مقدمة

القابلية للتوسعة كانت تحدًا طويلًا لمعظم البلوكتشين العامة في مجال البلوكتشين. على سبيل المثال ، تعرضت بيتكوين لجدل استمر ثلاث سنوات بشأن القابلية للتوسعة ، وتعرضت إثريوم لازدحام الشبكة بسبب لعبة بسيطة ، CryptoKitties. لمعالجة هذه المشكلة ، تم اقتراح حلول مختلفة في الصناعة ، بما في ذلك القابلية للتوسعة على المدى القصير عن طريق زيادة حجم الكتلة ، والتضحية جزئيًا باللامركزية من خلال آلية الإجماع DPoS ، واستخدام هياكل بديلة مثل DAG ، وطرق توسيع خارج السلسلة مثل السلاسل الفرعية والسلاسل الجانبية.

من بين هذه ، تعتبر تقنية التجزئة حلا فعالا وأساسيا. في مؤتمر المطورين لعام 2016 ، نشر مؤسس Ethereum Vitalik Buterin "الورقة الأرجوانية" ل Ethereum 2.0 ، حيث قدم فكرة معالجة المعاملات من خلال التجزئة. كاتجاه مهم لقابلية التوسع blockchain ، تخصص تقنية التجزئة بشكل ديناميكي موارد الحوسبة من خلال المعالجة المتوازية ، وتحسين قابلية توسيع شبكة blockchain ووضع أساس تقني لدعم المعاملات العالمية عالية التردد.

حلول توسع البلوكتشين الحالية

نظرة عامة على تقنية المشاركة

أصل الفكرة

نشأت تقنية المشاركة من تقسيم قاعدة البيانات ، والتي تهدف إلى تقسيم قواعد البيانات الكبيرة إلى أجزاء أصغر لمعالجة البيانات بشكل أكثر كفاءة. تم اقتراح فكرة الجمع بين تقنية التجزئة و blockchain لأول مرة في عام 2015. قدم باحثان من جامعة سنغافورة الوطنية ، براتيك ساكسينا ، ولوي لو ، ورقة في مؤتمر الأمن الدولي CCS. لقد قسموا شبكات blockchain بشكل مبتكر إلى "أجزاء" قادرة على معالجة المعاملات في وقت واحد ، مما يوفر حلا جديدا لقضية قابلية التوسع في سلاسل الكتل العامة.

في وقت لاحق، حول هذا الزوج من الباحثين النظرية إلى ممارسة، وتطوير أول مشروع يعتمد على مشاركة، زيليكا. اعتمدت زيليكا آلية توافق مهجنة من pBFT و PoW، وأصبحت أكثر سلسلة عامة كفاءة لمعالجة المعاملات. في وقت لاحق، تلقت تقنية المشاركة أيضًا اعترافًا من مؤسس إيثيريوم فيتاليك بوتيرين. في عام 2016، اقترح إيثيريوم تصميم مشاركة ذو طبقتين، يقسم شبكة إيثيريوم 2.0 إلى السلسلة الرئيسية وسلاسل الشارد. السلسلة الرئيسية، من خلال عقد إدارة المحققين (VMC)، تدير عمل سلاسل الشارد، بينما تستخدم سلاسل الشارد آلية توافق PoS لتجميع بيانات المعاملات وإنشاء كتل التحقق. في هم الوقت نفسه، يضمن VMC صحة المعاملات ونقل البيانات بين الشارد بسلاسة من خلال نموذج UTXO وشجرة الإيصالات.

مخطط تدفق ترقية إيثيريوم 2.0 Sharding

منذ ذلك الحين، مع استمرار تطور تقنية المشاركة، ظهرت سلسلة من المشاريع الابتكارية، دافعةً بشكلٍ أكبر نحو تحقيق الاختراقات في قابلية توسع البلوكتشين. هذه المشاريع لا تستكشف فقط إمكانات المشاركة في سرعة المعالجة وكفاءة الشبكة، ولكنها أيضاً تقدم دعماً قوياً لتطبيقات التجارية على نطاق واسع المحتمل، مع الوعد بدفع تقنية البلوكتشين نحو سردية جديدة من الكفاءة العالية والتطبيقات الواسعة.

تعريف مشاركة

تقنية المشاركة هي طريقة لتحسين بنية blockchain عن طريق تقسيم شبكة blockchain إلى "أجزاء" مستقلة متعددة لتمكين المعالجة المتوازية للبيانات. يعمل كل جزء كوحدة معالجة مستقلة قادرة على تنفيذ المعاملات ومعالجة البيانات من تلقاء نفسها ، وبالتالي توزيع أعباء الشبكة الحسابية والتخزينية بشكل فعال. لا يؤدي هذا النهج إلى تحسين سرعة معالجة المعاملات لشبكة blockchain بشكل كبير فحسب ، بل يعمل أيضا على تحسين متطلبات تخزين العقدة. لم تعد العقد بحاجة إلى الحفاظ على البيانات الكاملة لسلسلة الكتل بأكملها. وبالتالي ، فإن التجزئة تعزز قابلية التوسع وأداء شبكات blockchain دون المساس بأمن الشبكة بشكل عام ، مما يوفر الدعم الفني للتطبيقات واسعة النطاق.

المصدر: البنية التحتية الجديدة والمنهجيات لبلوكتشين مشاركة عالية الأداء

أنواع المشاركة

يمكن تصنيف تقنية المشاركة إلى ثلاثة أنواع رئيسية: مشاركة الشبكة ومشاركة الصفقات ومشاركة الحالة. يكمن المبدأ الأساسي في "تقسيم الكل إلى أجزاء وإدارتها بشكل منفصل"، مما يتيح للعديد من الأجزاء معالجة المعاملات المختلفة بشكل متزامن ثم تجميع النتائج على السلسلة الرئيسية، مما يحسن الأداء العام لشبكة البلوكتشين.

1. مشاركة الشبكة
   تقسيم الشبكة هو الشكل الأساسي للتقسيم الذي تُبنى عليه آليات التقسيم الأخرى. المفتاح لتقسيم الشبكة يكمن في ضمان الأمان ومنع الهجمات من قبل العقد الخبيثة. وتنطوي على اختيار عشوائي لمجموعة من العقد لتشكيل قطاع وإقامة توافق مستقل داخل القطاع للتعامل مع المعاملات. وتزيد هذه الطريقة بشكل كبير من توازن الشبكة حيث تقوم القطاعات المتعددة بمعالجة المعاملات غير المتصلة بشكل متزامن، مما يعزز أداء النظام. زيليكا هو مثال نموذجي على سلسلة كتل تستخدم تقسيم الشبكة، حيث تجمع بين آليات بروف عمل وتوافق pBFT لتعزيز السرعة. تمنع بروف عمل هجمات السايبل، مما يضمن مشاركة العقد الشرعية فقط في التقسيم، بينما يسهل pBFT توافق المعاملات بسرعة، مما يحسن بشكل كبير من سرعة التأكيد.

2. مشاركة الصفقات
   تتضمن تجزئة المعاملات توزيع معاملات مختلفة على أجزاء مختلفة للمعالجة ، وبالتالي تسريع سرعة معالجة المعاملات للشبكة بأكملها. يتم تخصيص المعاملات بشكل عام بناء على عنوان المرسل ، وتجميع المعاملات ذات الصلة لمنع الإنفاق المزدوج. على سبيل المثال ، إذا بدأ أحد العناوين معاملتين متعارضتين ، تحديدهما بسرعة ومنعهما داخل نفس الجزء. في الحالات التي تحدث فيها المعاملات عبر الأجزاء، يتم استخدام الاتصال بين الأجزاء للكشف عن الإنفاق المزدوج وحظره. يمكن لنموذج UTXO تحسين كفاءة تجزئة المعاملات ، على الرغم من المشكلات المحتملة مثل تقسيم المعاملات الكبيرة. لقد تقدم نضج تجزئة المعاملات بشكل كبير ، مما سمح لآليات إجماع متعددة بالعمل بالتوازي.

3. مشاركة الحالة
   تقسيم الحالة هو أكثر أنواع التقسيم تعقيدًا وتحدٍ كبير. المفتاح يكمن في ضمان أن كل شارد يحتفظ فقط بحالته الداخلية بدلاً من الحالة العامة لسلسلة الكتل بأكملها، مما يوزع متطلبات تخزين البيانات. ومع ذلك، عندما تحدث معاملات عبر الشاردات، يجب أن تشارك الشاردات المعنية حالات المعاملات، مما يتطلب تواصلًا متكررًا بين الشاردات يمكن أن يقلل من الأداء. وعلاوة على ذلك، يواجه تقسيم الحالة تحديات فيما يتعلق باتساق البيانات ومقاومة الأخطاء: إذا تعرضت الشارد لهجوم وانقطعت عن العمل، فإن التحقق من صحة بياناته قد يتأثر. قد يتطلب التعامل مع هذه المشكلة نسخًا احتياطية للحالة العامة على كل عقد، ولكن مثل هذه النسخ الاحتياطية تتعارض مع نية التخزين اللامركزي لتقسيم الحالة ويمكن أن تعرض لمخاطر الاتساق.

استراتيجيات تنفيذ مشاركة

معمارية المشاركة

تصميم بنية المشاركة هو جوهر تقنية التجزئة ، ويشمل مفاهيم تصميم السلاسل الرئيسية والسلاسل الفرعية ، بالإضافة إلى تخصيص العقدة داخل الأجزاء وعبرها. في هذه البنية ، تحافظ السلسلة الرئيسية على إجماع الشبكة وأمنها ، وتعمل كجوهر blockchain ، وتنسق عمليات السلسلة الفرعية ، وتضمن الاتساق العالمي. السلاسل الفرعية هي مناطق مستقلة مشتقة من السلسلة الرئيسية ، تركز كل منها على معالجة أنواع محددة من المعاملات والعقود الذكية ، وبالتالي تحقيق التوازي المستقل لتحسين كفاءة الأداء وقابلية التوسع.

بالإضافة إلى ذلك، يتم تقسيم العقد في الهندسة المعمارية للمشاركة إلى دورين: عقد الفرع، المسؤول عن الحفاظ على سجلات المعاملات والحالات داخل قطعتهم بينما يشاركون في الاتفاق لتحقق صحة المعاملات، وعقد عبر الفرع، المكلف بنقل المعلومات وتحديث الحالات عبر القطع لضمان التنسيق والتزامن بين السلسلة الرئيسية والأقسام الفرعية. يعزز هذا التقسيم المفصل للأدوار استخدام الموارد ويعزز سعة معالجة المعاملات بشكل عام، مما يمهد الطريق للتوسع والتشغيل الكفء لشبكات البلوكتشين.

المصدر: newcomputerworld

عينة عشوائية

تعد آليات أخذ العينات والاختيار العشوائي أمرا بالغ الأهمية لضمان أمن وعدالة هياكل التجزئة. يكمن المفتاح في اختيار العقد بشكل عشوائي لتشكيل الأجزاء ومنع المهاجمين الضارين من تركيز التحكم في الجزء. أثناء اختيار العقدة ، غالبا ما تستخدم خوارزميات توليد الأرقام العشوائية القائمة على التجزئة لضمان العدالة واللامركزية ، والقضاء على التحيزات القائمة على الموقع الجغرافي أو السلوك التاريخي. وهذا يضمن أن جميع العقد لديها فرصة متساوية ليتم اختيارها في أجزاء مختلفة ، مما يعزز لامركزية الشبكة ومقاومة الرقابة.

لمنع المهاجمين من التلاعب بجزء من خلال التحكم في عقد معينة، تقدم بنيات التجزئة عادة آليات تحديد متعددة واستراتيجيات تخصيص عقدة ديناميكية. على سبيل المثال، عندما يصل عدد العقد في جزء إلى حد معين، يقوم النظام تلقائيا بتشغيل إعادة تنظيم الأجزاء، واختيار العقد الجديدة بشكل عشوائي للانضمام إليها وضمان عدم تركيز توزيع العقد داخل الجزء بشكل مفرط. بالإضافة إلى ذلك، تقوم آليات "إعادة توازن الأجزاء" بضبط توزيع العقدة بشكل دوري عبر الأجزاء، مما يمنع المهاجمين من استغلال تركيز العقدة لمهاجمة جزء أو التلاعب به. تقلل هذه الآليات بشكل فعال من مخاطر الفشل أحادي النقطة داخل بنية التجزئة وتعزز دفاع الشبكة ضد الهجمات الضارة.

المصدر: خوارزمية موزعة فعالة للتوافق في نظم البلوكتشين

التحديات والحلول في مجال مشاركة البلوكتشين

قضايا الأمن

تشير الهجمات العدائية التكيفية إلى الهجمات التي تستغل فيها الجهات الفاعلة الخبيثة معرفتها بظروف الشبكة لاستهداف أجزاء معينة في شبكة blockchain. قد يتلاعب المهاجمون بالمعاملات أو يعبثون بالبيانات أو يتدخلون في عمليات تأكيد المعاملات لتحقيق أهدافهم. نظرا لأن كل جزء في بنية مجزأة يحتوي على عدد أقل نسبيا من العقد ، يصبح من الأسهل على المهاجمين تركيز جهودهم على جزء واحد ، مما يزيد من المخاطر الأمنية. لمعالجة هذه المشكلة ، يجب اتخاذ تدابير لضمان سلامة الأجزاء.

حلا فعالا هو إدخال آليات التحقق متعددة الطبقات وبروتوكولات التوافق المشترك. على وجه التحديد ، يجب إنشاء عقدة التحقق المتعددة داخل كل قطاع لتأكيد المعاملات بشكل مشترك ، مما يزيد من تعقيد الهجمات وتكاليفها. بالإضافة إلى ذلك ، تسهل بروتوكولات التوافق بين القطاعات تبادل المعلومات والتحقق من الحالة بين القطاعات ، مما يضمن التنسيق والاتساق عبر الشبكة ويمنع الهجمات على قطاع واحد من التهديد للشبكة بأكملها. هذه الآليات تعزز بشكل كبير مرونة الهندسة المعمارية المقسمة ضد الهجمات وتقلل من المخاطر التي تشكلها التهديدات العدوانية المتكيفة.

تحديات توفر البيانات

توفر البيانات هو تحدي آخر مهم في تقنية الـ مشاركة. مع تبني التقنية بشكل واسع، يصبح التحقق بكفاءة من إمكانية الوصول وسلامة البيانات في كل قطعة أمرًا أساسيًا للحفاظ على استقرار شبكة الـ بلوكتشين. إحدى الطرق لمعالجة هذا التحدي هي أخذ عينات من مجموعة البيانات للتحقق بسرعة من توفر مجموعة البيانات بأكملها. يقلل هذا الأسلوب من العبء الحسابي لفحص جميع البيانات، مما يحسن من كفاءة النظام بشكل عام.

وعلاوة على ذلك، يجب إنشاء آليات التحقق الفعالة. على سبيل المثال، يجب على العقد المشاركة تقديم دليل مقابل توفر البيانات عند إنشاء كتل جديدة. وهذا مهم بشكل خاص في المعاملات عبر الشارد لضمان الاتساق والدقة للبيانات بين الشاردات.

دراسات الحالة

تقنية مشاركة إثريوم 2.0

في خارطة طريق قابلية التوسع في Ethereum ، تمثل Danksharding ترقية ثورية وتقنية أساسية لتحقيق قابلية التوسع على نطاق واسع في Ethereum 2.0. على عكس طرق التجزئة التقليدية ، تدمج Danksharding "أسواق الرسوم المدمجة" وتعتمد آلية مقترح كتلة واحدة ، مما يبسط عمليات المعاملات عبر الأجزاء. سينتقل التنفيذ الفني تدريجيا إلى التجزئة الكاملة في Ethereum 2.0 من خلال آليات مثل EIP-4844 و proto-danksharding.

تتميز دانكشاردينغ بتصميمها الهيكلي المبتكر. يقوم التشظي بالتقليص من شبكات البلوكتشين إلى عدة مجموعات فرعية متوازية، حيث يتولى كل مجموعة فرعية التعامل مستقلياً مع المعاملات وبلوغ التوافق. بالمقابل، يعتمد دانكشاردينغ مقترح كتلة واحد للتخلص من التعقيدات وعقبات الأداء الناتجة عن مقترحين متعددين في التشظي التقليدي. يلعب سلسلة البيكون، بوصفها الطبقة الأساسية للتوافق في إيثريوم 2.0، دوراً حاسماً في هذه العملية. إذ تدير وتنسق جميع المحققين في شبكة إيثريوم، مضمنة الأمان والاتساق. ضمن إطار دانكشاردينغ، تحتفظ سلسلة البيكون بحالات المحققين وتيسر التواصل عبر الشظايا ومزامنة البيانات، مما يعزز بشكل جماعي أداء إيثريوم 2.0.

سيتم تنفيذ دانكشاردينج في عدة مراحل. في البداية ، يتم تقديم مرحلة الانتقالية لبطاقة دانكشاردينج كمرحلة انتقالية خلال ترقية إيثيريوم في كانكون. باستخدام EIP-4844 ، يدعم تكنولوجيا Rollup لتقليل تكاليف تخزين البيانات ، مما يمهد الطريق لتنفيذ دانكشاردينج بالكامل. علاوة على ذلك ، سيعزز دانكشاردينج أمان إيثيريوم ، مما يمنع التهديدات المحتملة مثل هجمات 51٪ ، مع تحسين الطلبات الحسابية والتخزين في الشبكة لدعم تطبيقات مفتوحة المصدر على نطاق واسع.

المصدر: تفسير تقسيم ETH 2.0 - شرح المشاركة

تقنية بولكادوت مشاركة

يحقق بولكادوت تجزئة من خلال بنيتها المعمارية الابتكارية 'باراشاين'، مما يتيح للبلوكتشينات المستقلة العمل داخل نفس الشبكة مع تحقيق التوافق بينها. كل باراشاين هو بلوكتشين مستقل يقوم بمعالجة بياناته ومعاملاته الخاصة. يتم تنسيق وإدارة هذه الباراشاين من خلال سلسلة الريلي، التي توفر آلية توافق موحدة وتضمن أمان الشبكة، بالإضافة إلى تزامن البيانات والاتساق عبر جميع الباراشاين.

يمكن أيضًا تخصيص الحقول المظلية ، مما يسمح ببنية حوكمة مستقلة ووظائف مصممة خصيصًا لتلبية المتطلبات الخاصة ، مما يعزز بشكل كبير المرونة والقابلية للتوسع في الشبكة. تعتبر بنية مظلات Polkadot مناسبة بشكل خاص لتطبيقات اللامركزية (DApps) ذات المطالب العالية ، وخاصة في قطاعات DeFi و NFT و DAO ، حيث تم إثبات مرونتها ومرونتها. على سبيل المثال ، يتيح آلية بيع فتحات المظلة في Polkadot لكل مظلة تأمين حقوق الاتصال بسلسلة الإرسال واستخدام الموارد الحسابية المحددة خلال فترة الإيجار. مع إضافة المزيد من المظلات ، يمكن لـ Polkadot تحقيق معدلات معاملات أعلى ورسوم أقل.

في بولكادوت 1.0، تم تحديد تخصيص الموارد الأساسية من خلال نظام مزاد لمدة عامين. في الإصدار 2.0، أصبح تخصيص الموارد أكثر مرونة. مع انضمام مزيد من الباراشينز وتوزيع الموارد بشكل ديناميكي، يتوجه بولكادوت نحو أن يصبح نظام بلوكتشين متعدد السلاسل فعال يدعم مجموعة واسعة من التطبيقات اللامركزية.

المصدر: Polkadot v1.0

تقنية مشاركة NEAR

يستخدم بروتوكول NEAR تقنية التجزئة الديناميكية المبتكرة Nightshade ، مما يسمح للنظام بضبط عدد الأجزاء بمرونة بناء على متطلبات الشبكة ، والحفاظ على عمليات فعالة ومستقرة تحت أحمال مختلفة. تقوم بنية الباذنجان ، التي تم تنفيذها بنجاح على شبكة NEAR الرئيسية ، بمعالجة أحجام المعاملات الكبيرة ودعم تطوير DApp ، ولا سيما التفوق في ظل ظروف التحميل العالي.

تكمن الميزة الأساسية ل Nightshade في قدرتها الديناميكية على التجزئة ، والتي تقوم بضبط أرقام الأجزاء في الوقت الفعلي لتحسين أداء الشبكة وقابلية التوسع. مع ترقية المرحلة 2 القادمة ، تقدم NEAR تحسينات كبيرة على بنيتها الحالية ، بما في ذلك تقنية "التحقق من عديمي الجنسية". يسمح هذا الابتكار لعقد مدقق NEAR بالعمل دون تخزين حالات الأجزاء محليا ، وبدلا من ذلك الحصول ديناميكيا على معلومات "شاهد الحالة" من الشبكة للتحقق من صحتها. يعمل هذا النهج على تحسين كفاءة معالجة الأجزاء، ويقلل من متطلبات الأجهزة للمدققين، ويتيح مشاركة أوسع. مع استمرار تطور تقنية التجزئة ، فإن NEAR في وضع جيد لدعم نمو المستخدمين على نطاق واسع وتوفير الأساس المعماري لاعتماد التطبيقات اللامركزية على نطاق واسع.

المصدر:ما هو بروتوكول NEAR؟ نظام تشغيل البلوكتشين (BOS)

تقنية مشاركة TON

تتبنى بنية TON هيكلا متعدد الطبقات يتكون من سلسلة رئيسية وسلاسل عمل ، مما يضمن التشغيل الفعال للشبكة والاتصال السلس عبر السلسلة. تعمل السلسلة الرئيسية كدفتر الأستاذ الأساسي للشبكة ، حيث تقوم بتخزين رؤوس الكتل لجميع سلاسل العمل وإدارة حالة الشبكة الإجمالية ، بما في ذلك ترقيات البروتوكول واختيارات المدقق. سلاسل العمل هي سلاسل فرعية مستقلة داخل شبكة TON ، كل منها متخصص في سيناريوهات تطبيق محددة أو احتياجات عمل ، وبالتالي تحقيق مرونة الشبكة وتخصصها.

تؤكد TON على التوافق عبر السلاسل ، مما يتيح التفاعل السلس مع شبكات blockchain الأخرى لتعزيز قابلية استخدام النظام البيئي والوظائف بين blockchain. أحد أبرز ابتكارات TON هو نموذج التجزئة اللانهائي ، مما يسمح للشبكة بضبط عدد الأجزاء ديناميكيا وفقا لحمل المعاملات. تحت الأحمال العالية ، تقوم TON بتقسيم الأجزاء للتعامل مع المزيد من المعاملات ؛ تحت الأحمال المنخفضة ، تندمج الأجزاء للحفاظ على الموارد وتحسين الكفاءة الكلية. يسمح تصميم التحجيم الأفقي هذا لشركة TON بتلبية متطلبات المعاملات المتزايدة دون التضحية بالأداء ، ودعم التطبيقات ذات الحجم الكبير مثل DeFi.

وعلاوة على ذلك، يقدم TON تقنية الهايبركيوب، حيث يتناسب وقت نقل البيانات بشكل لوغاريتمي مع عدد البلوكتشينات. وهذا يعني أنه حتى مع توسيع شبكة TON إلى ملايين السلاسل، سرعة معالجتها وأوقات استجابتها تظل غير متأثرة. من الناحية النظرية، يمكن لـ TON دعم ما يصل إلى 4.3 مليار سلسلة عمل، على الرغم من أن تنفيذها الحالي يتضمن فقط الماستر تشين والسلاسل الأساسية. تعكس هذه الهندسة المعمارية المبتكرة إمكانيات TON في بيئات الأحمال العالية والتنافسية العالية، مما يدفع اعتماد تقنية البلوكتشين على نطاق واسع.

المصدر: مشاركة | الشبكة المفتوحة

اتجاهات البستقبل للبحث

التطورات المحتملة في تقنية المشاركة

• التوافق بين السلاسل: مع التقدم في تقنية المشاركة، ستصبح الاتصالات بين السلاسل أمرًا حاسمًا بشكل متزايد، خاصة مع الطلب المتزايد على تبادل المعلومات والأصول بين شبكات البلوكتشين المختلفة. قد تقوم تقنية المشاركة المستقبلية بدمج بروتوكولات الاتصال بين السلاسل، مثل سلسلة بولكادوت للترابط و IBC لكوسموس، لتمكين التفاعلات السلسة عبر الأجزاء والسلاسل.
• الأمان المحسن من خلال حكم الشارد: ستصبح التعديلات الديناميكية على الشارد وآليات الحوكمة المرنة نقاطًا محورية للبحوث المستقبلية. تواجه سلاسل الشارد التحديات لا تزال في مجال تحقيق التوازن بين الأمان واللامركزية. سيتم استكشاف نماذج الأمان الناشئة، مثل آليات الحوافز الاقتصادية ومشاركة محققي الشارد، لتقليل مخاطر الهجمات على سلاسل الشارد.
• التكامل مع حماية الخصوصية: سيكون الجمع بين التقسيم وحماية الخصوصية أمرًا حاسمًا في تطبيقات البيانات الحساسة. قد تصبح التقنيات مثل البراهين الصفرية وبيئات التنفيذ الموثوقة (TEE) أجزاءً أساسية من التقسيم، مما يضمن أمان البيانات مع توسيع السلاسل المقسمة.

التكاملات والابتكارات المحتملة في الهندسيات الأخرى للبلوكتشين

• ابتكارات الهندسة المعمارية الهجينة: قد تجمع معماريات blockchain المستقبلية بين تقنيات متعددة ، مثل دمج التجزئة مع DAG (الرسم البياني الدوري الموجه) أو معماريات blockchain متعددة الطبقات. يمكن للسلاسل متعددة الطبقات الاستفادة من السلاسل الرئيسية والجانبية لتحقيق تجزئة بيانات أكثر كفاءة وتوسيع عبر السلسلة. على سبيل المثال ، يمكن أن تركز blockchain الرئيسية على الأمان والإجماع ، بينما تتعامل السلاسل الجانبية مع معالجة الأجزاء الأكثر مرونة.
• التكيف مع الحوسبة الكمومية: مع تقدم الحوسبة الكمومية، ستنظر البنيات البلوكتشينية بشكل متزايد إلى التوافق الكمومي. يمكن أن تعزز المزايا الحسابية والتشفيرية للحوسبة الكمومية كفاءة المشاركة بشكل محتمل. في الوقت نفسه، يجب اتخاذ الاحتياطات ضد التهديدات الكمومية لخوارزميات التشفير الحالية، وخاصة في آليات التواصل بين الشاردات وآليات التحقق.
• إدارة الأقسام الذكية بتقنية الذكاء الاصطناعي: يمكن تطبيق الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة لتأتيمتة وتحسين شبكات المشاركة، خصوصًا في توقعات تحميل الأقسام، وتوقعات حركة المرور، وتعديلات الأقسام الديناميكية. في المستقبل، ستمكن إدارة الأقسام بتقنية الذكاء الاصطناعي من تحسين تخصيص الموارد بشكل تكيفي، مما يعزز من كفاءة الشبكة العامة وتجربة المستخدم.

استنتاج

تقسم تقنية المشاركة شبكات blockchain إلى "أجزاء" متعددة مستقلة ومتوازية ، مما يقلل بشكل فعال من الحمل على العقد الفردية ويعزز قدرات معالجة المعاملات. لقد أصبح التركيز الأساسي في تمكين مجال blockchain. من Danksharding من Ethereum 2.0 إلى نموذج التجزئة اللانهائي ل TON ، يقوم عدد متزايد من شبكات blockchain باستكشاف وتنفيذ تقنية التجزئة لتلبية الطلب المتزايد على إنتاجية المعاملات. وفي الوقت نفسه ، عززت تحديات مثل التوافق عبر السلسلة وتوافر البيانات الابتكارات التكنولوجية الجديدة ، مما أتاح التعاون وتدفق الأصول بين سلاسل الكتل المختلفة.

ومع ذلك، فإن تنفيذ تقنية المشاركة ليس بدون تحديات. تتطلب مسائل مثل الأمان واتساق البيانات وكفاءة الاتصال المشترك عبر المشاركة اختراقات إضافية. في المستقبل، ستستمر تقنية المشاركة في دفع التكنولوجيا البلوكتشين نحو عصر جديد من الأداء العالي والتطبيق الواسع. مع نضج التقنية، ستصبح هناك معماريات المشاركة أكثر مرونة وأمانًا، مدعومة بمزيد من التطبيقات المركزية المالية والابتكارات، مما يجلب في نهاية المطاف الاستدامة والابتكار الأكبر إلى النظام البلوكتشين العالمي.