كان هناك الكثير من الحديث عن قابلية التشغيل البيني لسلسلة blockchain مؤخرًا مع إطلاق Cosmos والتهديد المحتمل لنظام Ethereum البيئي. هذه القطعة ستكون غوص عميق على الجوانب الفنية كوزموس وبولكادوت، ولكنها ستمنحك أيضًا المعرفة المسبقة التي تحتاجها لفهم هذه البروتوكولات على المستوى التقني (مع صور للمساعدة في الفهم).
أولاً ، من المهم أن تعرف لماذا التشغيل المشترك القضايا. في الإنترنت الحالي ، يمكننا الوصول إلى العديد من مجموعات البيانات وتعديلها من خلال واجهات برمجة التطبيقات (واجهات تطبيق محددة). ولكن مع blockchains ، يتم تخزين البيانات من خلال السلسلة التي توجد عليها. فماذا يعني أن يكون التشغيل البيني؟
- نقل بثقة الأصول بين السلاسل المختلفة
- عقود ذكية عبر سلسلة التي يمكن أن تتفاعل مع بعضها البعض
- سلاسل متخصصة التي يمكن استخدامها من قبل blockchains أخرى
قبل أن ندخل في تفاصيل أي نهج للتشغيل البيني ، أود أن أقضي بعض الوقت في تحديد بعض أساسيات النظم الموزعة لمساعدتنا على فهم المفاهيم لاحقًا. ضع في اعتبارك أن blockchains هي ببساطة مجموعة من الآلات في جميع أنحاء العالم يتوصلون إلى اتفاق حول شكل مجموعة البيانات.
الأنظمة الموزعة هي ، كما يوحي الاسم ، مجموعة من أجهزة الكمبيوتر العمل معا لإنجاز جدا هدف محدد. قد يكون أحد الأمثلة على هذا الهدف هو تقديم نفس المحتوى حول العالم للعديد من الأشخاص (مثل إبقاء خلاصة الأخبار على Twitter محدثة). في محاولة تحقيق هذا الهدف عليهم التغلب على المشاكل التالية:
- توقيت. سيقوم كل كمبيوتر / نظام بتنفيذ نفس المهمة بالسرعة والوقت الخاصين بها.
- تنظيم. محاولة حل ما حدث ومتى لا يزال الوقت صعبًا للغاية لأن الساعات تبدأ في "الانجراف" بعد فترة من الزمن. وهذا يجعل النظام تحديًا معقدًا لأن لكل نظام حسابه الخاص لما حدث ومتى.
- فشل. قد يفشل التنسيق بين الأنظمة بسبب تعطل النظام ، وعدم تلقي / إرسال رسائل إلى أنظمة أخرى بشكل صحيح أو اختيار التصرف بشكل ضار (البيزنطية)
مثل البشر ، طريقة حل معظم المشاكل هي من خلال التواصل الجيد. مع أجهزة الكمبيوتر ، يعد هذا أكثر تعقيدًا بعض الشيء حيث يمكنهم التواصل غير متزامن or متزامن.
ماذا يعني ذالك؟
- متزامن = كل نظام لديه مقدار معين من الوقت المخصص لهم للتواصل ويتناوبون. فكر في الأمر بمحادثات حقيقية للبشر.
- غير متزامن = يمكن لكل نظام التواصل متى أرادوا ولا توجد افتراضات حول متى سيتحدثون. فكر في الأمر على أنه سلاك للبشر.
كل ما قيل وفعل ، في نهاية اليوم يجب أن يكون لديك blockchain سلامة (اتفاق على نفس الناتج) و حيوية (سلسلة تواصل النمو والعمل). إذا كانت سلسلتك بها أمان ولكن ليس حيويًا ، فستكون كذلك التوقف عن إنتاج الكتل. إذا كان لديه حيوي ولكن لا يوجد أمان فإنه سوف تنتج العديد من الشوك ولن تعرف أي منها هو blockchain الصحيح إلا إذا كان لديك قاعدة (على سبيل المثال أطول سلسلة في Bitcoin)!
عملية التسامح مع الخطأ البيزنطي هو تنفيذ طورته باربرا ليسكوف و ميغيل كاسترو وتم تقديمه في عام 1999. والدليل على سلاسل Stake مثل Cosmos و Polkadot لها عناصر في تصميمها مستوحاة من PBFT ، لذا يجدر بنا تحديد ما هو وكيف تعمل.
- سيستمع الطرف إلى العديد من المعاملات حتى يتمكن من تشكيل كتلة من هذه المعاملات. سنشير إلى هذا الحزب على أنه اقترحمنذ ذلك الحين اقترح كتلة.
- بمجرد اقتراح كتلة ، يشارك الجميع في قبل التصويت لتأكيد أنهم سمعوا نفس الكتلة. من المهم أن نلاحظ أن الكتلة قد تكون غير صحيحة / ضارة ولكنها لا تزال صالحة في مرحلة ما قبل التصويت لأن الجميع يحاول ببساطة التوصل إلى توافق في الآراء على أنهم تلقوا نفسه البيانات / الكتلة.
- مرة واحدة أكثر من participants من المشاركين يوافقون على أنهم تلقوا نفس الكتلة ، ينتقلون إلى ما قبل ارتكاب خطوة. ثم يتم التصويت قبل الالتزام لتحديد ما إذا كان هذا هو صالح منع ولا شيء خبيث يحدث.
- إذا صوّت أكثر من participants من المشاركين بأن الكتلة صالحة بالفعل وصحيحة ، فيمكننا بنجاح ارتكاب هذا الكتلة ل blockchain.
- يتم زيادة ارتفاع blockchain وتتكرر الخطوات من 1 إلى 5.
من ما تعلمناه أعلاه ، يمكننا أن نرى أن الخطوات التالية تضمن أن طلب من الكتل المعروفة (من خلال ارتفاع blockchain بمجرد حدوث الالتزام) ، يمكن أن يستغرق كل جهاز كمبيوتر وقته للوصول إلى نهايته ثم توصيل النتيجة التي توصل إليها (توقيت) ويمكن التعامل معها فشل (عقدة خبيثة تقترح كتلة أو عقدة لا تستطيع التصويت).
أدخل Cosmos ، التي أسسها Jae Kwon و Ethan Buchman في عام 2016 وترعرعت $17M+ في ICO الخاص بهم ل ATOMs. الكون محور هل هو blockchain الخاصة يتصل بمناطق أخرى (بلوكشين) وبالتالي يسمح بالتواصل بين المناطق المختلفة. يجب أن يتم توصيل أي دليل blockchain إثبات العمل مثل Bitcoin أو Ethereum أو ZCash أو blockchain خاص بتطبيق معين بمنطقة جسر عبر إطار عمل Inter Blockchain Communication.
الدخول في التفاصيل المعمارية ، يستخدم Cosmos Hub Tendermint نظرًا لأنها خوارزمية إجماع (مستوحاة من PBFT) تم إنشاؤها بواسطة Jae Kwon في عام 2014. ما يعنيه هذا هو أن كل مرحلة تصويت (التصويت المسبق والالتزام المسبق) لها فترة زمنية محددة للجميع للتصويت قبل الانتقال إلى المرحلة التالية المسرح. بعد الانتهاء من الكتلة ، لن يكون هناك عودة. هذا يعني أنه يمكنك الحصول على مدفوعات فورية عبر الهاتف المحمول وإنترنت الأشياء بمجرد أن يتم الانتهاء من المعاملة. منذ لا يوجد تأكيدات مطلوبة وهذا ما يسمى وجود "نهائية سريعة".
يمكن استخدام ATOMs التي يحتفظ بها المستخدمون في تصبح المصدقين في النظام أو إلى مندوب بدلاً من ذلك ، فإن ATOMs إلى مدقق. سيكون لدى بلوكشين كوزموس أجهزة التحقق من صحة 100 لتبدأ وتخطط لزيادة الحد عبر معلمة الحوكمة في المستقبل. فقط أولئك الذين لديهم قوة معقولة في الشبكة سيكونون قادرين على المشاركة في أمن الشبكة.
لجعل كل هذا أقل نظريًا ، سأوضح مجموعة من الخطوات التي يمكن تحويلها ETH إلى BTC. - المثال المفضل للجميع.
- A منطقة وسيطة موثوق بها سيتم إنشاء Ethereum وستكون هناك مجموعة من المصدقين الذين سيكونون مسؤولين عن ترحيل الرسائل من منطقة جسر Ethereum إلى Cosmos Hub.
- نظرًا لأن كلا من Ethereum و Bitcoin احتماليان (هناك احتمال بأن السلسلة الحالية ليست هي السلسلة الصحيحة) ، فإن المصدقين بحاجة إلى انتظر لعدد معين من تأكيدات للتأكد من أن الصفقة قد تمت بالفعل.
- بمجرد أن يتأكد المدققون من أن المعاملة نهائية ، سيبدأون معاملة من منطقتهم إلى Cosmos Hub أنهم قد استلموا بالفعل الأثير. سوف المحور بعد ذلك خلق شكل من كوزموس الأثير ملفوفة التي ستصمد. كل منطقة كوزموس أخرى ستدرك الآن أن هناك كوزموس أثير جديد في النظام.
- بافتراض أن سعر الصرف قد تم تحديده مسبقًا ، فإن Cosmos Ether الملفوفة ستكون كذلك تبادل للـ Cosmos Bitcoin. هذه هي عملة Cosmos Bitcoin الملفوفة أرسلت إلى منطقة Bitcoin الوسيطة الموثوق بها وإرسالها إلى العنوان المحدد في سلسلة Bitcoin الفعلية.
هناك بعض الافتراضات / الأشياء التي يجب الانتباه إليها في هذا النموذج:
- يحتاج Cosmos Hub إلى التأكد من أن أرصدة أصول Cosmos الملفوفة يتم زيادتها وإنقاصها بشكل صحيح. في حين أن هذا هو الجانب السلبي المحتمل ، فقد صمم فريق Cosmos النظام بطريقة يمكن لأي شخص إنشاء محور خاص به. ستكون Cosmos في الأساس شبكة من المحاور والمناطق التي تديرها مجموعات مختلفة.
- يجب أن تثق كل منطقة بأنها تنقل الرسائل الصحيحة حول الأصول التي يتم إرسالها / استلامها. يحتاج المرسلون أيضًا إلى الثقة في أن مجموعة أدوات التحقق ستقوم بترحيل رسائلهم بشكل صحيح ولن تسرق أصولهم.
تم تأسيس Polkadot من قبل Gavin Wood ، أحد مؤسسي CTO السابق لـ Ethereum ورئيس مؤسسة Web3. جمع Polkadot أكثر من 145 مليون + أواخر 2017 مبيعًا العملة المحلية DOT خلال حشد كبير. إذا كانت كوزموس تشبه شبكة مفتوحة من المحاور والمناطق ، فإن Polkadot هي "سلسلة ترحيل" واحدة تقدم فوائد عديدة للسلاسل ، تسمى "parachains" (اختصار لـ سلاسل موازية)، التي تنضم إليها.
هناك جانبان رئيسيان يهدف Polkadot إلى ابتكارهما:
- كل مكسب باراشين الأمن المجمع من مجموعة مدقق سلسلة التتابع. بمجرد توصيل سلسلة بشبكة Polkadot من خلال أن تصبح باراشين يتم تأمينها بنفس مستوى الأمان مثل شبكة Polkadot بأكملها. في Cosmos ، تحتاج كل سلسلة جديدة إلى مجموعة مدقق خاصة بها ويجب عليها تمهيد أمانها الخاص.
- يمكن أن تتفاعل الباراشين مع الباراشين الأخرى باستخدام التواصل بين رسوم الثقة. لا يحتاج المستخدمون الذين يرغبون في التواصل عبر السلاسل إلى الوثوق في كل سلسلة يرسلون الرسائل إليها ، ولكن فقط الأمان الفردي لشبكة Polkadot بأكملها. مرة أخرى ، يختلف هذا عن كيفية عمل Cosmos حيث سيحتاج المستخدم إلى الوثوق بسلسلة المصدر وسلاسل التوجيه وسلسلة الوجهة مع كل مجموعة من مجموعات التحقق المعتمدة.
تتكون آلية إجماع Polkadot من مكونين: جراندبا و BABE. GRANDPA هي أداة نهائية تعتمد على بعض الأفكار وراء قاعدة اختيار شوكة GHOST (مثل Ethereum's Casper) و BABE هي آلية إنتاج كتلة مشابهة لـ Cardob's Ouroboros. يتيح إدخال أداة نهائية "أجزاء نهائية" من السلسلة ولا يمكن التراجع عنها أبدًا. يتيح فصل أداة النهاية عن إنتاج الكتلة أن تعمل أداة النهاية البطيئة في عملية مختلفة عن إنشاء كتل جديدة في السلسلة. وهذا يعني أن الإنتاج الفعلي للكتل يمكن أن يتغير على عكس خوارزمية Cosmos Tendermint المرتبطة بـ PBFT.
في النظام البيئي Polkadot ، لديك الأطراف التالية:
- يشغلهما - إنتاج الكتل للباراشين وتمرير المعلومات إلى المصدقين للتحقق منها.
- مرشح - تخصيص رأسمالها للمصدقين للمشاركة في آلية التوقيع المساحي.
- المصادقة - تتطلب متطلبات عالية من السندات لأنها مسؤولة بالفعل عن ختم كتل جديدة من سلسلة التتابع. تشمل أدوارهم الحاسمة:
- تأليف كتل جديدة.
- الانتهاء من سلسلة التتابع من خلال المشاركة في GRANDPA.
- التحقق من صحة كتل الباراشين من خلال التأكد من صحة المعاملات التي تمت ، ومعالجة الرسائل عبر السلسلة.
- الصيادين - صائدو الجوائز الذين "يذهبون للصيد" للممثلين الضارين من خلال مشاهدة العقد الأخرى للشبكة.
طريقة جيدة للتفكير في Polkadot هي نظام مترابط سيرتبط بالسلاسل الأخرى التي سيرغب في التواصل معها من خلال الجسور. جميع الباراشين وسلسلة التتابع تعمل نظام موحد. يمكن للباراشين أن يدمج منطقًا مخصصًا وسيكون مسؤولاً عن التعامل مع انتقالات الحالة الخاصة به أثناء استقبال ونشر الرسائل في سلاسل أخرى. سوف تكون Parachains قادرة على التواصل مع الباراشينات الأخرى من خلال الاستماع إلى بعضهم البعض ، على عكس Cosmos حيث يجب توجيه كل شيء عبر المحور.
تعتبر هندسة Polkadot أنيقة لافتراضات التصميم الأساسية التي قدمتها. هذا يبدأ بحقيقة أن الباراشين قراءة المعلومات بشكل سلبي من عقود الجسر ، بدلاً من الاعتماد على عقود الجسر التي ترسل رسائل إلى الباراشين الأخرى. يتم علاج كل باراشين لا فرق لأي باراشين آخر. وهذا يعني أن إطار التواصل بين سلاسل Polkadot لا يمكن الوثوق به حقًا ، حيث تعمل الباراشين لصالح سلسلة التتابع بدلاً من أي باراشين محدد يتم التحقق منه. علاوة على ذلك ، المصدقون هم إعادة تعيين إلى باراشين آخر على فترات وبشكل عشوائي.
دعنا نأخذ مثالًا قد يكون أكثر صلة ، كيف سيعمل إذا أردت تحويل العملات من باراشين إلى آخر؟ لنأخذ المثال الشائع لتحويل ETH إلى BTC.
يشغلهما لأن Ethereum parachain سيمرر رؤوس الكتل إلى المصادقين في parachain. ال المصادقون ثم توقع وتنشر المعاملات ذات الصلة في العقد الذكي لجسر Ethereum بتنسيق يمكن التعرف عليه والتواصل معه باراشين منطقة. سيتم الاحتفاظ بأي ETH مرسلة من قبل مجموعة مدقق Polkadot ، والتي ستوفر أيضًا DOTs كضمان للمعاملات غير الصالحة. سيتواصل Ethereum parachain بدوره مع parchain Bitcoin ، والذي سيطلق BTC إلى العنوان المحدد من خلال مجموعة أداة التحقق التي تحكم هذا الباراشين المحدد. لا تزال قرارات التصميم قيد الإنجاز ، لكن الفكرة حول اتصالاتهم عبر السلسلة هي أنها ستكون غير موثوقة.
شيء واحد يجب أن تدركه هو أن آلية باراشين بولكادوت ستخصص فتحات باراشين عبر مزادات على السلسلة بدون إذن. ستشمل هذه المزادات إغلاق DOTs لبعض الوقت للحفاظ على اتصال parachain بشبكة Polkadot. ستتمكن الحوكمة من التدخل وإصلاح الموقف في حالة المواقف العاجلة حيث تحتوي الباراشينات على خطأ حرج أو تخدم بعض الأغراض الخبيثة. ستحكم Polkadot بآلية حوكمة على السلسلة لأنها تعتقد أنها أفضل طريقة لإدارة شبكات التشفير.
كما ذكر Gavin Wood لهذه المقالة ، "أعتقد أن أي blockchains لا تقدم إدارة على السلسلة ، بما في ذلك توفير آلية قابلة للتطبيق لإصدار ترقيات ، ستسمم نفسها في نهاية المطاف من خلال الشعبوية السامة. لا أعتقد أن "العمليات خارج السلسلة" و "الإشارات على السلسلة" و "الإجماع التقريبي" توفر وسائل كافية للسماح لأصحاب المصلحة الحقيقيين في النظام البيئي للسلسلة بالحكم الفعال ودفع السلسلة لتحقيق النجاح على المدى الطويل. أعتقد أيضًا أنه من المستحيل بشكل أساسي تعديل نظام الحكم ”.
يبدو أن الكثير من المشاكل الأساسية لقابلية التشغيل البيني قد تم حلها على مستوى عالٍ ، ولكن التنفيذ لا يزال بعيدًا جدًا. تم إطلاق Cosmos في مارس 2019 ، ولكن تم تشغيل وتشغيل Cosmos Hub فقط. خطواتهم التالية هي وضع اللمسات الأخيرة على كيفية التواصل بين البلوكشين إطار العمل سيعمل. من المقرر إطلاق Polkadot نهاية 2019 مع سلسلة التتابع مباشرة.
بشكل عام ، أنا متحمس للغاية لإطلاق كوزموس وبولكادوت. ما سيكون مثيرا للاهتمام هو اعتماد المطورين والصراعات السياسية لكل سلسلة وكيف يلعبون. السلاسل الخاصة بالتطبيق هي حلم مزعج في هذه المرحلة من الوقت لأنه ليس فقط البنية التحتية الأساسية بعيدة عن الاكتمال ، ولكن سيحتاج المطورون إلى التفكير في الموارد والناس سيحتاجون خلفهم ليكونوا على اتصال ولديهم ما يكفي من الأمن.
هل سيكون هذا مفاضلة ذات صلة؟ من الصعب القول. يمكن إدارة Ethereum خارج السلسلة هو الشيء الذي يسمح لها بالازدهار على الرغم من بطء تنفيذ خريطة الطريق لأنه يسمح بالابتكار الحقيقي بدون إذن مع ضمانات سلسلة آمنة للغاية.
الجانب الآخر في هذه الحجة هو أن جميع شبكات التشفير ستقوم بتثبيت أمانها على سلسلة أخرى ، مثل Ethereum ، ثم تتخرج إلى سلسلتها الخاصة بمجرد أن تتمكن من ضمان أمنها من خلال مجتمعها الحالي. سيكون مثال جيد MakerDAO، سيكون لديهم ما يكفي من الموارد لإنشاء سلسلة خاصة بهم والحصول على دعم سياسي كافٍ ليكونوا جزءًا من سلسلة شبه Polkadot. إذا لم تستطع لسبب ما الحصول على دعم كافٍ لتكون جزءًا من السلسلة شبه ، فيمكنها إنشاء منطقة جسر على كون وتجهيز أمنهم الخاص. تخطط Polkadot لتقديم فتحات الجسر للسلاسل التي يتعذر عليها توفير أمان مجمّع ولكنها لا تزال تعطي رسالة تعبر الخط.
أعتقد أن هذه هي أنواع الأسئلة الدقيقة التي نحتاجها كمجتمع إلى طرحها بدلاً من النظر إلى السلاسل على أنها لعبة محصلتها صفر. أنا شخصياً متحمس للمكان الذي يقودنا فيه كل هذا وأنا أتقبل ملاحظاتك حول هذه القطعة. تواصل معي على تويتر kermankohli.
شكر خاص لـ Gavin Wood (مؤسسة Web3) ، Logan Saether (Web3 Foundation) ، Billy Rennekamp (Cosmos) ، Chjango Unchained (Cosmos) لمساهماتهم في ضمان الدقة التقنية للمقال.
- 2016
- 2019
- الوصول
- حسابي
- تبني
- اتفاقية
- خوارزمية
- الكل
- واجهات برمجة التطبيقات
- تطبيق
- هندسة معمارية
- حول
- البند
- ممتلكات
- أفضل
- قطعة
- إلى البيتكوين
- سلسلة كتلة
- BRIDGE
- BTC
- علة
- الموارد
- كاسبر
- تحدى
- شريك مؤسس
- آت
- Communication
- مجتمع
- أجهزة الكمبيوتر
- إجماع
- عقد
- المحادثات
- كون
- زوجان
- التشفير
- CTO
- العملة
- حالياًّ
- البيانات
- يوم
- تصميم
- المطور
- المطورين
- فعل
- ETH
- الأثير
- ethereum
- النظام البيئي Ethereum
- EU
- EV
- تبادل
- حل
- شوكة
- النموذج المرفق
- شكل
- الإطار
- مستقبل
- لعبة
- خير
- الحكم
- تجمع
- متزايد
- GV
- معالجة
- مرتفع
- عقد
- كيفية
- HTTPS
- البشر
- ICO
- فكرة
- بما فيه
- القيمة الاسمية
- معلومات
- البنية التحتية
- الابتكار
- مصلحة
- Internet
- التوافقية
- IP
- IT
- الانضمام
- حفظ
- القفل
- المعرفة
- إطلاق
- تعلم
- مستوى
- خط
- طويل
- مارس
- المسائل
- متوسط
- الجوال
- نموذج
- خطوة
- شبكة
- الشبكات
- العقد
- عروض
- جاكيت
- طلب
- أخرى
- المدفوعات
- مجتمع
- سم
- أكثر الاستفسارات
- قوة
- رئيس
- الإنتــاج
- دليل
- دليل العمل
- نشر
- الموارد
- يجري
- تشغيل
- السلامة
- حجم
- أمن
- طقم
- قصير
- تثاقل
- سمارت
- عقد الذكية
- So
- حل
- أنفق
- المسرح
- المحك
- عمادا
- بداية
- الولايه او المحافظه
- تحقيق النجاح
- نظام
- أنظمة
- تقني
- المصدر
- الوقت
- تسامح
- صفقة
- المعاملات
- الثقة
- أو تويتر
- us
- المستخدمين
- تصويت
- تصويت
- من الذى
- للعمل
- أعمال
- العالم
- قيمة
- Zcash