لقد ماتت العمارة المعيارية مقابل العمارة المتجانسة

المؤلف: آفي زورلو; لقد ركز النقاش دائمًا على النمطية والتفرد. في البداية، كانت هذه المعارضة الثنائية نموذجًا عقليًا مفيدًا للتفكير في قابلية التوسع في تقنية blockchain، ولكن الآن، تجاوز كلا المعسكرين هذا النموذج.

اليوم، يؤدي التناقض بين الوحدات النمطية والمتراصة إلى فرض قيود غير ضرورية على نموذجنا العقلي القابل للتوسع.

إذن ما هي البدائل؟

في هذه المقالة، سنوضح أن القياس الأفقي مقابل القياس الرأسي كان الإطار الأساسي لقابلية التوسع في blockchain، وسنشرح كيفية اعتماد القياس الأفقي مقابل القياس الرأسي تقديم حلول أفضل للقياس.

فهم النمطية مقابل الوحدة المتجانسة

أولاً، بعض التعريفات:

السلاسل المعيارية تفصل الوظائف الأساسية لسلسلة الكتل إلى طبقات مختلفة.

التوحيدتدمج السلسلة جميع الوظائف الأساسية في طبقة واحدة مترابطة.

يمكننا التفكير في "الطبقات" على أنها "آلات" - تحتوي السلاسل المتجانسة على عقدة تحقق واحدة تدير جميع المهام، بينما تحتوي السلاسل المعيارية على عدة (2-3) ) العقد الكاملة التي تقوم بتشغيل مهام مختلفة.

على سبيل المثال، عادةً ما يحتوي التراكمي على عقدتين قيد التشغيل: عقدة الإظهار الكاملة للتنفيذ، وعقدة الإيثريوم الكاملة للتسوية + توفر البيانات (DA). من المحتمل أن يستخدم Validium ثلاث عقد قيد التشغيل: عقدة تراكمية كاملة للتنفيذ، وعقدة Ethereum كاملة للتسوية، وعقدة كاملة لطبقة توفر البيانات الاحتياطية لـ DA.

توزع الوحدات النمطية مهام blockchain على عقدتين كاملتين على الأقل. ومن خلال القيام بذلك، يمكن لأنظمة blockchain المعيارية الاستفادة من قوة الحوسبة لأجهزة كمبيوتر متعددة عند إنشاء كل كتلة.

هذا شكل من أشكال التوسع الأفقي.

تعد الوحدات النمطية مفيدة عند التفكير في قابلية التوسع في blockchain لأنها نوع من القياس الأفقي.

من ناحية أخرى، يختار معظم المعسكر المتجانس التوسع من خلال تحسينات البرامج، وتنفيذ أجهزة افتراضية متوازية، وأنابيب بيانات، وبروتوكولات شبكة أسرع، و(أبرزها) أجهزة أكثر قوة. في الأساس، تحاول السلسلة المتجانسة استخراج أكبر قدر ممكن من قوة الحوسبة من عقدة واحدة كاملة.

هذا شكل من أشكال التوسع الرأسي.

يجادل النقاد بأن هذا النهج يميل نحو المركزية: إذا كنت تعتمد على زيادة قوة عقدة واحدة للتوسع، فسوف تواجه حتمًا القيود المادية للعقدة الأساسية. القيود المفروضة على الأجهزة وزيادة متطلبات الأجهزة القسرية.

ومع ذلك، فإن هذا النقد غير صحيح لأنه ليست كل سلاسل التوحيد تعتمد فقط على القياس الرأسي.

على سبيل المثال، Near عبارة عن سلسلة كتل L1 متجانسة مبنية على بنية شبكة مقسمة. وهذا يعني أن العقد الكاملة لـNear مسؤولة عن جميع المهام (أي التنفيذ والتسوية وتوافر البيانات)، ولكنها مسؤولة فقط عن جزء صغير من الحالة العالمية لـNear. لذلك، يعمل Near على تعزيز قوة الحوسبة لأجهزة كمبيوتر متعددة عن طريق توزيع العمل بناءً على الحالة بدلاً من المهام (تمامًا مثل السلسلة المعيارية).

يمكننا أن نرى أنه سواء كانت سلسلة متجانسة أو سلسلة معيارية، فلا يوجد حد لتكنولوجيا التوسع التي ينفذونها. يمكن لكل منهما التوسع أفقيًا و/أو رأسيًا.

بالإضافة إلى ذلك، فإن الجدل حول النمطية مقابل الوحدة المتجانسة كان دائمًا متجذرًا في إطار التوسع الأفقي مقابل التوسع الرأسي. من منظور تقني بحت، تميل النمطية إلى التوسع أفقيًا، وهو أمر متأصل في تصميمها، في حين تميل الوحدات المتجانسة إلى التوسع عموديًا.

الآن بعد أن أطلقنا السلسلة المعيارية بنجاح، لم تعد ميزة التوسعة الإضافية "أكثر نمطية". ينصب التركيز الآن على كيفية استفادة السلسلة من تقنيات القياس الأفقي أو الرأسي.

إن اعتماد النموذج العقلي الأفقي مقابل العمودي يسمح لنا بالتفكير بسهولة حول المقايضات التي تقوم بها كل سلسلة على طول الطريق.

إعادة تعريف المحادثات: التوسع الأفقي مقابل التوسع الرأسي

قبل عند الخوض في إطار القياس الأفقي مقابل الرأسي، من المهم الاعتراف بأن أصوله تعود إلى السبعينيات، عندما وضعت أبحاث الحوسبة الموزعة الأساس لمفهوم القياس الأفقي. اليوم، يمكن تصنيف جميع تقنيات القياس على أنها تحجيم أفقي أو رأسي.

التوسع الرأسي

التوسع العمودي

سيزيد من استخدام الأجهزة أو متطلبات الأجهزة لكل عقدة. في blockchain، يتم ذلك عادةً من خلال تحسينات البرامج مثل الأجهزة الافتراضية المتوازية (أي العمليات متعددة الخيوط).

من الأمثلة الشائعة EVM وSVM.

ينفذ EVM المعاملات بشكل تسلسلي، بينما ينفذ SVM المعاملات بالتوازي. يحقق SVM ذلك من خلال استخدام المزيد من نوى وحدة المعالجة المركزية، لذلك يمكن لـ SVM التعامل مع المزيد من المعاملات في الثانية مقارنة بـ EVM. ملاحظة: هذا النوع من الامتداد الرأسي هو الأساس وراء Eclipse L2.

فيما يتعلق بالمقايضات، يكون القياس الرأسي محدودًا بالأجهزة المتاحة، ويميل إلى أن يكون مركزيًا بسبب زيادة متطلبات الأجهزة، وهو أقل قابلية للتوسع من القياس الأفقي. .

القياس الأفقي

من ناحية أخرى، يعمل القياس الأفقي عن طريق توزيع عبء العمل عبر عدة تتم إضافة العقد لزيادة عدد الأجهزة التي يمكن للنظام الوصول إليها. كما ذكرنا من قبل، تقوم السلسلة المعيارية بتوزيع المهام بشكل أساسي عبر أجهزة متعددة. ومع ذلك، يمكن للسلاسل غالبًا تحقيق درجة أكبر من القياس الأفقي من خلال التقسيم.

=nil; يوجد هنا مثال مفيد.

في نوفمبر من العام الماضي، أطلقت المؤسسة بنية تقسيم يمكن التحقق منها تسمى zkSharding، وهي مؤسسة Ethereum L2 الجديدة. =nil; جوهر التصميم هو تقسيم حالته العالمية إلى أجزاء متعددة. تتم إدارة كل جزء من قبل لجنة لا مركزية تقوم ببناء الكتل وإدارة المعاملات عبر الأجزاء. بالإضافة إلى ذلك، يقوم كل جزء بإنشاء دليل صحة يتم إرساله إلى الجزء الرئيسي للتجميع ومن ثم نشره والتحقق منه على Ethereum. =nil; استفد من إمكانية القياس أفقيًا بطريقتين:

• أولاً , = nil; عبارة عن blockchain معياري يستفيد من الإجماع القوي لـ Ethereum وضمانات توفر البيانات لتوزيع المهام عبر عقد كاملة متعددة.

• ثانيًا، =nil؛ وبالتالي توزيع جزء من الولاية عبر العديد من العقد الكاملة.

تعمل كلا التقنيتين على تقليل الحمل الذي يحتاج أي جهاز منفرد إلى تحمله وتحسين قابلية التوسع بشكل عام شبكة.

إذن، ما هي مقايضات التوسع الأفقي؟ يعود ذلك إلى شيئين: تعقيد الشبكة والإجماع، والتواصل غير المتزامن بين الأجهزة أو الأجزاء.

النهاية النهائية لقابلية التوسع في Ethereum

لا أفقيًا ولا رأسيًا يقتصر التوسع على البنى المعيارية أو المتجانسة. ولهذا السبب يوفر إطار القياس الأفقي مقابل الرأسي مساحة أكبر لاستكشاف حلول جديدة وجعل وحدات البلوكشين المعيارية أكثر قابلية للتطوير.

على سبيل المثال، أحد الخيارات هو تمديد طبقة واحدة من المكدس المعياري رأسيًا. يتمثل النهج الشائع في تنفيذ أجهزة افتراضية متوازية لزيادة إنتاجية التنفيذ. كما هو مذكور أعلاه، يستفيد Eclipse من SVM وغيرها من مجموعات القوائم، مثل Starknet، لتنفيذ BlockSTM للموازاة.

ومع ذلك، فإن التوسع الرأسي يكون دائمًا محدودًا بسبب القيود المفروضة على آلة واحدة، ولا يمكننا كسر قوانين الفيزياء.

قد يكون أحد الحلول هو اختيار القياس الأفقي من خلال التقسيم.

التصميمات المعيارية الحالية بدأت للتو في الاستفادة من الإمكانات الكاملة للقياس الأفقي. باستخدام التجزئة، يمكننا الاستفادة من قوة الحوسبة لأي عدد من الأجهزة (بدلاً من مجرد مشاركة 2-3 أجهزة في المهام).

بعبارة أخرى، يمكن للعديد من الأجهزة تشغيل نفس النوع من المهام بالتوازي. وهذا ما يأمل كل من Ethereum وCelestia في تحقيقه من خلال Danksharding وتقاسم البيانات على التوالي. ومع ذلك، لا يقتصر التقسيم بطبيعته على طبقة توفر البيانات - بل يمكن أيضًا دمجه مع التنفيذ (كما في حالة =nil; L2).

إذا قمنا بدمج القياس الأفقي الذي تم تحقيقه من خلال التكديس المعياري مع القياس الأفقي الذي توفره التجزئة، فسنحصل على زيادة كبيرة في قوة الحوسبة المتاحة.

ولكن يمكننا أن نفعل ما هو أفضل...

يمكن لـ Blockchain تحقيق الهدف النهائي سوف تتقارب قابلية التوسع أفقيًا وعموديًا، مما يؤدي إلى إنشاء blockchain مجزأ مع أجهزة افتراضية متوازية.

في المؤسسة، نحن نتحرك بشكل منهجي نحو تصميم الحالة النهائية هذا. =nil; يأخذ L2 خارطة طريق توسعية قوية من خلال الاستفادة من بنية معيارية قابلة للتطوير أفقيًا (zkSharding) وتنفيذ أداة التحقق القابلة للتطوير رأسيًا (الموازاة داخل الأجزاء).

وهكذا، تم تصميم =nil لتحقيق نطاق عالمي دون التضحية بالحالة أو السيولة أو تجزئة المستخدم.

إذا كنت مهتمًا بالتحجيم الأفقي وzkSharding، فيمكنك الانضمام إلى المحادثة على =nil; Foundation's Discord وX.