يتم كل يوم إنشاء قواعد البيانات المتسلسلة بلوكتشين. ومنذ سنوات، كانت قاعدة بلوكتشين البيتكوين الوحيدة في هذا المجال، إلا أنه في الوقت الراهن أصبح هناك المئات منها. ولكن، تكمن المشكلة في أنه إذا كنت ترغب في استخدام الميزات المعروضة على إحدى منصات البلوكتشين، فيجب عليك شراء وحدات من منصة بلوكتشين أخرى.
من المتوقع أن يتغير كل ذلك قريباً؛ فقد وعدت إحدى التقنيات المتطورة التي يطلق عليها اسم Sidechains بتسهيل عملية نقل الوحدات عبر منصات البلوكتشين. وسيساهم ذلك بدوره في فتح الأبواب أمام عالم من الإمكانيات المتطورة، وبناء جسور تُمكّن من الوصول إلى مختلف الأنظمة المالية للبنوك.
خلال شهر أكتوبر/ تشرين الأول، أصدر أستاذ في جامعة إدنبره ورئيس الفريق العلمي في شركة “إي أو إيتش كي”، أغيلوس كيياس؛ والأستاذ في جامعة إلينوي في أوربانا شامبين، أندرو ميلر؛ والباحث في جامعة أثينا، ديونيسيس زيندروس “بروتوكولات الإثباتات غير التفاعلية في إثبات العمل” الذي يعرض مفتاح لغز Sidechains الذي ظل مفقوداً لمدة 3 سنوات. وإليك كيف توصلوا إلى ذلك: ولكن، أولاً، ما هي بالضبط منصة Sidechains؟
نفس العملة ومنصة بلوكتشين مختلفة
تعد Sidechains من التقنيات التي تسمح لك بنقل الوحدات الخاصة بك من منصة بلوكتشين إلى أخرى، واستخدامها على منصة بلوكتشين أخرى، ومن ثم نقلها مرة أخرى دون الحاجة إلى طرف ثالث. وفي الماضي، كانت منصة البلوكتشين الأم هي تلك التابعة لعملة البيتكوين، ولكن يمكن اليوم العمل على أي منصة بلوكتشين أخرى. فعندما تتحرك العملة إلى منصة بلوكتشين أخرى، يجب أن تحافظ على نفس قيمتها. بعبارة أخرى، عندما تُنقل وحدة بيتكوين على منصة Ethereum sidechain ستبقى بيتكوين.
وتتمثل أكبر ميزة لتكنولوجيا sidechain في أنها ستسمح للمستخدمين بالوصول إلى مجموعة من الخدمات الجديدة. فعلى سبيل المثال، يمكنك نقل عملة بيتكوين إلى منصة بلوكتشين أخرى للاستفادة من ميزات الخصوصية، فضلاً عن إجراء المعاملات المالية بشكل أسرع، والعقود الذكية. كما يوجد استخدامات أخرى لـ sidechain، حيث يمكن أن تقدم تكنولوجيا sidechain طريقة أكثر أماناً لتطوير أي بروتوكول، أو بمثابة جدار عازل يوفر الحماية الأمنية.
وفي حالة وقوع مشكلة على sidechain، فإن السلسلة الرئيسية لن تتأثر بها. وخلال شريط فيديو يشرح فيه كيفية عمل هذه التكنولوجيا، أشار ديونيسيس زيندروس إلى”أنها نوع من المسؤولية المحدودة”. وإذا كان على البنوك إنشاء شبكات بلوكتشاين خاصة بها، فيمكن لـ sidechain أن تتيح الاتصال بتلك الشبكات، ما سيسمح للمستخدمين بإصدار وتتبع الأسهم والسندات وغيرها من الأصول.
المحادثات الأولى
سنة 2012، برز الحوار حول sidechain لأول مرة في غرف الدردشة الخاصة بالبيتكوين، عندما كان مطورو البيتكوين الأساسيين يفكرون في طرق لتطوير بروتوكول البيتكوين بطريقة آمنة. كما كانوا يفكرون في رابط أحادي الاتجاه يُمكّن المستخدمين من نقل البيتكوين إلى منصة بلوكتشين أخرى لاختبار عميل جديد. وبمجرد نقل تلك الأصول، لا يمكن نقلها إلى السلسلة الرئيسية.
وفي مقابلة مع مجلة بيتكوين، قال الرئيس التنفيذي لشركة بلوكستريم في قسم تطوير البلوكتشين، آدم باك، “كنت أفكر في هذا كأداة لهندسة البرمجيات التي يمكن استخدامها لإجراء تغييرات واسعة النطاق”. وأضاف المصدر ذاته أنه “يمكنك القول، إننا سنقوم بإنشاء إصدار جديد من البيتكوين، ونحن نعتقد أنها ستكون جاهزة في غضون سنة، ولكن في هذه الأثناء يمكنك في البداية اختبارها”.
ووفقا لباك، سيقترح مطور البيتكوين الرئيسي غريغ ماكسويل في وقت لاحق من السنة القادمة، خلال برنامج الدردشة عبر الإنترنت الخاص بالبيتكوين، فكرة رابط ثنائي الاتجاه يتيح نقل القيمة إلى سلسلة بديلة ومن ثم العودة إلى البيتكوين في وقت لاحق.
ومن المحتمل أن الرابط ثنائي الاتجاه سيثير قلقاً متزايداً في المستقبل، خاصة بعد أن أصبحت العملات البديلة، مثل لايتكوين ونايمكوين، تحظى بشعبية متزايدة، فضلاً عن تنامي المخاوف من أن تساهم هذه العملات البديلة في إضعاف قيمة البيتكوين. لهذا السبب، كان من المنطقي أن يفكر المطورون الرئيسيون لعملة البيتكوين في الحفاظ على البيتكوين كنوع من العملة الاحتياطية وإحالة الميزات الجديدة إلى sidechain. وحسب باك، “إذا كنت ترغب في استخدام ميزة مختلفة، فبهذه الطريقة لن تضطر إلى شراء الأصول المُضاربة”.
لتحويل مفهوم sidechain إلى حقيقة عملية، عمل باك مع ماكسويل وعدد قليل من المطورين الرئيسيين للبيتكوين على إنشاء شركة “بلوكستريم” خلال سنة 2014. وخلال شهر أكتوبر/ تشرين الأول من تلك السنة، أصدرت المجموعة ورقة بحثية تحت عنوان “تمكين ابتكارات البلوكتشين مع sidechain مترابطة”، تصف sidechain بطريقة واضحة. وقد كان ميلر مؤلفا مشاركا في هذا البحث.
كيف تعمل sidechain؟
تتمثل أحد العناصر المهمة بالنسبة لـ sidechain في البروتوكول البسيط للتحقق من الدفع، الذي يُظهر أن الوحدات قد حفظت في سلسلة معينة، حيث يمكن للجهات المكلفة بالتصديق، بكل أمان، تحرير القيمة المساوية للوحدات على سلسلة بديلة. ولكن للعمل على sidechain، يجب أن يكون حجم “البروتوكول البسيط للتحقق من الدفع المدمج” صغيراً بما فيه الكفاية ليتناسب مع إحدى المعاملات التي تجرى عبر بورصة العملات الرقمية coinbase، التي تسمح للأشخاص الذين يقومون بعملية تعدين العملة بالحصول على العملات الجديدة. (لا ينبغي الخلط بينها وبين شركة كوين بايز).
في الوقت الذي أصدر فيه باحثون بلوكستريم ورقتهم البحثية، كانوا يعرفون أنهم بحاجة إلى اختزال “البروتوكول البسيط للتحقق من الدفع المدمج” لتمكين sidechain من العمل. ولكنهم لم يتمكنوا من ذلك نظرا لأنهم لم يقوموا بتطوير تشفير sidechain، ما اضطرهم إلى وضع أفكار عامة.
تصف الورقة البحثية لفريق عمل بلوكستريم نوعين من الروابط ثنائية الاتجاه: رابط متناظر ثنائي الاتجاه، حيث تقوم كلا السلسلتين بطريقة مستقلة بعملية التعدين الخاصة بها؛ والرابط ثنائي الاتجاه غير المتناظر، حيث تكون الجهات التي تقوم بعمليات التعدين على sidechain هي ذاتها الجهات المعنية بالمصادقة على السلسلة الأم.
وأثناء عملية الربط المتناظر ثنائي الاتجاه، يرسل المستخدم وحدات البيتكوين الخاصة به إلى عنوان خاص، مع العلم أن ذلك يحفظ الأموال على منصة البلوكتشين الخاصة بالبيتكوين. وتبقى تلك الوحدات مقفلة إلى حين فترة التنافس التي يمكن أن تستغرق 6 بلوكات (أي حوالي ساعة كاملة) لتأكيد مرور المعاملة، ومن ثم يتم إنشاء البروتوكول البسيط للتحقق من الدفع من أجل إرساله إلى sidechain.
عند هذه النقطة، تظهر معاملة موازية على sidechain مع إثبات البروتوكول البسيط للتحقق من الدفع، حيث وقع التحقق من أنه تم الاحتفاظ بالمال على منصة البلوكتشين الخاصة بالبيتكوين، ثم يتم تحرير العملات التي تمثل نفس قيمتها من حساب معين إلى sidechain. وفي وقت لاحق، يتم صرف العملات، ومن ثم إرسالها مرة أخرى إلى السلسلة الرئيسية.
وعندما يتم إرجاع العملات إلى السلسلة الرئيسية، يتم تكرار العملية ذاتها، أي يتم إرسالها إلى حساب مقفل على الـ sidechain. وعندما تنتهي فترة الانتظار، يقع إنشاء إثبات البروتوكول البسيط للتحقق من الدفع وإرساله إلى منصة البلوكتشين الرئيسية لتحرير العملات على السلسلة الرئيسية.
وأثناء ربط ثنائي الاتجاه غير المتماثل، تكون العملية مختلفة قليلا. وذلك لأن عملية النقل من سلسلة الكتل الرئيسية إلى sidechain لا تتطلب إثبات البروتوكول البسيط للتحقق من الدفع، لأن الجهات التي تثبت العملية على sidechain تكون أيضا على بينة من حالة السلسلة الأم. وتبقى الحاجة إلى إثبات البروتوكول البسيط للتحقق من الدفع قائمة عندما يتم إرجاع العملات إلى سلسلة الكتل الرئيسية.
البحث عن إثبات مدمج
ضمن sidechain، يجب أن يحتوي إثبات البروتوكول البسيط للتحقق من الدفع المدمج على نسخة مضغوطة من رؤوس الكتلة داخل السلسلة، حيث يتم تأمين الأموال من الكتلة الأولية، بالإضافة إلى بيانات المعاملات وبعض البيانات الأخرى. وبهذه الطريقة، يمكن أيضا أن يعتبر إثبات البروتوكول البسيط للتحقق من الدفع بمثابة إثبات في إثبات العمل بشأن عملية ما.
وقد استلهم مبدأ إثبات البروتوكول البسيط للتحقق من الدفع انطلاقا من هيكل قائمة روابط تعرف باسم “قائمة البحث السريع”، التي تم تطويرها منذ 25سنة. وخلال تطبيق هذا الهيكل على إثبات البروتوكول البسيط للتحقق من الدفع المدمج، تمثلت الخدعة في إيجاد وسيلة لتخطي رؤوس الكتلة مع الحفاظ على مستوى أمني عال بحيث لا يستطيع الخصم تدليس أي إثبات آخر.
وخلال العمل على المشكل، عرضت شركة “بلوكستريم” ورقة بحثية أولية عن sidechain الخاص بها على ميلر، الذي كان يدرس إثبات البروتوكول البسيط للتحقق من الدفع المدمج على امتداد العديد من السنوات.
خلال شهر أغسطس/ آب سنة 2012، اقترح ميلر، عبر تدوينة في منتدى “bitcointalk” تحت عنوان “القيمة العالية تصل إلى الطريق الرئيسية“، فكرة بشأن “قائمة ميركل للبحث السريع” التي يمكن لمستخدم البيتكوين المبتدئ اعتمادها لتحديد أطول سلسلة كتل بسرعة والبدء في استخدامها. وفي إطار التدوينة ذاتها أحال ميلر إلى أهمية بنية البيانات، قائلا إنها “مذهلة تماما”.
عند اطلاع ميلر على الورقة البحثية الصادرة عن شركة “بلوكستريم”، أفاد أنه رصد خللا في إثبات البروتوكول البسيط للتحقق من الدفع المدمج التي شملها التقرير المبكر. وقال ميلر إن نقاشاته مع الشركة أفضت إلى أنهم: “لم يستطيعوا إيجاد وسيلة لحل هذه المشكلة دون المساس بكفاءة المشروع”. ولم تتجاوز مساھمات ميلر القيمة في إطار الورقة البحثية لشركة “بلوكستريم” تحرير عدد من الفقرات في الملحق (ب) تصف التحديات القائمة خلال عملیة إنشاء إثبات البروتوكول البسيط للتحقق من الدفع المدمج.
في هذا القسم من الورقة البحثية، أورد “ميلر” أنه “من الممكن ضغط قائمة رؤوس الكتل بشكل ملحوظ مع الإبقاء على نفس القدر من العمل المبذول. ولكن تحسين هذه المقايضات وإضفاء الصبغة الرسمية على الضمانات الأمنية يبقى خارج نطاق هذا البحث وموضوع العمل الجاري”. ولا يزال هذا العمل المستمر عالقا منذ 3 سنوات.
جعل الإثباتات غير تفاعلية
خلال الفترة التي تلت ذلك، بدأ الباحثون في شركة “إي أو أيتش كي” بالاهتمام أكثر بموضوع sidechain. وكانت الخطط بصدد التبلور لعملة “كاردانو”، التي تمثل إثبات حصة جديد على مستوى البلوكتشاين، الذي وقع التعاقد مع شركة “إي أو أيتش كي” حتى تعمل على إنشائه.
في حقيقة الأمر، تتكون عملة “كاردانو” من طبقتين: طبقة التسوية، التي أطلقت في سبتمبر/ أيلول 2017، حيث سيتم فيها الاحتفاظ بالعرض النقدي. وطبقة العقد الذكية. وستكون هاتان الطبقتان سلسلتين من sidechain بقدرة عمل البلوكتشين. وبهذه الطريقة، يمكن أن تبقى التسوية بسيطة وآمنة من أي هجمات قد تحدث على مستوى طبقة العقد الذكية. ولكن إذا كانت الشركة ستعمل على تشغيل عملة “كاردانو” على النحو المنشود، فستحتاج إلى حل مشكل sidechain.
وفي فبراير/ شباط 2016، أصدر كيياس، وهو أستاذ في جامعة أثينا، واثنين من طلابه، “نيكولاس لامبرو” “وإيكاتيريني باناجيوتا ستوكا”، بحثا تحت عنوان “إثباتات في إثباتات العمل الخاضع لتعقيدات فرعية“. وكان هذا البحث الأول في معالجة إثبات البروتوكول البسيط للتحقق من الدفع المدمج رسميا. ولكن الإثبات الذي تم وصفه في البحث كان تفاعليا، في حين أن العمل على sidechain، يتطلب إثباتات غير تفاعلية.
والجدير بالذكر أنه في إطار الإثبات التفاعلي، تبرز عملية تخاطب ثنائية بين المثبت والمتحقق، وهذا يعني أنه يمكن أن يكون هناك أكثر من جولة واحدة من الرسائل. أما في المقابل، سيكون الإثبات غير التفاعلي بسيطاً، في شكل نص قصير يتناسب بدقة مع معاملة واحدة على البلوكتشين.
في الواقع، قدم البحث بشأن “إثباتات في إثباتات العمل الخاضع لتعقيدات فرعية”، خلال ورشة عمل “بيتكوين 16“، وهي ورشة عمل تابعة للمؤتمر الدولي للتشفير المالي والأمن المعلوماتي، الذي شارك ميلر في فعالياته. وقد بادر ميلر بالحديث مع الأستاذ كيياس ليطرح عليه فكرة لجعل البروتوكول غير تفاعلي. وفي هذا الشأن، صرح كيياس لمجلة “بيتكوين”، أن “الملاحظة كانت دقيقة ولكنها غير واضحة بشكل تام وهو ما سيتطلب الكثير من العمل”.
وقد حضر المؤتمر ديونيسيس زيندروس، الذي كان قد شرع للتو بالعمل على رسالة الدكتوراه تحت إشراف كيياس. وبالتالي، فقد كان في حاجة لموضوع معين للعمل على أطروحته. ورأى كيياس أن وجود ثلاثتهم في المؤتمر كان ناجعا، حيث أفاد، قائلا: “لقد قام ثلاثتنا بالتشاور وتعديل بروتوكول “إثباتات في إثباتات العمل الخاضع لتعقيدات فرعية” وأمنها المبرهن في سياق الوضع غير التفاعلي”.
وفي تشرين الأول / أكتوبر سنة 2016، انضم كيياس رسميا لشركة “إي أو أيتش كي“. وبعد مرور سنة، أصدر كيياس وميلر وزيندروس، “الإثباتات غير التفاعلية في إثبات العمل“، قدموا فيه إثبات البروتوكول البسيط للتحقق من الدفع المدمج بعد 5 سنوات من الحديث لأول مرة عن sidechain خلال منتديات البيتكوين. وصرح زيندروس لمجلة “بيتكوين” قائلا: “لا أدري إن كنت قادرا على العمل باستخدام إثبات تفاعلي، أما في حالة الإثبات غير التفاعلي فقد اتخذ البحث منحاً سلساً حقاً”.
لا يزال هناك الكثير من العمل لإنجازه
وبغض النظر عن بروتوكولات الإثباتات غير التفاعلية في إثبات العمل، لا تزال sidechain غير محددة بشكل كامل. ولا تزال هناك عدة أسئلة، بما في ذلك: إلى أي مدى سيكون حجم الإثباتات صغيراً؟ وبعد تأمين الصفقة على سلسلة كتل واحدة، كم سينقضي من الوقت قبل أن يصبح من الممكن إنفاق الإثباتات ضمن سلسلة كتل أخرى؟ وهل سيكون من الممكن نقل وحدة من العملة مباشرة من sidechain إلى sidechain آخر؟
من جهته، أفاد تشارلز هوسكنسون، الرئيس التنفيذي لشركة “إي أو أيتش كي”، في حديثه إلى مجلة “بيتكوين”: “لا يزال هناك الكثير على المستوى النظري الذي يجب تحديده”.
وفي حين تم تصميم “الإثباتات غير التفاعلية في إثبات العمل” للعمل ضمن إثبات العمل على مستوى البلوكتشين، يعتقد البعض أنه في حال احتل البلوكتشاين مكانة في العالم على نطاق واسع، فسيعتمد المستقبل بالأساس على بروتوكولات إثبات الحصة مثل “أوروبوروس“، “وألغوراند” أو “سنو وايت“، التي تعد بأن تكون أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من البيتكوين.
في حال وقع تفعيل عملة “كاردانو”، التي تقوم على بروتوكول “أوروبوروس”، وفقا للخطة المرسومة على وجه التحديد، سيكون الباحثون في شركة ” إي أو أيتش كي” في حاجة لاكتشاف إثبات غير تفاعلي في إثبات الحصة. من جانبه، صرح هوسكنسون بكل ثقة، قائلا: “يمكننا أن نقوم ذلك بالتأكيد، يمكننا الحصول فعلا على بروتوكول إثبات غير تفاعلي لإثبات الحصة. ولكن يبقى السؤال المطروح كم ستكون سعة هذا الإثبات بقياس الميجابايت أو الكيلوبايت؟ وهل يمكننا خفض سعتها إلى 100 كيلوبايت؟ هنا يكمن التساؤل الحقيقي”.
إخلاء المسؤولية: الآراء والتحليلات والأخبار الواردة لا تعكس رأي بت شين. لا ينبغي اعتبار أي من المعلومات التي تقرأها على موقع بت شين بمثابة نصيحة استثمارية، ولا تصادق بت شين على أي مشروع قد يتم ذكره أو ربطه في هذه المقالة. يجب اعتبار شراء وتداول العملات المشفرة نشاطًا عالي المخاطر. ويرجى بذل المجهود الواجب قبل اتخاذ أي إجراء يتعلق بالمحتوى المذكور ضمن هذا التقرير. لا تتحمل بت شين أي مسؤولية في حالة خسارة الأموال في تداول العملات المشفرة.