فهم بنية الطبقات في سلسلة الكتل: الدليل الكامل من الطبقة الأساسية إلى الطبقة الموسعة

تقنية البلوكشين تعيد تشكيل طرق التداول الرقمي. عندما نناقش قدراتها الأساسية، يظهر مصطلحان بشكل متكرر: شرح طبقات البلوكشين في طبقة 1 (الطبقة الأولى) وطبقة 2 (الطبقة الثانية). لكن ما هما بالضبط؟ كيف يتعاونان؟ وماذا يعنيان للمستخدمين المشفرين؟

لماذا نحتاج إلى فهم طبقات البلوكشين؟

أولاً، يجب أن نعترف بحقيقة: الشبكات الرئيسية مثل البيتكوين والإيثيريوم تواجه مأزقًا محرجًا — عدم القدرة على تحقيق ثلاثة أهداف في آن واحد. هذا هو ما يُعرف بـ"مُثلث استحالة البلوكشين" (Blockchain Trilemma).

وفقًا لنظرية مؤسس الإيثيريوم فيتاليك بوتيرين، من الصعب على أي بلوكشين أن يوازن بشكل مثالي بين النقاط الثلاث التالية:

• اللامركزية: الشبكة يديرها العديد من العقد المستقلة
• الأمان: لا يمكن التلاعب أو عكس المعاملات
• القابلية للتوسع: يمكن للشبكة معالجة عدد كبير من المعاملات

للتغلب على هذا القيد، ابتكر المطورون بنية طبقية: بناء طبقات معالجة إضافية خارج السلسلة الرئيسية. وهذا هو أصل طبقة 1 وطبقة 2.

طبقة 1 (الطبقة الأولى): أساس البنية التحتية

طبقة 1 هي البلوكشين نفسه — الشبكات الرئيسية مثل البيتكوين، الإيثيريوم، كاردانو تنتمي لهذه الطبقة. هي أنظمة مستقلة تمامًا، تمتلك آليات توافق، وطرق تحقق، وعملات خاصة بها.

ما هي طرق توسعة طبقة 1؟

تقنية التجزئة (Sharding) تقسم الشبكة الكاملة إلى عدة شبكات فرعية (شظايا)، تتعامل كل واحدة بشكل مستقل مع المعاملات. تخيل أن تُوزع أعمال بنك على فروع متعددة بدلاً من أن تتم جميعها في المركز الرئيسي. هذا يسمح بمعالجة معاملات أكثر بشكل متوازي.

ترقية آليات التوافق الانتقال من إثبات العمل (PoW) إلى إثبات الحصة (PoS) هو ترقية رئيسية. PoW يتطلب موارد حسابية هائلة للتعدين والتحقق، بينما يسمح PoS للمُحتفظين بالعملات بالتحقق مباشرة، مما يزيد الكفاءة ويقلل استهلاك الطاقة. ترقية إيثيريوم (The Merge) تعتبر نموذجًا لهذا التحول.

SegWit (الشهادة المعزولة) على سبيل المثال، البيتكوين، يستخدم SegWit لعزل توقيعات المعاملات عن البيانات، مما يسمح بزيادة حجم الكتلة من 1 ميجابايت إلى حوالي 2 ميجابايت، وبالتالي مضاعفة عدد المعاملات الممكن معالجتها.

مزايا توسعة طبقة 1

✓ لا حاجة لطبقات أو جسور إضافية
✓ أمان أعلى (جميع المعاملات تؤكد على السلسلة الرئيسية)
✓ تكاليف معاملات أقل على المدى الطويل
✓ الحفاظ على اللامركزية الكاملة

قيود توسعة طبقة 1

✗ الحاجة إلى هارد فورك أو سوفت فورك، وصعوبة توافق المجتمع
✗ زيادة ضغط التخزين والنطاق الترددي على العقد الفردية
✗ لا تزال المعاملات عبر الشظايا تتأخر أحيانًا
✗ قد ينخفض دخل المعدنين/المدققين، مما يقلل الحافز

طبقة 2 (الطبقة الثانية): ابتكارات فوق السلسلة الرئيسية

مقارنةً بتعديل السلسلة الرئيسية، تتبع طبقة 2 نهجًا آخر — معالجة المعاملات خارج السلسلة مع الحفاظ على أمان السلسلة الرئيسية.

هذه الحلول تشبه وجود أنظمة دفع مثل Alipay: لا تعدل النظام البنكي المركزي، بل تبني وسيط دفع فعال فوقه.

أشكال طبقة 2 الرئيسية

الـ Rollups (التجميع) هو أكثر حلول طبقة 2 شعبية حاليًا. تنفذ الـ Rollups آلاف المعاملات خارج السلسلة، ثم “تضغط” النتائج وتقدمها إلى السلسلة الرئيسية. السلسلة الرئيسية تتحقق فقط من صحة هذه الإثباتات، مما يقلل بشكل كبير من الحسابات المطلوبة.

تصنف حسب طريقة التحقق إلى نوعين:

• Optimistic Rollups (التجميع المتفائل): تفترض صحة المعاملات، وتقبلها إلا إذا تم الطعن فيها
• ZK Rollups (التجميع باستخدام إثباتات المعرفة الصفرية): تتحقق من صحة المعاملات عبر إثباتات رياضية

Arbitrum وOptimism هما أكبر مشروعين لـ Optimistic Rollups على إيثيريوم.

قنوات الحالة (State Channels) يفتح مستخدمان قناة “مباشرة”، يجريان مئات المعاملات خارج السلسلة، وأخيرًا يقدمان النتيجة النهائية إلى السلسلة الرئيسية. شبكة Lightning الخاصة بالبيتكوين مثال على ذلك.

شبكة Lightning الآن قادرة على معالجة معاملات فورية وصغيرة الحجم، مع انخفاض التكاليف من عدة دولارات إلى بضعة سنتات.

السلاسل الجانبية (Sidechains) السلاسل الجانبية هي بلوكشينات مستقلة تعمل جنبًا إلى جنب مع السلسلة الرئيسية، وتربطها آلية ربط ثنائية الاتجاه (غالبًا تسمى “جسر”). لها آليات توافق خاصة بها، لذا فهي أقل لامركزية من طبقة 2، لكنها أكثر مرونة.

Polygon هو أحد أنجح السلاسل الجانبية لإيثيريوم. لديه أكثر من 1.3 مليار دولار من الأصول المقفلة، ويدعم بروتوكولات رئيسية مثل Aave وCompound.

تأثيرات طبقة 2

✓ زيادة سرعة المعاملات بمقدار 100-1000 مرة
✓ تقليل التكاليف بأكثر من 90%
✓ يمكن نشرها دون تعديل السلسلة الرئيسية
✓ تجربة مستخدم تقارب تطبيقات الإنترنت التقليدية

تحديات طبقة 2

✗ تشتت السيولة بين عدة شبكات من الطبقة الثانية
✗ محدودية التفاعل بين التطبيقات (صعوبة التحويل بين طبقات 2)
✗ يحتاج المستخدم لإدارة عناوين ومحافظ متعددة ومفاتيح خاصة
✗ العودة من طبقة 2 إلى السلسلة الرئيسية تتطلب وقتًا (عادة عدة ساعات)

المقارنة بين طبقة 1 وطبقة 2: أيهما أختار؟

هذه ليست مسألة “إما أو”، بل علاقة تكاملية.

إطلاق إيثيريوم 2.0 لم يجعل طبقة 2 عتيقة، بل عزز من أهميتها. حتى مع زيادة قدرة السلسلة الأساسية إلى 100,000 معاملة في الثانية، تظل طبقة 2 تقدم تكاليف أقل وسرعة تأكيد أعلى.

التطبيقات العملية

الدفع والتحويلات شبكة Lightning مدمجة مع تطبيقات مثل Strike وNostr، خفضت تكاليف التحويلات عبر الحدود من 10% إلى أقل من 1%. OpenNode يتيح للتجار استقبال مدفوعات بيتكوين مباشرة.

تداول DeFi Uniswap على Polygon يمكن من تبادل الرموز بتكلفة قريبة من الصفر، بينما على السلسلة الرئيسية لإيثيريوم قد تصل التكاليف إلى 20-100 دولار. هذا أدى إلى انفجار في نمو نظام Polygon البيئي.

الألعاب وNFT تركز Polygon Studios على نقل الألعاب إلى البلوكشين. مع انخفاض التكاليف، أصبح تداول NFT داخل الألعاب ممكنًا، مما يسمح للاعبين بالتداول بشكل متكرر دون أن تلتهم الرسوم أرباحهم.

المعاملات الصغيرة السيناريوهات التي كانت غير ممكنة بسبب التكاليف المرتفعة أصبحت الآن ممكنة — مثل دفع مقابل تشغيل الموسيقى، أو دعم المبدعين.

مستقبل التطوير

مستقبل توسعة البلوكشين لن يكون انتصار حل واحد، بل تعاون متعدد الطبقات:

• التحقق الموزع: معالجة متعددة لطبقات 2 بشكل متزامن، مع تسوية وتأكيد نهائي من السلسلة الرئيسية بشكل دوري
• التفاعل بين السلاسل: يمكن لطبقات 2 مختلفة التفاعل مباشرة، دون الحاجة للعودة إلى السلسلة الرئيسية
• الهياكل المختلطة: اختيار طبقة المعالجة بناءً على نوع المعاملة (صغير الحجم يستخدم طبقة 2، والكبير يستخدم طبقة 1)

إصدار بروتو-دانشاردينج القادم من إيثيريوم 2.0 هو تطبيق عملي لهذا الاتجاه — حيث يخفض بشكل كبير تكلفة إرسال البيانات إلى السلسلة الرئيسية، ويعزز من قدرة طبقة 2 على المنافسة.

الخلاصة

شرح طبقات البلوكشين هو في جوهره مفهوم تصميم حديث: لا يسعى لتحقيق كل شيء على بلوكشين واحد، بل لبناء نظام بيئي متعدد الطبقات. توفر طبقة 1 البنية التحتية الآمنة، وطبقة 2 تقدم تجربة معاملات عالية الكفاءة. هذا الهيكل الطبقي أصبح معيارًا لجميع سلاسل الكتل عالية الأداء.

بالنسبة للمستخدم، فهم هذا يعني:

• وضع الأصول الكبيرة في طبقة 1 (مثل الشبكة الرئيسية لإيثيريوم، البيتكوين)
• إجراء المعاملات اليومية والصغيرة على طبقة 2 (مثل Arbitrum، Polygon)
• عند التنقل بين الشبكات، يجب مراعاة الوقت والتكلفة

البلوكشين يتطور من “سلسلة عامة متعددة الاستخدامات” إلى “نظام بيئي متعدد الطبقات”. فهم هذا المفهوم هو المفتاح لإدارة الأصول المشفرة بشكل فعّال في المستقبل.