الفرق بين Ethereum و Ethereum 2.0 ومستقبل شبكة Ethereum

على مدار تاريخها، شهدت شبكة Ethereum blockchain العديد من الأحداث، سواء كانت بسيطة، مثل التحديثات الطفيفة لـ Ethereum 1.0، أو التغييرات الرئيسية التي أثرت على مبادئها الأساسية، بما في ذلك انتقال الشبكة من آلية إجماع إثبات العمل (Proof-of-Work، والتعدين) إلى PoS (Proof-of-Stake)، أو Ethereum 2.0. ومع ذلك، ما مدى جودة Ethereum 2.0 عن Ethereum 1.0 وما هي الاختلافات الرئيسية بينهما؟

ستلقي هذه المقالة الضوء على ماهية إصدارات شبكة Ethereum 1.0 و2.0، والاختلافات الرئيسية بينهما، وكيف ستتطور الشبكة في المستقبل..

ما هو الايثيريوم 1.0؟

إيثيريوم 1.0 (أو Ethereum mainnet) هي نسخة من شبكة blockchain التي تعمل بناءً على بروتوكول PoW وتسمح لك بتعدين توكن ETH. بشكل عام، يمثل هذا الإصدار كامل فترة وجود الشبكة منذ إطلاق Ethereum في عام 2015 بما في ذلك جميع التحديثات والهارد فورك حتى التحديث المهم الذي حدث في 15 سبتمبر 2022، عندما تحولت عملات blockchain من إجماع إثبات العمل (PoW) إلى إثبات الحصة (PoS) آلية. تتضمن إثبات الحصة (PoS) التحقق من المعاملات باستخدام الستاكينغ، وهي عملية تخزين عملات الإيثريوم على محفظة العملات المشفرة لدعم جميع المعاملات على blockchain. وقد أتاح لنا ذلك تغييرًا جذريًا في الكفاءة الأساسية للشبكة، وتحسين أمانها وقابلية التوسع.

أثناء وجودها Ethereum 1.0 مرت الشبكة بالعديد من الهارد فورك، وخضعت لتغييرات مختلفة مع كل تحديث، وكان معظمها يهدف بشكل رئيسي إلى زيادة إنتاجية الشبكة من حيث معاملات الايثيريوم، وتقليل تكلفة الرسوم وزيادة الأمان لمنع هجمات القراصنة التي حدثت بشكل دوري في العملات التاريخية. كان Ethereum 1.0 عبارة عن مشروع قام بتجربة آلية إجماع PoW واختبر جدوى الانتقال إلى آلية إجماع مختلفة (PoS)، وهو القرار الذي تم اتخاذه بعد محاولات فاشلة لتوسيع نطاق الشبكة لتلبية المعايير الفنية المتعلقة بسرعات المعاملات وسلامتها. <ص

ما هو الايثيريوم 2.0؟

الإيثريوم 2.0خضعت الشبكة لترقية هائلة استنادًا إلى أساسيات إيثريوم، مع التركيز على تحسين قابلية التوسع وأطلق عليها اسم “الدمج”، وهي الأولى في مساحة العملات المشفرة التي تحول عمليات blockchain من خوارزمية إثبات العمل إلى سابقة للانتقال إلى إثبات الحصة. في السابق، كان القائمون بالتعدين يصطفون في قائمة انتظار الكتل الجديدة على بلوكتشين لإيثريوم، ولكن بعد الدمج، تمكن حاملو العملات الرقمية من كسب مكافآت مقابل ضمان أداء بلوكتشين.

في الإيثريوم في بعد تحديث 2.0، توجد خطط لنقل الشبكة من آلية إجماع إلى أخرى على مراحل. تتكون خريطة الطريق من ثلاث خطوات رئيسية: سلسلة المنارة، والدمج، والتقسيم.  

تعد Beacon Chain بمثابة آلية تنسيق للشبكة الجديدة، وهي مسؤولة عن إنشاء كتل جديدة، والتحقق من صلاحية هذه الكتل الجديدة، ومكافأة مدققي ETH الذين يقومون بحماية الشبكة. يشير التقسيم إلى تقسيم قاعدة البيانات لزيادة سعتها، وهذه التقنية مستخدمة بالفعل في البرمجة. في إيثريوم، يتم إنشاء سلاسل جديدة تسمى الأجزاء” لتقليل حمل الشبكة وزيادة عدد المعاملات. سيؤدي هذا إلى زيادة كبيرة في عدد المعاملات وسعة البيانات على الشبكة.

ما هي الاختلافات بين Ethereum 1.0 وEthereum 2.0؟

إن شبكة الإيثريوم هي أول شبكة في التاريخ تخضع لمثل هذه التغييرات الجذرية في مبادئ عملها. لقد أدى الاندماج إلى تغيير وجه blockchain تمامًا، مما منحه حياة جديدة وجعله لديه الفرصة لتطوير حلول تكنولوجية جديدة تعتمد على محتويات” جديدة. وبغض النظر عن ذلك، فإن الترقية ستفيد الشبكة، حيث تعمل على تحسينها بطرق متعددة. دعونا نلقي نظرة على الاختلافات الأساسية بين Ethereum 1.0 والإصدار المحدث Ethereum 2.0 من حيث blockchain والأمن والمعلمات الأخرى.

Consensus Protocol

الفرق الأول والأهم بين نسختي الشبكة هو استخدام الإجماع البروتوكول. يستخدم Ethereum 1.0 آلية إثبات العمل حيث يجب استخراج كتل ETH الجديدة لتأكيد المعاملات والتحقق من بيانات blockchain. يستخدم Ethereum 2.0 إثبات المقتنيات آلية إجماع حيث تتم مكافأة حاملي الرمز المميز مقابل الاحتفاظ بالعملة المستخدمة كأداة للحفاظ على الشبكة.

مفهوم Blockchain

إذا كنت تريد فهم الفرق بين التحديثين بموجب هذا المعيار، فمن الضروري معرفة أن blockchain عبارة عن سلسلة من الكتل التي تتحقق من قوة الحوسبة لمعدات التعدين. Ethereum 1.0 هو نموذج كلاسيكي لشبكة blockchain، حيث تكون blockchain مستمرة ومرتبة، وتحتوي على المعلومات المشفرة لجميع المعاملات. يعد Ethereum 2.0 طريقة جديدة لتشغيل نظام blockchain، وهو مقسم إلى كتل صغيرة تسمى shard chains، مما يسمح بمعالجة المعاملات في سلاسل متوازية دون الحاجة إلى معالجتها في سلاسل متسلسلة.

الأمان

يتبع Ethereum 1.0 قواعد blockchain التقليدية الخاصة بـ PoW. أثناء عملية التعدين، يمكن للمشاركين الرئيسيين التحكم في جميع أنشطة الشبكة من خلال امتلاك أكثر من 50٪ من قوة معالجة الشبكة. من الناحية النظرية، قد يتسبب هذا في حدوث ثغرات، طالما أنهم يمتلكون يمكن استخدام 51% من قوة الحوسبة للهجوم. لقد كانت هذه الميزة في آلية إثبات العمل (PoW) مشكلة كبيرة أثناء وجود العملات المشفرة، مما تسبب في مخاطر أمنية.

في بروتوكول Ethereum 2.0، لا يستطيع القائمون بالتعدين التحكم في blockchain وبالتالي لا يمكنهم التحكم في قدرات التعدين. تتطلب الشبكة ما يقرب من 16000 من المدققين مع بروتوكول إجماع جديد، مما يجعلها أكثر لامركزية وأمانًا وأقل عرضة للتلاعب.

السرعة

تعد سرعة المعاملات على الشبكة أحد أهم مؤشرات أداء الشبكة. في Ethereum 1.0، يمكن للشبكة دعم حوالي 30 معاملة في الثانية فقط، مما يؤدي إلى زمن الوصول والازدحام.

وفقًا للبيانات الرسمية، يبلغ أداء Ethereum 2.0 100000 معاملة في الثانية. يتم تمكين هذا النمو من خلال إدخال السلاسل المجزأة. بالإضافة إلى ذلك، من خلال تطبيق حلول الطبقة الثانية مثل عمليات التمديد والسلاسل الجانبية المختلفة، سيتمكن النظام البيئي لإيثريوم وشبكات الطرف الثالث من تحقيق سرعات أعلى للمعاملات في المستقبل. نذكر بشكل خاص عملية التجزئة، والتي يُعتقد أنها ستؤدي إلى تغييرات هائلة في الشبكة. المفهوم الكامن وراء المشاركة هو تقسيم الشبكة إلى أجزاء يمكن أن تعمل بشكل مستقل جزئيًا. من خلال تقسيم blockchain إلى أجزاء مختلفة، يمكن زيادة عدد المعاملات التي يمكن معالجتها بشكل كبير.

الطاقة

يعني استخدام إجماع أسرى الحرب في Ethereum 1.0 استخدام معدات التعدين، وهي عبارة عن أجهزة كمبيوتر مزودة ببطاقة فيديو أو مزرعة تعدين، والتي تُستخدم لإجراء عملية التعدين. مزرعة التعدين عبارة عن مجمع من العديد من الأجهزة المترابطة التي تستخدم بطاقات فيديو قوية لتوفير كميات هائلة من قوة المعالجة. يأتي التعدين مصحوبًا بالعديد من العواقب السلبية، بما في ذلك استهلاك الطاقة المرتفع للغاية، والمخاطر البيئية، وارتفاع تكاليف المعدات، كما أنه ليس آمنًا للغاية.  

إن استخدام إجماع PoS في شبكة Ethereum 2.0 يلغي مشاركة القائمين بالتعدين. ولا يحتاج القائمون بالتعدين إلى تعدين كتل جديدة. وبدلاً من ذلك، يبدو أن المدققين يؤكدون المعاملات. لا يتطلب النموذج الجديد استخدام معدات خاصة عالية التقنية ومعقدة، والتي يمكنها تجنب مشكلات الاستهلاك العالي للطاقة مثل إثبات العمل. يتم تبسيط عملية تعدين العملات الجديدة بالكامل من خلال التوقيع المساحي، حيث يمكن للمستخدمين تخزين عملاتهم في blockchain ومكافأتهم بعمولات الشبكة.

قابلية التوسع

إذا كنت بحاجة إلى تشغيل أعباء عمل ثقيلة، فأنت بحاجة إلى التفكير في قابلية التوسع. تعد قابلية التوسع أمرًا بالغ الأهمية للإلكترونيات، والبرامج وأنظمة قواعد البيانات، وأجهزة التوجيه، والشبكات، وما إلى ذلك. يقال إن النظام قابل للتطوير إذا زاد أدائه بما يتناسب مع الحصول على موارد إضافية. يمكن تقدير قابلية التوسع على أنها نسبة الزيادة في تنفيذ النظام إلى الزيادة في الموارد المستخدمة. وكلما اقتربت هذه النسبة من 1، كلما كان ذلك أفضل. تعني قابلية التوسع أيضًا إضافة موارد إضافية دون تغيير بنية ال node المركزية في النظام.

كما ذكرنا أعلاه، كان لدى Ethereum 1.0 العديد من القيود، مما قد يخلق مشاكل في المستقبل تؤثر على قابلية التوسع في الشبكة. يعمل Ethereum 2.0 على حل جميع المشكلات من خلال تقديم إثبات الحصة (PoS) وسلسلة الأجزاء.

رسوم الغاز

في ظل الإصدار 1.0 من Ethereum، من أجل معالجة مجموعة كبيرة من المعاملات، كان عليك دفع رسوم غاز عالية. لا سيما ضمن Ethereum 2.0، مع وصول تحديث London”، تم تنفيذ العديد من الحلول لجعل المعاملات في Ethereum أكثر قابلية للتنبؤ بالنسبة للمستخدمين من خلال مراجعة آلية العمولة. بدءًا من تحديث شبكة “لندن”، يكون لكل كتلة عمولة أساسية، وهي تكلفة دنيا لكل وحدة غاز يتم تضمينها، ويتم حسابها بواسطة الشبكة بناءً على الطلب على المساحة في الكتلة. تتضمن التحسينات عالية المستوى المقدمة في هذا التغيير توقعًا أفضل لرسوم المعاملات، ومعالجة أسرع للمعاملات بشكل عام، والتعويض عن إصدار ETH جديد عن طريق حرق حصة من رسوم المعاملات.

الآفاق المستقبلية لتطوير شبكة الايثيريوم

اليوم، بعد إصدار الإيثريوم Shanghai الترقية، لا يوجد تعدين في شبكة Ethereum 2.0، مما يعني أن تأكيد الكتل يحدث بسبب تفويض مستخدمي عملاتهم المعدنية إلى العقد الرئيسية. يتم تجميد عملات ETH هذه، وكمكافأة، يحصل المستخدمون على جزء من العملات الجديدة. بعد أن تحولت الشبكة من خوارزمية إلى أخرى، تغيرت المبادئ تمامًا، مما يجعل من الممكن الآن التحقق من صحة المعاملات بشكل أقل تكلفة وأكثر أمانًا، كما يتيح للمستخدمين الحصول على دخل سلبي من تخزين العملات الرقمية.

حلول المستوى الثاني مثل متفائل – ومن المتوقع أن تكون مجموعات الصلاحية، أثناء استخدام تقنية إثبات عدم الإفصاح، أداة رئيسية في تشكيل مستقبل Ethereum. وسوف تمكن المعاملات غير الموثوقة والمعقدة وغير المسموح بها على نطاق أوسع بكثير. تتمتع مجموعات الصلاحية بميزة مهمة مقارنة بالمجموعات المتفائلة حيث أنها سريعة الإكمال. بالإضافة إلى ذلك، منذ وقت ليس ببعيد، تم تغيير خريطة طريق Ethereum لدعم عمليات التجميع المسماة على مستوى blockchain.

سوف تسعى Ethereum جاهدة لتحقيق قدر أكبر من قابلية التوسع من خلال تقديم حلول جديدة لتحسين الشبكة، وتحديدًا تسريع المعاملات وتحسين الأمان وكفاءة blockchain الشاملة. يتضمن مستقبل قابلية التوسع في blockchain تشغيل تطبيقات لا مركزية معقدة تعتمد على شبكات L2 أو مجموعات متكررة. وهذا بدوره يمكن أن يؤدي إلى قابلية التوسع غير المحدودة تقريبًا مع تحقيق اللامركزية وتأمين blockchain من المستوى الأول. لذا، على المدى الطويل، ستصبح شبكات L1 هي طبقة التسوية، وسوف تنتقل التطبيقات اللامركزية المعقدة ببساطة إلى شبكات الطبقة الثانية.

تعد Ethereum مشروعًا هاماً ومتطورًا يعمل مطوروه بشكل منهجي على إصلاح عيوبه ويركزون على التطوير طويل المدى. إنهم يتحايلون باستمرار على قيود الشبكة، ويحدثون أدوات التطوير، ويوافقون على معايير EIP الجديدة ذات الصلة. لدى مطوري Ethereum بالفعل خطط للمكان الذي ستذهب إليه Ethereum بعد التحديث. هذا النهج يؤتي ثماره – فالنظام البيئي يتطور على الرغم من مشكلات التوسع. وبطبيعة الحال، من غير المرجح أن يكون الانتقال الكامل إلى الإصدار 2.0 سلسًا – فالمواطن الخلل أمر لا مفر منه. لكن التحديث الذي طال انتظاره لن يحل بين عشية وضحاها مشاكل التوسع والعمولات الباهظة الثمن.

القوة الجديدة التي ستغير الإيثيريوم وتخضعه هي المتعهدون أو المدققون. يعتمد القائمون على التعدين على سعر صرف ETH أكثر بكثير من القائمين بالتعدين، حيث يتعين عليهم الاحتفاظ بالعملات المعدنية في محافظهم في جميع الأوقات. يمكن أن يشمل المتعهدون بشكل عام أولئك الذين قاموا بتحويل ETH الخاص بهم إلى مجموعات التوقيع المساحي أو إلى حساب مماثل في البورصة. لكن مشغل المجمع/البورصة، الذي يدير ويحافظ على عقد التحقق من صحة المعاملة، سيكون مسؤولاً عن تشغيل عملاته المعدنية في blockchain. بعد الانتقال النهائي إلى إثبات الحصة (PoS)، لن يتولى المدققون وظائف القائمين بالتعدين لتأكيد المعاملات وإصدار عملات معدنية جديدة فحسب – بل سيصبحون، في الواقع، القوة الوحيدة التي تتحكم في تشغيل blockchain نفسه واعتماد التغييرات المعمارية و التحديثات الفنية.

ملخص القول

في ظل تغيرات هائلة، تتجه شبكة الإيثريوم نحو أن تصبح أداة عالمية لإطلاق مشاريع جديدة باستخدام العقود الذكية، الأمر الذي سيزيد من تسريع تطوير مساحة العملات المشفرة. من خلال العمل على خوارزمية جديدة تفترض الستاكينغ بالإيثريوم، ستصبح الشبكة أكثر أمانًا وكفاءة وأسرع، مما سيساعد في تطوير طرق جديدة للتفاعل بين القطاع المالي وعالم تقنيات العملات المشفرة.