يُطور باحث بتقنية البلوكتشين حلاً لأزمة سعة مخرجات المعاملات غير المنفقة (UTXOs) الموجودة في بروتوكول البتكوين (BTC). وطبقاً لوصف البحث الذي نشره تادج دريجا مؤخراً، يعمل مهندس البرمجيات على تطوير مُراكم ديناميكي باسم يوتريكسو Utreexo. ونظرياً، قد يُمكّنُ المشروع المشاركين بالشبكة من التحقق من حالة إجماع البلوكتشين باستخدام مجموعات أصغر من الإثباتات التشفيرية.

يوتريكسو سيسمح بتشغيل عقد كاملة من البتكوين على الهاتف الخُلوي

بعد ظهور البتكوين بسنوات قليلة، اكتشف المُطورون والمشاركون بالشبكة حاجة البروتوكول إلى زيادة السعة لتسهيل معاملات الأعداد المتزايدة من المستخدمين. وتحتفظ برمجية البلوكتشين بسجل لكل تعامل تمّ إجرائه ولكافة العملات المصكوكة حديثاً في سجل موزع. مما يجعل صيانة العقد الكاملة عملية مُضنية بمرور الوقت، ويرجع ذلك إلى تراكم مخرجات المعاملات غير المنفقة بشكل أساسي. وفي محاولة لحل أزمة السعة، كتب تادج دريجا، مهندس البرمجيات بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، وصفاً لمشروع البحث الذي يعمل عليه حالياً باسم يوتريكسو Utreexo. وهو عبارة عن مُراكم ديناميكي قائم على دالة الهاش، لضغط حجم ملايين مخرجات المعاملات غير المنفقة والمسجلة على الشبكة إلى أقل من كيلوبايت واحد. إذ يشرح دريجا في وصف بحثه كاتباً، “ليست هناك عمليات ضبط إعدادات أو فقد للأمان، بدلاً عن ذلك سيُحول عبء تتبع مسار الأرصدة إلى مالك تلك الأرصدة”.     

كما كتب دريجا مُضيفاً، “فباستخدام يوتريكسو Utreexo، يستطيع حاملو البتكوين التحقق من صحة المعاملات باستخدام إثبات تشفيري، بدلاً من تخزين كامل سجل الشبكة. وقد تخفض هذه المقاربة من متطلبات التخزين إلى أقصى حد ممكن، لدرجة قد تسمح حتى بتشغيل بلوكتشين البتكوين عبر الهاتف الخلوي”.

ملايين مخرجات المعاملات غير المنفقة مُمثلة في أقل من كيلوبايت

حاز بروتوكول يوتريكسو والمُراكم التشفيري الخاص بدريجا على الكثير من الاهتمام في الشهور الأخيرة. إذ حاور ريس ليندمارك، مقدم بودكاست المرآة الرمادية Grey Mirror، تادج دريجا في الحلقة الأولى من البث، مناقشاً مشروعه الذي تحول ببطء لنموذج أولي. وشرح دريجا لليندمارك كيف يمكن للبلوكتشين إطلاق الترقيات بطريقة “عديمة الفورك” باستخدام عقدة وصل لبروتوكول يوتريكسو. وعلاوة على ذلك، كتب بين فيش، ودان بونه وبينيديكت بونز، باحثو علم التشفير بجامعة ستانفورد، ورقة بحثية حول المُراكمات. وتناقش الدراسة تقنيات المعالجة بالدفعات للمُراكمات وتطبيقاتها على معدل عمليات الإدخال إلى عمليات الإخراج لكل ثانية (IOPs) والبلوكتشين عديمة الحالة. بالإضافة إلى ورقة الفريق البحثية، يدرس الباحثون vector commitments in groups of unknown order.

وفقاً لوصف بحث دريجا، فبروتوكول يوتريكسو يضع عبء تكلفة الحفاظ على الشبكة “عند مستواه الصحيح”. إذ يُمكن الحفاظ على ملايين المعاملات على البلوكتشين، والتي كانت سبباً في الكثير من المجادلات، بتقليص حجم مخرجات المعاملات غير المنفقة إلى كيلوبايتات قليلة من الإثبات. وبينما ناقش بعض مُطوري البلوكتشين مفهوم بروتوكول يوتريكسو، عكف مهندسو البرمجيات من مشاريع أُخرى على استكشاف أفكار مختلفة أيضاً. فعلى سبيل المثال، دارت بعض النقاشات حول شركة BloXroute، التي تزعم قدرتها على رفع كفاءة شبكات البلوكتشين بنشر البلوكات بطريقة تعادلية. بالإضافة لذلك، هناك بروتوكول إكثينر Xthinner لجوناثان توميم، الذي يُسخر مزايا ترتيب المعاملات المُعجماتي (LTOR) على شبكة البتكوين كاش (BCH). ويزعم أن بروتوكول إكثينر يمكنه ضغط حجم المعلومات على البلوكات بنسبة 99.6 %. وقد يكون بلوك تورينت Blocktorrent، مشروع توميم الآخر، حلاً أكثر كفاءة. فبروتوكول بلوك تورينت يقوم بتفتيت البلوك إلى أجزاء، ليُمكن التحقق من صحة كل جزء بشكل مستقل.

قد تنطلق المُراكمات للعمل على بلوكتشين مختلفة بسبب عناد المُطورين الرئيسيين للبتكوين   

وعلى الرغم من أنَّ المُراكمات قد تكون حلاً طويل الأجل لأزمة السعة، إلا أنَّ الفكرة ظلت قيد النقاش لأكثر من تسع سنوات دون تقدم حقيقي. ويعتقد البعض أنَّ المُراكمات لن تدخل حيز العمل إلا على أيدي مُطورين أقل عناداً فيما يتعلق بحل أزمة سعة البروتوكول مثل مُبرمجي الإيثريوم (ETH) والبتكوين كاش. فقد تعرض مُطوري البتكوين للكثير من الانتقادات لرفضهم زيادة حجم البلوك عبر ترقية الهارد فورك، بينما ما زالت نسبة تبني ترقية سيغويت المُقترحة Segregated Witness أقل من 40% رغم مرور أكثر من عام على تقديمها. وقد جرى نقاش حول المُراكمات خلال محادثة بين المُطورين الرئيسين للبتكوين يوم الثلاثاء 18 ديسمبر/كانون الأول، واستعرض بيتر وييل مُراكمات مخرجات المعاملات غير المنفقة يوم الجمعة 7 ديسمبر/كانون الأول.

ما زال هناك طريق طويل من العمل أمام بروتوكول يوتريكسو، ولكن دريجا تمكن من تجميع نظام ترميز مبدئي. كما يعمل المبرمجون بجامعة ستانفورد على فكرتهم التي تختلف عن عمل مهندس البرمجيات بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. لقد أُعلن عن عدة مفاهيم لزيادة السعة خلال الأشهر القليلة الماضية، وقد يكون عام 2019 هو عام التوسع للعديد من سجلات البلوكتشين عامة.