الـ Rollups تحتاج إلى توفر البيانات: لماذا تعتبر DAL القطعة المفقودة في توسيع نطاق البلوكشين

عالم البلوكشين يواجه واقعًا لا يمكن إنكاره: مع تسارع الاعتماد، تتزايد أحجام المعاملات بشكل أسرع من قدرة الشبكات على المعالجة. أصبح بيتكوين وإيثيريوم أسماء مألوفة، لكن شبكاتهما من الطبقة الأولى الآن تكافح مع الازدحام ورسوم الغاز الفلكية. في حين ظهرت حلول الطبقة الثانية مثل الرول أبس كحل واعد، فإن القليلين يفهمون البنية التحتية الصامتة التي تجعلها تعمل: طبقة توفر البيانات (DAL). تستكشف هذه المقالة كيف تدعم توفر البيانات مستقبل البلوكشين القابل للتوسع وتقدم المشاريع الرائدة التي تبني هذا العمود الفقري الحيوي.

فهم توفر البيانات في نظام بيئة الرول أب

تعمل الرول أبس عن طريق تجميع معاملات متعددة في دفعات مضغوطة قبل نشرها على السلسلة الرئيسية — تقنية ضغط ذكية تقلل من الحمل على الشبكة. ومع ذلك، فإن الضغط وحده لا يكفي. لكي تحافظ الرول أبس على الأمان وتسمح لمشاركي الشبكة بالتحقق من المعاملات بشكل مستقل، يجب أن تظل بيانات المعاملة الأساسية متاحة وقابلة للتحقق من قبل الجميع. هنا تظهر أهمية مفهوم توفر البيانات.

فكر في رول أب كحاوية مختومة تحمل مئات المعاملات. تسافر الحاوية بسرعة، لكن مشاركي الشبكة لا يزالون بحاجة إلى النظر داخلها للتأكد من عدم التلاعب. تضمن طبقة توفر البيانات أن نافذة الشفافية هذه لا تغلق أبدًا، مما يحافظ على الأساس غير المركزي الذي يعد به البلوكشين.

يوضح تصميمان رئيسيان للرول أب هذه العلاقة. تستخدم ZK Rollups الأدلة التشفيرية للتحقق من المعاملات خارج السلسلة قبل التسوية، بينما تفترض الرول أبس المتفائلة صحتها بشكل افتراضي وتسمح بالاعتراضات إذا لزم الأمر. في كلا الحالتين، تضمن توفر البيانات أن أي شخص — بما في ذلك العملاء الخفيفين الذين يعملون على أجهزة المستخدمين — يمكنه الوصول إلى بيانات الدليل اللازمة للتحقق. هذا يمنع أي سلطة مركزية من إخفاء المعلومات، ويحافظ على اللامركزية.

التأثير التحويلي لحلول توفر البيانات

يقدم دمج آليات توفر البيانات القوية في بنية الرول أب فوائد قابلة للقياس عبر أبعاد متعددة:

الأمان والنزاهة
من خلال ضمان بقاء سجلات المعاملات متاحة بشكل دائم وقابلة للتحقق التشفيري، يقضي توفر البيانات على أحد الثغرات الحرجة للهجمات. يمكن للمحققين والمستخدمين على حد سواء تأكيد انتقالات الحالة بشكل مستقل، مما يلغي الاعتماد على الوسطاء ويعزز الوعد الأساسي للبلوكشين.

مضاعفة القابلية للتوسع
تمكن حلول توفر البيانات الرول أبس من معالجة حجم معاملات أعلى بكثير دون التضحية بالأمان. حيث تتعامل شبكات الطبقة الأولى مع آلاف المعاملات لكل كتلة، يمكن للرول أبس المصممة بشكل صحيح مع توفر بيانات قوي أن تصل إلى ملايين في الثانية.

الكفاءة في التكاليف
تقلل الرول أبس بالفعل من الرسوم عن طريق ضغط البيانات. تدفع آليات توفر البيانات المحسنة التكاليف أدنى من خلال تحسين متطلبات التخزين. بدلاً من أن يخزن كل عقد كامل سجل السلسلة بالكامل، تتيح تقنيات مبتكرة مثل التشفير المفقود (erasure coding) للعقد تخزين أجزاء فقط مع الحفاظ على القدرة على الاسترداد الكامل — مما يقلل بشكل كبير من العبء التشغيلي.

تجربة المستخدم
تؤدي المعاملات الأسرع، والتكاليف المنخفضة، والأمان الأقوى إلى خلق تجربة مستخدم متفوقة، مما يسرع من اعتماد تقنية البلوكشين على نطاق واسع.

المشاريع الرائدة في توفر البيانات التي تعيد تشكيل السوق

يُظهر النظام البيئي الناشئ لحلول توفر البيانات نضج القطاع وشدة المنافسة. إليك نظرة شاملة على الرواد:

سيليستيا: النهج المعياري

رعت سيليستيا بنية معمارية معيارية تفصل بين التنفيذ، والإجماع، وتوفر البيانات إلى طبقات مستقلة. بدلاً من فرض جميع الوظائف على سلاسل موحدة، تتيح سيليستيا للمطورين إطلاق سلاسل مخصصة محسنة لحالات استخدام محددة مع الاستفادة من بنية تحتية مشتركة لتوفر البيانات.

تستخدم المنصة أدلة توفر البيانات المستندة إلى التشفير المفقود — تقنية رياضية تشفر البيانات بشكل مكرر بحيث يمكن لأي مجموعة من الأجزاء إعادة بناء الكل. يحتاج المشاركون فقط إلى تحميل جزء من بيانات الكتلة للتحقق التشفيري من التوفر، مما يقلل من عرض النطاق الترددي المطلوب للعملاء الخفيفين من جيجابايت إلى كيلوبايت.

تخدم رموز TIA ثلاثة أغراض: تأمين الشبكة عبر إثبات الحصة (Proof of Stake)، وتمكين المشاركة في الحوكمة، ودفع رسوم المعاملات على الرول أبس الخاصة بسيليستيا.

EigenDA: حل إعادة التثبيت لإيثيريوم

بني على بنية إعادة التثبيت EigenLayer الخاصة بإيثيريوم، تقدم EigenDA خدمة توفر بيانات مخصصة لإيثيريوم الرول أب. من خلال السماح لمحققي إيثيريوم بالرهان في خدمات متعددة في آن واحد، تحقق EigenDA أمانًا اقتصاديًا استثنائيًا دون تكرار البنية التحتية.

يستخدم النظام التشفير المفقود والتزامات كثير الحدود KZG لتمكين استرجاع البيانات بكفاءة ولامركزية. يخزن المشغلون أجزاء فقط من البيانات مع الحفاظ على ضمانات قابلة للتحقق من الاكتمال. أظهرت الاختبارات قدرات تدفق تصل إلى 10 ميجابايت في الثانية، وتستهدف خارطة الطريق 1 جيجابايت في الثانية — أسرع بمراحل من بدائل الطبقة الأولى.

Avail: بنية تحتية لمؤسسة Polygon

نشأت من Polygon، تجمع Avail بين تكرار البيانات، والتشفير المفقود، والتزامات المتجهات لإنشاء سلسلة توفر بيانات مستقلة يمكن لأي نظام بيئي للرول أب الوصول إليها. تتيح بنيتها للعملاء الخفيفين أخذ عينات عشوائية من أجزاء البيانات؛ وعندما يقوم عدد كافٍ من العملاء بذلك، تضمن الشبكة بشكل جماعي توفر البيانات مع اليقين التشفيري.

تضع شراكات استراتيجية — بما في ذلك التعاون مع StarkWare لجلب توفر البيانات القابل للتوسع إلى StarkNet وأنظمة أخرى — موقعًا لـ Avail كبنية تحتية محايدة تخدم مشهد Web3 الأوسع.

KYVE: بروتوكول التحقق من البيانات اللامركزي

تتبنى KYVE زاوية مختلفة من خلال التركيز على التحقق من البيانات والنقل عبر طبقات التخزين المتعددة. بدلاً من استبدال أنظمة توفر البيانات، تعمل KYVE كجسر — تتحقق من سلامة البيانات أثناء تدفقها بين المصادر وشبكات التخزين.

يعمل البروتوكول كـ Data Rollups-as-a-Service (DRaaS)، مما يمكّن المطورين من إرفاق تدفقات بيانات موثوقة بتطبيقاتهم. تؤكد مؤسسة KYVE، المدعومة من قبل داعمين مثل مؤسسة Near، ومؤسسة Solana، و Coinbase Ventures، على الحوكمة اللامركزية والاستدامة على المدى الطويل.

تؤمن رموز KYVE ($KYVE) الشبكة عبر آليات إثبات الحصة، مع تمكين المجتمع من الحوكمة على تطور البروتوكول.

NEAR DA: تكامل إيثيريوم منخفض التكلفة

أطلقت مؤسسة NEAR في نوفمبر 2023 NEAR DA، والتي تستهدف بشكل خاص مشغلي الرول أب على إيثيريوم الباحثين عن توفير اقتصادي في توفر البيانات. الفرق واضح: تخزين 100 كيلوبايت من بيانات الاتصال على NEAR يكلف حوالي 8,000 مرة أقل من التخزين المماثل على إيثيريوم من الطبقة الأولى (حتى سبتمبر 2023).

من خلال الحفاظ على ضمانات أمان إيثيريوم مع تقليل التكاليف بشكل كبير، تجذب NEAR DA مشاريع ذات جودة عالية تبني سلاسل تطبيقات مخصصة. من بين المستخدمين الأوائل: Madara، Caldera، Fluent، ومبادرات Layer-2 أخرى.

Storj: التخزين السحابي اللامركزي

على الرغم من أنها ليست مخصصة فقط لبيانات البلوكشين، توفر Storj تخزين سحابي موزع بخصائص تتوافق مع متطلبات توفر البيانات. يتم تقسيم الملفات إلى شرائح باستخدام التشفير المفقود وتوزيعها عبر عقد عالمية، مع حماية البيانات بواسطة تشفير AES-256-GCM من طرف إلى طرف.

نموذج “الفلاح” الخاص بالمنصة يعوض مشغلي العقد من خلال مدفوعات صغيرة مقابل تخزين وصيانة الملفات، مما يخلق حوافز اقتصادية للاستمرارية في التوفر. تسهل رموز STORJ جميع المعاملات داخل الشبكة.

Filecoin: التخزين اللامركزي المستدام

يمتد Filecoin على نظام الملفات اللامركزي IPFS من خلال إضافة حوافز اقتصادية عبر آليات الإجماع Proof-of-Replication و Proof-of-Spacetime. يربح مقدمو التخزين رموز FIL مقابل توفير المساحة واسترجاع البيانات، بينما يدفع المستخدمون مقابل التخزين المستدام.

يضمن الهيكل أن البيانات ليست موزعة عبر الشبكة فحسب، بل تظل مخزنة وقابلة للاسترجاع إلى الأبد — وهو أمر حاسم لنزاهة بيانات البلوكشين على المدى الطويل.

العقبات المتبقية في بنية توفر البيانات

على الرغم من التقدم الملحوظ، لا تزال تحديات كبيرة قائمة لتحقيق توفر البيانات الأمثل:

اقتصاديات التخزين على نطاق واسع
مع تزايد حجم معاملات البلوكشين، تظل تكاليف التخزين مرتفعة. يتطلب ضمان الوصول إلى البيانات دون زيادات تكاليف موازية ابتكارًا مستمرًا في الخوارزميات وتحسين البنية التحتية.

تأخير الشبكة وقيود النطاق الترددي
يعتمد توفر البيانات على توزيع سريع عبر شبكات موزعة جغرافيًا. يخلق التفاوت في جودة الاتصال وتأخيرات النقل الفيزيائية عنق زجاجة حقيقي للتطبيقات الحساسة للوقت.

متطلبات موارد التحقق
يتطلب التحقق التشفيري لمجموعات البيانات الضخمة قوة حسابية كبيرة. مع نمو حجم البيانات بشكل أسي، يفرض تعقيد التحقق تحديات في قابلية التوسع بحد ذاته.

جسور البيانات عبر السلاسل
مع انتشار أنظمة البلوكشين المتعددة، يظل تمكين التحقق السلس من توفر البيانات عبر السلاسل تحديًا تقنيًا مع الحفاظ على النزاهة واللامركزية.

فخ المركزية
ربما التوتر الأهم: تتطلب بعض التحسينات الشديدة من أجل التوسع خيارات معمارية تقلل من اللامركزية. إن موازنة بين هذين الأمرين لا تزال مسألة بحث مفتوحة.

المستقبل

العلاقة التعاونية بين ابتكار توفر البيانات ونضوج الرول أبس تشير إلى لحظة حاسمة في قابلية توسع البلوكشين. ستفتح التقنيات الناشئة — من تحسين خوارزميات الضغط إلى بروتوكولات التوافق عبر السلاسل — آفاقًا جديدة للتطبيقات اللامركزية.

تمثل المشاريع التي تم استعراضها طرقًا متنوعة لمواجهة تحديات مماثلة، مما يشير إلى أن العديد من بنى توفر البيانات ستتعايش، كل منها محسّن لحالات استخدام مختلفة. يعزز هذا التعددية النظام البيئي من خلال تمكين المنافسة، ومنع نقاط الفشل الأحادية، وتسريع الابتكار.

مع نضوج هذه الحلول وتزايد المنافسة، يقترب تكنولوجيا البلوكشين أكثر من دعم أحجام معاملات قياسية، مع الحفاظ على مبادئها الأساسية من اللامركزية والأمان وعدم الاعتماد على طرف واحد.