لا تزال ترقية لندن الأخيرة تتردد أصداؤها في صناعة العملات المشفرة. وتنبع أهميتها من الدور الحاسم الذي تلعبه في انتقال إيثريوم من ETH 1.0 إلى ETH 2.0. تمضي ترقية إيثريوم خطوة بخطوة، ومنذ إنشاء شبكة إيثريوم، حدث عدد كبير من التفرعات. في المرحلة المبكرة، كانت الترقية الأولى هي تعديل صعوبة التعدين، والثانية "تفرع هومستيد"، والثالثة "تفرع DAO" استجابة لهجوم القراصنة. في نوفمبر 2016، ظهر التفرع الرابع لمنع هجمات DDoS وتخفيف حالة البلوكتشين. في مارس 2019، حدث "تفرع القسطنطينية" و"تفرع إسطنبول" لتسريع التوسع وتحسين الأمان. في أبريل 2021، تم تنفيذ "ترقية برلين" لتحسين أداء الشبكة الرئيسية لإيثريوم. وبعد أربعة أشهر، في 4 أغسطس 2021، تم تفعيل "ترقية لندن" التي لاقت استحساناً كبيراً. كلما ازداد استقرار شبكة إيثريوم، زاد تواتر الترقيات.

قد تسأل الآن، لماذا كانت هناك العديد من ترقيات الشبكة؟ كيف سيتم ترقية إيثريوم من ETH 1.0 إلى ETH 2.0؟ وما هي الروابط الأساسية المتضمنة؟

لماذا كانت هناك العديد من ترقيات التفرع الصلب؟

في البداية، تم بناء المخطط الكبير لإيثريوم المتمثل في "الحاسوب العالمي" و"منصة المصدر المفتوح العالمية" على آلية إجماع شبكة بلوكتشين PoW، حيث أن الترقية المستمرة لإيثريوم كانت "محتومة". ستعمل "منصة المصدر المفتوح العالمية" على تشغيل التطبيقات فوق التطبيقات، مما يتطلب سرعة معالجة فائقة للسلسلة الأساسية. ولكن هذا بالتحديد هو عيب آلية إجماع PoW. تتمتع PoW بجميع المزايا مثل الانفتاح والشفافية واللامركزية والأمان العالي، ولكن سرعة معالجة المعاملات دون المستوى المطلوب. يبلغ متوسط TPS التقريبي لبلوكتشين بيتكوين حوالي 7، بينما يمكن لإيثريوم، في المقابل، معالجة حوالي 15 معاملة في الثانية. لذلك، كلما نمت شبكة إيثريوم، وزاد عدد المستخدمين والتطبيقات المطورة على السلسلة، كلما زادت الحاجة إلى ترقيات أكثر كثافة وتواتراً.

بالإضافة إلى ذلك، خلال السنوات الست الماضية، اتخذت آلية تأكيد معاملات إيثريوم شكل المزادات ذات السعر الأول. أي أنه عندما تكون هناك معاملات متعددة يتعين تأكيدها في نفس الوقت، يفضل المعدنون تلك التي تحمل رسوماً أعلى. ونتيجة لذلك، ارتفعت رسوم المعاملات بشكل كبير خلال فترة الذروة في الشبكة، مما أجبر المستخدمين على دفع رسوم إضافية لإعطاء الأولوية للمعاملات. وإذا لم يكن الأمر كذلك، بالنسبة لبعض المستخدمين الذين يقدمون رسوم معاملات أقل، سيتم تجاهل معاملاتهم. ونتيجة لذلك، تزداد تكلفة تأكيد المعاملات السريعة بشكل كبير، ويتم تأخير تأكيد المعاملات منخفضة التكلفة إلى أجل غير مسمى، مما يضر بشكل كبير بالنظام البيئي لشبكة إيثريوم.

من ناحية أخرى، تتعرض آلية إجماع PoW أيضاً للانتقاد بسبب استهلاكها المفرط للموارد، وهو ما لا يضر بالبيئة فحسب، بل يركز معدلات التجزئة على الأثرياء. مع الارتفاع في إجمالي معدلات التجزئة، تزداد تكلفة تعدين العملات المشفرة، وبالتالي لا يمكن سوى لعدد قليل من أصحاب رؤوس الأموال الضخمة الانضمام إلى اللعبة. في الوقت الحالي، يتم تنفيذ 65٪ من تعدين بيتكوين بواسطة مجموعات تعدين كبيرة، مما يجعل من الصعب بشكل متزايد على المستخدم العادي تشغيل عقدة كاملة للتحقق من بيانات البلوكتشين وتسجيلها. أدت مركزية معدلات التجزئة والعقد الكاملة إلى جعل السلسلة أقل لامركزية مما كان متصوراً في الأصل، مما يعرض أمان البروتوكول بأكمله للخطر.

هذا هو السبب في أن إيثريوم قد تبنى العديد من التفرعات، حتى من خلال القفزة الثورية من ETH 1.0 إلى ETH 2.0.

ما هو إيثريوم 2.0؟

إذن ما هو إيثريوم 2.0، وكيف يختلف عن إيثريوم 1.0؟ ماذا سيفعل إيثريوم لإكمال الانتقال؟ منذ إنشائه، كان إيثريوم يتبع خارطة طريق تطوير مفصلة حددت المعالم الرئيسية التالية:

المرحلة 1: فرونتير، الإصدار الأولي لشبكة إيثريوم.

المرحلة 2: هومستيد.

كان هذا أول إصدار مستقر بعد الترقية الثانية للشبكة الرئيسية لإيثريوم في مارس 2016. منذ ذلك الحين، ازدهرت المشاريع القائمة على إيثريوم.

المرحلة 3: متروبوليس.

في هذه المرحلة، تم تقديم سلسلة من الابتكارات لجعل برمجة العقود الذكية أسهل والشبكة أكثر أماناً وكفاءة. هذا يشير إلى نضج شبكة إيثريوم. من طفرة ICO في 2017 إلى صعود DeFi وNFT في 2020، شهد مجتمع البلوكتشين بأكمله نجاح إيثريوم حيث فتح فرصاً جديدة لخلق الثروة. في نفس الوقت، تم تسليط الضوء أيضاً على العيوب المتأصلة في إجماع PoW الخاص به.

المرحلة 4: سيرينيتي.

سيؤدي إطلاق سيرينيتي إلى تحول من إجماع PoW إلى PoS، مما يوجه الشبكة نحو مستقبل قابل للتوسع. سيؤدي القيام بذلك إلى زيادة قدرة معالجة إيثريوم بشكل كبير. على وجه التحديد، يوفر حلاً نهائياً للمشكلات طويلة الأمد، مثل الازدحام ورسوم الغاز المرتفعة، ويحقق التوازن بين الأمان وقابلية التوسع واللامركزية. الهدف هو جعل إيثريوم حاسوب العالم من خلال إنشاء نظام بيئي متكامل وسرعة معالجة عالية.

باختصار، تم تصميم المراحل الثلاث السابقة لتمهيد الطريق لإيثريوم 2.0. وسيرينيتي هو ما يجعل الانتقال إلى إيثريوم 2.0 حقيقة واقعة. من الإنصاف القول أن سيرينيتي هو إيثريوم 2.0 في حد ذاته.

كيف سينتقل إيثريوم من ETH 1.0 إلى ETH 2.0؟

إذن، كيف سينتقل إيثريوم من ETH 1.0 إلى ETH 2.0؟ ما هي الروابط الأساسية المتضمنة؟

1) إطلاق سلسلة المنارة

قلب الانتقال إلى إيثريوم 2.0 هو التحول من PoW إلى PoS، مما يجعل التحصيص ضرورياً. في ضوء ذلك، أطلق إيثريوم سلسلة المنارة في 1 ديسمبر 2020، بحيث يمكن لجميع المستخدمين استخدام العقود الذكية لتحصيص الإيثر الخاص بهم على سلسلة PoS وتلقي مكافآت لمشاركتهم. ولكن في الوقت الحالي، لا تستطيع سلسلة المنارة معالجة المعاملات أو تنفيذ العقود. وستظل الرموز المحصصة ومكافآت PoS مقفلة لمدة عامين آخرين على الأقل.

2) تجديد آلية تسعير المعاملات من أجل نظام بيئي أكثر ازدهاراً

لم يتم حل مشكلة رسوم الغاز المرتفعة على إيثريوم حتى طرح ترقية لندن في 4 أغسطس 2021. أحد التغييرات التي تم تقديمها في هذا التفرع الصلب هو EIP-1559، الذي يسمح للشبكة بالانتقال من نظام المزاد ذي السعر الأول إلى نظام جديد يفرض "رسوماً أساسية" و"إكرامية" لكل معاملة. على الرغم من أن الرسوم الأساسية إلزامية، إلا أنها تعتمد على كمية الغاز المستخدمة لتضمين معاملة في الكتلة السابقة ومدى امتلاء الكتلة. علاوة على ذلك، قد يتلقى المعدنون إكرامية من المستخدمين الذين يريدون إعطاء الأولوية لمعاملاتهم. بهذه الطريقة، لم يعد المستخدمون بحاجة إلى دفع سعر مرتفع للتحقق السريع، ولن يخاطروا باستبعاد معاملاتهم لعدم الدفع بسخاء. هذا يمكّن إيثريوم من الحفاظ على رسوم المعاملات تحت السيطرة وتحقيق التوازن بين الكفاءة والمساواة.

بالإضافة إلى ذلك، سيتم حرق الرسوم الأساسية لكل معاملة بموجب EIP-1559. هذا يعني أن المزيد من الإيثر سيخرج من التداول مع كل نشاط اقتصادي جديد يحدث على إيثريوم، مما يجعل إيثريوم عملة انكماشية. ستجعل هذه التغييرات في آلية تسعير المعاملات إيثريوم أكثر جاذبية لمطوري DApp والمشترين. بالنسبة للبائعين، ستصبح رموزهم أكثر قيمة حيث يتم تدمير جزء من دخل المعدنين.

3) تصميم قنبلة الصعوبة لإجبار المعدنين على التحول إلى PoS من PoW.

نظرياً، PoS أكثر كفاءة وتوفيراً للطاقة من PoW، وتنخفض رسوم المعاملات بعد ترقية لندن. لذلك فهو خيار طبيعي للمتداولين وأصحاب الأعمال الذين يستخدمون سلاسل إيثريوم العامة للتصويت لصالح PoS. ولكن السؤال الأكثر صعوبة هو كيفية تحقيق ذلك. استثمر المعدنون بكثافة في شراء المعدات وبناء مزارع التعدين. سيكون من المستحيل عليهم التخلي عن الإنتاجية الحالية والبدء من جديد من الصفر في نمط آخر.

إن إطلاق سلسلة المنارة والسماح لـ PoW و PoS بالتعايش وحده لا يمكن أن يضمن ترقية سهلة إلى إيثريوم 2.0. من الواضح أن المعدنين قد يتمسكون بـ PoW وستصل الأمور إلى طريق مسدود.

لهذا السبب تم تصميم قنبلة الصعوبة. كان من المقرر إطلاقها في البداية مع ترقية لندن، ولكن لماذا يتم تأجيلها مراراً وتكراراً؟

قنبلة الصعوبة تتعلق بجعل التعدين بنظام إثبات العمل صعباً. في مرحلة معينة، ستحرم المستويات المتزايدة الصعوبة المعدنين من أي مكافآت. ببساطة، قنبلة الصعوبة هي لإجبار المعدنين على التخلي عن نظام إثبات العمل. قد يؤدي عدم رضا المعدنين بسهولة إلى انقسام لأن عمل البلوكتشين مبني على الإجماع. بالإضافة إلى ذلك، إذا فشلت آلية إثبات الحصة في حل مشاكل مثل كفاءة تأكيد المعاملات وتوازن اللامركزية والأمان، ولم يتمكن المعدنون من التعدين عند تفعيل قنبلة الصعوبة، سيتم رفض تأكيد المعاملات، وستزدحم الشبكة. في النهاية، سينهار الإيثيريوم. هذا يجعل الانتقال السلس من إثبات العمل إلى إثبات الحصة باستخدام قنبلة الصعوبة أولوية قصوى.

شيء واحد واضح. يجب أن تكون سلسلة إثبات الحصة كفؤة بما يكفي لتحل محل إثبات العمل في معالجة المعاملات قبل التفعيل. يجب أن تكون فعالة مع تلبية متطلبات اللامركزية والأمان.

هل لدى الإيثيريوم حل لهذا؟ نعم، سلاسل الشظايا.

4) سلاسل الشظايا.

في كثير من الحالات، نعزو القفزة المفاجئة في أداء إيثيريوم 2.0 إلى التغيير من إثبات العمل إلى إثبات الحصة. في الواقع، لا يمكن لإثبات الحصة تقليل ازدحام الشبكة أو تسريع معالجة المعاملات مباشرة. الحيلة هي أن إثبات الحصة يجعل التجزئة ممكنة، مما يلعب دور السحر في تعزيز كفاءة الشبكة وزيادة المعاملات في الثانية من عشرات إلى مئات الآلاف. كيف يرفع قابلية التوسع بالضبط؟

لدى الإيثيريوم سلسلة عامة واحدة فقط، حيث يتم إنشاء الكتل بشكل متسلسل. سرعة إنشاء الكتل وعدد المعاملات التي يمكن لكل كتلة تسجيلها تحدد عدد المعاملات التي يمكن للإيثيريوم معالجتها في الثانية. تخيل مثل هذا المشهد: سوبر ماركت يفتح ممر دفع واحد فقط ويجب على الجميع الوقوف في طابور في ذلك الممر للدفع. ما لم يكن عمل السوبر ماركت بطيئاً مع عدد قليل من العملاء، سيكون الدفع السريع صعباً للغاية. ولكن إذا كانت هناك عدة ممرات تعمل في نفس الوقت، سترتفع الكفاءة.

الأمر نفسه ينطبق على التجزئة. لجعل معالجة المعاملات أسرع في إيثيريوم 2.0، سيتم إنشاء 64 سلسلة شظايا من السلسلة الأصلية التي تحمل البيانات وتتحقق من العقد. من الواضح أن هذا النهج سيرفع الكفاءة بشكل كبير. ومع ذلك، إذا عالجت كل سلسلة المعلومات بشكل منفصل ولم تتم مزامنة المعلومات عبر الشبكة، ألن يصبح الإنفاق المزدوج والأعمال الخبيثة سهلة؟ يتعامل إيثيريوم 2.0 معها في أربع خطوات: تتم مشاركة المعلومات عبر الشظايا، وتخصيص تأكيد المعاملات لشظايا مختلفة؛ يتم جعل سلسلة المنارة السلسلة الرئيسية، حيث يتم إنشاء العقود الذكية لتعيين والتحقق من العقد عشوائياً؛ سيشكل 128 مصادقاً لجنة لإنشاء الكتل وتخصيص المكافآت؛ وبعد إنشاء كل 64 كتلة، ستعيد سلسلة المنارة انتخاب جولة من المصادقين العشوائيين. كل هذه الإجراءات يمكن أن تمنع بشكل كبير احتمالية الأعمال الخبيثة.

للحد من الإنفاق المزدوج والعقد الخبيثة، يتبنى إيثيريوم 2.0 آلية لمعاقبة الجهات الخبيثة. سيتم مصادرة جميع الإيثيريوم المودع عندما يتم اكتشاف قيام عقدة بالشر. هذه العقوبة أشد بكثير من تلك الموجودة في آلية إثبات العمل.

كل هذه تضمن تشغيل البلوكتشين بسلاسة وأمان تحت آلية إثبات الحصة، منافسة لتلك الموجودة تحت آلية إثبات العمل.

الخاتمة

ومع ذلك، فإن حزمة التكنولوجيا معقدة للغاية بحيث لا يمكن للإيثيريوم إطلاقها على الفور. قد يستغرق الأمر وقتاً طويلاً لرؤية إيثيريوم مجزأ بالكامل يحمل جميع البيانات الموجودة. إيثيريوم 2.0 لديه مستقبل واعد، لكن يجب أن يأخذ الأمور ببطء. يعتمد ذلك أيضاً على التقدم التكنولوجي لمشروع الإيثيريوم. لماذا نستثمر في العملات المشفرة؟ يجب أن نقدر الكفاءة التكنولوجية لفريق المطورين. على الرغم من أن التكنولوجيا قد تبدو بعيدة عنا، إلا أنها حاسمة للاستثمار في العملات المشفرة وما إذا كانت عملة أو سلسلة يمكن أن تستمر في النمو.

من إيثيريوم 1.0 إلى إيثيريوم 2.0