"إيثيريوم" من إثبات العمل إلى إثبات الحصة.. كيف ولماذا؟

باتت عملية انتقال إيثيريوم من “إثبات العمل” إلى “إثبات الحصة” من المواضيع الأكثر تداولاً اليوم، نظراً لأهمية هذه الخطوة. استغرقت رحلة انتقال إيثيريوم من “إثبات العمل” إلى “إثبات الحصة” سنوات، حيث بدأت مع إطلاق Beacon Chain في ديسمبر 2020، وشهدت عدة تأخيرات.
هذا واقترح عضو مؤسسة “إيثيريوم” “تيم بييكو” أن يكون يوم 19 سبتمبر تاريخ إطلاق مؤقت للدمج، والذي سيشهد أكبر انتقال للعقود الذكية على شبكة البلوكتشين من “آلية إثبات العمل” ذات الاستهلاك العالي للطاقة إلى دليل أكثر صداقة للبيئة، “آلية إثبات الحصة”.

تاريخ “إيثيريوم”
لمع نجم “فيتالك بوتيرين”، المؤسس الشريك لشركة “إيثيريوم”، من خلال تقنية البلوكتشين عندما انخرط في “بيتكوين” كمبرمج يبلغ من العمر 17 عامًا في عام 2011 وشارك في تأسيس مجلة “بيتكوين”. بدأ في تخيل منصة تجاوزت حالات الاستخدام المالي التي تسمح بها “بيتكوين” وأصدر ورقة في عام 2013 تصف ما ستصل إليه “إيثيريوم” باستخدام لغة برمجة نصية عامة.
كان العامل الرئيسي الذي يميزها عن “بيتكوين” هو قدرة المنصة على تداول عدّة أصول أخرى فضلاً عن العملات الرقمية.

في عام 2014، أطلق بوتيرين وغيره من مؤسسي “إيثيريوم” حملة باع خلالها المشاركين ممثلاتهم الرقمية (إيثيريوم)، لترجمة رؤيتهم إلى أرض الواقع وجمعوا أكثر من 18 مليون دولار. أطلقت “إيثيريوم” أول إصدار مباشر، المعروف باسم Frontier في عام 2015. ومنذ ذلك الحين، نمت المنصة بسرعة واليوم تضمّ المئات من المطورين المشاركين.
يأمل “بوتيرين” أن تكون “إيثيريوم” هي الحل لجميع حالات استخدام البلوكتشين التي لا تمتلك نظام متخصص للّجوء إليه.

لا تزال “إيثيريوم” تعاني من بعض المشكلات نفسها التي تعاني منها “بيتكوين” بشكل أساسي في قابلية التوسع. ففي عام 2016، سرق مخترق مجهول 50 مليون دولار من عملة إيثر، مما أدى إلى طرح أسئلة حول أمان النظام الأساسي. الأمر الذي تسبب في حدوث انقسام داخل مجتمع “إيثيريوم” وانقسمت إلى شبكتين: “إيثيريوم” و”إيثيريوم كلاسيك”.
وشهدت إيثر تقلبات كبيرة، لكن عملة الإيثريوم نمت بأكثر من 13000٪ في عام 2017. هذا النمو الهائل جذب العديد من المستثمرين، لكن التقلبات جعلت المستثمرين الآخرين حذرين.

مراحل تطوير الشبكة
الدمج هو جزء واحد فقط من تطوير Ethereum 2.0. وتتكون الخطة بأكملها من ثلاث مراحل رئيسية.
الأولى، هي إطلاق شبكة Beacon، وهي الشبكة التي ستظهر لنا عند التحول إلى “إثبات العمل”. تم إطلاق شبكة Beacon في ديسمبر 2020 وتعمل بالتوازي مع شبكة “إيثيريوم” الرئيسية المسمّاة Mainnet.
المرحلة الثانية فهي الدمج، حيث سيتم دمج Mainnet و Beacon Chain ، وستبدأ شبكة “إيثيريوم” في العمل ضمن آلية “إثبات الحصة”. وتجدر الإشارة إلى أن اختبار الدمج قد بدأ.
أما المرحلة الأخيرة من تطوير الشبكة، فتسمّى “التجزئة”، والتي يُتوقّع أن تزيل ازدحام البيانات، ورسوم المعاملات المرتفعة، ودعم الجيل التالي من أنظمة توسيع الطبقة الثانية.

المرحلة الأولى: شبكة Beacon
كانت شبكة Beacon، التي تم إطلاقها في الأول من ديسمبر 2020 ، هي الحجر الأساس للمنصة الجديدة، ممّا مهد الطريق للانتقال السلس إلى شبكة قائمة على آلية إثبات الحصة. إنه دفتر حسابات يدير وينسق بين شبكة المراقبين. إنها ليست تمامًا مثل Ethereum Mainnet اليوم، لأنها لا تعالج المعاملات أو تتعامل مع تفاعلات العقود الذكية.
ومع ذلك ، فهو محرك إجماع جديد (أو “طبقة إجماع”) سيحل قريبًا مكان التعدين لإثبات العمل، جالباً معه العديد من التحسينات المهمة. كما سيتغير دور Beacon Chain مع مرور الوقت، ولكنه سيبقى عنصر أساسي لإيثريوم، كونه آمن وصديق للبيئة وقابل للتطوير.

الفرق بين التعدين والتجميد
قدمت شبكة Beacon آلية إثبات الحصة إلى “إيثيريوم”، لتكون طريقة جديدة للمساعدة في الحفاظ على أمان “إيثيريوم”. فكّر في الأمر على أنها سلعة عامة ستجعل “إيثيريوم” ستعزز دور إيثيريوم وتكسبك المزيد من الممثلات الرقمية في هذه العملية.
في الممارسة العملية، ينطوي التجميد على تجميد الإيثيريوم، من أجل تنشيط برنامج المدقق. وكونك تقوم بتجميد عملاتك الرقمية، ستقوم بتشغيل برنامج يعالج المعاملات وينشئ كتلًا جديدة في الشبكة.
رغم التشابه بين التجميد والتعدين، إلّا أنهما يختلفان في نواحٍ كثيرة. فيتطلب التعدين نفقات كبيرة من خلال استهلاك قوي للأجهزة والطاقة، مما يؤدي إلى تعزيز المركزية.

هذا ولا يحصل من خلال التعدين أي إغلاق للأصول كضمان، مما يحدّ من قدرة البروتوكول على معاقبة الجهات الفاعلة السيئة بعد الهجوم.
سيؤدي الانتقال إلى إثبات الحصة إلى جعل “إيثيريوم” أكثر أمانًا وقائمة على اللامركزية بشكل ملحوظ. فكلّما زاد عدد الأشخاص المتداولين على الشبكة، كلّما أصبحت تتّسم أكثر باللامركزية والأمان من الهجمات التي قد تحصل.
ماذا عن The difficulty bomb؟
يعد The difficulty bomb تحديثًا مدمجًا في البروتوكول والذي سيكون بمثابة إجراء لتثبيت عمليات تعدين الإيثر من الحفاظ على تشغيل أجهزة التعدين المادية أثناء انتقال الشبكة من آلية إثبات العمل (PoW) إلى إثبات الحصة (PoS).

كما أنه يزيد بشكل كبير من الصعوبة التي يواجهها المعدنين للتحقق من المعاملات على الشبكة، مما يقلّل من ربحية المعدّنين الذين يعملون ضمن آلية إثبات العمل. في النهاية، سيصبح من المستحيل على المعدّنين الماديين التحقق من صحة الكتلة. وتعدّ The difficulty bomb واحدة من سمات الشبكة التي تمت إضافتها إلى الـ”كود” في عام 2016.

بعبارة أخرى، وكما أوضح EthHub، تشير difficulty bomb إلى آلية تؤدي عند بلوغ رقم كتلة محدد مسبقًا، إلى زيادة مستوى صعوبة الرموز في خوارزمية تعدين إثبات العمل، مما يؤدي إلى إنخفاض المكافآت لمعدّني الأيثيريوم.

المرحلة 2 – الدمج: لماذا وكيف؟
بشكل أساسي، تقوم “إيثيريوم” بتغيير الطريقة التي تستخدمها لمعالجة المعاملات. أما “بيتكوين” فتعتمد على آلية إجماع تسمى إثبات العمل (PoW) ، والتي تتطلب من المستخدمين حل المعضلات الرياضية المعقدة للتحقق من صحة المعاملات وتأمين الشبكة.

على الرغم من أن هذه الطريقة فعالة، إلا أنها ليست فعالة بنسبة كبيرة. فيترتّب على الأشخاص الذين يحلون هذه المعضلات الرياضية، أو بالأحرى “المعدّنين”، استهلاك كميات هائلة من الطاقة والمعدات للتمكّن من تعدين كتل جديدة وكسب المكافآت.

هذا ويمكن للشركات التي تتمتع بقوة حوسبة ضخمة التحكم في أكثر من نصف عقد التحقق، الأمر الذي يهدد أمان “إيثيريوم”. وتجدر الإشارة إلى أن شبكة البلوكتشين اللامركزية لا تستطيع تحمّل نقاط الفشل المركزية. وأدرك مؤسسو “إيثيريوم” ذلك وقرروا الانتقال إلى آلية إجماع أخرى تسمى إثبات الحصة (PoS).

ماذا عن عمل آلية إثبات الحصة؟
يلتزم مستخدمو الإيثيريوم بوضعها جانبًا ، أو “تجميدها” ، للفوز بأحقيّة إنشاء الكتلة. بناءً على حصتهم، يتم اختيار أحد المستخدمين ليكون المدقق. وبمجرد أن يتحقق المشارك من صحة كتلة المعاملات، يصبح بإمكان المساهمين الآخرين أن يشهدوا (أو يؤكدوا) أن الكتلة صالحة.
هذا وعندما يتم تقديم شهادات كافية، تضيف الشبكة كتلة جديدة، ويتم توزيع المكافآت بعملة البلوكتشين المحلية أي الإيثيريوم”، بما يتناسب مع حصة كل مدقق. ومع ذلك، إذا أثبت المستخدم وجود كتلة مشبوهة وضارّة، فيكون في صدد المخاطرة بفقدان حصته بالكامل من خلال عملية تُعرف بـ”التجزئة”.

وعلى الرغم من الخبرة الفنية المطلوبة لتصبح مدققًا، يمكن لأي شخص الانضمام إذا استوفى الحد الأدنى من متطلبات الحصول على 32 وحدة من الإيثيريوم. ومع ذلك، لا يزال بإمكان أولئك الذين لا يستطيعون تلبية الحد الأدنى من هذه المتطلبات، المساهمة من خلال تجميع الإيثيريوم الخاص بهم في مجموعة للحصول على جزء من المكافآت.
بشكل عام ، تلغي آلية إثبات الحصة الحاجة إلى معدات باهظة الثمن وكهرباء قليلة التكلفة، مما يسهل على المستخدم العادي المشاركة. علاوة على ذلك، فإن الخسائر البيئية التي يستخدمها نظام إدارة إثبات العمل غالبًا ما تكون أحد الانتقادات الرئيسية للعملات الرقمية. نسبيًا، من المتوقع أن يؤدي الانتقال إلى آلية إثبات الحصة، إلى تقليل استهلاك الطاقة لشبكة إيثيريوم بنسبة 99.95 بالمائة، وهو رقم يستحق أن يؤخذ في عين الاعتبار.

المرحلة الثالثة: “التجزئة”
من المتوقع أن يتم تقديم مرحلة “التجزئة” في عام 2023، نظرًا لأن المرحلتين الأوليتين من “الدمج” لن تحلّا جميع المشكلات، وستشهد مرحلة التجزئة تقسيم شبكة بلوكتشين إيثيريوم الرئيسية إلى عدة شبكات أصغر لأجزاء مختلفة من مجموعة البيانات. وبالتالي، ستتمكن “إيثيريوم” من التعامل مع آلاف المعاملات في الثانية.
سيؤدي ذلك إلى حلّ مشكلة قابلية التوسع في الشبكة، مما يجعلها متكافئة مع معالجات الدفع المركزية مثل “فيزا”. وسيؤدي أيضًا إلى خفض حاجز الدخول، حيث سيقوم المدققون بتخزين البيانات أو تشغيلها فقط لمجموعة فرعية من شبكة البلوكتشين الكاملة. الأمر الذي يجعل من الممكن تشغيل عقدة “إيثيريوم” من جهاز كمبيوتر محمول أو هاتف، مما يعزّز فيها الأمان واللامركزية.

مع الاقتراب من الدمج، يستعد مجاليّ العملات الرقمية والبلوكتشين، في انتظار بفارغ الصبر لمعرفة ما إذا كانت هذه الخطوة ستطوّر إيثيريوم وتفتح لها آفاق جديدة أم تدفنها تحت الأرض. ومع ذلك، لا تزال “إيثيريوم” عبارة عن شبكة بلوكتشين مفتوحة المصدر، تبحث دائمًا عن طرق جديدة لتطوير وتحسين تجربة المستهلك وأصوله.