CKB Lianchuang Jan: ما هي مشكلة الجوع في المستوى الأول وكيفية تصميم المستوى الثاني والمستوى الأول

تم إعداده بواسطة: Wuyue & Baiding, geek web3

هذه المقالة عبارة عن خطاب ألقاه Nervos Lianchuang Jan في مؤتمر HBS Blockchain+Crypto Club لعام 2019 كان الموضوع يدور حول العلاقة بين الطبقة الثانية والطبقة الأولى، وقد ذكر بوضوح أن blockchain المعياري سيكون الاتجاه الصحيح، كما تحدث أيضًا عن مسألة آلية تخزين بيانات blockchain. في الوقت نفسهطرح جان أيضًا موضوعًا مثيرًا للاهتمام: إذا أدى صعود الطبقة الثانية إلى مجاعة الطبقة الأولى، فكيف يمكن حلها.

باعتبارها واحدة من أولى الفرق التي دعمت الطبقة الثانية وروايات blockchain المعيارية، كانت أفكار Nervos تطلعية تمامًا في عامي 2018 و19. وفي ذلك الوقت، كان مجتمع Ethereum لا يزال قلقًا بشأن التقسيم هناك أوهام غير واقعية، ولا تزال رواية السلاسل المتجانسة عالية الأداء في حالة من الاضطراب ولم يتم تزييفها بالكامل بعد.

ولكن اليوم في عام 2024، بالنظر إلى المشكلات التي تم الكشف عنها في الطبقة الثانية من الإيثريوم عمليًا، بالإضافة إلى أوجه القصور في "السلاسل العامة عالية الأداء" التي يمثلها سولانا من حيث اللامركزية وانعدام الثقة، لدي لنقول إن آراء جان قبل 5 سنوات كانت ذات بصيرة شديدة. من باب الاهتمام بالطبقة الثانية نفسها، قام "Geek Web3" بتجميع محاضرات جان في نسخة نصية ونشرها هنا. نرحب بعشاق الطبقة الثانية من مجتمعات Nervos وEthereum وBitcoin للدراسة والمناقشة معًا.

ما يلي هو النص الأصلي لمحاضرة جان.

تعريف Layer1 وLayer2

هذا هو تعريفي لـ L1 وL2 (شبكة ذات طبقتين)، كما هو موضح في الشكل.

أولاً وقبل كل شيء، يجب أن نؤكد على أن نيروف هي مجرد منطقة تسعى جاهدة إلى تلبية احتياجات الاقتصاد اللامركزي، شبكة blockchain ليست مسؤولة عن حل "جميع المشاكل". في فهمنا، يكمن مفتاح الاختلاف بينLayer1 وLayer2 في قوة الإجماع. يجب أن تتمتع شبكة L1 بأوسع إجماع، أي "الإجماع العالمي". من خلال الإجماع العالمي غير المصرح به، يمكن لأي شخص في العالم المشاركة في عملية الإجماع الخاصة بالمستوى الأول، وفي النهاية يمكن للطبقة الأولى أن تكون بمثابة "مرساة" الاقتصاد اللامركزي. من هذا المنظور، يمكننا أن نطلق على L1 اسم "طبقة الإجماع".

في المقابل، سيكون نطاق الإجماع لشبكة المستوى الثاني أصغر. وقد يأتي المشاركون فيها فقط من بلد معين، أو صناعة معينة، أو حتى شركة أو مؤسسة معينة. أو مجتمع صغير جدًا. إن تضحية L2 في النطاق المتفق عليه هي ثمن، مقابل التقدم في جوانب أخرى، مثل TPS الأعلى، وزمن الوصول الأقل، وقابلية التوسع بشكل أفضل. يمكننا أن نطلق على L2 "طبقة البروتوكول"، وغالبًا ما يتم توصيل L1 وL2 من خلال جسور متقاطعة.

يجب التأكيد على أن هدفنا من بناء شبكة L2 ليس فقط حل مشكلة قابلية التوسع في blockchain، ولكن لأن البنية الطبقية هي جعل " blockchain المعياري" الطريقة الأكثر سهولة للوصول إلى الأرض . إن ما يسمى بـ blockchain المعياري هو وضع أنواع مختلفة من المشكلات في وحدات مختلفة لحلها.

لقد ناقش العديد من الأشخاص قضايا الامتثال والتنظيم الخاصة بـ blockchain، فكيف يمكننا دمج Bitcoin أو Ethereum في الإطار التنظيمي الحالي؟ قد تكون الهندسة المعمارية ذات الطبقات إجابة لهذه المشكلة. إن إضافة منطق الأعمال الذي يلبي المتطلبات التنظيمية على مستوى الطبقة الأولى بشكل مباشر قد يؤدي إلى تدمير اللامركزية والحياد، لذلك يمكن تنفيذ المنطق المتعلق بالامتثال على الطبقة الثانية فقط.

يمكن تخصيص Layer2 وفقًا للوائح أو معايير محددة، مثل إنشاء blockchain صغير قائم على الأذونات، أو شبكة قنوات حكومية. وبهذه الطريقة، يتم تحقيق الامتثال دون التأثير على اللامركزية والحياد في الطبقة الأولى.

بالإضافة إلى ذلك، يمكننا أيضًا حل التعارض بين الأمان وتجربة المستخدم من خلال البنية متعددة الطبقات. بالقياس، إذا كنت ترغب في ضمان أمان مفتاحك الخاص، فعليك التضحية بقدر معين من الراحة، وينطبق الشيء نفسه على blockchain إذا كنت تريد ضمان الأمان المطلق لـ blockchain، عليك أن تضحي بشيء ما، على سبيل المثال، أداء السلسلة وما إلى ذلك.

ولكن إذا استخدمنا بنية متعددة الطبقات، فيمكننا متابعة الأمان بشكل كامل على شبكة L1 والتضحية بالقليل من الأمان على شبكة L2 مقابل تجربة مستخدم أفضل. على سبيل المثال، يمكننا استخدام قنوات الحالة على L2 لتحسين أداء الشبكة وتقليل زمن الوصول. لذلك، فإن تصميم الطبقة الثانية ليس أكثر من مجرد مقايضة بين الأمان وتجربة المستخدم.

يؤدي المحتوى أعلاه بطبيعة الحال إلى سؤال: هل يمكن استخدام أي blockchain كطبقة 1؟

الإجابة هي لا، يجب أن نكون واضحين أولاً،< قوية >شبكات Layer1 لامركزية وآمنة قبل كل شيء،لأننا يجب أن نحقق مقاومة الرقابة من خلال اللامركزية. السبب الأساسي لمتابعة أمان Layer1 هو أن L1 هو جذر شبكة blockchain بأكملها ومرساة نظام الاقتصاد المشفر بأكمله.

وبموجب هذه المعايير،تعد Bitcoin وEthereum بلا شك أكثر شبكات L1 كلاسيكية، وتتمتعان بنطاق إجماع قوي للغاية. باستثناء هذين الاثنين، فإن معظم سلاسل الكتل لا تستوفي معايير L1 ولديها مستوى منخفض من الإجماع. على سبيل المثال، لا يرقى إجماع EOS إلى المستوى القياسي ويمكن أن يعمل فقط كشبكة L2، ناهيك عن أن بعض قواعدها لا تنطبق إلا على نفسها.

المشكلات الموجودة في شبكات Layer1 الحالية

بعد توضيح تعريف Layer1، نود أن نشير إلى أن هناك ثلاث مشاكل في بعض شبكات L1 الموجودة هذه المشاكل موجودة حتى في البيتكوين والإيثريوم إلى حد ما:

. < قوي>1. مأساة مشكلة تخزين البيانات المشتركة

نحن بحاجة إلى دفع رسوم معينة عند استخدام blockchain، ولكن في النموذج الاقتصادي للبيتكوين، يأخذ تصميم هيكل الرسوم فقط في الاعتبار بالإضافة إلى تكاليف الحوسبة وتكاليف النطاق الترددي للشبكة، لا يتم أخذ تكاليف تخزين البيانات في الاعتبار بشكل ناضج.

على سبيل المثاليحتاج المستخدمون إلى الدفع مرة واحدة فقط لتخزين البيانات على السلسلة، ولكن فترة التخزين دائمة، بحيث يمكن للأشخاص إساءة استخدام موارد التخزين ووضع أي شيء على السلسلة بشكل دائم يجب أن تتحمل العقد الكاملة تكاليف تخزين أعلى بشكل متزايد. يؤدي هذا إلى ظهور مشكلة: سيتم تعظيم تكلفة أي مشغل عقدة يرغب في المشاركة في الشبكة.

افترض حالة/حساب blockchain معين إذا كان إجمالي البيانات أكثر من 1 تيرابايت، فلن يتمكن الجميع من مزامنة الحالة الكاملة وسجل المعاملات بسهولة. في هذه الحالة، حتى لو كان بإمكانك المزامنة إلى حالة كاملة، سيكون من الصعب التحقق من سجل المعاملات المقابل بنفسك. سيؤدي ذلك إلى إضعاف الطبيعة الخالية من الثقة لـ blockchain، والثقة هي على وجه التحديد القيمة الأساسية لـ blockchain.

تدرك مؤسسة Ethereum المشكلات المذكورة أعلاه وبناءً على ذلك أضافت تصميمًا لنظام تأجير التخزين إلى EIP-103، لكننا نعتقد أن هذا ليس الحل الأمثل.

نقترح نموذجًا جديدًا للحالة في Nervos، يسمى "الخلية"، يمكن أن يكون يعتبر امتدادا لـ UTXO. في حالة Bitcoin UTXO، كل ما يمكنك تخزينه هو قيمة رصيد Bitcoin، بينما يمكن لـ Cell تخزين أي نوع من البيانات، وتعميم المبلغ والقيمة الصحيحة لـ Bitcoin UTXO على "السعة" لتحديد الحد الأقصى لسعة التخزين للخلية.

وبهذه الطريقة، نربط عدد الأصول الأصلية على CKB بحجم الحالة. لا يمكن أن تتجاوز المساحة التي تشغلها أي خلية الحد الأقصى لسعتها، وبالتالي فإن إجمالي كمية البيانات ستبقى ضمن نطاق معين.

ونستخدم معدل تضخم رمزي أكثر ملاءمة لـ تأكد من أن حجم بيانات الحالة لا يسبب تعطيلًا لمشغلي العقد. يمكن لأي شخص المشاركة في شبكة CKB ويمكنه التحقق من البيانات التاريخية والتحقق مما إذا كانت الحالة النهائية صالحة. هذا هو حل CKB لمشكلة التخزين في blockchain.

2. مشكلة الجوع في الطبقة 1

إذا قمنا بالتوسع في الطبقة 2 ووضعنا عددًا كبيرًا من أنشطة المعاملات على الطبقة 2، فستكون حتمًا بمثابة ونتيجة لذلك، ينخفض ​​عدد المعاملات على الطبقة الأولى، وستنخفض أيضًا المكافآت الاقتصادية لعمال المناجم/مشغلي العقد من الطبقة الأولى وفقًا لذلك. في هذه الحالة، سينخفض ​​حماس القائمين بالتعدين/مشغلي العقد في Layer1،مما يؤدي في النهاية إلى انخفاض أمان Layer1. هذا ما يسمى بمشكلة تجويع الطبقة الأولى.

لإعطاء مثال متطرف، إذا قمنا بنقل جميع الأنشطة التجارية إلى L2، فإن L1، وهو أساسها، لن يكون مستدامًا. فكيف يمكننا حل هذه المشكلة؟

وفي هذا الصدد، نحن يمكن تقسيم أنواع المستخدمين في شبكة blockchain ببساطة إلى مستخدمي مخزن القيمة (مستخدمي SoV، ومستخدمي تخزين القيمة) ومستخدمي المرافق (مستخدمي التطبيق).

لا يزال مستخدمو SoV يأخذون CKB كمثال، ويستخدمون رمز CKB الأصلي للأصل كوسيلة لتخزين القيمة، بينما يستخدم مستخدمو الأداة المساعدة الخلية لتخزين الحالة. لا يشمل مستخدمو SoV تخفيف الأسعار الناجم عن تضخم رمز CKB، في حين يجب على مستخدمي المرافق أن يدفعوا للقائمين بالتعدين رسوم تخزين حكومية تتناسب مع المدة والمساحة التي يشغلها تخزين البيانات.

سنستمر في إصدار الجديد رموز CKB لإنشاء معدل تضخم ثابت ودفعها لعمال المناجم يعادل تخفيف قيمة الرموز المميزة في أيدي مستخدمي المرافق (وهذا هو أحد أوضاع الإصدار الثلاثة في النموذج الاقتصادي لـ CKB "الإصدار الثانوي" من هذه الطريقة هو إصدار ثابت لـ 1.344 مليار رمز CKB كل عام للحصول على التفاصيل، يرجى الاطلاع على "تفسير Stable++: إطلاق أول اتفاقية عملة مستقرة لطبقة RGB++ رسميًا").

في هذه العملية، يتم أيضًا تخفيف أصول مستخدمي SoV، حتى نتمكن من منحهم إعانة معينة لتعويض خسارة التضخم (هذه هي حصة NervosDAO الأحدث). وبعبارة أخرى، فإن الفوائد التي يتلقاها القائمون بالتعدين من تضخم CKB يتم دفعها فعليًا فقط من قبل مستخدمي المرافق. سننشر قريبًا الورقة الاقتصادية الخاصة بالرمز المميز لـ CKB، والتي سيتم فيها شرح المشكلات ذات الصلة بالتفصيل.

استنادًا إلى هذا التصميم الاقتصادي المميز، يمكن للقائمين بالتعدين الحصول على أموال حتى لو لم يكن هناك نشاط معاملات على سلسلة CKB، ويمكننا أن نكون متوافقين مع أي "طبقة تخزين قيمة" أو Layer2. خلاصة القول، نحن نحل مشكلة الجوع في الطبقة الأولى من خلال التضخم الثابت المتعمد.

3. عدم وجود أساسيات التشفير

يحتاج المستخدمون إلى أساسيات تشفير مختلفة لاستخدام طرق تشفير مختلفة أو خوارزميات توقيع مختلفة، مثل Schnorr وBLS وما إلى ذلك.

هل تريد أن تصبح منطقة Layer1 يجب أن تفكر تقنية Blockchain في كيفية التعامل مع Layer2. اقترح بعض الأشخاص في مجتمع Ethereum استخدام ZK أو Plasma لتنفيذ الطبقة الثانية، ولكن إذا لم تكن هناك عناصر أولية مرتبطة بـ ZK، فكيف يمكنك إكمال التحقق على الطبقة الأولى؟

بالإضافة إلى ذلك، يجب على Layer1 أيضًا أن تأخذ في الاعتبار إمكانية التشغيل التفاعلي مع طبقات Layer1 الأخرى. لا يزال يستخدم Ethereum كمثال، حيث طلب أحد الأشخاص من فريق Ethereum ترجمة وظيفة تجزئة Blake2b مسبقًا إلى كود تشغيل متوافق مع EVM. الغرض من الاقتراح هو سد Zcash و Ethereum حتى يتمكن المستخدمون من التعامل بين الاثنين. على الرغم من أن الاقتراح أعلاه تم اقتراحه قبل عامين، إلا أنه لم يتم تنفيذه حتى الآن، والسبب هو عدم وجود أساسيات التشفير المقابلة، مما أعاق بشكل خطير تطوير الطبقة الأولى.

لحل هذه المشكلة، قامت CKB ببناء جهاز افتراضي شديد التجريد، CKB-VM، والذي يختلف تمامًا عن جهاز Bitcoin الظاهري وEVM. على سبيل المثال، لدى Bitcoin كود تشغيل OP_CHECKSIG مخصص للتحقق من توقيعات secp256k1 في معاملات Bitcoin. في CKB-VM، لا يتطلب التوقيع secp256k1 معالجة خاصة، ولا يمكن التحقق إلا من البرامج النصية المحددة من قبل المستخدم أو العقود الذكية.

يستخدم CKB أيضًا secp256k1 باعتباره خوارزمية التوقيع الافتراضية الخاصة به، ولكنه يعمل في CKB-VM بدلاً من كونه خوارزمية تشفير أولية مضمنة.

الهدف الأصلي لـ CKB من بناء جهاز افتراضي هو أن تشغيل عناصر التشفير الأولية في الأجهزة الافتراضية الأخرى مثل EVM يكون بطيئًا للغاية، لذا يحتاج هذا الوضع إلى التحسين. يستغرق التحقق من توقيع secp256k1 واحد في EVM حوالي 9 مللي ثانية، بينما يستغرق استخدام نفس الخوارزمية للحساب في CKB-VM 1 مللي ثانية فقط، وهو ما يمثل تحسنًا في الكفاءة بنحو عشر مرات.

لذا فإن قيمة CKB-VM هي أن الآن يمكن للمستخدمين تخصيص أساسيات التشفير فيه، ومعظمها متوافق مع CKB-VM، لأن CKB-VM يعتمد مجموعة تعليمات RISC-V، وأي مجموعة مترجمات GNU (GNU Compiler Collection، وهي مجموعة مترجمات مستخدمة على نطاق واسع) جميع اللغات المترجمة ​يمكن تشغيله على CKB.

بالإضافة إلى ذلك، يعمل التوافق العالي لـ CKB-VM أيضًا على تحسين أمان CKB. كما يقول المطورون دائمًا "لا تقم بتنفيذ نسختك الخاصة من خوارزميات التشفير، فسوف تفعل ذلك دائمًا بشكل خاطئ"، غالبًا ما تجلب خوارزميات التشفير المحددة ذاتيًا مخاطر أمنية غير متوقعة.

للتلخيص، تستخدم شبكة CKB طرقًا مختلفة لحل المشكلات الثلاث التي تواجهها شبكة L1 التي اقترحتها، ولهذا السبب يمكن تسمية CKB بشبكة Layer1 المؤهلة.