إيثريوم يستمر في التطور من خلال ترقيته الكبرى التالية، "The Surge". تهدف هذه المرحلة إلى تعزيز قابلية التوسع دون التضحية باللامركزية أو الأمان. كجزء من رؤية إيثريوم طويلة المدى، ستعمل "The Surge" على زيادة قدرة الشبكة إلى أكثر من 100,000 معاملة في الثانية (TPS) عبر الطبقة الأولى و الطبقة الثانية. يشرح هذا المقال كل ما تحتاج إلى معرفته حول الخطوة التالية لإيثريوم نحو أن يصبح البلوكتشين الأكثر قابلية للتوسع والكفاءة.
ما هو "The Surge" في Ethereum 2.0؟
يشير "The Surge" إلى تحول إيثريوم نحو قابلية التوسع، وذلك بشكل رئيسي من خلال حلول الطبقة الثانية (L2) و"الرول أب" (rollups). قام مؤسس إيثريوم، فيتاليك بوتيرين، بتقديم هذا المفهوم كجزء من خارطة طريق إيثريوم لجعل الشبكة أسرع وأكثر كفاءة. الهدف الرئيسي هو معالجة المزيد من المعاملات مع الحفاظ على اللامركزية والأمان والتشغيل البيني.
حاليًا، يعالج إيثريوم حوالي 15–30 TPS على طبقته الأساسية. وبينما يعمل ذلك للعديد من التطبيقات، فإنه يسبب ازدحامًا في أوقات الذروة، مما يؤدي إلى ارتفاع رسوم الغاز. يهدف "The Surge" إلى معالجة هذه الاختناقات، مما يحسن قدرة إيثريوم على خدمة التطبيقات على نطاق عالمي.
الميزات الرئيسية لـ "The Surge"
خارطة طريق "The Surge" | المصدر: فيتاليك بوتيرين
-
100,000+ TPS على شبكات الطبقة 1 و 2: مع رول أب الطبقة الثانية، يمكن لإيثريوم معالجة أكثر من 100,000 معاملة في الثانية. تقوم الرول أب بتجميع العديد من المعاملات وإرسالها إلى بلوكتشين إيثريوم، مما يحسن الإنتاجية ويقلل رسوم الغاز.
-
اللامركزية والأمان: يضمن "The Surge" بقاء إيثريوم لامركزيًا من خلال السماح للمستخدمين بتشغيل العقد بموارد قليلة. ستعزز الأدلة المشفرة المتقدمة، مثل SNARKs، من الطبيعة الموثوقة لإيثريوم.
-
تحسين توفر البيانات مع "تجميع توفر البيانات" (DAS): تمكن DAS العقد من التحقق من البيانات دون الحاجة إلى تنزيل كل شيء. هذا يحسن الكفاءة ويدعم نمو حلول الطبقة الثانية.
طريق إيثريوم إلى 100,000 TPS
السعة الحالية لإيثريوم تبلغ حوالي 15–30 TPS على الطبقة الأولى. ومع ذلك، مع استخدام تقنية الـ Rollups وDAS، يهدف الشبكة إلى الوصول إلى أكثر من 100,000 TPS. يركز فيتاليك بوتيرين على أن إيثريوم يجب أن يبدو وكأنه نظام بيئي موحد، وليس مجرد مجموعة من سلاسل الكتل المتجزئة.
هذا يعني تحسين قابلية التشغيل البيني بين الطبقات الثانية (L2s) وتجربة مستخدم سلسة. تركز خريطة طريق إيثريوم على إنشاء شبكة يمكن فيها نقل الأصول بين الطبقات بسهولة مثل إرسال ETH بين المحافظ.
الجدول الزمني لمبادرة The Surge
تتضمن مبادرة The Surge لإيثريوم عدة مراحل، مع التركيز على التحديثات المستمرة عبر الطبقة الأولى والطبقة الثانية. فيما يلي الجدول الزمني المتوقع بناءً على التحديثات الأخيرة وخريطة الطريق:
-
الربع الأول 2024 – ترقية Dencun (إطلاق Proto-Danksharding)
-
تم تقديم Proto-Danksharding (EIP-4844) لتحسين توافر البيانات من خلال "كتل البيانات".
-
يضع الأساس لتوسيع نطاق عمل التجمّعات (Rollups) مستقبلاً.
-
حلول الطبقة الثانية لإيثريوم تبدأ في الاستفادة من تحسين توافر البيانات لتنفيذ معاملات أسرع وأرخص.
-
2024–2025 – توسع التجمّعات وتطوير أنظمة إثبات النضوج
-
تجمّعات مثل Arbitrum و Optimism و zkSync ستنفذ تحديثات لتعزيز القدرة على التوسع.
-
أنظمة إثبات تشفير جديدة (مثل SNARKs) لتحسين الثقة في التجمّعات.
-
أنظمة أخذ عينات توافر البيانات (DAS)، مثل PeerDAS و2D DAS، ستتوسع لدعم معاملات أعلى.
-
أواخر 2025 – تحسين أسعار الغاز وتعزيزات الطبقة الأولى
-
إدخال تنسيق كائنات إيثريوم (EOF) لتنفيذ العقود الذكية بشكل أكثر كفاءة.
-
تبني محتمل للتسعير متعدد الأبعاد للغاز لفصل الرسوم بين الحساب، البيانات، والتخزين.
-
احتمال حلول التجمّعات الأصلية المدمجة مباشرة في بروتوكول إيثريوم.
-
2026 وما بعده – الإطلاق الكامل لـ Danksharding
-
الانتقال من Proto-Danksharding إلى Danksharding الكامل، حيث يتم تقسيم إيثريوم إلى عدة شظايا لتعزيز التوسعية بشكل أكبر.
-
تستهدف إيثريوم الوصول الكامل إلى أكثر من 100,000 معاملة في الثانية عبر أنظمة الطبقة الأولى والثانية.
-
ما بعد 2026 – المراقبة المستمرة والتحديثات
-
إدخال آليات توافق متقدمة، بما في ذلك التشفير ما بعد الكمي، لتأمين الشبكة.
-
تستمر إيثريوم في تحسين ودمج التشغيل البيني عبر أنظمة الطبقة الثانية لتوفير تجربة مستخدم سلسة.
تعكس هذه الجدولة الزمنية النهج المتدرج لإيثريوم، مما يضمن الاستقرار والتبني السلس طوال عملية الانتقال. كل خطوة في The Surge تعتمد على الخطوة السابقة، وتهدف في النهاية إلى توفير بلوكتشين يمكنه دعم التطبيقات على نطاق عالمي مع الحفاظ على اللامركزية والأمان.
المكونات الرئيسية التي قد تؤثر عليها The Surge
تتضمن العناصر الرئيسية التي ستتأثر خلال ترقية The Surge في خارطة طريق Ethereum 2.0:
اقتراح "تقسيم العمل" بين الطبقة الأولى L1 والطبقات الثانية L2s | المصدر: فيتاليك بوتيرين
الطبقات الثانية (Layer 2 Rollups): العمود الفقري لـ The Surge
تُعدّ الطبقات الثانية (Layer 2 Rollups) أدوات أساسية لجعل إيثريوم أسرع وأكثر تكلفة معقولة. حيث تقوم بتجميع عدة معاملات معًا خارج الشبكة الرئيسية (خارج شبكة إيثريوم) ومن ثم تسجيل ملخص لهذه المعاملات على بلوكتشين إيثريوم. تساعد هذه العملية في تقليل العبء على الشبكة الرئيسية، مما يجعل المعاملات أسرع وأقل تكلفة.
هناك نوعان رئيسيان من الــ"رول آب" (Rollups):
-
الرول آب التفاؤلي (Optimistic Rollups): يفترض أن جميع المعاملات صحيحة إلا إذا تم الإبلاغ عن خطأ خلال فترة محددة. هذا النهج يحافظ على السرعة لأنه لا يتطلب التحقق الفوري من كل معاملة.
-
الرول آب باستخدام إثبات المعرفة الصفرية (ZK-Rollups): تستخدم هذه الطريقة رياضيات متقدمة تُعرف باسم إثبات المعرفة الصفرية (Zero-Knowledge Proofs) لتأكيد صحة المعاملات فورًا. يوفر هذا النهج التحقق الفوري والآمن.
الرول آب تُحدث تأثيراً كبيراً في الوقت الحالي. وفقًا لمنصة L2Beat، نما إجمالي القيمة المقفلة (TVL) في شبكات الطبقة الثانية لإيثريوم بنسبة 216٪ خلال العام الماضي، متجاوزًا 38 مليار دولار. ومع ازدياد استخدام الأشخاص والمشاريع للرول آب، يصبح إيثريوم أكثر قابلية للتوسع وأكثر سهولة، مما يمهد الطريق لمرحلة "The Surge".
إجمالي القيمة المقفلة في الطبقة الثانية لإيثريوم | المصدر: L2Beat
تقنية أخذ عينات توافر البيانات (DAS)
تقنية أخذ عينات توافر البيانات (Data Availability Sampling) هي طريقة تساعد إيثريوم على التعامل مع كميات كبيرة من البيانات بكفاءة أكبر. في شبكة لامركزية مثل إيثريوم، يجب على كل عقدة التأكد من أن جميع البيانات الخاصة بالمعاملات متاحة. ومع ذلك، ليس من العملي لكل عقدة تخزين كل هذه البيانات. تحل تقنية DAS هذه المشكلة من خلال السماح للعقد بالتحقق من البيانات دون الحاجة إلى تنزيل وتخزين كل شيء.
هناك نوعان رئيسيان من DAS:
-
PeerDAS: يعتمد هذا النظام على شبكات النظير إلى النظير لتوزيع عبء العمل. يتحقق كل عقدة في الشبكة من جزء صغير فقط من البيانات، وتعمل جميع العقد معًا لتأكيد مجموعة البيانات الكاملة. تضمن هذه الطريقة التحقق الفعال من البيانات دون الحاجة إلى تخزين كبير.
-
2D DAS: هو نسخة محسنة من PeerDAS تأخذ عملية التحقق إلى مستوى أعلى. يُساهم هذا النظام في جعل إيثريوم أكثر قابلية للتوسع من خلال التحقق ليس فقط من الأجزاء الفردية من البيانات ولكن أيضًا من كيفية توافق هذه الأجزاء معًا. يضمن ذلك أمانًا أقوى مع الحفاظ على لامركزية الشبكة.
مع وجود DAS، يمكن للـ Rollups معالجة المزيد من المعاملات دون إثقال شبكة إيثريوم. يُبقي هذا النظام الشبكة سريعة، ميسورة التكلفة، ولامركزية، مما يدعم هدف إيثريوم للتوسع دون التضحية بالأمان.
بلازما وحلول ضغط البيانات
إحدى الطرق (وليست الطريقة الوحيدة) لإنشاء سلسلة بلازما EVM: استخدام ZK-SNARK لإنشاء شجرة UTXO موازية تعكس تغييرات الرصيد التي يجريها EVM، وتُعرّف خريطة فريدة لما يُعتبر "نفس العملة" في نقاط زمنية مختلفة. يمكن بعد ذلك بناء بنية بلازما فوق ذلك.
المصدر: فيتاليك بوتيرين
بالإضافة إلى Rollups، تُساعد تقنيات بلازما وضغط البيانات إيثريوم على التوسع بكفاءة. لنتعرف على كيفية عمل هذه الحلول:
-
البلازما (Plasma): تُعالج البلازما المعاملات خارج سلسلة الكتل (off-chain)، مما يعني أنها تحدث خارج سلسلة الإيثيريوم الرئيسية. بدلاً من إرسال كل معاملة فردية إلى سلسلة الكتل، تقوم البلازما بإرسال ملخص لهذه المعاملات فقط. هذا يقلل من كمية البيانات التي تحتاج إلى تخزينها على السلسلة الرئيسية، مما يحسن السرعة ويخفض التكاليف. فكّر في الأمر كأنه تجميع العديد من المهام الصغيرة في تقرير واحد—مما يوفر الوقت والموارد.
-
ضغط البيانات: يساعد الضغط في جعل المعاملات أصغر من خلال تقليل كمية البيانات المستخدمة. على سبيل المثال، يمكن للإيثيريوم الانتقال من التوقيعات القياسية إلى توقيعات BLS، التي تتيح دمج توقيعات متعددة في توقيع واحد. هذا يوفر مساحة على سلسلة الكتل ويجعل المعاملات أكثر كفاءة، خاصةً في الأنظمة التي تتعامل مع عدد كبير من المعاملات مثل شبكات الطبقة الثانية.
كيف تعمل البلازما مع التجميعات (Rollups)
إحدى طرق إنشاء نظام بلازما هو استخدام تقنيات التشفير مثل ZK-SNARKs لتتبع حركة العملات. يعمل هذا النظام على إنشاء "دفتر موازي" يتتبع مسار كل عملة بمرور الوقت. من خلال تلخيص المعلومات الضرورية فقط وإرسالها إلى السلسلة الرئيسية، تضمن البلازما الكفاءة دون التضحية بالدقة أو الأمان.
بالتكامل، تعزز تقنيات البلازما وضغط البيانات من فعالية التجميعات (Rollups). هذه الحلول تساعد الإيثيريوم في تقليل رسوم الغاز، ومعالجة المزيد من المعاملات، ودعم التطبيقات واسعة النطاق مع الحفاظ على اللامركزية.
تحسينات الطبقة الأولى في The Surge
بينما تتولى التجميعات (Rollups) معالجة العديد من المعاملات خارج السلسلة، فإن سلسلة الإيثيريوم الرئيسية (الطبقة الأولى) لا تزال بحاجة إلى تحديثات لمواكبة نمو النظام البيئي. تهدف هذه التحديثات إلى ضمان بقاء الطبقة الأساسية للإيثيريوم قابلة للتوسّع، وكفؤة، وسهلة الوصول. لنلقِ نظرة على التحسينات الرئيسية القادمة إلى الطبقة الأولى:
-
زيادة حدود الغاز: تحدد حدود الغاز كمية البيانات التي يمكن معالجتها في كتلة واحدة. رفع حد الغاز يعني أن شبكة إيثريوم يمكنها معالجة المزيد من المعاملات لكل كتلة، مما يقلل أوقات الانتظار ويخفف من ازدحام الشبكة. ومع ذلك، فإن زيادة حد الغاز تحمل مخاطر. إذا كان الحد مرتفعًا جدًا، فقد يؤدي ذلك إلى زيادة تكلفة تشغيل العقدة، مما قد يقلل من اللامركزية عن طريق الحد من عدد المشاركين القادرين على تأمين الشبكة. تهدف شبكة إيثريوم إلى تحقيق توازن بين معالجة المزيد من المعاملات والحفاظ على الشبكة مفتوحة ولامركزية.
-
تحسينات كود البايت في EVM: تعد آلة إيثريوم الافتراضية (EVM) المكان الذي يتم فيه تشغيل العقود الذكية. تقدم شبكة إيثريوم تنسيقًا جديدًا لكود البايت يُعرف باسم EOF (تنسيق كائن إيثريوم)، والذي سيجعل تنفيذ العقود الذكية أكثر كفاءة. هذا التحديث سيقلل من تكاليف الغاز، مما يجعل المعاملات وتفاعلات العقود أرخص لكل من المطورين والمستخدمين.
-
تسعير الغاز متعدد الأبعاد: ستقوم شبكة إيثريوم أيضًا بتنفيذ تسعير الغاز متعدد الأبعاد الذي يفصل رسوم الغاز إلى فئات بناءً على نوع المورد المستخدم—الحوسبة، البيانات، أو التخزين. يضمن هذا النهج أن يدفع المستخدمون رسومًا عادلة بناءً على ما تتطلبه معاملاتهم فعليًا، مما يحسن هيكل التكلفة ويحسن تجربة المستخدم.
-
التجميعات الأصلية على إيثريوم: التجميعات الأصلية هي تجميعات ستعمل مباشرة داخل بروتوكول إيثريوم. هذا يعني أن إيثريوم ستدعم نسخًا متعددة موازية من آلة إيثريوم الافتراضية (EVM) تعمل في الوقت نفسه. ستزيد هذه التجميعات الأصلية من قدرة إيثريوم على معالجة المعاملات دون إرباك الشبكة. تخيل وجود مسارات متعددة في محطة قطار، كل مسار يتعامل مع القطارات بشكل مستقل—هذا يجعل النظام بأكمله أسرع وأكثر كفاءة.
تضمن تحسينات الطبقة الأولى أن تظل إيثريوم قابلة للتوسع وفعّالة، حتى مع انتقال معظم أحمال المعاملات إلى حلول التجميع (rollups). معًا، ستساعد هذه التحسينات إيثريوم على الاستمرار في النمو كمنصة آمنة ولا مركزية قادرة على دعم التطبيقات المعقدة وملايين المستخدمين.
كيف تؤثر ترقية The Surge على المستخدمين والمطورين
توعد ترقية The Surge لشبكة إيثريوم بجعل الشبكة أكثر كفاءة وأقل تكلفة، مما يفيد كلا من المستخدمين العاديين والمطورين. على الرغم من أن بعض التفاصيل التقنية قد تكون معقدة، إليك نظرة مبسطة على كيفية تأثير هذه التغييرات عليك:
-
خفض رسوم الغاز: واحدة من أكثر التحسينات الملحوظة هي تقليل رسوم الغاز، خاصة على شبكات الطبقة الثانية مثل Arbitrum وOptimism. تقدم هذه الشبكات بالفعل معاملات أرخص، حيث تكلف تحويلات ETH حاليًا حوالي 0.24 دولار إلى 0.78 دولار. بعد ترقية The Surge، قد تنخفض رسوم المعاملات أكثر، مما يجعل إرسال ETH أو التعامل مع التطبيقات اللامركزية (dApps) أكثر تكلفة معقولة. خفض رسوم الغاز يعني أن المستخدمين يمكنهم إجراء معاملات متكررة دون القلق بشأن التكلفة العالية أثناء ازدحام الشبكة.
-
تحسين أداء التطبيقات اللامركزية: سيستفيد المطورون من سرعات معاملات أسرع، مما يسمح لهم ببناء تطبيقات لامركزية أكثر تعقيدًا وغنية بالميزات. سواء كنت مطورًا تنشئ منصة DeFi، أو لعبة بلوكتشين، أو سوقًا للرموز غير القابلة للاستبدال (NFTs)، فإن قابلية التوسع المحسّنة من The Surge تعني عمليات أكثر سلاسة. ستقلل المعاملات السريعة أيضًا من التأخيرات وتزيد من رضا المستخدمين، مما يشجع الابتكار عبر العديد من القطاعات مثل التمويل اللامركزي (DeFi) والألعاب.
-
تحسين التوافقية المتبادلة: ستتحسن أيضًا القدرة على التوافق بين الشبكات المختلفة. سيصبح نقل الرموز والأصول بين شبكات الطبقة الثانية والشبكة الرئيسية لإيثريوم سلسًا. لن يحتاج المستخدمون إلى الاعتماد على الجسور المعقدة لتحويل الأصول بين الشبكات. بدلاً من ذلك، ستبدو إيثريوم كأنها نظام بيئي موحد، حيث يصبح التفاعل مع التطبيقات اللامركزية وتحريك الأموال عبر الطبقات المختلفة سهلًا مثل استخدام شبكة واحدة.
تجعل هذه التحسينات إيثريوم أكثر ملاءمةً للمستخدمين والمطورين، مما يساهم في تعزيز نظام بيئي يمكن فيه للمستخدمين العاديين والمبتكرين الازدهار. سواء كنت تقوم بتحويل الأموال أو تطوير التطبيقات أو استكشاف المشاريع الجديدة، فإن ترقية The Surge ستوفر خدمات بلوكتشين أسرع وأرخص وأكثر سهولة لمجتمع إيثريوم.
اعتبارات الأمان
زيادة قابلية التوسع لشبكة إيثريوم تزيد من تعقيد الحفاظ على الأمان. ومع زيادة استخدام حلول التجميع (rollups)، يصبح ضمان عدم الاعتماد واعتماديتها أمرًا بالغ الأهمية. تعتمد حلول التجميع على البراهين التشفيرية لتأكيد المعاملات، والتي يجب أن تظل آمنة ضد أي ثغرات محتملة.
لقد أشار فيتاليك بوتيرين أيضًا إلى المخاطر طويلة الأجل التي تشكلها الحوسبة الكمية. يعمل مطورو إيثريوم بالفعل على استكشاف التشفير المقاوم للحوسبة الكمية لتأمين الشبكة في المستقبل.
المستقبل بعد The Surge
بعد The Surge، ستواصل إيثريوم خارطة طريقها نحو تنفيذ Danksharding. ستقدم هذه المرحلة تقسيم البيانات بشكل كامل، مما يعزز قابلية التوسع بشكل أكبر. وتشمل الترقيات القادمة الأخرى:
-
The Splurge: يركز على تحسينات متنوعة مثل تحسين تسعير الغاز وصيغ المعاملات.
-
The Verge: يعزز كفاءة آلية التوافق في إيثريوم من خلال تنفيذ العملاء عديمي الحالة.
-
The Purge: يعمل على تحسين الشبكة من خلال تقليل البيانات غير الضرورية وتحسين أداء العقد.
تطمح الرؤية طويلة الأجل لإيثريوم إلى إنشاء بلوكتشين يمكنه دعم ملايين المستخدمين حول العالم دون المساومة على الأمن أو اللامركزية.
تعرف على المزيد حول Danksharding - ترقية التقسيم الكامل لإيثريوم.
الخلاصة
يمثل تحديث Ethereum المعروف بـ The Surge خطوة مهمة في رحلته نحو أن يصبح منصة عالمية ولا مركزية. من خلال التركيز على الحلول التراكمية (Rollups)، وتوافر البيانات، وتحسينات الطبقة الأولى (Layer 1)، تهدف Ethereum إلى معالجة أكثر من 100,000 معاملة في الثانية (TPS) مع الحفاظ على مبادئها الأساسية المتعلقة باللامركزية والأمان.
ومع بدء تنفيذ هذه الترقيات، سيستفيد المستخدمون من معاملات أسرع ورسوم أقل، بينما سيتمكن المطورون من بناء تطبيقات لامركزية (dApps) أكثر ابتكارًا. ومع ذلك، فإن التوسع السريع يحمل أيضًا بعض المخاطر. تشمل التحديات المحتملة وجود ثغرات في حلول الطبقة الثانية (Layer 2)، والانقطاعات المؤقتة للشبكة، وتذبذب رسوم الغاز أثناء عملية الانتقال. يجب على المطورين والمستخدمين البقاء على اطلاع دائم والتكيف مع تطور Ethereum.
مع تحديث The Surge، تمهد Ethereum الطريق لمستقبل سلسلة كتل قابلة للتوسع، وكفؤة، وآمنة. ولكن كما هو الحال مع أي ترقية كبيرة، ستكون المراقبة الدقيقة والتعديلات المستمرة ضرورية لضمان النجاح على المدى الطويل. هذه مجرد بداية الطريق الطموح الذي تسلكه Ethereum.