فهم قابلية توسعة البلوكشين من خلال إطار فيتاليك الطبقي

حدد فيتالك بوتيرين إطار عمل رائد لفهم تحديات قابلية التوسع في البلوكشين، كاشفًا عن سبب تقديم مكونات شبكات البلوكشين لمشاكل توسع مختلفة تمامًا. بدلاً من معالجة التوسع كمشكلة موحدة، يقترح بوتيرين النظر إليها من خلال عدسة هرمية تفصل بين الحوسبة، والبيانات، والحالة كفئات تحدي مميزة. يوفر هذا النهج الطبقي منهجية منظمة للمطورين والباحثين لتحديد أولويات عنق الزجاجة في التوسع التي تستحق اهتمامًا فوريًا.

الركائز الثلاث للتوسع: هرمية الصعوبة

وفقًا للرؤى التي شاركها مع Odaily، يصنف بوتيرين مكونات البلوكشين حسب صعوبة التوسع على مقياس من الأبسط إلى الأكثر تعقيدًا. يُعد هذا الإطار أداة تشخيصية حاسمة لفهم سبب نجاح بعض حلول التوسع وفشل أخرى. تضع هذه الهرمية هذه الركائز الثلاث بترتيب تصاعدي من حيث التحدي، حيث يتطلب كل منها استراتيجيات تحسين واعتبارات معمارية مختلفة جوهريًا.

الحوسبة والبيانات: التحديات الأكثر قابلية للإدارة في التوسع

يقع أساس هرمية التوسع هذه في الحوسبة، التي يحددها بوتيرين كأبسط مكون يمكن توسيعه. تتيح تقنيات التوازي مسارًا مباشرًا لزيادة القدرة الحاسوبية، بينما يمكن لبناة الكتل تقديم “تلميحات” تحسينية تُسهل المعالجة بشكل أكبر. بالإضافة إلى هذه الأساليب التقليدية، تبنّى المجال بنى إثباتية—لا سيما إثباتات المعرفة الصفرية—التي تحل محل الحوسبة المكثفة بالتحقق التشفيري. يتيح هذا الاستبدال للشبكات تحقيق قابلية توسع حسابية دون المساس بخصائص الأمان.

تمثل توسعة البيانات تحديًا متوسطًا، وتقع في الطبقة الوسطى من إطار بوتيرين. على الرغم من أنها أصعب من توسعة الحوسبة، إلا أن التعامل مع البيانات يظل قابلًا للتحسين من خلال استراتيجيات متعددة. يمكن تحسين الأنظمة التي تضمن توفر البيانات بشكل كبير عبر تقنيات متقدمة مثل تجزئة البيانات وتقنيات الترميز المفقود مثل PeerDAS. نهج أنيق بشكل خاص يتضمن دعم آليات التدهور التدريجي، التي تسمح للعقد ذات السعة المحدودة بالبقاء مشاركين فعالين في الشبكة قادرين على توليد كتل تتناسب مع مواردها. تضمن هذه المرونة أن التوسع المحسن لا يؤدي بشكل غير مقصود إلى مركزية الشبكة حول مزودي البنية التحتية ذات السعة العالية.

الحالة: العقبة الأساسية في التوسع

يبرز التحدي الأكثر صعوبة في قابلية التوسع في طبقة الحالة، التي يحددها بوتيرين كالسقف الذي يحد من تصاميم الشبكة الحالية. القيد الأساسي لا يرحم: يتطلب التحقق من صحة حتى معاملة واحدة أن يحتفظ العقد أو يصل إلى الحالة الكاملة للشبكة. تظل هذه الحقيقة قائمة على الرغم من الابتكارات المعمارية مثل تمثيل الحالة كشجرة ميركل مع الاحتفاظ بجذرها فقط. أي تعديل على هذا الجذر يتطلب استشارة الحالة الكاملة الأساسية، مما يخلق عنق زجاجة لا يمكن تقليصه.

هناك حلول لتقسيم الحالة، لكنها تحمل تكاليف كبيرة. تتطلب هذه الحلول عادة إعادة هيكلة معمارية عميقة وتفتقر إلى العمومية اللازمة لتنفيذ شامل على الشبكة. على عكس تحديات الحوسبة والبيانات حيث تنطبق الحلول العامة على نطاق واسع، يظل توسع الحالة متصلًا بشكل عنيد بالمجال المحدد ويحتاج إلى تنفيذ مكثف.

المبادئ التوجيهية لحلول توسيع البلوكشين

يوفر إطار بوتيرين إرشادات استراتيجية قابلة للتنفيذ لتطوير حلول التوسع. مبدأه المركزي يحدد هرمية أولوية واضحة: يجب أن تحل البيانات محل الحالة بشكل تفضيلي كلما أمكن، بشرط ألا تظهر فرضيات مركزية جديدة من هذا الاستبدال. بعد ذلك، يجب أن تحل الحوسبة محل البيانات تحت نفس القيود. يوفر هذا النموذج التدرجي للأولويات مصفوفة قرارات للفرق التطويرية لاختيار مسار التوسع الذي يجب اتباعه، مما يضمن تركيز الموارد على التدخلات ذات التأثير الأكبر. من خلال فهم أن الحالة تمثل الحدود الحقيقية للتوسع—بينما الحوسبة والبيانات تمثلان عقبات يمكن التغلب عليها نسبيًا—يمكن لمجتمع البلوكشين توجيه الأبحاث والجهود الهندسية نحو حلول تعالج أعمق القيود التقنية في الشبكة بدلاً من تحسين الطبقات التي يمكن إدارتها بالفعل.