لماذا تهم توفر البيانات أكثر مما تعتقد في شبكات البلوكتشين

التحدي الأساسي وراء كل بلوكتشين

تعمل شبكات البلوكتشين على مبدأ أساسي: الشفافية وعدم الاعتماد على الثقة. ومع ذلك، فإن تحقيق ذلك يأتي مع عنق زجاجة حرج - وهو ضمان أن يتمكن كل مشارك من الوصول إلى مجموعة البيانات الكاملة والتحقق منها التي تدعم السلسلة. هذه القدرة هي ما تسميه الصناعة توافر البيانات، وهي أكثر أهمية لصحة الشبكة مما يدركه الكثيرون.

بدون آليات توفر بيانات قوية، تواجه العقدة خيارًا مستحيلًا: إما تحميل كميات هائلة من البيانات للتحقق من المعاملات بشكل مستقل، أو الوثوق بالوسطاء والتخلي عن الوعد الأساسي للشبكة باللامركزية.

فهم توفر البيانات في الممارسة العملية

توفر البيانات في شبكات البلوكتشين تعني شيئًا واحدًا: يجب أن يتمكن جميع المشاركين من استرجاع والتحقق من وتأكيد كل معاملة وكتلة وحالة دفتر أستاذ. إنها الفرق بين بلوكتشين يعمل بسلاسة وآخر يصبح مزدحمًا أو ضعيفًا.

التحدي التقني كبير. مع توسيع الشبكات، يصبح تخزين واسترجاع مجموعات البيانات الضخمة بشكل متزايد مكلفًا من حيث الموارد. nodes ذات النطاق الترددي المحدود أو سعة التخزين معرضة لخطر التخلف، مما يهدد اللامركزية في الشبكة. لهذا السبب، طورت الصناعة العديد من الأساليب لحل هذه المشكلة.

ثلاثة حلول رئيسية تعيد تشكيل معالجة البيانات

طبقات توفر البيانات: بنية تخزين مخصصة

طبقات توفر البيانات (DALs) تمثل نهجًا معياريًا لمشكلة ما. تعمل هذه الحلول التحتية المتخصصة بشكل مستقل - إما مدمجة على السلسلة أو مُنشرة خارج السلسلة - مما يحرر عقد البلوكتشين من إدارة تخزين البيانات مباشرة.

تستخدم DALs تقنيتين رئيسيتين:

• ترميز المسح يعيد بناء مجموعات البيانات الكاملة حتى لو كانت أجزاء منها غير متصلة، مما يضيف تكرارًا مدمجًا
• تقسيم البيانات يقوم بتجزئة مجموعة البيانات إلى أجزاء أصغر تتم معالجتها بشكل مستقل

تتيح هذه الهندسة انتشار الكتل بشكل أسرع، وتقلل من العبء الحسابي على العقد الفردية، وتخلق فصلًا أنظف بين تخزين البيانات وتنفيذ المعاملات. وقد ظهرت تطبيقات شائعة عبر أنظمة الطبقة 1 والطبقة 2.

عينة توفر البيانات: التحقق الاحتمالي للعقد النحيفة

بالنسبة للنود التي تعاني من قيود الموارد، عينة توفر البيانات (DAS) تقدم حلاً أنيقًا. بدلاً من تحميل مجموعات البيانات بالكامل، تقوم النود بأخذ عينات عشوائية من قطع صغيرة والتحقق منها بطريقة تشفيرية. إذا كانت العينات متاحة، فمن المؤكد بنسبة احتمالية أن البيانات الكاملة متاحة أيضًا.

هذا النهج ثوري لعملاء الضوء والمصادقين المتنقلين - يمكنهم الحفاظ على أمان الشبكة دون أن يصبحوا مراكز بيانات. تنخفض الأعباء على كل عقدة بشكل كبير، بينما تظل ضمانات أمان الشبكة صحيحة رياضيًا.

لجان توفر البيانات: حراس موثوقون في حلول الطبقة الثانية

لجان توفر البيانات (DACs) تعمل بشكل مختلف. مجموعة مختارة من العقد الموثوقة واللامركزية تضمن بشكل جماعي توفر البيانات. كانت تُستخدم في الأصل في أنظمة الـ rollup لإدارة سجلات الحوسبة خارج السلسلة، وتستخدم DACs نظام اختيار قائم على التصويت لمنع مخاطر المركزية.

تعتبر DACs ذات قيمة خاصة في:

• أنظمة Rollup حيث يجب أن تظل بيانات المعاملات متاحة لإثباتات الاحتيال
• البلوكتشين المجتزأة حيث يمتد البيانات عبر عدة شظايا تتطلب التنسيق

لماذا هذا مهم عبر الشبكة

توافر البيانات يدعم أربع وظائف حيوية في البلوكتشين:

1. نشر الكتل - يجب أن تكون الكتل الجديدة متاحة على مستوى الشبكة على الفور. بدون ذلك، ينهار التوافق.

2. تحقق المعاملات - بيانات المعاملة الكاملة ضرورية؛ لا يمكن للعقد التحقق من الالتزام بقواعد الشبكة من معلومات غير مكتملة.

3. التحقق من رأس الكتلة - يجب على العقد تأكيد الربط الصحيح بين الكتل. يتطلب ذلك بيانات كتلة كاملة.

4. الامتثال للإجماع - سواء كانت PoW أو PoS، تعتمد آليات الإجماع على وصول العقد إلى تجزئات الكتل، ونقاط الصعوبة، وبيانات الحصة للتحقق من الشرعية.

كلما كانت ضمانات توفر بياناتك أقوى، كلما أصبح شبكتك أكثر قوة.

العمل المتوازن المستمر: قابلية التوسع، الأمان، واللامركزية

يبدو أن توسيع توافر البيانات أمر جيد عالميًا - حتى تفحص المفاضلات.

يمكن أن تؤدي تحسينات توفر البيانات العدوانية إلى زيادة الإنتاجية، ولكن قد تضعف الأمان إذا لم يتم تصميمها بعناية. إضافة العقد لخدمة البيانات تزيد من متطلبات عرض النطاق الترددي. آليات العينة تقلل من عبء العقدة الفردية ولكنها تقدم فجوات تحقق احتمالية. اللجان تركز الثقة مؤقتًا لتقليل العبء.

هذا يعكس التحدي الأكبر في البلوكتشين: تحقيق أقصى قدر من التوسع والأمان واللامركزية في نفس الوقت يظل مستحيلاً نظرياً. كل مشروع رئيسي يتنقل عبر هذا التوتر بطريقة فريدة.

لغز التوافقية

بينما تتبنى الشبكات المختلفة أساليب توافر بيانات متباينة، تصبح التفاعلات بين السلاسل معقدة. قد يكون هيكل DAL لشبكة واحدة غير متوافق مع نظام DAS لشبكة أخرى. تعزز هذه التنوع الابتكار لكنها تفتت النظام البيئي، مما يجعل الحلول القابلة للتشغيل البيني أكثر أهمية.

نتطلع إلى

توفر البيانات ليس مشكلة تم حلها - إنها جبهة متطورة. مع توسع الشبكات البلوكتشين لتصل إلى مليارات المعاملات، ستحدد حلول توفر البيانات أي الشبكات ستزدهر وأيها ستصبح غير متاحة للمشاركين العاديين.

من المحتمل أن تدمج الجيل التالي من البروتوكولات هذه الأساليب: DALs للبنية التحتية الأساسية، وDAS للمشاركة الديمقراطية، وDACs للحلول المستهدفة. ستقود الشبكات التي تعمل على تحسين هذا المزيج العصر القادم من اعتماد البلوكتشين.