فهم سلاسل الكتل من الطبقة 1: الأساس وراء كل عملة مشفرة رئيسية

تم إطلاق البيتكوين في عام 2009 كنظام دفع لامركزي، ولكن وراء تصميمه الثوري يكمن مبدأ معماري أساسي يدعم تقريبا كل مشروع بلوكتشين حديث: بروتوكول (L1) الطبقة 1. في حين أن اللامركزية تلتقط خيال الجمهور، فإن الابتكار الحقيقي يكمن في كيفية حفاظ هذه الشبكات على النظام دون سلطة مركزية—من خلال آليات توافق مصممة بشكل أنيق وطبقات أمان تشفيرية تتحقق من كل معاملة.

المحرك الأساسي: كيف تعمل بلوكتشين الطبقة 1

تعمل بلوكتشين العملات الرقمية من نوع الطبقة 1 كطبقة برمجية أساسية حيث يتم التحقق من جميع المعاملات. فكر في L1 ككل من قواعد اللعبة والحكم—يحدد البروتوكولات التي يجب أن يتبعها مشاركو الشبكة (العُقد)، ثم يفرض تلك القواعد بشكل خوارزمي. آلية التوافق هي نبض هذا النظام، وتحدد كيف يتفق العقد على صحة المعاملات.

كانت البيتكوين رائدة في نموذج إثبات العمل (PoW)، حيث تتنافس العُقد كل 10 دقائق لحل ألغاز رياضية معقدة وكسب حق نشر معاملات جديدة على السجل. هذا النهج الذي يستهلك الكثير من الطاقة يركز على الأمان واللامركزية. اختارت إيثريوم وسولانا مسارًا مختلفًا باستخدام إثبات الحصة (PoS)، حيث يقوم مشغلو العُقد بقفل العملات الرقمية كضمان للحصول على حقوق التحقق. يستهلك هذا التصميم طاقة أقل بكثير مع الحفاظ على سلامة الشبكة من خلال حوافز اقتصادية—المدققون الذين يتصرفون بشكل خبيث يخسرون أصولهم المرهونة عبر عقوبات “القص” (slashing).

كما تدير بلوكتشين الطبقة 1 السياسة النقدية لعملتها الأصلية. البيتكوين ينصف مكافأة الكتلة تلقائيًا كل أربع سنوات، مما يخلق ندرة متوقعة. من ناحية أخرى، تستخدم إيثريوم إصدارًا ديناميكيًا وآلية حرق تتغير بناءً على طلب الشبكة. منذ ترقية EIP-1559 في 2021، يتم إزالة أجزاء من رسوم المعاملات بشكل دائم من التداول، مما يخلق ضغطًا انكماشيًا على ETH.

رسم خريطة مشهد L1: تصاميم متنوعة، وتضحيات مختلفة

البيتكوين لا يزال أكبر شبكة عملات رقمية من نوع الطبقة 1 من حيث القيمة السوقية. يتطلب توافق PoW قدرًا كبيرًا من القدرة الحاسوبية، مما يجعله أبطأ (حوالي 7 معاملات في الثانية) لكنه آمن جدًا ومقاوم للرقابة. أطلقه المبدع المجهول ساتوشي ناكاموتو، وتأتي ثباتية البيتكوين من تحفظه الفني المتعمد.

إيثريوم تطورت من نموذج PoW الخاص بالبيتكوين لتصبح منصة العقود الذكية المهيمنة، مما يسمح للمطورين ببناء تطبيقات لامركزية فوق أساسها L1. تحولت إيثريوم في 2022 إلى إثبات الحصة عبر “الدمج”، مما قلل استهلاك الطاقة بنسبة 99.95% مع الحفاظ على الأمان. تعالج إيثريوم عددًا أكبر بكثير من المعاملات مقارنة بالبيتكوين، على الرغم من أنها تواجه ازدحامًا خلال فترات الذروة.

سولانا تمثل استراتيجية تحسين مختلفة، مع إعطاء الأولوية للقدرة على المعالجة على اعتبارات أخرى. حققت شبكتها من نوع PoS سرعات معاملات تصل إلى 50,000 معاملة في الثانية في ظروف مثالية، مما جذب المطورين الباحثين عن تنفيذ عالي السرعة. تطلب هذا التصميم تضحيات في لامركزية المدققين وتوزيع جغرافي.

لايتكوين ظهرت كنسخة أسرع من البيتكوين، باستخدام خوارزمية تجزئة مختلفة (Scrypt) لإنشاء الكتل تقريبًا كل 2.5 دقيقة بدلاً من 10 دقائق للبيتكوين. على الرغم من هذه الميزة في السرعة، إلا أن لايتكوين يحتفظ بتوافق PoW وخصائص اقتصادية مشابهة للبيتكوين.

كاردانو اتبعت نهجًا يعتمد على البحث، وبنت شبكتها من نوع الطبقة 1 من خلال بروتوكولات أكاديمية تمت مراجعتها من قبل الأقران. أسسها تشارلز هوسكينسون، المطور المشارك لإيثريوم، يركز تنفيذ PoS الخاص بكاردانو على التحقق الرسمي والترقيات المنهجية بدلاً من نشر الميزات بسرعة.

كوزموس وبولكادوت تمثل فئة مختلفة—بلوكتشين الطبقة 1 مصممة خصيصًا لحل مشكلة التوافقية، مما يتيح التواصل ونقل الأصول بين أنظمة بلوكتشين مختلفة.

معضلة التوسع الثلاثية: لماذا تواجه بلوكتشين الطبقة 1 تضحيات صعبة

عبّر مؤسس إيثريوم فيتاليك بوتيرين عن قيد أساسي: يجب على مطوري البلوكتشين التضحية بأحد ثلاث خصائص—اللامركزية، الأمان، أو القابلية للتوسع. كل تصميم لعملات رقمية من نوع الطبقة 1 يجسد هذا التوازن.

البيتكوين يعظم الأمان واللامركزية، متقبلًا بشكل متعمد سرعات معاملات بطيئة. سولانا يزيد من القدرة على المعالجة لكنه يتطلب عمليات تحقق مركزية أكثر. الطريق الأوسط لإيثريوم يوفر أمانًا قويًا ودرجة معقولة من اللامركزية مع إدارة التوسع من خلال ترقيات مخططة مثل “التقسيم”، الذي يقسم البلوكتشين إلى أجزاء معالجة متوازية.

الكود الحتمي الصلب المطلوب لبلوكتشين الطبقة 1 يضمن التوقعية ويمنع تغيير القواعد، لكن هذا الثبات يقيد الابتكار والمرونة التقنية. عندما يقترح مطورو البيتكوين أو إيثريوم تغييرات في البروتوكول، يواجهون تحديات تنسيق هائلة عبر ملايين العُقد المستقلة.

حد آخر لطبقة 1 هو ضعف التواصل بين السلاسل. نظرًا لأن كل بلوكتشين من نوع الطبقة 1 يعمل كنظام بيئي مستقل بمعايير ترميز فريدة، فإن نقل الأصول بين البيتكوين وإيثريوم، أو بين إيثريوم وسولانا، يتطلب جسور موثوقة أو بورصات مركزية—مما يضيف مخاطر أمنية واحتكاكًا يقوض الوعد الأساسي لللامركزية.

الطبقة 1 مقابل الطبقة 2: لماذا تبنى حلول التوسع على القمة

مع ازدحام شبكات بلوكتشين من نوع الطبقة 1، أنشأ المطورون فئة جديدة: بروتوكولات الطبقة 2 (L2). تعمل حلول L2 فوق الشبكات الحالية، وتورث أمانها مع زيادة السرعة والكفاءة. تبني أربيتروم، أوبتيميزم، وبوليجون على بنية إيثريوم من نوع L1، وتجمع معاملات المستخدمين قبل تسويتها على شبكة إيثريوم الرئيسية بشكل دوري. يقلل هذا النهج بشكل كبير من التكاليف—تكلف معاملات بوليجون L2 أجزاء من سنت مقابل دولارات على شبكة إيثريوم L1.

الفرق الفني مهم: شبكات L2 تصدر “رموز” (الأصول الرقمية التي تُنشأ داخل نظام L2)، بينما تصدر شبكات L1 “عملات” الأموال المشفرة التي تعتبر جزءًا لا يتجزأ من البروتوكول. عملة MATIC الخاصة ببوليغون، وARB الخاصة بأربيتروم، وOP الخاصة بأوبتيميزم هي رموز L2، وتختلف عن ETH الخاص بإيثريوم أو BTC الخاص بالبيتكوين.

الأساس لا يزال ضروريًا

على الرغم من حلول التوسع الناشئة وشبكات L2، تظل شبكات بلوكتشين الطبقة 1 هي البنية التحتية الحيوية. تعتمد أمانات كل شبكة من نوع L2 في النهاية على شبكتها الأساسية من نوع L1؛ وكل رمز يستمد قيمته من العملة التي بُني عليها. مع نضوج منظومة البلوكتشين، من المرجح أن تركز شبكات مثل البيتكوين، إيثريوم، وسولانا على نقاط قوتها الأساسية—توفير طبقات تسوية آمنة ولامركزية—بينما تتولى حلول L2 الجزء الأكبر من حجم المعاملات اليومي. فهم هذا الهيكل الطبقي أساسي لفهم كيفية عمل شبكات العملات الرقمية الحديثة.