل أثناء حل حالات استخدام محددة.

   على الرغم من أن شركة Celestia نفسها لا تعمل على توسيع نطاق التنفيذ بشكل مباشر، إلا أننا نتوقع أن تكون طبيعتها المحايدة للتنفيذ بمثابة حافز لسوق أجهزة افتراضية شديدة التنافسية تسعى إلى الأداء العالي، تنفيذ قابل للتطوير.وضع الأساس.

   سهولة النشر

   إذا كان هناك اتجاه في مساحة العملات المشفرة ما لم يتغير على مر السنين هو مدى سهولة نشر تقنية blockchain.

   

   في الأيام الأولى، لم يكن من الممكن أن تبدأ الشبكات اللامركزية بدون أجهزة إثبات العمل (PoW)؛ وتم التخلص من هذا الاختناق في النهاية من خلال تقديم إثبات الحصة (PoS). مثل PoS، فإن أدوات المطورين الناضجة مثل Cosmos SDK تسهل إطلاق سلاسل الكتل الجديدة. ومع ذلك، على الرغم من التقدم، فإن العبء العام لإجماع إثبات الحصة (PoS) لا يزال بعيدًا عن المثالي. يجب على المطورين العثور على مجموعات جديدة من أدوات التحقق من الصحة، والتأكد من توزيع العملات المعدنية على نطاق واسع والتعامل مع تعقيدات الإجماع، من بين أمور أخرى.

   على الرغم من أن سلاسل Polkadot وEthereum Rollup تزيل هذا الاختناق، إلا أن تكلفة نشر الأولى لا تزال مرتفعة، وتكلفة تشغيل الأخيرة لا تزال مرتفعة.

   يبدو أن سيليستيا هي التطور التالي لهذا الاتجاه. يقوم فريق Celestia بتنفيذ مواصفات ORU باستخدام Cosmos SDK المسمى Optimint. تعالج هذه الأداة، إلى جانب أدوات أخرى، الحاجة المستقبلية لنشر أي سلسلة دون أن يضطر المطورون إلى القلق بشأن النفقات العامة المتفق عليها أو نفقات النشر/التشغيل الباهظة الثمن. يمكن نشر السلسلة الجديدة في ثوانٍ وتسمح للمستخدمين بالتفاعل معها بشكل آمن منذ اليوم الأول.

   تسعير فعال للموارد

   خطط Ethereum في المستقبل سيتم تنفيذ خطة التقسيم على مراحل على مدار عدة سنوات. وفقًا لهذا، سيكون هناك مشاركة خالصة للبيانات وتجميعها لا يمكن استخدامه إلا لنشر البيانات. مع زيادة سعة البيانات للطبقة الأساسية، يؤدي ذلك بطبيعة الحال إلى رسوم تجميع أرخص. ومع ذلك، هذا لا يعني أن Ethereum تتخلى عن بيئة التنفيذ ذات الحالة الخاصة بها على L1.

   يتمتع الإيثريوم بقدرة تنفيذ إلهية. لتشغيل عقدة تراكمية تم التحقق من صحتها بالكامل على إيثريوم، يجب على المرء أيضًا أن يكون مهتمًا بفرض حالة L1 الخاصة بإيثريوم. ومع ذلك، فإن Ethereum تتمتع بالفعل بحالة ضخمة لا يعد التنفيذ فيها مهمة رخيصة بأي حال من الأحوال. يفرض هذا البلد الضخم قدرًا متزايدًا من الديون الفنية على عمليات التجميع.

   والأسوأ من ذلك هو أن نفس الوحدة المستخدمة لتحديد حجم الحالة L1 (أي غاز L1) تُستخدم أيضًا لقياس البيانات التاريخية المجمعة. لذلك، في أي وقت يكون هناك زيادة في النشاط على L1، ستزداد جميع رسوم التجميع.

   

   في حزمة blockchain المعيارية من Celestia، يتم التعامل مع نمو الحالة النشط والبيانات التاريخية بشكل منفصل تمامًا، كما ينبغي أن يكون. تقوم مساحة كتلة Celestia فقط بتخزين البيانات المجمعة التاريخية التي تم قياسها ودفعها بالبايت، ويتم قياس جميع عمليات تنفيذ الحالة من خلال التجميع في وحدتها المستقلة. نظرًا لأن النشاط يتأثر بأسواق الرسوم المختلفة، فإن زيادة النشاط في بيئة تنفيذ واحدة لا تضر بتجربة المستخدم في بيئة تنفيذ أخرى.

   جسر تصغير الثقة

   فهم L1 وL2 بالكامل إحدى طرق الجدال هي التفكير فيها على أنها بعض السلاسل والجسور.

   بشكل عام، تأتي الجسور في شكلين: الثقة وتقليل الثقة. تعتمد الجسور الموثوقة على إجماع سلاسل الأطراف المقابلة، في حين يمكن تأمين الجسور منخفضة الثقة بواسطة أي عقدة كاملة واحدة.

   لكي تتمكن سلاسل الكتل من تشكيل جسر مخفض الثقة، فإنها تحتاج إلى شيئين: (i) نفس ضمان DA (ii) شرح بعضها البعض على أنه احتيالي/صالح طرق إثبات الجنس.

   نظرًا لأن L1 لا يفي بالشرط السابق لمشاركة DA، فلا يمكنهم تشكيل جسر لتقليل الثقة مع بعضهم البعض. وأفضل ما يمكنهم فعله هو الاعتماد على إجماع بعضهم البعض للتواصل، وهو ما يعني بالضرورة انخفاض الأمن.

   من ناحية أخرى، تتواصل المجموعات المجمعة مع Ethereum بطريقة تقلل من الثقة. يمكن لـ Ethereum الوصول إلى بيانات المجموعة وإجراء إثبات الاحتيال/الصلاحية الخاص بها على السلسلة. ولهذا السبب يمكن أن يكون لدى Rollup جسرًا مخفض الثقة إلى Ethereum ويمكن تأمينه بواسطة أي عقدة تراكمية واحدة.

   يمكن اعتبار السلاسل ذات الجسور التي تقلل الثقة مجموعات. توفر سيليستيا الأساس لتكوين العناقيد بين السلاسل. ومع ذلك، فإن هذا لا يجبرهم على القيام بذلك. يمكن أن تكون السلاسل الموجودة أعلى سيليستيا حرة ومستقلة، أو يمكن أن تثق ببعضها البعض وتقلل من الثقة في الجسور في مساحة تصميم جسر واسعة.

   

   خلافًا للاعتقاد الشائع، لا يلزم تنفيذ أدلة الاحتيال والصلاحية على السلسلة لتكون صالحة. ويمكن أيضًا توزيعها على طبقة p2p (تحت مجموعة Cosmos كما هو موضح أعلاه) وتنفيذها على جانب العميل.

   الحد الأدنى من الحوكمة

   تقدم حوكمة Blockchain بطيء. غالبًا ما تتطلب توصيات التحسين سنوات من التنسيق المجتمعي لتنفيذها. وعلى الرغم من أن هذا كان لأسباب أمنية، إلا أنه أبطأ بشكل كبير وتيرة التطوير النشط في مجال البلوكشين.

   توفر blockchain المعيارية نهجًا متميزًا لحوكمة blockchain، حيث يمكن لطبقة التنفيذ أن تتحرك بسرعة وتكسر الأشياء بشكل مستقل، بينما يمكن لطبقة الإجماع أن تظل مرنة وقوية.

   إذا نظرت إلى تاريخ EIP، سترى أن جزءًا كبيرًا من الاقتراح يتعلق بوظيفة التنفيذ والأداء. وهي تتضمن عادةً عمليات التسعير، وإضافة أكواد تشغيل جديدة، وتحديد معايير الرمز المميز، وما إلى ذلك.

   في حزمة blockchain المعيارية، ستشمل هذه المناقشات فقط المشاركين في طبقة التنفيذ المقابلة ولن تخترق طبقة الإجماع. وهذا بدوره يعني أنه سيكون هناك عدد أقل بكثير من المشكلات التي يتعين حلها في الجزء السفلي من المجموعة، وسيكون التقدم بطيئًا بالضرورة بسبب ارتفاع عتبة التنسيق الاجتماعي.

   التحقق اللامركزي من الكتلة، وليس الإنتاج

   إنه شائع لأن اللامركزية تعني أشياء مختلفة لفرق مختلفة.

   تقدر العديد من المشاريع إنتاج الكتل اللامركزي للغاية ومحاكاة قدرة إثبات العمل (PoW) على لامركزية إنتاج الكتل في إعداد إثبات الحصة (PoS). إن انتخاب زعيم Algorand العشوائي، والتصويت على عينات فرعية من Avalanche، وتقاسم الإجماع في Ethereum كلها أمثلة معروفة على ذلك. تفترض خيارات التصميم هذه متطلبات منخفضة من الموارد لمنتجي الكتل لتمكين إنتاج الكتل اللامركزي بدرجة عالية.

   على الرغم من أن هذه التقنيات ذات قيمة، إلا أنه من الصعب القول ما إذا كانت تؤدي بالفعل إلى لامركزية ذات معنى أكبر من التقنيات الأخرى.

   وهذا لأنه نظرًا لوفورات الحجم خارج البروتوكول، فإن عوامل مثل مجموعات الموارد وMEV عبر السلسلة تعد محفزات مهمة، كما أن إنتاج الكتل يميل إلى أن تكون مركزية. كقاعدة عامة، على الرغم من التكنولوجيا، فإن الحصة/التجزئة تتبع في النهاية توزيع باريتو.

   إلى جانب ذلك، هناك نقطة أكثر أهمية حول هذا الموضوع غالبًا ما يتم التغاضي عنها. العامل الأكثر أهمية في اللامركزية هو التحقق من الكتلة بدلاً من الإنتاج.

   طالما أنه يمكن تدقيق تصرفات مجموعة صغيرة من عقد الإجماع من قبل عدد كبير من المشاركين، فإن blockchain سيستمر في العمل كآلة ثقة نحن حب.

   هذه هي الحجة الأساسية لمقالة فيتاليك الأخيرة حول نهاية اللعبة. قال فيتاليك: "إذن ما هي النتيجة؟ إنتاج الكتلة مركزي، والتحقق من الكتلة لا مركزي. موثوق به ولا مركزية للغاية، ولا تزال الرقابة محظورة."

   وبالمثل، في حين أن سيليستيا لديها متطلبات أعلى من الموارد لمنتجي الكتل، فإن انخفاض متطلبات الموارد للمدققين يؤدي إلى لامركزية عالية، شبكة مقاومة للرقابة.

   بسيط

   يساعد تحديد اختناقات قابلية التوسع في blockchain بوضوح يقدم فريق Celestia أبسط خيارات التصميم الممكنة.

   بينما نفذت Ethereum DAS في نهاية خريطة طريق التقسيم الخاصة بها، أعطت Celestia الأولوية لها واختارت صراحة عدم اتباع طريق التقسيم المتفق عليه بشكل معقد للغاية.

   وبالمثل، بدلاً من تنفيذ بروتوكول إجماع رائع جديد، اختارت Celestia استخدام Tendermint القديم البسيط، مع أدوات ناضجة ومجموعة واسعة من دعم المطورين/المدققين.

   نعتقد أن اختيارات التصميم هذه ستجعل Celestia متميزة بمرور الوقت، وبما أن Rollup تبحث بشكل متزايد عن حلول رخيصة لتوفر البيانات، فسوف تحظى بتقدير أكبر عند دخول السوق.

   5. التحديات/القيود المستقبلية

   سيليستيا رائدة تصميم blockchain جديد. وفي حين أننا نعتقد أن هذا نموذج متفوق على الحلول الحالية، إلا أنه لا تزال هناك بعض التحديات غير المستكشفة.

   التحدي الأول الذي نتوقعه يتعلق بتحديد حجم الكتلة المناسب. كما نستكشف في هذا المنشور، يمكن أن ينمو حجم كتلة Celestia بأمان مع عدد عقد أخذ عينات البيانات في الشبكة. ومع ذلك، أخذ عينات البيانات ليس عملية مقاومة لـ Sybil. ولذلك، لا توجد طريقة يمكن التحقق منها لتحديد عدد العقد في الشبكة. علاوة على ذلك، بما أن العقد المشاركة في أخذ العينات لا تتم مكافأتها بشكل صريح بواسطة البروتوكول، فإن الافتراضات حول أخذ العينات يجب أن تعتمد على الحوافز الضمنية. ستخضع عملية تحديد وتحديث حجم الكتلة المستهدفة إلى الإجماع الاجتماعي، وهو ما يمثل تحديًا جديدًا لإدارة الإجماع.

   يتعلق التحدي الآخر الذي يواجهنا بتأثيرات الشبكة التمهيدية لـ Celestia. من الواضح أن طبقة DA المخصصة بدون فرض لا تفعل الكثير. لذلك، على عكس سلاسل الكتل الأخرى، ستعتمد سيليستيا على سلاسل تنفيذ أخرى لبدء نشاط المستخدم. ولتحقيق هذه الغاية، ستكون إحدى حالات الاستخدام الأولية لـ Celestia بمثابة حل DA خارج السلسلة لـ validiums (أي Celestiums) على Ethereum. سيليستيوم هو الثمرة الدانية لحدث إطلاق سيليستيا بلوك سبيس.

   هناك مشروع آخر مستمر وهو Cevmos؛ وهي سلسلة Cosmos SDK مزودة بأداة EVM مدمجة خصيصًا للتسوية الإجمالية. ستقوم المجموعات المجمعة الموجودة أعلى Cevmos بنشر بياناتها إلى Cevmos، والتي ستقوم بعد ذلك بنشرها إلى Celestia. تمامًا مثل Ethereum اليوم، ستقوم Cevmos بتنفيذ إثبات التجميع كطبقة تسوية. الهدف من Cevmos هو السماح بإطلاق مجموعات Ethereum محليًا على Celestia دون الحاجة إلى إجراء تغييرات على قاعدة التعليمات البرمجية الخاصة بها.

   

   أخيرًا، نتوقع قيودًا تتعلق بأداة الرمز المميزة الأصلية لـ Celestia. تمامًا مثل أي سلسلة أخرى، سيكون لدى Celestia سوق رسوم وسيتراكم رمزها الأصلي قيمة من الطلب على مساحة كتلة Celestia. ومع ذلك، نظرًا لأن Celestia لا تنفذ إنفاذ الدولة (باستثناء إنفاذ الدولة الصغير جدًا للأنشطة المتعلقة بـ PoS)، على عكس معظم السلاسل، فإن فائدة رمزها كمصدر للسيولة لـ DeFi والقطاعات الأخرى ستكون محدودة إلى حد ما. على سبيل المثال، على عكس إيثريوم، الذي يمكن نقله بحرية بين عمليات التجميع والإيثريوم بطريقة تقلل من الثقة، يجب أن يعتمد رمز سيليستيا الأصلي على جسور موثوقة حتى يتم نقله إلى سلاسل أخرى.

   6. الاستنتاج

   نحن نؤمن بالكتل المعيارية المتسلسلة يعد هذا بمثابة نقلة نوعية في تصميم blockchain ومن المتوقع أن تصبح تأثيرات الشبكة واضحة بشكل متزايد في السنوات القادمة. على وجه الخصوص، من المتوقع إطلاق شبكة سيليستيا الرئيسية في عام 2023.

   من خلال فصل التنفيذ عن الإجماع، لا تحقق Celestia قابلية التوسع واللامركزية على غرار Bittorrent فحسب، بل توفر أيضًا مزايا فريدة، بما في ذلك تقليل الثقة الجسور والسلاسل السيادية والموارد الفعالة التسعير والحوكمة الأكثر بساطة ونشر السلسلة بسهولة وأجهزة افتراضية مرنة.

   باعتبارها أول طبقة DA مخصصة، تقوم Celestia بعمل أقل. من خلال القيام بالأقل، يمكنك تحقيق المزيد.