Gear.exe: فتح مستقبل الحاسوب الفائق لإثيريوم لـ Web3

متوسط12/5/2024, 7:01:03 AM
Gear.exe هو شبكة حوسبة متمركزة تدعي زيادة أداء إثيريوم الحسابي بأكثر من 1000 مرة، معالجة مشاكل التوسع الطويلة الأمد لإثيريوم. سيقوم هذا المقال بشرح التحديات التي تواجه إثيريوم وتقديم مقدمة مفصلة حول مبادئ Gear.exe التقنية وخلفية الفريق والوضع التمويلي، موضحًا كيف أن Gear.exe يشكل مستقبل الحوسبة الفائقة ل Web3.

تحديات قابلية توسع إثيريوم

قيود شبكة إثيريوم الرئيسية

وفقا لمعضلة بلوكتشين فيتاليك بوتيرين، لا يمكن لأي بلوكشين تحقيق اللامركزية والأمن وقابلية التوسع في وقت واحد. يجب إجراء مقايضات بين هذه العوامل الثلاثة. اختارت Ethereum التركيز على اللامركزية والأمن. لقد انتقلت بنجاح من إجماع إثبات العمل (PoW) إلى إجماع إثبات الحصة (PoS) ، مما أدى إلى الابتكار والتطوير داخل الصناعة. نتيجة لذلك ، أصبح أكبر نظام بيئي عام ل blockchain ، في المرتبة الثانية بعد Bitcoin من حيث اللامركزية والأمن الاقتصادي.

ومع ذلك ، على الرغم من الترقيات المتعددة ، لا تزال قابلية التوسع في Ethereum محدودة. متوسط وقت الكتلة هو 12 ثانية ، ومعاملاتها في الثانية (TPS) حوالي 13 فقط. عندما يرتفع نشاط الشبكة ، يحدث الازدحام ، مصحوبا برسوم معاملات عالية ، مما يؤثر بشدة على تجربة المستخدم. أصبحت مشكلات قابلية التوسع في Ethereum أكثر وضوحا مع نمو النظام البيئي مع المزيد من التطبيقات والمستخدمين. ردا على ذلك ، في عام 2020 ، أعلن Vitalik Buterin رسميا أن خارطة طريق Ethereum المستقبلية ستركز على Rollups (أي حلول الطبقة 2) لمعالجة مشكلات قابلية التوسع في الشبكة الرئيسية.

المخاوف الخفية للطبقة 2

ببساطة، يشير الطبقة 2 إلى طبقة الحساب في إثيريوم. المبدأ هو نقل تنفيذ المعاملات إلى الخارج للحساب ومن ثم ضغط نتائج المعاملة المتعددة في معاملة واحدة ترسل إلى إثيريوم الرئيسية للتحقق والتسوية النهائية. من خلال الحساب خارج السلسلة، يمكن أن يكون معدل TPS في الطبقة 2 عدة مرات أعلى من السلسلة الرئيسية. بالإضافة إلى ذلك، لأن المعاملة الواحدة المرجعية إلى السلسلة الرئيسية تجمع تفاصيل المعاملة المتعددة، يتم مشاركة تكاليف التحقق بين العديد من المستخدمين، مما يقلل من تكاليف المعاملات ويوفر تجربة مستخدم أسهل. هذا ما جعل الطبقة 2 قادرة على التعامل مع حمولة المرور والبيئة الواسعة النطاق الناتجة من السلسة الرئيسية.

وفقًا للإحصاءات من L2BEAT و Dune ، حتى آخر البيانات (18 نوفمبر) ، بلغ إجمالي القيمة المقفلة (TVL) في الطبقة 2 4.4 مليار دولار ، مع إجمالي TPS يبلغ حوالي 360. أكثر من 90٪ من معاملات بيئة إثيريوم تتم الآن على الطبقة 2.


الشكل 1: إجمالي قيمة القفل على الطبقة 2 وعدد العمليات في الثانية، المصدر: L2BEAT


الشكل 2: إثيريوم الشبكة الرئيسية مقابل حصة الصفقات في الطبقة 2، المصدر: ديون

ومع ذلك، حالياً، هناك 52 حل طبقة 2، بما في ذلك بعض الحلول التي لم تطلق رسمياً بعد. عدد كبير من مشاريع الطبقة 2 أدى إلى تشتت المستخدمين وتفرق سيولة الأصول عبر منصات مختلفة. ومن أجل المنافسة على المستخدمين والأموال، تستهلك هذه المنصات موارد كبيرة. كما يُطلب أيضاً من المستخدمين نقل الأصول بين حلول الطبقة 2 المختلفة بشكل متكرر، مما يتسبب في تكاليف معاملات إضافية، مع تعريض أصولهم لمخاطر أكبر خلال عملية النقل.

ومع ذلك، من بين 52 حلًا من الطبقة 2، يلبي 6 فقط معايير الأمان في المرحلة الأولى التي حددها L2BEAT. وهذا يشير إلى أن معظم حلول الطبقة 2 لا ترث أمان الشبكة الرئيسية لإثيريوم بشكل كاف، ويمكن تجميد أموال المستخدمين في حالة فشل الطبقة 2.

(معايير الأمان الثلاثة لـ L2BEAT للطبقة 2:
المرحلة 0: الحل من الطبقة 2 يعمل بشكل طبيعي.
المرحلة 1: يتخلى فريق المشروع عن بعض السيطرة، مما يسمح لنسبة معينة من الكيانات الخارجية بالمشاركة، مما يؤدي إلى مستوى أعلى من التفكك. يمكن للمستخدمين أن يقرروا ما إذا كانوا سيسحبون أصولهم.
المرحلة 2: اللامركزية الكاملة، حيث يمكن لأي شخص المشاركة والخروج دون إذن.

نظرًا لهذه التحديات ، أطلق Gear Protocol Gear.exe ، وهو حل غير الطبقة 2 الذي يعزز بشكل كبير قدرة Ethereum الحسابية - بأكثر من 1000 مرة - دون التضحية بأمان Ethereum mainnet ، مما يتحقق مستوى أعلى من التوسع.

مقدمة لـ Gear.exe

Gear.exe ، المطورة بواسطة Gear Protocol ، هي شبكة حوسبة متمركزة مبنية على شبكة Vara (طبقة 1 تم إصدارها بواسطة Gear Protocol ، والتي سيتم تقديمها في وقت لاحق). متوافقة تمامًا مع آلة الحوسبة الافتراضية لـ Ethereum (EVM) ، يمكن اعتبار Gear.exe مجموعة توسعة لشبكة Ethereum. يدعم التنفيذ الموازي القابل للتوسع إلى ما لا نهاية ، مما يعوض قدرات التوسع الخاصة بـ Ethereum ذاتها ويوفر تجربة معاملة منخفضة التأخير ومنخفضة التكلفة. الأهم من ذلك ، Gear.exe ليست سلسلة كتل ولا تولد كتلًا خاصة بها. بدلاً من ذلك ، يعمل كبنية تحتية توفر موارد حوسبة قوية ، مما يعني أنه لا يتنافس مع الحلول الحجمية من الطبقة 2 الحالية للمستخدمين والأموال ، وبالتالي يتجنب تجزئة الأصول الأخرى.

الفوائد التي يجلبها دمج Gear.exe تشمل:

  • تحسين بنسبة تصل إلى 1000 مرة في الأداء الحسابي
  • تخفيض رسوم الغاز بنسبة 90-99%
  • التأخير دون الثانية وتسوية المعاملات السريعة (محدودة فقط بوقت كتلة إثيريوم الرئيسية)
  • تجربة مستخدم مشابهة للويب2
  • بيئة تطوير Rust المحسنة

بفضل موارد الحساب القوية لـ Gear.exe، يمكن للمطورين تفويض المهام المعقدة والتي تتطلب قدرًا كبيرًا من الحسابات إلى Gear.exe، وبناء تطبيقات اللامركزية (DApps) ذات الميزات المعقدة والطلبات الحسابية العالية. تشمل حالات الاستخدام DeFi، GameFi، الذكاء الاصطناعي، التعلم الآلي، البراهين الخالية من المعرفة، والآلهة. يزيد هذا من كفاءة المعاملات، ويقلل التكاليف، ويحسن تجربة المستخدم بشكل أكبر.

بالنسبة للأمان، نظرًا لأن Gear.exe ليست سلسلة كتلية وتفتقر إلى حماية التوافق الخاصة بها، فإنه يقدم بروتوكول إعادة الرهان المسمى Symbiotic. من خلال إعادة الرهان على ETH، يوفر Symbiotic الأمان الاقتصادي الكافي لـ Gear.exe، مما يمنع الأفعال الخبيثة من قبل عقدة المحقق. يتيح هذا لـ Gear.exe توفير حلاً بديلًا لقابلية التوسع، مختلفًا عن الطبقة 2، يعزز قابلية توسع Ethereum دون المساس باللامركزية أو الأمان مع تمكين حالات الاستخدام الأكثر تعقيدًا في الحسابات.

تاريخ التطوير

تم إطلاق بروتوكول Gear في سبتمبر 2021 كمنصة عقد ذكي بناءً على Substrate ، مصممة خصيصًا لتطوير البرامج المتوازية مع ميزات مخصصة متعددة ، بما في ذلك نموذج الممثل ، والذاكرة الدائمة ، و WASM. يدعم العقود الذكية المكتوبة بلغات برمجة مختلفة مثل Rust و Solidity و C و C ++ ، مما يجعله متوافقًا مع عدة سلاسل قوية ويسمح بنشر متعدد الشبكات دون الحاجة إلى تعديل العقود.

(Substrate: إطار تطوير مرن يسهل دمج عدة سلاسل تكنولوجيا البلوكشين المتخصصة، ويعزز قابلية التوسع.)

في البداية ، خدم بروتوكول العتاد النظام البيئي Polkadot. في ذلك الوقت ، لم تدعم سلسلة ترحيل Polkadot نشر العقود الذكية ، لذلك كان على المطورين الراغبين في الاتصال بالشبكة نشر العقود على parachains أو إنشاء blockchain جديد وتوصيله ب Polkadot. نظرا للتكلفة العالية لهذا الأخير ، اختار معظم المطورين نشر DApps على parachains. أصبح Gear Protocol ، المتوافق مع لغات البرمجة المختلفة ويقدم بنية تحتية مختلفة ، النظام الأساسي المفضل للمطورين. نتيجة لذلك ، أصبحت مركزا ل DeFi و DAO و NFT وأنواع DApp الأخرى ، حيث لعبت دورا رئيسيا في نظام Polkadot البيئي.

في سبتمبر 2023 ، أطلقت Gear Protocol شبكتها المستقلة Layer 1 ، Vara Network ، التي تم تطويرها بناءً على إطار Substrate. قامت Vara Network بدمج جميع تقنيات وميزات Gear Protocol ، واستخدام عمليات متوازية لتعزيز أداء الشبكة بشكل كبير. يمكن ترقية Vara Network أيضًا بدون شوكات أو وقت توقف ، وتركز على تقليل حواجز التطوير لتطبيقات اللامركزية ، بهدف إنشاء شبكة بلوكشين ذات استدامة طويلة الأمد من خلال بنيتها القوية.

في أكتوبر 2024، قام بروتوكول Gear بإطلاق Gear.exe، بهدف الاستفادة من مزايا الأداء العالي لشبكة Vara للتعامل مع المهام الحسابية المعقدة للتطبيقات اللامركزية ومعالجة تحديات قابلية التوسع في إثيريوم.

خلفية الفريق

تم إطلاق بروتوكول Gear في سبتمبر 2021. يتكون الفريق من المطورين الأساسيين من بولكادوت وإطار عمل تطوير سلسلة الكتل Substrate. بفضل خبرتهم الواسعة في Web3، يجلب الفريق خبرة عميقة في التكنولوجيا والتمويل والتطوير والمبيعات.

نيكولاي فولف، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي، شارك في مجال بولكادوت وسوبرستريت منذ عام 2015. أثناء عمله في شركة البنية التحتية لسلسلة الكتل باريتي تكنولوجيز، قدم أول عقد ذكي باستخدام WebAssembly (WASM).

إيليا فيلر، المؤسس المشارك والمدير المالي، لديه أكثر من 20 عامًا من الخبرة في صناعة الشؤون المالية. لقد شغل مناصب مبيعات كبيرة في مؤسسات مثل بنك أمريكا، مورجان ستانلي، رينيسانس كابيتال، يونيكريديت، وآي تي آي كابيتال، حيث جمع أكثر من مليار دولار لمشاريع مختلفة.

أليكساندر بوغوركوف، المؤسس المشارك والمدير التقني، يجلب خبرة تقنية واسعة من شركات مثل ليفت، نيو ريليك، وسبوتيفاي، حيث عمل على حلول تكنولوجية مبتكرة.

حالة التمويل

في ديسمبر 2021، أكمل Gear Protocol جولة تمويل بقيمة 12 مليون دولار، بقيادة Blockchange Ventures. وشملت المستثمرين الآخرين HashKey Capital و Lemniscap و Three Arrows Capital.

كيف يعمل Gear.exe

يدعم Gear.exe البرامج المتوازية، وتعتمد تقنياته الأساسية على عدة مكونات رئيسية:

  • نموذج الممثل

في برمجة الكمبيوتر، "الممثل" هو وحدة حسابية أساسية يمكنها إرسال واستقبال الرسائل. يمكن أن تمثل الممثلين العقود الذكية أو المستخدمين النهائيين. في نموذج الممثل، يتم الاحتفاظ بالحالة بين الممثلين بشكل خاص ويمكن تعديلها أو التواصل بها فقط من خلال تمرير الرسائل. يضمن هذا الخصوصية والأمان لكل ممثل. جميع العمليات غير متزامنة، مما يعني أنها تُنفَذ بشكل متوازٍ، مما يتيح التعامل مع مهام متعددة في وقت واحد دون الانتظار لنتيجة مهمة سابقة.

لتوضيح الأمر، تخيل أنك تقوم بتحضير شريحة لحم وسلطة. عادةً ما تقوم بتسخين المقلاة والزيت أولاً، ثم أثناء انتظار المقلاة للتسخين، يمكنك البدء في غسل الخضروات. بمجرد أن تكون المقلاة جاهزة، تعود لطهي اللحم، ثم تتركها ترتاح، ومن ثم تعود لتحضير السلطة. هذه العملية تشبه التنفيذ المتوازي، حيث يمكن معالجة مهمة أثناء انتظار نتيجة آخرى، مما يعزز كفاءة الحسابات بشكل كبير.

علاوة على ذلك ، لتجنب الارتباك بسبب وصول رسائل متعددة في نفس الوقت ، يقتصر الممثل على التعامل مع طلب واحد في كل مرة. على سبيل المثال ، إذا أراد A إيداع 10 دولارات في حساب بينما أراد B سحب 5 دولارات من نفس الحساب في نفس الوقت ، فقد تؤدي معالجة كلا الطلبين في وقت واحد إلى رصيد حساب غير صحيح. بموجب نموذج الممثل ، حتى إذا وردت الطلبات في وقت واحد ، فسيقوم النظام بتنفيذها بالتتابع (على سبيل المثال ، التعامل مع طلب A أولا ، ثم B's) لضمان بقاء رصيد الحساب ثابتا.

  • ذاكرة دائمة

يتم تخزين حالة كل ممثل والبيانات المطلوبة داخل ذاكرته الخاصة، بدلاً من التخزين المشترك الخارجي مثل الأقراص الصلبة أو قواعد البيانات. يقلل هذا بشكل كبير من الحاجة إلى استدعاءات واجهة برمجة التطبيقات (API) للتفاعل مع سلسلة الكتل، مما يسمح بالوصول المباشر إلى البيانات من الذاكرة المحلية، مما يقلل من التأخير. علاوة على ذلك، يتم الاحتفاظ بحالة كل ممثل، مما يعني أنه حتى إذا توقف العقد الذكي أو أعيد تشغيل النظام، يمكن استعادة حالة الممثل على الفور.

يستخدم بروتوكول جير أيضًا تقنية الافتراض الظاهري للذاكرة، والتي تتتبع سلوك الوصول إلى الذاكرة من قبل البرامج لضمان قراءة وحفظ البيانات اللازمة فقط. وهذا يقلل من إهدار الموارد الحسابية، مما يجعل النظام أكثر كفاءة.

  • ويب أسمبلي (WASM)

ويب أسمبلي (WASM) هو بيئة تنفيذ معزولة تسمح بتشغيل العقود الذكية بكفاءة. يدعم مجموعة متنوعة من لغات البرمجة، بحيث يمكن للمطورين استخدام أدوات التطوير المألوفة لنشر العقود الذكية على Gear.exe. هذا يقلل بشكل كبير من حواجز النشر، مما يجعل من الأسهل على المطورين استغلال قوة حسابية Gear.exe دون الحاجة إلى تعلم لغات أو إطارات جديدة.

عملية تشغيل Gear.exe


الشكل 3، عملية تشغيل Gear.exe، المصدر: بروتوكول Gear

توفر Gear.exe للمطورين طريقتين رئيسيتين للاندماج مع منصتها:

  1. التكامل الأصلي
    في هذه الطريقة، تستدعي التطبيقات المستقلة (dApps) إجراءات التشغيل الخاصة بـ Gear.exe مباشرة، دون الحاجة إلى إرسال طلبات إلى إثيريوم. هذا يسمح بالتفاعل في الوقت الحقيقي مع النظام.

  2. تكامل قائم على الأحداث
    في هذا النموذج، تطلق العقود الذكية لإثيريوم أحداثًا تُشغل عمليات Gear.exe. عندما يكتشف المحققون في Gear.exe الحدث، ينفذون العملية المقابلة على الفور. يتيح هذا التكامل المفcentralized بشكل كامل حيث يمكن لإثيريوم وGear.exe العمل بسلاسة.

بغض النظر عن الطريقة المختارة للتكامل، يتبع العملية التشغيلية هذه الخطوات:

عملية خطوة بخطوة

  1. قبول الطلب
    بعد استلام الطلب ، تقوم عقدة المصادقة الخاصة بـ Gear.exe بتنفيذ برنامج التطبيق المنشور لـ dApp داخل بيئة Gear. ثم توقع العقدات النتيجة النهائية للحساب لضمان صحتها.

  2. الأمن الاقتصادي عبر إعادة الرهان
    لمنع السلوك الخبيث من العقد، يتم حماية أمان Gear.exe الاقتصادي بواسطة بروتوكول إعادة الرهان المتبادل. بالإضافة إلى ذلك، يساهم المشاركون في الرهان على الرمز الأصلي لشبكة Vara (VARA) في الأمان. هناك أيضًا آليات عقوبة لردع السلوك غير النزيه.

  3. قبل التأكيد
    بعد أن يبدأ Gear.exe في معالجة الطلب ، فإنه يرسل تأكيدا مسبقا إلى المستخدم. يعمل هذا التأكيد المسبق كإيصال يحتوي على تفاصيل المعاملة مثل المرسل والمستلم وقيمة التجزئة ورسوم المعاملة وما إلى ذلك. يؤكد للمستخدم أنه ستتم معالجة المعاملة والانتهاء منها في النهاية على Ethereum. يعد التأكيد المسبق ضروريا لأن بيانات المعاملة لا تزال قيد المعالجة ، وستستغرق التسوية النهائية على Ethereum بعض الوقت. من خلال توفير تأكيد مسبق ، يسمح Gear.exe ل dApps بتجنب انتظار إنهاء المعاملة ، مما يوفر تجربة مستخدم أسرع.

  4. تجميع النتائج وتحميلها
    تقريبًا كل 8 ثوانٍ، يقوم المُتسلسل باجتماع جميع النتائج الحسابية (والتي قد تشمل معاملات من عدة تطبيقات للعقود الذكية) وأحدث جذر حالة. ثم يتم تعبئة هذه النتائج وتحميلها إلى عقد Gear.exe على إثيريوم.

  5. تحديث عقود الذكاء الاصطناعي للتطبيقات المستقلة
    يتم إرسال نتائج المعاملات النهائية إلى عقود الذكاء الاصطناعي لتطبيقات البلوكشين اللامركزية ذات الصلة، محدثة جذور حالتها بأحدث البيانات.

الميزات الرئيسية لهندسة البرمجيات لـ Gear.exe

  • مرونة لمطوري الويب3:
    توفر معمارية وطرق الدمج لـ Gear.exe مرونة أكبر للمطورين الذين يعملون في Web3، مما يتيح لهم اختيار بين التكاملات الأصلية والتكاملات المستندة إلى الأحداث استنادًا إلى حالتهم الاستخدام.

  • الأداء والسرعة:
    من خلال توفير تأكيدات مسبقة ومعالجة المعاملات خارج السلسلة ، يسمح Gear.exe ل dApps بتقديم تجربة مستخدم أسرع وأكثر سلاسة ، حيث يمكن للمستخدمين التفاعل على الفور مع النظام الأساسي دون انتظار الانتهاء من المعاملة الكاملة على Ethereum.

  • الأمان والتحقق:
    تجميع إعادة الرهان وعقد المحققين وآليات العقاب يضمن أن النظام آمن وأن الأعمال الخبيثة مثبطة. يضيف الاعتماد على Ethereum's mainnet للتسوية النهائية طبقة إضافية من الأمان ، حيث يعتبر إجماع Ethereum الحكم النهائي على شرعية المعاملة.

هذا النهج، الذي يجمع بين الأداء العالي، والمعاملات السريعة، وميزات الأمان القوية، يضع Gear.exe كأداة قيمة لمطوري الويب3 الذين يسعون لدمج الحساب خارج السلسلة مع إثيريوم بطريقة قابلة للتوسيع وفعالة.

مقارنة بين Gear.exe و Layer 2

كل من Gear.exe وحلول Layer 2 المختلفة تهدف إلى تحسين قدرة إثيريوم على التوسع ، مما يمكنها من استيعاب المزيد من المستخدمين والتطبيقات. ومع ذلك ، هناك اختلافات كبيرة في كيفية تنفيذ هاتين الطريقتين. ستركز هذه المقارنة على جانبين حاسمين: الأمان والأداء.

الأمان

كل من Gear.exe وحلول الطبقة 2 تقوم بتحريك مهام الحساب في إثيريوم خارج السلسلة، ثم تقوم بتجميع المعاملات مرة أخرى على الشبكة الرئيسية. وهذا يعني أن جزءًا كبيرًا من معالجة المعاملات يحدث خارج السلسلة، ويصبح أمرًا حاسمًا ضمان أمان واتساق بيانات المعاملات أثناء الحساب خارج السلسلة لمنع التعديلات الخبيثة من قبل العقد.

  • الطبقة الثانية (مثل أربترم): في حلول الطبقة الثانية مثل أربترم، يتم حماية عملية الحساب من خلال اتفاقية شبكة خاصة بها. يتم ترتيب المعاملات من خلال مرتب مركزي ثم يتم تحميلها إلى الشبكة الرئيسية للتسوية. يستخدم أربترم آلية إثبات التفاؤلي مع فترة تحدي لمدة 7 أيام. يفترض النظام أن جميع بيانات المعاملات التي تم تحميلها صحيحة ولكن يتم توفير نافذة زمنية لأي شخص لتحدي المعاملة. إذا حدث تحدي، فإن محققي إثيريوم مسؤولون عن تأكيد صحة المعاملة. يضمن هذا التصميم أنه، حتى إذا كانت عقدة شبكة أربترم ضارة، يمكن لإثيريوم أن تكون الخط النهائي للدفاع.
  • تفتقر Gear.exe إلى توافق شبكتها الخاصة وتعتمد بدلاً من ذلك على Symbiotic ، والتي تستخدم ETH المستدمرة مرة أخرى لتوفير الأمان الاقتصادي. يتم ترتيب المعاملات أولاً بواسطة مرتب مركزي ثم يتم إرسالها إلى Ethereum mainnet. ومع ذلك ، لا يحدد الوثائق الحالية لـ Gear.exe ما إذا كانت تعتمد آليات مثل البراهين المتفائلة أو البراهين بدون معرفة (ZKPs) للتحقق من صحة البيانات التي تم تحميلها إلى Ethereum. لذلك ، يعتمد أمان Gear.exe بشكل كبير على بروتوكول إعادة التحديد الذي يقدمه Symbiotic. لا يزال غير واضح ما إذا كان يمكن أن يكون الأمان الذي يوفره هذا النموذج الذي يستند إلى إعادة التحديد متوافقًا تمامًا مع توافق Ethereum الأصلي ، حيث يستفيد آلية إعادة التحديد من أمان Ethereum عبر العقود الذكية ، مما يسبب مخاطر نظامية محتملة.

بالإضافة إلى ذلك، كل من Gear.exe وLayer 2 يستخدم مسلسل مركزي لترتيب المعاملات بدلاً من الاعتماد على اتفاق الشبكة. بينما يسرع هذا الشبكة، إلا أنه يمنح المسلسل وفريق المشروع سلطة كبيرة. في الحالات الشديدة، يمكن لفريق المشروع تلاعب ترتيب المعاملات لصالح أنفسهم ورفض المعاملات التي تضر بمصالحهم. حلول Layer 2 مثل Arbitrum وOptimism توفر آلية الهروب، مما يسمح للمستخدمين بتجاوز المسلسل وتقديم المعاملات مباشرة إلى الشبكة الرئيسية. ومع ذلك، لا يحتوي Gear.exe على تصميم من هذا القبيل.

استنتاج حول الأمان:
بالمقارنة مع حلول الطبقة 2، تعتمد أمان Gear.exe بشكل كبير على التبادل اللامتكاف؛ وتفتقر إلى بعض التدابير الوقائية لحالات الطوارئ الموجودة في حلول الطبقة 2. وليس لديها نضوجًا وهيكلة جيدة من حيث الأمان. ومع ذلك، قد يوفر Gear.exe مزيدًا من التفاصيل في أوراقه البيضاء المستقبلية لتوضيح نموذجه الأماني.

الأداء

من حيث الأداء، يعود كل من Gear.exe والطبقة 2 بمعلومات مؤكدة مسبقًا إلى المستخدمين أثناء معالجة المعاملات، مما يشير إلى أن النظام قد قبل المعاملة وسيقوم بمعالجتها. يتيح هذا للمستخدمين الحصول بسرعة على نتائج المعاملة الأولية ومواصلة العمليات الأخرى دون الانتظار لإتمام Ethereum للكتلة، مما يحسن بشكل كبير من سرعة وكفاءة المعاملة. بالإضافة إلى ذلك، يستخدم كل من Gear.exe والطبقة 2 مسلسلات مركزية لترتيب المعاملات، مما يوفر الوقت في تشكيل التوافق وضغط المعاملات المتعددة في معاملة واحدة. وهذا يقلل من رسوم الغاز ويسمح للكتل Ethereum باستيعاب المزيد من المعاملات.

  • الطبقة 2:
    توفر حلول الطبقة 2، مثل Arbitrum، أداءً محسّنًا مقارنةً بالطبقة الأساسية لـ Ethereum عن طريق تفريغ الحسابات. ومع ذلك، لا تزال الطبقة 2 تواجه بعض القيود من حيث التوسع، حيث يدعم عمومًا تحسينات خطية لمعدل عمليات التحويل بدلاً من مكاسب متسارعة.

  • Gear.exe:
    يدمج Gear.exe العديد من التقنيات المتقدمة ، مثل نموذج الممثل والذاكرة الثابتة وتجميع الويب (WASM) ، لدعم التنفيذ المتوازي للمهام. هذا يزيد من تحسين الكفاءة الحسابية واستخدام الموارد. يسمح توازي العمليات Gear.exe بتوفير أداء شبكة أعلى بكثير من حلول الطبقة 2. تدعي Gear.exe أنها يمكن أن تحقق 1000 ضعف القوة الحسابية للطبقة الأساسية ل Ethereum ، ولكن ما إذا كان يمكن التحقق من هذا الادعاء يعتمد على بيانات الأداء والاختبار في المستقبل.

استنتاج حول الأداء:
على الرغم من أن حلول الطبقة 2 توفر بالفعل تحسينات أداء كبيرة على Ethereum، إلا أن Gear.exe قد يوفر أداء شبكة أكبر بكثير بسبب دعمه للتنفيذ المتوازي. ومع ذلك، فإن مدى قدرته على تحقيق التحسين بنسبة 1000 مرة المزعومة لا يزال يحتاج إلى التحقق من خلال البيانات واختبار العالم الحقيقي.

الآفاق والتحديات

ببساطة، يعزز Gear.exe الأداء من خلال التنفيذ المتوازي، ويعتمد على البنية التحتية للطبقة 2 الحالية ويوضع نفسه كوحدة توسع لـ Ethereum بدلاً من بلوكشين جديد. يركز بشكل حصري على توفير خدمات الحساب الحسابية لـ DApps على سلاسل أخرى، مما يتجنب مشكلة تجزؤ الأصول التي تأتي مع الحلول المتعددة للطبقة 2. في المستقبل، يمكن لـ Gear.exe أن يحل محل بعض حلول الطبقة 2، ويجعل بيئة Ethereum متكاملة مرة أخرى. بالإضافة إلى ذلك، بفضل قدراته العالية في الأداء، يجعل Gear.exe Ethereum أكثر تنافسية مقابل السلاسل العمومية الأخرى الموجهة للأداء مثل Solana و Sei و Sui و Aptos.

ومع ذلك ، يبقى أن نرى ما إذا كان الأداء التشغيلي والاستقرار في Gear.exe يمكن أن يلبي حقا المطالبات المقدمة. علاوة على ذلك ، من حيث الأمان ، فإن Gear.exe محمي فقط من قبل Symbiotics ويفتقر إلى العديد من التدابير المرتبطة التي توفرها حلول الطبقة 2 الحالية. هناك مخاطر تصميم يجب مراعاتها ، لا سيما عند مقارنتها بميزات الأمان الأكثر نضجا لحلول الطبقة 2. يميل الأمان إلى أن يكون أولوية أعلى للمطورين والمستخدمين ، لا سيما بالنظر إلى العديد من الحوادث التي سرق فيها المتسللون الأصول ، بما في ذلك من البورصات المركزية الكبيرة. بالنظر إلى أن Gear.exe هو بروتوكول على السلسلة يعتمد على التعليمات البرمجية بالكامل ، يجب إثبات أن أمانه قوي وموثوق ، لا سيما في التعامل مع مواقف مثل وقت التوقف. هذا مجال ستحتاج Gear.exe تحسينه وتعزيزه لكسب المزيد من ثقة السوق.

استنتاج

مع ظهور تقنية blockchain وسلاسل الكتل المعيارية ، أصبح الحاجز أمام إنشاء طبقة 2 أقل بشكل متزايد ، حيث تقدم العديد من المنصات ميزات "إنشاء سلسلة بنقرة واحدة". نتيجة لذلك ، توسع عدد حلول Layer 2 بشكل مفرط ، مما ترك مطوري Ethereum والمستخدمين غير متأكدين من اختيارهم. تتطلب كل طبقة 2 إنشاء نظامها البيئي ، ولكن هذا يكرر فقط ما مرت به السلاسل العامة الأخرى بالفعل ، مما يعيق في بعض النواحي ابتكار التقنيات الجديدة.

يقدم Gear.exe حلاً أفضل في الأداء لتطبيقات القرصنة المستقلة من طبقة 2 ويقضي على الحاجة إلى ترحيل المستخدمين والأموال الحالية. من خلال استخدام إعادة التحقيق للأمان ، يوفر بديلاً فريدًا لتحديات قابلية التوسع لـ Ethereum. على الرغم من أن هذا الحل لم يتم اعتماده على نطاق واسع بعد ويجب أن يخضع للتحقق من السوق ، إلا أنه بلا شك يقدم إمكانات جديدة لـ Ethereum. يمكن أن يوفر Gear.exe حلاً أكثر مناسبة لتوسيع Ethereum ، ويستحق متابعة تطوره المستقبلي.

Autor: Wildon
Tradutor: Piper
Revisores: Piccolo、YCarle、Elisa
Revisor(es) de Tradução: Ashely、Joyce
* As informações não pretendem ser e não constituem aconselhamento financeiro ou qualquer outra recomendação de qualquer tipo oferecida ou endossada pela Gate.io.
* Este artigo não pode ser reproduzido, transmitido ou copiado sem referência à Gate.io. A contravenção é uma violação da Lei de Direitos Autorais e pode estar sujeita a ação legal.

Gear.exe: فتح مستقبل الحاسوب الفائق لإثيريوم لـ Web3

متوسط12/5/2024, 7:01:03 AM
Gear.exe هو شبكة حوسبة متمركزة تدعي زيادة أداء إثيريوم الحسابي بأكثر من 1000 مرة، معالجة مشاكل التوسع الطويلة الأمد لإثيريوم. سيقوم هذا المقال بشرح التحديات التي تواجه إثيريوم وتقديم مقدمة مفصلة حول مبادئ Gear.exe التقنية وخلفية الفريق والوضع التمويلي، موضحًا كيف أن Gear.exe يشكل مستقبل الحوسبة الفائقة ل Web3.

تحديات قابلية توسع إثيريوم

قيود شبكة إثيريوم الرئيسية

وفقا لمعضلة بلوكتشين فيتاليك بوتيرين، لا يمكن لأي بلوكشين تحقيق اللامركزية والأمن وقابلية التوسع في وقت واحد. يجب إجراء مقايضات بين هذه العوامل الثلاثة. اختارت Ethereum التركيز على اللامركزية والأمن. لقد انتقلت بنجاح من إجماع إثبات العمل (PoW) إلى إجماع إثبات الحصة (PoS) ، مما أدى إلى الابتكار والتطوير داخل الصناعة. نتيجة لذلك ، أصبح أكبر نظام بيئي عام ل blockchain ، في المرتبة الثانية بعد Bitcoin من حيث اللامركزية والأمن الاقتصادي.

ومع ذلك ، على الرغم من الترقيات المتعددة ، لا تزال قابلية التوسع في Ethereum محدودة. متوسط وقت الكتلة هو 12 ثانية ، ومعاملاتها في الثانية (TPS) حوالي 13 فقط. عندما يرتفع نشاط الشبكة ، يحدث الازدحام ، مصحوبا برسوم معاملات عالية ، مما يؤثر بشدة على تجربة المستخدم. أصبحت مشكلات قابلية التوسع في Ethereum أكثر وضوحا مع نمو النظام البيئي مع المزيد من التطبيقات والمستخدمين. ردا على ذلك ، في عام 2020 ، أعلن Vitalik Buterin رسميا أن خارطة طريق Ethereum المستقبلية ستركز على Rollups (أي حلول الطبقة 2) لمعالجة مشكلات قابلية التوسع في الشبكة الرئيسية.

المخاوف الخفية للطبقة 2

ببساطة، يشير الطبقة 2 إلى طبقة الحساب في إثيريوم. المبدأ هو نقل تنفيذ المعاملات إلى الخارج للحساب ومن ثم ضغط نتائج المعاملة المتعددة في معاملة واحدة ترسل إلى إثيريوم الرئيسية للتحقق والتسوية النهائية. من خلال الحساب خارج السلسلة، يمكن أن يكون معدل TPS في الطبقة 2 عدة مرات أعلى من السلسلة الرئيسية. بالإضافة إلى ذلك، لأن المعاملة الواحدة المرجعية إلى السلسلة الرئيسية تجمع تفاصيل المعاملة المتعددة، يتم مشاركة تكاليف التحقق بين العديد من المستخدمين، مما يقلل من تكاليف المعاملات ويوفر تجربة مستخدم أسهل. هذا ما جعل الطبقة 2 قادرة على التعامل مع حمولة المرور والبيئة الواسعة النطاق الناتجة من السلسة الرئيسية.

وفقًا للإحصاءات من L2BEAT و Dune ، حتى آخر البيانات (18 نوفمبر) ، بلغ إجمالي القيمة المقفلة (TVL) في الطبقة 2 4.4 مليار دولار ، مع إجمالي TPS يبلغ حوالي 360. أكثر من 90٪ من معاملات بيئة إثيريوم تتم الآن على الطبقة 2.


الشكل 1: إجمالي قيمة القفل على الطبقة 2 وعدد العمليات في الثانية، المصدر: L2BEAT


الشكل 2: إثيريوم الشبكة الرئيسية مقابل حصة الصفقات في الطبقة 2، المصدر: ديون

ومع ذلك، حالياً، هناك 52 حل طبقة 2، بما في ذلك بعض الحلول التي لم تطلق رسمياً بعد. عدد كبير من مشاريع الطبقة 2 أدى إلى تشتت المستخدمين وتفرق سيولة الأصول عبر منصات مختلفة. ومن أجل المنافسة على المستخدمين والأموال، تستهلك هذه المنصات موارد كبيرة. كما يُطلب أيضاً من المستخدمين نقل الأصول بين حلول الطبقة 2 المختلفة بشكل متكرر، مما يتسبب في تكاليف معاملات إضافية، مع تعريض أصولهم لمخاطر أكبر خلال عملية النقل.

ومع ذلك، من بين 52 حلًا من الطبقة 2، يلبي 6 فقط معايير الأمان في المرحلة الأولى التي حددها L2BEAT. وهذا يشير إلى أن معظم حلول الطبقة 2 لا ترث أمان الشبكة الرئيسية لإثيريوم بشكل كاف، ويمكن تجميد أموال المستخدمين في حالة فشل الطبقة 2.

(معايير الأمان الثلاثة لـ L2BEAT للطبقة 2:
المرحلة 0: الحل من الطبقة 2 يعمل بشكل طبيعي.
المرحلة 1: يتخلى فريق المشروع عن بعض السيطرة، مما يسمح لنسبة معينة من الكيانات الخارجية بالمشاركة، مما يؤدي إلى مستوى أعلى من التفكك. يمكن للمستخدمين أن يقرروا ما إذا كانوا سيسحبون أصولهم.
المرحلة 2: اللامركزية الكاملة، حيث يمكن لأي شخص المشاركة والخروج دون إذن.

نظرًا لهذه التحديات ، أطلق Gear Protocol Gear.exe ، وهو حل غير الطبقة 2 الذي يعزز بشكل كبير قدرة Ethereum الحسابية - بأكثر من 1000 مرة - دون التضحية بأمان Ethereum mainnet ، مما يتحقق مستوى أعلى من التوسع.

مقدمة لـ Gear.exe

Gear.exe ، المطورة بواسطة Gear Protocol ، هي شبكة حوسبة متمركزة مبنية على شبكة Vara (طبقة 1 تم إصدارها بواسطة Gear Protocol ، والتي سيتم تقديمها في وقت لاحق). متوافقة تمامًا مع آلة الحوسبة الافتراضية لـ Ethereum (EVM) ، يمكن اعتبار Gear.exe مجموعة توسعة لشبكة Ethereum. يدعم التنفيذ الموازي القابل للتوسع إلى ما لا نهاية ، مما يعوض قدرات التوسع الخاصة بـ Ethereum ذاتها ويوفر تجربة معاملة منخفضة التأخير ومنخفضة التكلفة. الأهم من ذلك ، Gear.exe ليست سلسلة كتل ولا تولد كتلًا خاصة بها. بدلاً من ذلك ، يعمل كبنية تحتية توفر موارد حوسبة قوية ، مما يعني أنه لا يتنافس مع الحلول الحجمية من الطبقة 2 الحالية للمستخدمين والأموال ، وبالتالي يتجنب تجزئة الأصول الأخرى.

الفوائد التي يجلبها دمج Gear.exe تشمل:

  • تحسين بنسبة تصل إلى 1000 مرة في الأداء الحسابي
  • تخفيض رسوم الغاز بنسبة 90-99%
  • التأخير دون الثانية وتسوية المعاملات السريعة (محدودة فقط بوقت كتلة إثيريوم الرئيسية)
  • تجربة مستخدم مشابهة للويب2
  • بيئة تطوير Rust المحسنة

بفضل موارد الحساب القوية لـ Gear.exe، يمكن للمطورين تفويض المهام المعقدة والتي تتطلب قدرًا كبيرًا من الحسابات إلى Gear.exe، وبناء تطبيقات اللامركزية (DApps) ذات الميزات المعقدة والطلبات الحسابية العالية. تشمل حالات الاستخدام DeFi، GameFi، الذكاء الاصطناعي، التعلم الآلي، البراهين الخالية من المعرفة، والآلهة. يزيد هذا من كفاءة المعاملات، ويقلل التكاليف، ويحسن تجربة المستخدم بشكل أكبر.

بالنسبة للأمان، نظرًا لأن Gear.exe ليست سلسلة كتلية وتفتقر إلى حماية التوافق الخاصة بها، فإنه يقدم بروتوكول إعادة الرهان المسمى Symbiotic. من خلال إعادة الرهان على ETH، يوفر Symbiotic الأمان الاقتصادي الكافي لـ Gear.exe، مما يمنع الأفعال الخبيثة من قبل عقدة المحقق. يتيح هذا لـ Gear.exe توفير حلاً بديلًا لقابلية التوسع، مختلفًا عن الطبقة 2، يعزز قابلية توسع Ethereum دون المساس باللامركزية أو الأمان مع تمكين حالات الاستخدام الأكثر تعقيدًا في الحسابات.

تاريخ التطوير

تم إطلاق بروتوكول Gear في سبتمبر 2021 كمنصة عقد ذكي بناءً على Substrate ، مصممة خصيصًا لتطوير البرامج المتوازية مع ميزات مخصصة متعددة ، بما في ذلك نموذج الممثل ، والذاكرة الدائمة ، و WASM. يدعم العقود الذكية المكتوبة بلغات برمجة مختلفة مثل Rust و Solidity و C و C ++ ، مما يجعله متوافقًا مع عدة سلاسل قوية ويسمح بنشر متعدد الشبكات دون الحاجة إلى تعديل العقود.

(Substrate: إطار تطوير مرن يسهل دمج عدة سلاسل تكنولوجيا البلوكشين المتخصصة، ويعزز قابلية التوسع.)

في البداية ، خدم بروتوكول العتاد النظام البيئي Polkadot. في ذلك الوقت ، لم تدعم سلسلة ترحيل Polkadot نشر العقود الذكية ، لذلك كان على المطورين الراغبين في الاتصال بالشبكة نشر العقود على parachains أو إنشاء blockchain جديد وتوصيله ب Polkadot. نظرا للتكلفة العالية لهذا الأخير ، اختار معظم المطورين نشر DApps على parachains. أصبح Gear Protocol ، المتوافق مع لغات البرمجة المختلفة ويقدم بنية تحتية مختلفة ، النظام الأساسي المفضل للمطورين. نتيجة لذلك ، أصبحت مركزا ل DeFi و DAO و NFT وأنواع DApp الأخرى ، حيث لعبت دورا رئيسيا في نظام Polkadot البيئي.

في سبتمبر 2023 ، أطلقت Gear Protocol شبكتها المستقلة Layer 1 ، Vara Network ، التي تم تطويرها بناءً على إطار Substrate. قامت Vara Network بدمج جميع تقنيات وميزات Gear Protocol ، واستخدام عمليات متوازية لتعزيز أداء الشبكة بشكل كبير. يمكن ترقية Vara Network أيضًا بدون شوكات أو وقت توقف ، وتركز على تقليل حواجز التطوير لتطبيقات اللامركزية ، بهدف إنشاء شبكة بلوكشين ذات استدامة طويلة الأمد من خلال بنيتها القوية.

في أكتوبر 2024، قام بروتوكول Gear بإطلاق Gear.exe، بهدف الاستفادة من مزايا الأداء العالي لشبكة Vara للتعامل مع المهام الحسابية المعقدة للتطبيقات اللامركزية ومعالجة تحديات قابلية التوسع في إثيريوم.

خلفية الفريق

تم إطلاق بروتوكول Gear في سبتمبر 2021. يتكون الفريق من المطورين الأساسيين من بولكادوت وإطار عمل تطوير سلسلة الكتل Substrate. بفضل خبرتهم الواسعة في Web3، يجلب الفريق خبرة عميقة في التكنولوجيا والتمويل والتطوير والمبيعات.

نيكولاي فولف، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي، شارك في مجال بولكادوت وسوبرستريت منذ عام 2015. أثناء عمله في شركة البنية التحتية لسلسلة الكتل باريتي تكنولوجيز، قدم أول عقد ذكي باستخدام WebAssembly (WASM).

إيليا فيلر، المؤسس المشارك والمدير المالي، لديه أكثر من 20 عامًا من الخبرة في صناعة الشؤون المالية. لقد شغل مناصب مبيعات كبيرة في مؤسسات مثل بنك أمريكا، مورجان ستانلي، رينيسانس كابيتال، يونيكريديت، وآي تي آي كابيتال، حيث جمع أكثر من مليار دولار لمشاريع مختلفة.

أليكساندر بوغوركوف، المؤسس المشارك والمدير التقني، يجلب خبرة تقنية واسعة من شركات مثل ليفت، نيو ريليك، وسبوتيفاي، حيث عمل على حلول تكنولوجية مبتكرة.

حالة التمويل

في ديسمبر 2021، أكمل Gear Protocol جولة تمويل بقيمة 12 مليون دولار، بقيادة Blockchange Ventures. وشملت المستثمرين الآخرين HashKey Capital و Lemniscap و Three Arrows Capital.

كيف يعمل Gear.exe

يدعم Gear.exe البرامج المتوازية، وتعتمد تقنياته الأساسية على عدة مكونات رئيسية:

  • نموذج الممثل

في برمجة الكمبيوتر، "الممثل" هو وحدة حسابية أساسية يمكنها إرسال واستقبال الرسائل. يمكن أن تمثل الممثلين العقود الذكية أو المستخدمين النهائيين. في نموذج الممثل، يتم الاحتفاظ بالحالة بين الممثلين بشكل خاص ويمكن تعديلها أو التواصل بها فقط من خلال تمرير الرسائل. يضمن هذا الخصوصية والأمان لكل ممثل. جميع العمليات غير متزامنة، مما يعني أنها تُنفَذ بشكل متوازٍ، مما يتيح التعامل مع مهام متعددة في وقت واحد دون الانتظار لنتيجة مهمة سابقة.

لتوضيح الأمر، تخيل أنك تقوم بتحضير شريحة لحم وسلطة. عادةً ما تقوم بتسخين المقلاة والزيت أولاً، ثم أثناء انتظار المقلاة للتسخين، يمكنك البدء في غسل الخضروات. بمجرد أن تكون المقلاة جاهزة، تعود لطهي اللحم، ثم تتركها ترتاح، ومن ثم تعود لتحضير السلطة. هذه العملية تشبه التنفيذ المتوازي، حيث يمكن معالجة مهمة أثناء انتظار نتيجة آخرى، مما يعزز كفاءة الحسابات بشكل كبير.

علاوة على ذلك ، لتجنب الارتباك بسبب وصول رسائل متعددة في نفس الوقت ، يقتصر الممثل على التعامل مع طلب واحد في كل مرة. على سبيل المثال ، إذا أراد A إيداع 10 دولارات في حساب بينما أراد B سحب 5 دولارات من نفس الحساب في نفس الوقت ، فقد تؤدي معالجة كلا الطلبين في وقت واحد إلى رصيد حساب غير صحيح. بموجب نموذج الممثل ، حتى إذا وردت الطلبات في وقت واحد ، فسيقوم النظام بتنفيذها بالتتابع (على سبيل المثال ، التعامل مع طلب A أولا ، ثم B's) لضمان بقاء رصيد الحساب ثابتا.

  • ذاكرة دائمة

يتم تخزين حالة كل ممثل والبيانات المطلوبة داخل ذاكرته الخاصة، بدلاً من التخزين المشترك الخارجي مثل الأقراص الصلبة أو قواعد البيانات. يقلل هذا بشكل كبير من الحاجة إلى استدعاءات واجهة برمجة التطبيقات (API) للتفاعل مع سلسلة الكتل، مما يسمح بالوصول المباشر إلى البيانات من الذاكرة المحلية، مما يقلل من التأخير. علاوة على ذلك، يتم الاحتفاظ بحالة كل ممثل، مما يعني أنه حتى إذا توقف العقد الذكي أو أعيد تشغيل النظام، يمكن استعادة حالة الممثل على الفور.

يستخدم بروتوكول جير أيضًا تقنية الافتراض الظاهري للذاكرة، والتي تتتبع سلوك الوصول إلى الذاكرة من قبل البرامج لضمان قراءة وحفظ البيانات اللازمة فقط. وهذا يقلل من إهدار الموارد الحسابية، مما يجعل النظام أكثر كفاءة.

  • ويب أسمبلي (WASM)

ويب أسمبلي (WASM) هو بيئة تنفيذ معزولة تسمح بتشغيل العقود الذكية بكفاءة. يدعم مجموعة متنوعة من لغات البرمجة، بحيث يمكن للمطورين استخدام أدوات التطوير المألوفة لنشر العقود الذكية على Gear.exe. هذا يقلل بشكل كبير من حواجز النشر، مما يجعل من الأسهل على المطورين استغلال قوة حسابية Gear.exe دون الحاجة إلى تعلم لغات أو إطارات جديدة.

عملية تشغيل Gear.exe


الشكل 3، عملية تشغيل Gear.exe، المصدر: بروتوكول Gear

توفر Gear.exe للمطورين طريقتين رئيسيتين للاندماج مع منصتها:

  1. التكامل الأصلي
    في هذه الطريقة، تستدعي التطبيقات المستقلة (dApps) إجراءات التشغيل الخاصة بـ Gear.exe مباشرة، دون الحاجة إلى إرسال طلبات إلى إثيريوم. هذا يسمح بالتفاعل في الوقت الحقيقي مع النظام.

  2. تكامل قائم على الأحداث
    في هذا النموذج، تطلق العقود الذكية لإثيريوم أحداثًا تُشغل عمليات Gear.exe. عندما يكتشف المحققون في Gear.exe الحدث، ينفذون العملية المقابلة على الفور. يتيح هذا التكامل المفcentralized بشكل كامل حيث يمكن لإثيريوم وGear.exe العمل بسلاسة.

بغض النظر عن الطريقة المختارة للتكامل، يتبع العملية التشغيلية هذه الخطوات:

عملية خطوة بخطوة

  1. قبول الطلب
    بعد استلام الطلب ، تقوم عقدة المصادقة الخاصة بـ Gear.exe بتنفيذ برنامج التطبيق المنشور لـ dApp داخل بيئة Gear. ثم توقع العقدات النتيجة النهائية للحساب لضمان صحتها.

  2. الأمن الاقتصادي عبر إعادة الرهان
    لمنع السلوك الخبيث من العقد، يتم حماية أمان Gear.exe الاقتصادي بواسطة بروتوكول إعادة الرهان المتبادل. بالإضافة إلى ذلك، يساهم المشاركون في الرهان على الرمز الأصلي لشبكة Vara (VARA) في الأمان. هناك أيضًا آليات عقوبة لردع السلوك غير النزيه.

  3. قبل التأكيد
    بعد أن يبدأ Gear.exe في معالجة الطلب ، فإنه يرسل تأكيدا مسبقا إلى المستخدم. يعمل هذا التأكيد المسبق كإيصال يحتوي على تفاصيل المعاملة مثل المرسل والمستلم وقيمة التجزئة ورسوم المعاملة وما إلى ذلك. يؤكد للمستخدم أنه ستتم معالجة المعاملة والانتهاء منها في النهاية على Ethereum. يعد التأكيد المسبق ضروريا لأن بيانات المعاملة لا تزال قيد المعالجة ، وستستغرق التسوية النهائية على Ethereum بعض الوقت. من خلال توفير تأكيد مسبق ، يسمح Gear.exe ل dApps بتجنب انتظار إنهاء المعاملة ، مما يوفر تجربة مستخدم أسرع.

  4. تجميع النتائج وتحميلها
    تقريبًا كل 8 ثوانٍ، يقوم المُتسلسل باجتماع جميع النتائج الحسابية (والتي قد تشمل معاملات من عدة تطبيقات للعقود الذكية) وأحدث جذر حالة. ثم يتم تعبئة هذه النتائج وتحميلها إلى عقد Gear.exe على إثيريوم.

  5. تحديث عقود الذكاء الاصطناعي للتطبيقات المستقلة
    يتم إرسال نتائج المعاملات النهائية إلى عقود الذكاء الاصطناعي لتطبيقات البلوكشين اللامركزية ذات الصلة، محدثة جذور حالتها بأحدث البيانات.

الميزات الرئيسية لهندسة البرمجيات لـ Gear.exe

  • مرونة لمطوري الويب3:
    توفر معمارية وطرق الدمج لـ Gear.exe مرونة أكبر للمطورين الذين يعملون في Web3، مما يتيح لهم اختيار بين التكاملات الأصلية والتكاملات المستندة إلى الأحداث استنادًا إلى حالتهم الاستخدام.

  • الأداء والسرعة:
    من خلال توفير تأكيدات مسبقة ومعالجة المعاملات خارج السلسلة ، يسمح Gear.exe ل dApps بتقديم تجربة مستخدم أسرع وأكثر سلاسة ، حيث يمكن للمستخدمين التفاعل على الفور مع النظام الأساسي دون انتظار الانتهاء من المعاملة الكاملة على Ethereum.

  • الأمان والتحقق:
    تجميع إعادة الرهان وعقد المحققين وآليات العقاب يضمن أن النظام آمن وأن الأعمال الخبيثة مثبطة. يضيف الاعتماد على Ethereum's mainnet للتسوية النهائية طبقة إضافية من الأمان ، حيث يعتبر إجماع Ethereum الحكم النهائي على شرعية المعاملة.

هذا النهج، الذي يجمع بين الأداء العالي، والمعاملات السريعة، وميزات الأمان القوية، يضع Gear.exe كأداة قيمة لمطوري الويب3 الذين يسعون لدمج الحساب خارج السلسلة مع إثيريوم بطريقة قابلة للتوسيع وفعالة.

مقارنة بين Gear.exe و Layer 2

كل من Gear.exe وحلول Layer 2 المختلفة تهدف إلى تحسين قدرة إثيريوم على التوسع ، مما يمكنها من استيعاب المزيد من المستخدمين والتطبيقات. ومع ذلك ، هناك اختلافات كبيرة في كيفية تنفيذ هاتين الطريقتين. ستركز هذه المقارنة على جانبين حاسمين: الأمان والأداء.

الأمان

كل من Gear.exe وحلول الطبقة 2 تقوم بتحريك مهام الحساب في إثيريوم خارج السلسلة، ثم تقوم بتجميع المعاملات مرة أخرى على الشبكة الرئيسية. وهذا يعني أن جزءًا كبيرًا من معالجة المعاملات يحدث خارج السلسلة، ويصبح أمرًا حاسمًا ضمان أمان واتساق بيانات المعاملات أثناء الحساب خارج السلسلة لمنع التعديلات الخبيثة من قبل العقد.

  • الطبقة الثانية (مثل أربترم): في حلول الطبقة الثانية مثل أربترم، يتم حماية عملية الحساب من خلال اتفاقية شبكة خاصة بها. يتم ترتيب المعاملات من خلال مرتب مركزي ثم يتم تحميلها إلى الشبكة الرئيسية للتسوية. يستخدم أربترم آلية إثبات التفاؤلي مع فترة تحدي لمدة 7 أيام. يفترض النظام أن جميع بيانات المعاملات التي تم تحميلها صحيحة ولكن يتم توفير نافذة زمنية لأي شخص لتحدي المعاملة. إذا حدث تحدي، فإن محققي إثيريوم مسؤولون عن تأكيد صحة المعاملة. يضمن هذا التصميم أنه، حتى إذا كانت عقدة شبكة أربترم ضارة، يمكن لإثيريوم أن تكون الخط النهائي للدفاع.
  • تفتقر Gear.exe إلى توافق شبكتها الخاصة وتعتمد بدلاً من ذلك على Symbiotic ، والتي تستخدم ETH المستدمرة مرة أخرى لتوفير الأمان الاقتصادي. يتم ترتيب المعاملات أولاً بواسطة مرتب مركزي ثم يتم إرسالها إلى Ethereum mainnet. ومع ذلك ، لا يحدد الوثائق الحالية لـ Gear.exe ما إذا كانت تعتمد آليات مثل البراهين المتفائلة أو البراهين بدون معرفة (ZKPs) للتحقق من صحة البيانات التي تم تحميلها إلى Ethereum. لذلك ، يعتمد أمان Gear.exe بشكل كبير على بروتوكول إعادة التحديد الذي يقدمه Symbiotic. لا يزال غير واضح ما إذا كان يمكن أن يكون الأمان الذي يوفره هذا النموذج الذي يستند إلى إعادة التحديد متوافقًا تمامًا مع توافق Ethereum الأصلي ، حيث يستفيد آلية إعادة التحديد من أمان Ethereum عبر العقود الذكية ، مما يسبب مخاطر نظامية محتملة.

بالإضافة إلى ذلك، كل من Gear.exe وLayer 2 يستخدم مسلسل مركزي لترتيب المعاملات بدلاً من الاعتماد على اتفاق الشبكة. بينما يسرع هذا الشبكة، إلا أنه يمنح المسلسل وفريق المشروع سلطة كبيرة. في الحالات الشديدة، يمكن لفريق المشروع تلاعب ترتيب المعاملات لصالح أنفسهم ورفض المعاملات التي تضر بمصالحهم. حلول Layer 2 مثل Arbitrum وOptimism توفر آلية الهروب، مما يسمح للمستخدمين بتجاوز المسلسل وتقديم المعاملات مباشرة إلى الشبكة الرئيسية. ومع ذلك، لا يحتوي Gear.exe على تصميم من هذا القبيل.

استنتاج حول الأمان:
بالمقارنة مع حلول الطبقة 2، تعتمد أمان Gear.exe بشكل كبير على التبادل اللامتكاف؛ وتفتقر إلى بعض التدابير الوقائية لحالات الطوارئ الموجودة في حلول الطبقة 2. وليس لديها نضوجًا وهيكلة جيدة من حيث الأمان. ومع ذلك، قد يوفر Gear.exe مزيدًا من التفاصيل في أوراقه البيضاء المستقبلية لتوضيح نموذجه الأماني.

الأداء

من حيث الأداء، يعود كل من Gear.exe والطبقة 2 بمعلومات مؤكدة مسبقًا إلى المستخدمين أثناء معالجة المعاملات، مما يشير إلى أن النظام قد قبل المعاملة وسيقوم بمعالجتها. يتيح هذا للمستخدمين الحصول بسرعة على نتائج المعاملة الأولية ومواصلة العمليات الأخرى دون الانتظار لإتمام Ethereum للكتلة، مما يحسن بشكل كبير من سرعة وكفاءة المعاملة. بالإضافة إلى ذلك، يستخدم كل من Gear.exe والطبقة 2 مسلسلات مركزية لترتيب المعاملات، مما يوفر الوقت في تشكيل التوافق وضغط المعاملات المتعددة في معاملة واحدة. وهذا يقلل من رسوم الغاز ويسمح للكتل Ethereum باستيعاب المزيد من المعاملات.

  • الطبقة 2:
    توفر حلول الطبقة 2، مثل Arbitrum، أداءً محسّنًا مقارنةً بالطبقة الأساسية لـ Ethereum عن طريق تفريغ الحسابات. ومع ذلك، لا تزال الطبقة 2 تواجه بعض القيود من حيث التوسع، حيث يدعم عمومًا تحسينات خطية لمعدل عمليات التحويل بدلاً من مكاسب متسارعة.

  • Gear.exe:
    يدمج Gear.exe العديد من التقنيات المتقدمة ، مثل نموذج الممثل والذاكرة الثابتة وتجميع الويب (WASM) ، لدعم التنفيذ المتوازي للمهام. هذا يزيد من تحسين الكفاءة الحسابية واستخدام الموارد. يسمح توازي العمليات Gear.exe بتوفير أداء شبكة أعلى بكثير من حلول الطبقة 2. تدعي Gear.exe أنها يمكن أن تحقق 1000 ضعف القوة الحسابية للطبقة الأساسية ل Ethereum ، ولكن ما إذا كان يمكن التحقق من هذا الادعاء يعتمد على بيانات الأداء والاختبار في المستقبل.

استنتاج حول الأداء:
على الرغم من أن حلول الطبقة 2 توفر بالفعل تحسينات أداء كبيرة على Ethereum، إلا أن Gear.exe قد يوفر أداء شبكة أكبر بكثير بسبب دعمه للتنفيذ المتوازي. ومع ذلك، فإن مدى قدرته على تحقيق التحسين بنسبة 1000 مرة المزعومة لا يزال يحتاج إلى التحقق من خلال البيانات واختبار العالم الحقيقي.

الآفاق والتحديات

ببساطة، يعزز Gear.exe الأداء من خلال التنفيذ المتوازي، ويعتمد على البنية التحتية للطبقة 2 الحالية ويوضع نفسه كوحدة توسع لـ Ethereum بدلاً من بلوكشين جديد. يركز بشكل حصري على توفير خدمات الحساب الحسابية لـ DApps على سلاسل أخرى، مما يتجنب مشكلة تجزؤ الأصول التي تأتي مع الحلول المتعددة للطبقة 2. في المستقبل، يمكن لـ Gear.exe أن يحل محل بعض حلول الطبقة 2، ويجعل بيئة Ethereum متكاملة مرة أخرى. بالإضافة إلى ذلك، بفضل قدراته العالية في الأداء، يجعل Gear.exe Ethereum أكثر تنافسية مقابل السلاسل العمومية الأخرى الموجهة للأداء مثل Solana و Sei و Sui و Aptos.

ومع ذلك ، يبقى أن نرى ما إذا كان الأداء التشغيلي والاستقرار في Gear.exe يمكن أن يلبي حقا المطالبات المقدمة. علاوة على ذلك ، من حيث الأمان ، فإن Gear.exe محمي فقط من قبل Symbiotics ويفتقر إلى العديد من التدابير المرتبطة التي توفرها حلول الطبقة 2 الحالية. هناك مخاطر تصميم يجب مراعاتها ، لا سيما عند مقارنتها بميزات الأمان الأكثر نضجا لحلول الطبقة 2. يميل الأمان إلى أن يكون أولوية أعلى للمطورين والمستخدمين ، لا سيما بالنظر إلى العديد من الحوادث التي سرق فيها المتسللون الأصول ، بما في ذلك من البورصات المركزية الكبيرة. بالنظر إلى أن Gear.exe هو بروتوكول على السلسلة يعتمد على التعليمات البرمجية بالكامل ، يجب إثبات أن أمانه قوي وموثوق ، لا سيما في التعامل مع مواقف مثل وقت التوقف. هذا مجال ستحتاج Gear.exe تحسينه وتعزيزه لكسب المزيد من ثقة السوق.

استنتاج

مع ظهور تقنية blockchain وسلاسل الكتل المعيارية ، أصبح الحاجز أمام إنشاء طبقة 2 أقل بشكل متزايد ، حيث تقدم العديد من المنصات ميزات "إنشاء سلسلة بنقرة واحدة". نتيجة لذلك ، توسع عدد حلول Layer 2 بشكل مفرط ، مما ترك مطوري Ethereum والمستخدمين غير متأكدين من اختيارهم. تتطلب كل طبقة 2 إنشاء نظامها البيئي ، ولكن هذا يكرر فقط ما مرت به السلاسل العامة الأخرى بالفعل ، مما يعيق في بعض النواحي ابتكار التقنيات الجديدة.

يقدم Gear.exe حلاً أفضل في الأداء لتطبيقات القرصنة المستقلة من طبقة 2 ويقضي على الحاجة إلى ترحيل المستخدمين والأموال الحالية. من خلال استخدام إعادة التحقيق للأمان ، يوفر بديلاً فريدًا لتحديات قابلية التوسع لـ Ethereum. على الرغم من أن هذا الحل لم يتم اعتماده على نطاق واسع بعد ويجب أن يخضع للتحقق من السوق ، إلا أنه بلا شك يقدم إمكانات جديدة لـ Ethereum. يمكن أن يوفر Gear.exe حلاً أكثر مناسبة لتوسيع Ethereum ، ويستحق متابعة تطوره المستقبلي.

Autor: Wildon
Tradutor: Piper
Revisores: Piccolo、YCarle、Elisa
Revisor(es) de Tradução: Ashely、Joyce
* As informações não pretendem ser e não constituem aconselhamento financeiro ou qualquer outra recomendação de qualquer tipo oferecida ou endossada pela Gate.io.
* Este artigo não pode ser reproduzido, transmitido ou copiado sem referência à Gate.io. A contravenção é uma violação da Lei de Direitos Autorais e pode estar sujeita a ação legal.
Comece agora
Inscreva-se e ganhe um cupom de
$100
!