ما هي ترقية كانكون؟

تُعد ترقية كانكون ترقية تقنية مهمة في خارطة طريق تطوير بلوكتشين لإيثريوم. وعلى غرار ترقية شنغهاي السابقة، تم تسميتها على اسم المدينة التي عُقد فيها مؤتمر مطوري إيثريوم، وهي كانكون في المكسيك.

وتتضمن كل ترقية تقنية لإيثريوم العديد من مقترحات تحسين إيثريوم (EIPs) الهامة التي تهدف إلى حل معضلة بلوكتشين الثلاثية بشكل أفضل لتحسين الأداء وتجربة المستخدم. تركز ترقية كانكون بشكل أساسي على ترقية طبقة تنفيذ إيثريوم، بينما تُعرف ترقية طبقة البروتوكول باسم Deneb. يقوم المطورون أيضًا بدمج الاسمين في «Dencun». وبالتالي، يُشار إلى ترقية كانكون أيضًا باسم ترقية Dencun.

تمتلك Ethereum، باعتبارها السلسلة العامة الأكثر نشاطًا في عالم Web3، أكبر عدد من تطبيقات وبروتوكولات blockchain. كل ترقية تقنية أساسية لها تأثير كبير، وتجذب اهتمامًا وثيقًا من خبراء الصناعة.

ماذا تعني ترقية كانكون لإيثريوم؟

ووفقًا لسجلات مكالمات مطوري إيثريوم الأساسية التي تم إصدارها يوم ١٤ سبتمبر، فإن المقترحات الحالية المقبولة لهذه الترقية تشمل:

1. EIP-4884: معاملات مدونة الأسهم
2. EIP-1153: رموز التخزين العابرة
3. EIP-4788: جذور كتلة المنارة في EVM
4. EIP-5656: MCOPY - تعليمات نسخ الذاكرة
5. EIP-6780: التدمير الذاتي فقط في نفس المعاملة
6. EIP-7516: الرمز البريدي المجاني لـ BLOBBASE*
7. EIP-7044: قفل نطاق توقيع الخروج الطوعي على كابيلا
8. EIP-7045: زيادة الحد الأقصى لفتحة تضمين الشهادة
9. EIP-7514: إضافة حدود الحد الأقصى لعصر الحقبة*

تشير علامة * إلى EIP المضاف حديثًا لهذا الاجتماع. عناوين EIP الثلاثة الأخيرة هي ترقيات على مستوى البروتوكول لـ Deneb.

على الرغم من أن المصطلحات قد تبدو تقنية، إلا أن برامج EIP هذه تحقق بشكل أساسي شيئين:

1. قم بتحسين تقنية التخزين الناتجة عن ترقية شنغهاي وتحسين البنية التحتية للتخزين
2. خفض رسوم الغاز وتحسين قابلية تطوير بلوكتشين، مما يوفر المزيد من الدعم لتقنية التجميع في إيثريوم

بعد ترقية شنغهاي، ينصب التركيز الحالي لتطوير إيثريوم على تعزيز قابلية التوسع التي تتمحور حول مجموعة التحديثات. لذلك، في هذه الترقية، أصبح اقتراح EIP-4844، الذي يمكن أن يعزز تطوير Rollup وخفض رسوم الغاز، جوهر هذه الترقية.

متى ستتم الترقية؟

وفقًا لآخر اجتماع للمطورين، تم تأجيل إطلاق Dencun testnet Devnet-9 لمدة أسبوع إلى الثلاثاء 26 سبتمبر. هناك أيضًا اقتراح لفتح Devnet-10 للاختبار قصير المدى. يتم تحديد نهاية شبكة الاختبار الموجهة للمطورين بشكل أساسي من خلال نتائج اختبار إجهاد الشبكة. إذا كان المطورون راضين، فسوف ينتقلون إلى شبكة الاختبار العامة؛ وإلا، سيتم إطلاق Devnet-10. ستشمل شبكة الاختبار العامة شبكات مثل Goerli و Sepolia. لن تحدث الترقية الرسمية على الشبكة الرئيسية إلا إذا تم تشغيل شبكة الاختبار العامة بنجاح.

على الرغم من أن وقت الترقية الدقيق غير مؤكد، إلا أن معظم خبراء الصناعة يقدرون أنه سيتم الانتهاء منه بين الربع الثالث من عام 2023 إلى الربع الأول من عام 2024.

ما هو بروتوكول إيب-4844؟

يُعد EIP-4844 (Proto-Danksharding) حلاً اقترحته مؤسسة إيثريوم لتقليل رسوم الغاز وزيادة الإنتاجية. سبقت المناقشة المحيطة بـ EIP-4844 ترقية شنغهاي، لكن المطورين أجلوا تنفيذها لضمان تأثيرات ترقية أفضل.

على المدى القصير والمتوسط، من المحتمل أن يكون Rollup هو حل قابلية التوسع الأكثر موثوقية لـ Ethereum. لطالما كانت رسوم المعاملات على الطبقة الأولى (L1) مرتفعة، لذلك يجب بذل الجهود لتحويل النظام البيئي بأكمله نحو Rollups. يمكن أن تؤدي عمليات الدمج إلى خفض تكاليف مستخدم إيثريوم بشكل كبير: غالبًا ما تكون رسوم التفاؤل والتحكيم، بالإضافة إلى حلول الطبقة الثانية الأخرى، أقل بحوالي 3-8 مرات من رسوم شبكة إيثريوم الرئيسية. من ناحية أخرى، تتمتع ZK Rollups بقدرات فائقة لضغط البيانات ويمكنها تجنب تضمين التوقيعات، مما يؤدي إلى رسوم أقل بحوالي 40-100 مرة من الشبكة الرئيسية.

ومع ذلك، على الرغم من هذه التطورات، تظل التكاليف مرتفعة للغاية بالنسبة للعديد من المستخدمين. لطالما كان الحل طويل الأجل لمعالجة القيود المتأصلة في Rollup هو تجزئة البيانات (Danksharding)، ولكن تنفيذه ونشره بالكامل سيستغرق وقتًا طويلاً. لذلك، تم اختيار EIP-4844 [1] كحل مؤقت.

ما هو دانكشاردينغ？

Danksharding هو تصميم تجزئة جديد مقترح لإيثريوم، قدمه دانكراد في نهاية عام 2021. قبل ذلك، كان حل قابلية التوسع الذي تمت مناقشته هو Sharding 1.0، والذي يمكن فهمه ببساطة على أنه تجميع مدققي الشبكة لموازاة حساب معاملات السلسلة المختلفة. وهذا يعني أن بلوكتشين واحدة تشتمل على «سلاسل أجزاء» متوازية متعددة. هذا في الأساس شكل من أشكال الحوسبة المتوازية أو نهج الانقسام والغزو. تهدف خطة سلسلة إيثريوم بيكون إلى ربط ٦٤ سلسلة من السلاسل المجزأة مبدئيًا، مع قدرة معالجة تُقدر بـ ٦٤ ضعف قدرة إيثريوم ١.٠. في الخطة الأولية، يمكن أن يصل عدد سلاسل الأجزاء إلى 1024. يتمثل التحدي في هذه التقنية في أن الشبكة تحتاج إلى مزامنة حالة وبيانات كل سلسلة أجزاء بشكل متكرر، وهي ليست معقدة تقنيًا فحسب، بل تفرض أيضًا متطلبات عالية على العقد، مما يتطلب من جميع العقد إكمال المزامنة خلال فترة محددة. يمكن أن تؤدي هذه العملية إلى زمن انتقال الشبكة ومشكلات أمان الشبكة المحتملة.

قدمت Dankrad لاحقًا مخططًا جديدًا للتقسيم يلبي ثلاث ميزات: إنتاج الكتل المركزي، والتحقق اللامركزي، ومقاومة الرقابة. يحتوي المخطط على ثلاثة ابتكارات أساسية:

1. أخذ عينات توافر البيانات (DAS): في بلوكتشين، يُطلب من منتجي الكتل (المُعدن/المدققين) الكشف عن بيانات المعاملات الخاصة بالكتل التي يقومون بإنتاجها وتقديمها للتحقق الكامل من صحة العقدة. يشار إلى هذه العملية باسم توفر البيانات (DA). يستخدم Danksharding تصميمًا رياضيًا يسمح لعقد التحقق بفحص جزء فقط من أجزاء البيانات للحصول على توفر البيانات. هذا يحسن بشكل كبير أداء العقد.
2. الفصل بين المُقترح والمُنشئ (PBS): حاليًا، يقوم مدققو الإيثيريوم بإنشاء الكتل وبثها. ويقومون بتجميع المعاملات التي سمعوا عنها من خلال شبكة الشائعات وتجميعها في كتلة يتم إرسالها إلى أقرانهم على شبكة إيثريوم. تقوم PBS بتقسيم هذه المهام عبر مدققين متعددين. يصبح منشئو الكتل مسؤولين عن إنشاء الكتل وتقديمها إلى مقدم العرض في كل فتحة. لا يمكن لمقترح الكتلة رؤية محتويات الكتلة، فهو ببساطة يختار الأكثر ربحية، ويدفع رسومًا إلى منشئ الكتلة قبل إرسال الكتلة إلى نظرائه.
3. قائمة الرقابة والمقاومة (CRList): يجب على منتجي الكتل تحديد قائمة بجميع المعاملات المؤهلة التي يرونها في المذكرة؛ يجب على شركات التعبئة إثبات أنها اطلعت على هذه القائمة ومطلوب منها تضمين هذه المعاملات، مما يمنع الإغفال المتعمد لبعض المعاملات القانونية.

تعتبر الخطة، التي سميت أخيرًا باسم Dankrad باسم Danksharding، صعبة التنفيذ من الناحية الفنية وبالتالي يجب طرحها على مراحل. يستخدم EIP-4844 بشكل أساسي لتنفيذ معظم المنطق و «السقالات» (مثل تنسيق المعاملة وقواعد التحقق) المطلوبة لمواصفات Danksharding الكاملة.

في بلوكتشين، عادةً ما يتم تجميع المعاملات وتسجيلها بواسطة الكتل. ومع ذلك، يختلف نوع المعاملة الجديد الذي قدمته EIP-4844، والمسمى Blob، عن الكتل المرئية لآلة إيثريوم الافتراضية (EVM). Blob متاح فقط لفترة قصيرة من الوقت ولا يمكن رؤيته لـ EVM. يمكن لـ Blobs، التي تحدث كل 12 ثانية، تخزين 1 ميغابايت من البيانات. وهذا يزيد بشكل كبير من سعة التخزين مقارنة بمتوسط حجم كتلة إيثريوم، والذي يبلغ حوالي ٩٠ كيلوبايت، مما يسمح باستيعاب المزيد من المعاملات. بالإضافة إلى ذلك، توجد Blobs على طبقة إجماع Ethereum بدلاً من طبقة التنفيذ كثيفة الحساب. نظرًا لأن Blobs غير مرئية لـ EVM ولا تنتمي إلى طبقة التنفيذ، فإن تكلفتها منخفضة للغاية، مما يقلل بشكل كبير من رسوم المعاملات. [2]

فلماذا يقول الكثير من الناس أن لها تأثيرًا كبيرًا على الطبقة الثانية؟

ويرجع ذلك إلى أن الطبقة الثانية تعمل استنادًا إلى تقنية Rollup، التي تنفذ أساسًا حزمة من المعاملات خارج شبكة إيثريوم الرئيسية. بعد التنفيذ، يتم ضغط نتائج التنفيذ وبيانات المعاملات وإرسالها مرة أخرى إلى L1 للآخرين للتحقق من صحة نتائج المعاملة. من الواضح أنه إذا لم يتمكن الآخرون من قراءة البيانات، فلا يمكن إكمال التحقق. لذلك، من الضروري أن يتمكن الآخرون من الوصول إلى بيانات المعاملات الأصلية، والتي تُعرف أيضًا باسم «توفر البيانات».

ومع ذلك، نظرًا للبنية الحالية لـ Ethereum، يتم تخزين البيانات المرسلة من L2 إلى L1 في Calldata للمعاملات. تم تصميم Calldata في الأصل كمعامل لاستدعاءات وظائف العقد الذكي وهي بيانات يجب على جميع العقد تنزيلها بشكل متزامن. إذا أصبحت بيانات Calldata منتفخة، فسوف تتسبب في تحميل كبير على عقد شبكة Ethereum، مما يجعل تكلفة Calldata باهظة الثمن. هذا هو العامل الرئيسي الذي يساهم في التكلفة الحالية لـ L2. [3]

يعالج Blob هذه المشكلة من خلال تصميم نوع بيانات منفصل للبيانات المرسلة من L2، وفصلها عن Calldata الخاصة بـ L1. يجب أن يكون هذا النوع من البيانات متاحًا وقابل للتنزيل فقط من قبل الأطراف ذات الصلة ضمن إطار زمني معين، دون الحاجة إلى المزامنة الكاملة للشبكة.

تأثير بروتوكول EIP-4844

رسوم غاز أقل

هذا يقلل من تكلفة المعاملات على الشبكة، خاصة لحلول Layer2.

التحضير للتقسيم

تُعد الترقية بمثابة انتقال لتقنية تقسيم البيانات المستقبلية على إيثريوم.

تعزيز القدرة التنافسية الأساسية

ومع ظهور المزيد من حلول الطبقة الأولى، فإن تقليل رسوم معاملات الطبقة الثانية والشبكة الرئيسية يساعد إيثريوم في الحفاظ على حصة سوقية أو اكتسابها.

تجربة مستخدم محسنة

يمكن استيعاب المزيد من المعاملات بعد الترقية، وتكون الرسوم أقل بكثير.

مقدمة عن سوق الرسوم

نظرًا لأن Blob تختلف عن طرق التخزين السابقة، فإنها ستجلب سوقًا جديدًا للرسوم بشكل مستقل عن رسوم L1 Gas.

مشاريع ذات تأثير محتمل

الطبقة الثانية: التحكيم والتفاؤل ومزامنة ZKوما إلى ذلك.

كما ذكرنا أعلاه، يتعين على Layer2 دفع رسوم غاز عالية لتخزين بياناتها في حقل بيانات الاتصال للتحقق. بعد ترقية EIP-4844، يمكن تخفيض التكاليف بشكل كبير، وبالتالي زيادة الأرباح. بالإضافة إلى ذلك، سيؤدي التخفيض الإضافي في رسوم الطبقة الثانية أيضًا إلى تعزيز النشاط على السلسلة على الطبقة الثانية، مما يساهم في ازدهار نظامها البيئي.

التمويل اللامركزي من الطبقة الثانية

يمكن لمشاريع DeFi القائمة على الطبقة الثانية مثل GMX و RDNT، والتي تؤكد على كفاءة رأس المال وسرعة المعاملات، أن تسمح للمستخدمين «بعمل المزيد بأموال أقل» بعد ترقية كانكون، مما يعدهم بشكل أفضل لاستيعاب المزيد من المستخدمين.

مسار DA

نظرًا لأنه لا يمكن حفظ بيانات Blob إلا لفترة قصيرة، فإن حل مشكلة استرداد البيانات التاريخية قد يحفز الخدمات الجديدة والشركات الناشئة، مثل حلول توسيع DA المصممة خصيصًا للطبقة الثانية.

لا تؤثر هذه الترقية التأسيسية على المسارات المذكورة أعلاه فحسب، بل ستؤثر أيضًا على NFTs والجسور عبر السلاسل وغيرها من المجالات.

خطوات مستقبلية

ووفقًا لخارطة طريق إيثريوم التي قدمتها ETH Chinese، فإن ترقية كانكون هي جوهر The Surge، الذي يتمثل هدفه الرئيسي في تعزيز التوسع المرتكز على التجميع، وتحقيق 100,000 TPS. وتتكون بشكل أساسي من مرحلتين:

1. التحجيم التراكمي الأولي: يقدم EIP-4844 نوعًا جديدًا من المعاملات إلى إيثريوم يحمل بيانات Blob العابرة، مما يقلل من النفقات التراكمية بمقدار 10-100 مرة. وستستخدم أيضًا أدلة الاحتيال الأولية في OP Rollup و ZK-EVMs للتوسع الأولي.
2. توسيع النطاق التراكمي الكامل: بناءً على الأساس السابق، سينصب التركيز على تحسين توفر البيانات (DA)، مثل توفر البيانات وعملاء أخذ العينات وتصميم P2P وما إلى ذلك.

إن ترقية كانكون ليست سوى الخطوة الأولى في التوسع الأولي، مما يضع الأساس للمرحلة الثانية من التوسع الكامل.

خارطة طريق تطوير إيثريوم (المصدر: ETH)

وبعد «ذا سورج»، ستكون هناك أربع مراحل أخرى: «ذا سبور»، و «ذا فيرج»، و «ذا بيورج»، و «ذا سبلارج».

الاستنتاج

كترقية مهمة في مرحلة الطفرة، ستعمل ترقية كانكون على تحسين تجربة الطبقة الثانية وتكاليفها. وهذا يعزز بشكل كبير القدرة التنافسية لشبكات بلوكتشين القائمة على إيثريوم وEVM، مما يعزز المكانة الرائدة للشبكة الرئيسية لإيثريوم. في الوقت نفسه، نظرًا لزيادة تحسين تكاليف الطبقة الثانية، يمكن أن تصبح هوامش الربح في مسار الطبقة الثانية أكبر، مما قد يؤدي إلى جولة جديدة من المنافسة.