أدى صعود نقوش البيتكوين إلى إضفاء حيوية جديدة على بيئة البيتكوين، مما جعل المزيد من الناس يعيدون التركيز على البيتكوين. هناك آراء تشير إلى أن هذا فتح صندوق باندورا لبيئة البيتكوين. من بين العديد من التطورات التقنية في بيئة البيتكوين، تعتبر البنية التحتية من الطبقة الثانية مهمة بشكل خاص. تستند هذه المقالة إلى بعض المقالات المعروفة على الإنترنت، والتواصل مع العديد من المتخصصين في الصناعة، بالإضافة إلى تجارب فريقنا في تصميم وتطوير منتجات Web3، لتلخيص الأسس الأساسية للطبقة الثانية من البيتكوين. نأمل أن نكون قد ألهمنا الآخرين لجعل الأفكار ذات الصلة أكثر اكتمالاً، ودفع هذا المجال نحو التطور.
هناك آراء تفيد بأن عالم blockchain بدأ ببيتكوين وينتهي بنظام بيتكوين البيئي. في الواقع، الإيثيريوم هو أيضًا نوع من استكشاف تقنية الجانب الجانبي لبيتكوين.
في هذه المقالة، فإن "بناء الطبقة الثانية" و "بناء شبكة الطبقة الثانية" لهما نفس المعنى الأساسي، حيث أن بناء الطبقة الثانية هو مفهوم أوسع. للحفاظ على تناسق مع التعبيرات الشائعة في الصناعة، سيتم استخدام تعبير "بناء شبكة الطبقة الثانية" في النص.
1. مهمة الشبكات من الطبقة الثانية
لفهم ما هي القضايا الأساسية التي يجب حلها في بناء الطبقة الثانية من بيتكوين، دعونا نبدأ بخصائص نظام البلوكشين الأساسية.
1.1 الخصائص الأساسية ومتطلبات البلوكشين
نحن نعتمد على المفهوم الذي طرحه فيتاليك: blockchain هو "حاسوب عالمي". من هذا المنظور، سيكون من الواضح فهم الخصائص المتعددة للblockchain. سيتم أيضًا تحليل إمكانية تطوير هذا "الحاسوب العالمي" بناءً على بنية فون نيومان في الكمبيوتر.
بعض الخصائص الأساسية للبلوكشين:
الشفافية العامة: هذه هي الخصائص لتخزين البيانات وتنفيذ الأوامر في "الكمبيوتر العالمي" للبلوك تشين، وهي أيضًا الحاجة الداخلية التي تتطلب مشاركة العديد من العقد الموزعة حول العالم في الحساب. هذه الميزة تلبي تمامًا حق المستخدمين في الحصول على معلومات حول البيانات، وهي نتيجة مشتركة لمتطلبات التعاون الداخلي لل "الكمبيوتر العالمي" واحتياجات المستخدمين الخارجية.
اللامركزية: هذه خاصية معمارية لـ"حاسوب العالم"، حيث أن درجة اللامركزية وقدرة التحمل في حالة الفشل تستند نظريًا إلى نظرية الجنرالات البيزنطيين. الأنظمة غير البيزنطية نظريًا ليست أنظمة بلوكتشين. درجة اللامركزية هي مؤشر مهم على أمان البلوكتشين، وهي أساس لبعض الخصائص.
الأمان: يتكون الأمان من الاحتياجات الداخلية الناتجة عن خصائص بنية "الحاسوب العالمي" والاحتياجات الخارجية التي يحتاجها المستخدمون. على المستوى الميكروسكوبي، يتم ضمان الأمان من خلال تقنيات مرتبطة بالتشفير، وعلى المستوى الماكروسكوبي، يتم ضمانه من خلال لامركزية البنية، مما يمنع التأثير على أمان "الحاسوب العالمي" بسبب تزوير البيانات الميكروسكوبية أو تدمير البنية الماكروسكوبية.
قدرة الحوسبة: إحدى الوظائف الرئيسية لهذه الحاسوبة العالمية المعتمدة على البلوكتشين هي قدرة الحوسبة. لقياس هذه المؤشر، عادةً ما نستخدم ما إذا كانت مكتملة تورينغ. بعض السلاسل تم تصميمها عن عمد لتكون غير مكتملة تورينغ للحفاظ على ميزاتها الرئيسية. على سبيل المثال، شبكة بيتكوين، لم يجعل ساتوشي ناكاموتو تعليمات كودها غير مكتملة تورينغ فحسب، بل عمد أيضًا إلى حذف بعض مجموعة التعليمات أثناء التطوير، مما يحافظ على استقرارها وأمانها. جميع تقنيات مكتملة تورينغ تهدف إلى توسيع قدرة حوسبة البلوكتشين. من منظور تصميم الطبقات، الأنظمة البسيطة أكثر ملاءمة لتكون القاعدة الأساسية.
الأداء: في ظل تساوي القدرة الحسابية، يعد الأداء سمة رئيسية أخرى لتقييم كمبيوترات عالم blockchain. عادة ما يتم قياسه بواسطة TPS، أي عدد المعاملات المعالجة في الثانية.
التخزين: يتم وصف blockchain بأنه "حاسوب العالم"، لذلك يجب أن يكون لديه وظيفة تخزين، وهي القدرة على تسجيل البيانات. في الوقت الحالي، يتم تخزينها أساسًا داخل الكتل، ولا يزال تخزين السلاسل خارج الكتل أكثر تخصصًا قيد التطوير.
الخصوصية: الخصوصية هي مطلب فرعي في "الحاسوب العالمي"، أي أنه يتطلب الحفاظ على نطاق صلاحيات منتجي البيانات والمستخدمين أثناء عملية الحساب والتخزين. وهذا مدفوع أساسًا بالاحتياجات الخارجية للمستخدمين.
هناك مؤشر شامل آخر وهو القابلية للتوسع، وعادة ما يشير إلى قابلية التوسع لكامل الهيكل. تؤثر هذه الخاصية على معظم الخصائص الأساسية، من حيث الهيكل، فإن قابلية التوسع للنظام هي مؤشر مهم جداً. كما سيكون هناك بعض القدرات المتعلقة بالاتصال، أو بعض القدرات الخاصة بمواقف معينة، ولن نقوم بمناقشتها هنا، بل سنقوم بتحليلها بالتفصيل عند مواجهة هذه المواقف الخاصة.
في الخصائص الأساسية لهذه السلاسل الكتلية، غالبًا ما تقيد العلاقات التطورية المتبادلة من خلال مثلث المستحيل. على سبيل المثال، فإن فرضية DSS تشير إلى اللامركزية (Decentralization، والأمان )Security، وقابلية التوسع (Scalability.
في الأنظمة الموزعة، مثل مثلث الاستحالة، مبدأ CAP، حيث تشير CAP إلى أنه في نظام موزع، لا يمكن تحقيق التناسق )، والتوافر (، وتحمل التقسيم ) في آن واحد. نظام blockchain هو نظام موزع يتضمن مشكلة جنرال بزنطية، لذا فإنه ينطبق أيضًا على مبدأ CAP.
( 1.2 دور بناء الطبقة الثانية
ما هي الأدوار التي يجب أن تكتمل في بناء الطبقة الثانية؟ ما هي الوظائف التي توفرها؟ يجب أن يكون بناء الطبقة الثانية هو توسيع لنقص النظام في الطبقة الأولى، وينبغي إتمام الأمور التي لا تناسب النظام في الطبقة الأولى في بناء الطبقة الثانية.
يمكننا أن نستنتج استنتاجًا أوليًا من الخصائص المذكورة أعلاه للكتلة، وهو أنه يجب توسيع هذه القدرات الأساسية: الشفافية العامة، واللامركزية، والأمان، والقدرة الحاسوبية، والأداء )، ومعدل النقل (، والتخزين، والخصوصية، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى هذه القدرات الأساسية من الزاوية التقنية، هناك مشكلة اقتصادية مهمة جدًا تحتاج إلى الحل، وهي خفض التكاليف، حيث تكون التكاليف الإجمالية لتنفيذ المعاملات في شبكة من الطبقة الأولى عادةً مرتفعة، مما يتطلب استخدام شبكة من الطبقة الثانية لتقليل هذه التكاليف.
الملخص في جملة واحدة هو أن الحلول لزيادة السعة، وتقليل التكاليف، وتخصيص الخصائص هي جميعها بناءات من الطبقة الثانية. بالنسبة للخصائص المخصصة، فهي حالياً ليست واضحة بما فيه الكفاية، أو غالبًا ما تُخفى في الخصائص الأوليين، مما يجعل الأمر محيرًا بعض الشيء. يمكننا فهم ذلك على هذا النحو، خصائص الشبكة من الطبقة الأولى تحتاج إلى درجات مختلفة من التخصيص حسب التطبيقات، ويمكن إعادة ضبط مستوى تنفيذ خصائص معينة على الطبقة الثانية.
في بناء الطبقة الثانية، ستختلف القدرات الأساسية للبلوكشين، مما يعني التنازل عن بعض الخصائص، بل وحتى التخلي عن بعضها، من أجل تحسين بعض الخصائص بشكل ملحوظ. على سبيل المثال: بعض الطبقات الثانية، من أجل تحسين الأداء، ستقلل من درجة اللامركزية، وستقلل من الأمان؛ وبعض الطبقات الثانية، من أجل زيادة القدرة على المعالجة، مثل شبكة Lightning، ستغير هيكل النظام وطريقة التسوية. وهناك بعض الطبقات التي تعزز خاصية معينة دون تقليل الخصائص الأساسية، مثل طريقة معالجة RGB، التي زادت بشكل ملحوظ من الخصوصية ومقاومة الرقابة، لكنها زادت من صعوبة التنفيذ التقني. في الحالات التالية، سنرى بناء الطبقات الثانية التي تقلل أو تغير عدة خصائص في الوقت نفسه.
يجب أن يكون خفض التكاليف مطلبًا أساسيًا لجميع مشاريع الطبقة الثانية.
![تلخيص المعرفة الأساسية لشبكة البيتكوين من الطبقة الثانية])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-086a074fde8e4b3baab62f0dd9a0726c.webp(
) 1.3 لماذا يجب القيام بتصميم طبقي؟
التصميم الطبقي هو وسيلة ومنهجية للتعامل مع الأنظمة المعقدة من قبل البشر، من خلال تقسيم النظام إلى هياكل متعددة المستويات وتحديد العلاقات والوظائف بين كل مستوى، لتحقيق نمذجة النظام، وقابلية الصيانة، وقابلية التوسع، مما يزيد من كفاءة التصميم وموثوقية النظام.
بالنسبة لنظام بروتوكولات واسع وكبير، فإن استخدام الهياكل الطبقية سيكون له فوائد واضحة. يتيح ذلك للناس فهمه بسهولة، ويعزز من تقسيم العمل والتنفيذ والتحسينات المعيارية. كما هو الحال في تصميم نموذج الطبقات السبع ISO/OSI في شبكات الكمبيوتر، ولكن في التنفيذ الفعلي، يمكن دمج بعض الطبقات، على سبيل المثال، بروتوكول الشبكة المحدد TCP/IP هو بروتوكول من أربع طبقات.
المزايا المحددة لطبقات البروتوكول:
1.كل طبقة مستقلة عن الأخرى. لا تحتاج طبقة معينة إلى معرفة كيفية تنفيذ الطبقة التالية، بل تحتاج فقط إلى معرفة الخدمات التي تقدمها من خلال واجهات الطبقات. وبالتالي، تنخفض درجة تعقيد المشكلة ككل. بمعنى آخر، كيفية عمل الطبقة السابقة لا تؤثر على عمل الطبقة التالية، لذا عندما نصمم عمل كل طبقة، يكفي أن نضمن بقاء الواجهة كما هي، ويمكننا تعديل طريقة العمل داخل الطبقة بحرية.
2.مرونة جيدة. عندما يحدث تغيير في أي طبقة، طالما أن العلاقة بين الواجهات بين الطبقات تظل ثابتة، فلن تتأثر الطبقات فوق أو تحت هذه الطبقة. عندما تظهر ابتكارات تقنية في طبقة معينة أو تحدث مشكلة في العمل في طبقة معينة، فلن تؤثر على عمل الطبقات الأخرى، وعند استبعاد المشكلة، يتعين فقط النظر في المشكلة المتعلقة بهذه الطبقة بمفردها.
3.يمكن تقسيم الهيكل. يمكن لكل طبقة استخدام التقنية الأكثر ملاءمة للتنفيذ. غالباً ما يكون تطور التكنولوجيا غير متماثل، وتساعد التقسيمات الهرمية على تجنب تأثير دلو الخشب، حيث لن يؤثر نقص الكفاءة في جانب معين على الكفاءة العامة للعمل.
4.سهل التنفيذ والصيانة. هذه البنية تجعل من السهل التعامل مع تنفيذ وتصحيح نظام كبير ومعقد، لأن النظام بأكمله قد تم تفكيكه إلى عدد من الأنظمة الفرعية المستقلة نسبيًا. أثناء التصحيح والصيانة، يمكن تصحيح كل طبقة بشكل منفصل، مما يتجنب حالات عدم القدرة على العثور على المشاكل أو حلها.
5.يمكن أن يعزز العمل على المعايير. لأن كل طبقة من الوظائف والخدمات المقدمة لها قد تم توضيحها بدقة. فائدة المعايير هي أنه يمكن استبدال أي طبقة منها بحرية، مما يجعل الاستخدام والدراسة مريحة للغاية.
فكرة التصميم المعماري الطبقي هي طريقة شائعة لمعالجة مشروع هندسي كبير يتطلب تعاون العديد من الأشخاص ويحتاج إلى تحسين مستمر، وهي طريقة أثبتت فعاليتها من خلال الممارسة.
![ملخص لمفاهيم شبكة الطبقة الثانية لبيتكوين]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-aacf9b18cc5ef94cda4d153a96836ffe.webp(
2. أفكار بناء عدة لـ بيتكوين Layer2
بيتكوين من الطبقة الثانية لديها ثلاث طرق بناء بارزة:
)1(مسار التوسع القائم على السلسلة، ومماثل للطبقة الثانية من EVM، هو بنية blockchain؛
)2###استنادًا إلى المسار الموزع ، يمثل شبكة البرق ، هي هيكل موزع.
(3)استنادًا إلى نظام مركزي، يتمثل في الفهرس المركزي، وهو هيكل مركزي.
الطرق الأولى والثانية لها ميزات فريدة، وهناك بعض المنتجات المستخدمة والمنتجات التي يتم استكشافها. بالنسبة للطريقة الأولى، فإن التطور المزدهر للإيثريوم واستكشاف سلاسل المحاكاة المختلفة للبيتكوين جعلت من السهل نسبيًا توسيع الطبقة الثانية القائمة على السلسلة، مع المزيد من الحالات المرجعية. بينما الطريقة الثانية المستندة إلى التوزيع عادة ما تكون أكثر صعوبة، وتطورها أبطأ بعض الشيء، ممثلة بشبكة البرق. الطريقة الثالثة مثيرة للجدل، لأنها لا تبدو مثل بناء طبقة ثانية، لكنها تبدو وكأنها أكملت وظائف بناء الطبقة الثانية.
أي من خطط البناء من الطبقة الثانية أفضل؟ نستخدم نتيجة اختبار السوق كمعيار قياس، أي شبكة من الطبقة الثانية لديها أعلى قيمة إجمالية مقفلة TVL(Total Value Locked)، فإن تلك الخطة هي الخطة المثلى. مع مرور الوقت وتطور التكنولوجيا، ستكون هذه الخطة المثلى عملية متغيرة.
بالنسبة لتعريف الشبكة من الطبقة الثانية لبيتكوين، طالما أنها تعتمد على شبكة بيتكوين، وتؤسس علاقة تقنية مع شبكة بيتكوين، وبعض الخصائص أفضل من شبكة بيتكوين من الطبقة الأولى، تعتبر جميعها من بناء الشبكة من الطبقة الثانية لبيتكوين. بعبارة أخرى: طالما أن هناك استهلاك لـ BTC كغاز، واستخدام BTC كأصل أساسي، فإن الأنظمة التي توسع من أداء بيتكوين تعتبر بناءً من الطبقة الثانية. بناءً على هذا الحكم، يجب أن نعترف بالنوع الثالث من بناء الشبكة من الطبقة الثانية، وهو بناء من الطبقة الثانية ذو هيكل مركزي.
تطور تقنية البيتكوين نفسها، مثل تعديل OP_RETURN و Taproot و توقيع Schnnor و MAST و Tapscript، يجب أن يكون مصممًا لأغراض الربط بين الطبقة الأولى والثانية، ولا ينبغي استخدام هذه التقنيات بشكل مفرط لتطوير الوظائف، لأن شبكة الطبقة الأولى مهما توسعت لن تحقق قفزات نوعية، يجب أن يتم بناء الطبقة الثانية. ولكن في غياب منتجات البيتكوين للطبقة الثانية الأكثر فاعلية، ستُستخدم هذه القدرات التقنية للربط بين الطبقتين بشكل مفرط لفترة من الزمن.
( 2.1 البناء من الطبقة الثانية القائم على السلسلة
قامت سلاسل البيتكوين المبكرة بإجراء العديد من الاستكشافات، مثل "Colorcoin")
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
تسجيلات الإعجاب 12
أعجبني
12
4
إعادة النشر
مشاركة
تعليق
0/400
PebbleHander
· 08-12 07:15
عالم الأنمي ليس رائجًا، الرواج هو كلب ضال.
شاهد النسخة الأصليةرد0
EyeOfTheTokenStorm
· 08-12 07:13
اكتمل تذبذب القاع في كل منطقة، والتداول اليومي في القمة هو الطريق الصحيح!
بيتكوين الطبقة الثانية شبكة كاملة: المبدأ، الأنواع والاتجاهات التطويرية
أساسيات شبكة الطبقة الثانية لبيتكوين
أدى صعود نقوش البيتكوين إلى إضفاء حيوية جديدة على بيئة البيتكوين، مما جعل المزيد من الناس يعيدون التركيز على البيتكوين. هناك آراء تشير إلى أن هذا فتح صندوق باندورا لبيئة البيتكوين. من بين العديد من التطورات التقنية في بيئة البيتكوين، تعتبر البنية التحتية من الطبقة الثانية مهمة بشكل خاص. تستند هذه المقالة إلى بعض المقالات المعروفة على الإنترنت، والتواصل مع العديد من المتخصصين في الصناعة، بالإضافة إلى تجارب فريقنا في تصميم وتطوير منتجات Web3، لتلخيص الأسس الأساسية للطبقة الثانية من البيتكوين. نأمل أن نكون قد ألهمنا الآخرين لجعل الأفكار ذات الصلة أكثر اكتمالاً، ودفع هذا المجال نحو التطور.
هناك آراء تفيد بأن عالم blockchain بدأ ببيتكوين وينتهي بنظام بيتكوين البيئي. في الواقع، الإيثيريوم هو أيضًا نوع من استكشاف تقنية الجانب الجانبي لبيتكوين.
في هذه المقالة، فإن "بناء الطبقة الثانية" و "بناء شبكة الطبقة الثانية" لهما نفس المعنى الأساسي، حيث أن بناء الطبقة الثانية هو مفهوم أوسع. للحفاظ على تناسق مع التعبيرات الشائعة في الصناعة، سيتم استخدام تعبير "بناء شبكة الطبقة الثانية" في النص.
1. مهمة الشبكات من الطبقة الثانية
لفهم ما هي القضايا الأساسية التي يجب حلها في بناء الطبقة الثانية من بيتكوين، دعونا نبدأ بخصائص نظام البلوكشين الأساسية.
1.1 الخصائص الأساسية ومتطلبات البلوكشين
نحن نعتمد على المفهوم الذي طرحه فيتاليك: blockchain هو "حاسوب عالمي". من هذا المنظور، سيكون من الواضح فهم الخصائص المتعددة للblockchain. سيتم أيضًا تحليل إمكانية تطوير هذا "الحاسوب العالمي" بناءً على بنية فون نيومان في الكمبيوتر.
بعض الخصائص الأساسية للبلوكشين:
الشفافية العامة: هذه هي الخصائص لتخزين البيانات وتنفيذ الأوامر في "الكمبيوتر العالمي" للبلوك تشين، وهي أيضًا الحاجة الداخلية التي تتطلب مشاركة العديد من العقد الموزعة حول العالم في الحساب. هذه الميزة تلبي تمامًا حق المستخدمين في الحصول على معلومات حول البيانات، وهي نتيجة مشتركة لمتطلبات التعاون الداخلي لل "الكمبيوتر العالمي" واحتياجات المستخدمين الخارجية.
اللامركزية: هذه خاصية معمارية لـ"حاسوب العالم"، حيث أن درجة اللامركزية وقدرة التحمل في حالة الفشل تستند نظريًا إلى نظرية الجنرالات البيزنطيين. الأنظمة غير البيزنطية نظريًا ليست أنظمة بلوكتشين. درجة اللامركزية هي مؤشر مهم على أمان البلوكتشين، وهي أساس لبعض الخصائص.
الأمان: يتكون الأمان من الاحتياجات الداخلية الناتجة عن خصائص بنية "الحاسوب العالمي" والاحتياجات الخارجية التي يحتاجها المستخدمون. على المستوى الميكروسكوبي، يتم ضمان الأمان من خلال تقنيات مرتبطة بالتشفير، وعلى المستوى الماكروسكوبي، يتم ضمانه من خلال لامركزية البنية، مما يمنع التأثير على أمان "الحاسوب العالمي" بسبب تزوير البيانات الميكروسكوبية أو تدمير البنية الماكروسكوبية.
قدرة الحوسبة: إحدى الوظائف الرئيسية لهذه الحاسوبة العالمية المعتمدة على البلوكتشين هي قدرة الحوسبة. لقياس هذه المؤشر، عادةً ما نستخدم ما إذا كانت مكتملة تورينغ. بعض السلاسل تم تصميمها عن عمد لتكون غير مكتملة تورينغ للحفاظ على ميزاتها الرئيسية. على سبيل المثال، شبكة بيتكوين، لم يجعل ساتوشي ناكاموتو تعليمات كودها غير مكتملة تورينغ فحسب، بل عمد أيضًا إلى حذف بعض مجموعة التعليمات أثناء التطوير، مما يحافظ على استقرارها وأمانها. جميع تقنيات مكتملة تورينغ تهدف إلى توسيع قدرة حوسبة البلوكتشين. من منظور تصميم الطبقات، الأنظمة البسيطة أكثر ملاءمة لتكون القاعدة الأساسية.
الأداء: في ظل تساوي القدرة الحسابية، يعد الأداء سمة رئيسية أخرى لتقييم كمبيوترات عالم blockchain. عادة ما يتم قياسه بواسطة TPS، أي عدد المعاملات المعالجة في الثانية.
التخزين: يتم وصف blockchain بأنه "حاسوب العالم"، لذلك يجب أن يكون لديه وظيفة تخزين، وهي القدرة على تسجيل البيانات. في الوقت الحالي، يتم تخزينها أساسًا داخل الكتل، ولا يزال تخزين السلاسل خارج الكتل أكثر تخصصًا قيد التطوير.
الخصوصية: الخصوصية هي مطلب فرعي في "الحاسوب العالمي"، أي أنه يتطلب الحفاظ على نطاق صلاحيات منتجي البيانات والمستخدمين أثناء عملية الحساب والتخزين. وهذا مدفوع أساسًا بالاحتياجات الخارجية للمستخدمين.
هناك مؤشر شامل آخر وهو القابلية للتوسع، وعادة ما يشير إلى قابلية التوسع لكامل الهيكل. تؤثر هذه الخاصية على معظم الخصائص الأساسية، من حيث الهيكل، فإن قابلية التوسع للنظام هي مؤشر مهم جداً. كما سيكون هناك بعض القدرات المتعلقة بالاتصال، أو بعض القدرات الخاصة بمواقف معينة، ولن نقوم بمناقشتها هنا، بل سنقوم بتحليلها بالتفصيل عند مواجهة هذه المواقف الخاصة.
في الخصائص الأساسية لهذه السلاسل الكتلية، غالبًا ما تقيد العلاقات التطورية المتبادلة من خلال مثلث المستحيل. على سبيل المثال، فإن فرضية DSS تشير إلى اللامركزية (Decentralization، والأمان )Security، وقابلية التوسع (Scalability.
في الأنظمة الموزعة، مثل مثلث الاستحالة، مبدأ CAP، حيث تشير CAP إلى أنه في نظام موزع، لا يمكن تحقيق التناسق )، والتوافر (، وتحمل التقسيم ) في آن واحد. نظام blockchain هو نظام موزع يتضمن مشكلة جنرال بزنطية، لذا فإنه ينطبق أيضًا على مبدأ CAP.
( 1.2 دور بناء الطبقة الثانية
ما هي الأدوار التي يجب أن تكتمل في بناء الطبقة الثانية؟ ما هي الوظائف التي توفرها؟ يجب أن يكون بناء الطبقة الثانية هو توسيع لنقص النظام في الطبقة الأولى، وينبغي إتمام الأمور التي لا تناسب النظام في الطبقة الأولى في بناء الطبقة الثانية.
يمكننا أن نستنتج استنتاجًا أوليًا من الخصائص المذكورة أعلاه للكتلة، وهو أنه يجب توسيع هذه القدرات الأساسية: الشفافية العامة، واللامركزية، والأمان، والقدرة الحاسوبية، والأداء )، ومعدل النقل (، والتخزين، والخصوصية، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى هذه القدرات الأساسية من الزاوية التقنية، هناك مشكلة اقتصادية مهمة جدًا تحتاج إلى الحل، وهي خفض التكاليف، حيث تكون التكاليف الإجمالية لتنفيذ المعاملات في شبكة من الطبقة الأولى عادةً مرتفعة، مما يتطلب استخدام شبكة من الطبقة الثانية لتقليل هذه التكاليف.
الملخص في جملة واحدة هو أن الحلول لزيادة السعة، وتقليل التكاليف، وتخصيص الخصائص هي جميعها بناءات من الطبقة الثانية. بالنسبة للخصائص المخصصة، فهي حالياً ليست واضحة بما فيه الكفاية، أو غالبًا ما تُخفى في الخصائص الأوليين، مما يجعل الأمر محيرًا بعض الشيء. يمكننا فهم ذلك على هذا النحو، خصائص الشبكة من الطبقة الأولى تحتاج إلى درجات مختلفة من التخصيص حسب التطبيقات، ويمكن إعادة ضبط مستوى تنفيذ خصائص معينة على الطبقة الثانية.
في بناء الطبقة الثانية، ستختلف القدرات الأساسية للبلوكشين، مما يعني التنازل عن بعض الخصائص، بل وحتى التخلي عن بعضها، من أجل تحسين بعض الخصائص بشكل ملحوظ. على سبيل المثال: بعض الطبقات الثانية، من أجل تحسين الأداء، ستقلل من درجة اللامركزية، وستقلل من الأمان؛ وبعض الطبقات الثانية، من أجل زيادة القدرة على المعالجة، مثل شبكة Lightning، ستغير هيكل النظام وطريقة التسوية. وهناك بعض الطبقات التي تعزز خاصية معينة دون تقليل الخصائص الأساسية، مثل طريقة معالجة RGB، التي زادت بشكل ملحوظ من الخصوصية ومقاومة الرقابة، لكنها زادت من صعوبة التنفيذ التقني. في الحالات التالية، سنرى بناء الطبقات الثانية التي تقلل أو تغير عدة خصائص في الوقت نفسه.
يجب أن يكون خفض التكاليف مطلبًا أساسيًا لجميع مشاريع الطبقة الثانية.
![تلخيص المعرفة الأساسية لشبكة البيتكوين من الطبقة الثانية])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-086a074fde8e4b3baab62f0dd9a0726c.webp(
) 1.3 لماذا يجب القيام بتصميم طبقي؟
التصميم الطبقي هو وسيلة ومنهجية للتعامل مع الأنظمة المعقدة من قبل البشر، من خلال تقسيم النظام إلى هياكل متعددة المستويات وتحديد العلاقات والوظائف بين كل مستوى، لتحقيق نمذجة النظام، وقابلية الصيانة، وقابلية التوسع، مما يزيد من كفاءة التصميم وموثوقية النظام.
بالنسبة لنظام بروتوكولات واسع وكبير، فإن استخدام الهياكل الطبقية سيكون له فوائد واضحة. يتيح ذلك للناس فهمه بسهولة، ويعزز من تقسيم العمل والتنفيذ والتحسينات المعيارية. كما هو الحال في تصميم نموذج الطبقات السبع ISO/OSI في شبكات الكمبيوتر، ولكن في التنفيذ الفعلي، يمكن دمج بعض الطبقات، على سبيل المثال، بروتوكول الشبكة المحدد TCP/IP هو بروتوكول من أربع طبقات.
المزايا المحددة لطبقات البروتوكول:
1.كل طبقة مستقلة عن الأخرى. لا تحتاج طبقة معينة إلى معرفة كيفية تنفيذ الطبقة التالية، بل تحتاج فقط إلى معرفة الخدمات التي تقدمها من خلال واجهات الطبقات. وبالتالي، تنخفض درجة تعقيد المشكلة ككل. بمعنى آخر، كيفية عمل الطبقة السابقة لا تؤثر على عمل الطبقة التالية، لذا عندما نصمم عمل كل طبقة، يكفي أن نضمن بقاء الواجهة كما هي، ويمكننا تعديل طريقة العمل داخل الطبقة بحرية.
2.مرونة جيدة. عندما يحدث تغيير في أي طبقة، طالما أن العلاقة بين الواجهات بين الطبقات تظل ثابتة، فلن تتأثر الطبقات فوق أو تحت هذه الطبقة. عندما تظهر ابتكارات تقنية في طبقة معينة أو تحدث مشكلة في العمل في طبقة معينة، فلن تؤثر على عمل الطبقات الأخرى، وعند استبعاد المشكلة، يتعين فقط النظر في المشكلة المتعلقة بهذه الطبقة بمفردها.
3.يمكن تقسيم الهيكل. يمكن لكل طبقة استخدام التقنية الأكثر ملاءمة للتنفيذ. غالباً ما يكون تطور التكنولوجيا غير متماثل، وتساعد التقسيمات الهرمية على تجنب تأثير دلو الخشب، حيث لن يؤثر نقص الكفاءة في جانب معين على الكفاءة العامة للعمل.
4.سهل التنفيذ والصيانة. هذه البنية تجعل من السهل التعامل مع تنفيذ وتصحيح نظام كبير ومعقد، لأن النظام بأكمله قد تم تفكيكه إلى عدد من الأنظمة الفرعية المستقلة نسبيًا. أثناء التصحيح والصيانة، يمكن تصحيح كل طبقة بشكل منفصل، مما يتجنب حالات عدم القدرة على العثور على المشاكل أو حلها.
5.يمكن أن يعزز العمل على المعايير. لأن كل طبقة من الوظائف والخدمات المقدمة لها قد تم توضيحها بدقة. فائدة المعايير هي أنه يمكن استبدال أي طبقة منها بحرية، مما يجعل الاستخدام والدراسة مريحة للغاية.
فكرة التصميم المعماري الطبقي هي طريقة شائعة لمعالجة مشروع هندسي كبير يتطلب تعاون العديد من الأشخاص ويحتاج إلى تحسين مستمر، وهي طريقة أثبتت فعاليتها من خلال الممارسة.
![ملخص لمفاهيم شبكة الطبقة الثانية لبيتكوين]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-aacf9b18cc5ef94cda4d153a96836ffe.webp(
2. أفكار بناء عدة لـ بيتكوين Layer2
بيتكوين من الطبقة الثانية لديها ثلاث طرق بناء بارزة:
)1(مسار التوسع القائم على السلسلة، ومماثل للطبقة الثانية من EVM، هو بنية blockchain؛
)2###استنادًا إلى المسار الموزع ، يمثل شبكة البرق ، هي هيكل موزع.
(3)استنادًا إلى نظام مركزي، يتمثل في الفهرس المركزي، وهو هيكل مركزي.
الطرق الأولى والثانية لها ميزات فريدة، وهناك بعض المنتجات المستخدمة والمنتجات التي يتم استكشافها. بالنسبة للطريقة الأولى، فإن التطور المزدهر للإيثريوم واستكشاف سلاسل المحاكاة المختلفة للبيتكوين جعلت من السهل نسبيًا توسيع الطبقة الثانية القائمة على السلسلة، مع المزيد من الحالات المرجعية. بينما الطريقة الثانية المستندة إلى التوزيع عادة ما تكون أكثر صعوبة، وتطورها أبطأ بعض الشيء، ممثلة بشبكة البرق. الطريقة الثالثة مثيرة للجدل، لأنها لا تبدو مثل بناء طبقة ثانية، لكنها تبدو وكأنها أكملت وظائف بناء الطبقة الثانية.
أي من خطط البناء من الطبقة الثانية أفضل؟ نستخدم نتيجة اختبار السوق كمعيار قياس، أي شبكة من الطبقة الثانية لديها أعلى قيمة إجمالية مقفلة TVL(Total Value Locked)، فإن تلك الخطة هي الخطة المثلى. مع مرور الوقت وتطور التكنولوجيا، ستكون هذه الخطة المثلى عملية متغيرة.
بالنسبة لتعريف الشبكة من الطبقة الثانية لبيتكوين، طالما أنها تعتمد على شبكة بيتكوين، وتؤسس علاقة تقنية مع شبكة بيتكوين، وبعض الخصائص أفضل من شبكة بيتكوين من الطبقة الأولى، تعتبر جميعها من بناء الشبكة من الطبقة الثانية لبيتكوين. بعبارة أخرى: طالما أن هناك استهلاك لـ BTC كغاز، واستخدام BTC كأصل أساسي، فإن الأنظمة التي توسع من أداء بيتكوين تعتبر بناءً من الطبقة الثانية. بناءً على هذا الحكم، يجب أن نعترف بالنوع الثالث من بناء الشبكة من الطبقة الثانية، وهو بناء من الطبقة الثانية ذو هيكل مركزي.
تطور تقنية البيتكوين نفسها، مثل تعديل OP_RETURN و Taproot و توقيع Schnnor و MAST و Tapscript، يجب أن يكون مصممًا لأغراض الربط بين الطبقة الأولى والثانية، ولا ينبغي استخدام هذه التقنيات بشكل مفرط لتطوير الوظائف، لأن شبكة الطبقة الأولى مهما توسعت لن تحقق قفزات نوعية، يجب أن يتم بناء الطبقة الثانية. ولكن في غياب منتجات البيتكوين للطبقة الثانية الأكثر فاعلية، ستُستخدم هذه القدرات التقنية للربط بين الطبقتين بشكل مفرط لفترة من الزمن.
( 2.1 البناء من الطبقة الثانية القائم على السلسلة
قامت سلاسل البيتكوين المبكرة بإجراء العديد من الاستكشافات، مثل "Colorcoin")