ما هي حلول الطبقة الثانية لبيتكوين؟

مع استمرار نمو شعبية البيتكوين، فإن تصميمه الأصلي الذي يدعم فقط سبع معاملات في الثانية غالباً ما يواجه صعوبة في التوسع. وهذا يؤدي إلى رسوم أعلى وأوقات معالجة أبطأ. لمواجهة هذه التحديات، تم تطوير حلول الطبقة الثانية للبيتكوين (L2). تعمل هذه الحلول على تحسين شبكة البيتكوين من خلال معالجة المعاملات خارج السلسلة الرئيسية، مما يزيد من حجم المعاملات مع الحفاظ على الأمان وتمكين ميزات جديدة مثل العقود الذكية.

استخدم تطبيق محفظة Bitcoin.com متعددة السلاسل، الموثوق به من قبل الملايين لإرسال واستقبال وشراء وبيع وتداول واستخدام وإدارة بيتكوين (BTC)، وبيتكوين كاش (BCH)، وإيثيريوم (ETH)، وأشهر العملات الرقمية بما في ذلك رموز ERC-20 على إيثيريوم، وبوليجون، وأفالانش، وسلسلة BNB الذكية بأمان وسهولة.

جدول المحتويات

ما هي حلول الطبقة الثانية لبيتكوين؟

حلول الطبقة الثانية لبيتكوين (Bitcoin L2s) هي بروتوكولات ثانوية مبنية على قمة سلسلة الكتل الرئيسية للبيتكوين. هدفها هو معالجة مسائل القابلية للتوسع، تحسين سرعة المعاملات، وتقليل الرسوم. بعض حلول L2 تقدم أيضًا إمكانيات العقود الذكية، مما يوسع من حالات استخدام البيتكوين المحتملة. من خلال إنشاء طبقة تنفيذ منفصلة، تتعامل هذه الحلول مع المعاملات خارج السلسلة وتستخدم السلسلة الرئيسية فقط للتسوية النهائية.

الفروقات الرئيسية بين حلول الطبقة الثانية لبيتكوين وإيثريوم

على الرغم من أن البيتكوين والإيثريوم يستخدمان حلول الطبقة الثانية، إلا أنهما يختلفان أساسًا بسبب بنياتهما التحتية:

وراثة الأمان: حلول L2 لإيثريوم ترث الأمان مباشرة من الشبكة الرئيسية لإيثريوم من خلال المدققين النشطين. في المقابل، تعتمد حلول L2 لبيتكوين على بروتوكولات الأمان الخاصة بها لأنها لا تتلقى مشاركة مباشرة من المدققين في الشبكة الرئيسية للبيتكوين.

تحقق المعاملات: تستخدم حلول L2 لإيثريوم طرق تحقق متقدمة مثل إثبات الاحتيال وإثبات المعرفة الصفرية، وهو ما يفتقر إليه البيتكوين حاليًا. هذا يحد من تعقيد حلول L2 التي يمكن بناؤها على البيتكوين مقارنة بالإيثريوم.

وظائف العقود الذكية: تم تصميم الإيثريوم لدعم العقود الذكية بشكل طبيعي، بينما لم يكن البيتكوين كذلك. لذلك، تسعى حلول L2 للبيتكوين غالبًا لإضافة هذه الإمكانية، مما يعزز من وظائفها بخلاف نقل القيمة البسيط.

طبقات التسوية: تسوي حلول L2 للبيتكوين المعاملات على سلسلة بيتكوين الرئيسية، مستغلة إجماع إثبات العمل لأغراض الأمان. بينما تسوي حلول L2 للإيثريوم على الشبكة الرئيسية للإيثريوم، التي تستخدم نموذج إجماع إثبات الحصة.

لماذا نحتاج إلى حلول الطبقة الثانية لبيتكوين؟

تأتي الحاجة إلى حلول الطبقة الثانية للبيتكوين من القيود الموجودة في طبقة الأساس للبيتكوين:

القابلية للتوسع والقدرة على التحمل: طبقة الأساس للبيتكوين يمكنها معالجة حوالي سبع معاملات في الثانية فقط، مما يؤدي إلى ازدحام ورسوم مرتفعة خلال فترات الذروة. تقدم حلول L2 وسيلة للتوسع دون التضحية بأمان البيتكوين.

الرسوم المرتفعة: تجعل الرسوم المرتفعة للمعاملات، التي تجاوزت في بعض الأحيان 120 دولارًا خلال فترات الازدحام، المعاملات الصغيرة غير عملية. تساعد حلول L2 في تقليل هذه الرسوم.

إمكانيات العقود الذكية: تفتقر طبقة الأساس للبيتكوين إلى وظائف العقود الذكية المتقدمة، والتي تعتبر أساسية لتطبيقات اللامركزية (dApps) ومنصات التمويل اللامركزي (DeFi).

تحرير رأس المال: يبقى قدر كبير من رأس المال في البيتكوين غير مستغل حيث إنه في الأساس مخزن للقيمة. تهدف حلول L2 إلى تحرير هذا الرأس المال من خلال تمكين المعاملات الأسرع والتطبيقات المبتكرة.

كيف تعمل حلول الطبقة الثانية لبيتكوين

يتكون شبكة سلسلة الكتل من طبقتين: طبقة التنفيذ، التي تعالج المعاملات، وطبقة الإجماع، التي تتحقق وتوافق على هذه المعاملات. تطور حلول L2 للبيتكوين طبقة تنفيذ منفصلة للتعامل مع المعاملات خارج السلسلة، والتي يتم إرسالها بعد ذلك إلى طبقة الإجماع للبيتكوين للتسوية النهائية.

تشمل الأساليب الشائعة لحلول الطبقة الثانية للبيتكوين:

قنوات الحالة: تستخدم من قبل شبكة لايتنينغ، تسمح قنوات الحالة لطرفين بإجراء العديد من المعاملات خارج السلسلة. يتم تسجيل الحالة النهائية فقط على السلسلة، مما يعزز السرعة ويقلل التكاليف.

السلاسل الجانبية: تعمل كسلاسل كتل منفصلة مربوطة بالبيتكوين، تمكّن السلاسل الجانبية مثل شبكة ليكويد من المعاملات الأسرع والميزات الإضافية، مع التسوية الدورية على السلسلة الرئيسية للبيتكوين.

التدحرجات (Rollups): تقوم بتجميع العديد من المعاملات خارج السلسلة في معاملة واحدة، مما يخلق إثباتًا مشفرًا للصحة يتم تقديمه إلى سلسلة البيتكوين للتسوية.

قنوات الحالة

تسمح قنوات الحالة، مثل تلك المستخدمة في شبكة لايتنينغ، لطرفين بإجراء عدد غير محدود من معاملات البيتكوين خارج السلسلة، دون تسجيل كل معاملة على السلسلة الرئيسية للبيتكوين. يعزز هذا النهج بشكل كبير من سرعة المعاملات ويقلل التكاليف.

لفتح قناة، يقفل الطرفان مبلغًا معينًا من البيتكوين في عنوان توقيع متعدد (multisig) على سلسلة البيتكوين. العنوان متعدد التوقيعات على البيتكوين هو نوع من العناوين التي تتطلب عدة أشخاص لتفويض وتوقيع معاملة، بدلاً من واحد فقط. يتفقون على التوزيع الأولي للبيتكوين بينهما لهذه القناة. بمجرد فتح القناة، يمكن للطرفين إجراء عدد غير محدود من المعاملات خارج السلسلة، وتبادل بيانات المعاملات الموقعة لتحديث أرصدة البيتكوين الخاصة بهما في حالة القناة الحالية. لا يتم بث هذه المعاملات إلى شبكة البيتكوين خلال هذه العملية.

عندما ينتهيان من المعاملات، يوقع الطرفان ويبثان الحالة النهائية للقناة إلى سلسلة البيتكوين. تعكس هذه الحالة النهائية التوزيع المتفق عليه حديثًا للبيتكوين بين الطرفين. يتم استيفاء شروط التوقيع المتعدد، مما يسمح بإعادة توزيع الأموال وفقًا للأرصدة النهائية.

السلاسل الجانبية

تعمل السلاسل الجانبية للبيتكوين، مثل شبكة ليكويد، على سلاسل كتل منفصلة مربوطة بالبيتكوين. تستخدم هذه السلاسل الجانبية آليات إجماع خاصة بها، مما يتيح المعاملات الأسرع والميزات الإضافية بينما تقوم بإعادة إرسال وتصفية المعاملات على السلسلة الرئيسية للبيتكوين بشكل دوري. إليك كيفية عمل السلاسل الجانبية للبيتكوين:

الربط ذو الاتجاهين: التكنولوجيا الأساسية التي تمكن من نقل الأصول بين السلسلة الرئيسية للبيتكوين وسلسلة جانبية تسمى "الربط ذو الاتجاهين". لنقل الأصول من السلسلة الرئيسية للبيتكوين إلى سلسلة جانبية، يقوم المستخدم أولاً بقفل عملات البيتكوين الخاصة به في عنوان إخراج خاص على سلسلة البيتكوين عن طريق إرسال معاملة. يؤدي هذا الفعل إلى تجميد عملات البيتكوين على السلسلة الرئيسية. ثم تكتشف السلسلة الجانبية حدث القفل هذا وتستجيب من خلال سك وإطلاق مبلغ مكافئ من الرموز على السلسلة الجانبية، غالبًا ما يشار إليها باسم sBTC (بيتكوين سلسلة جانبية)، تمثل عملات البيتكوين المقفلة من السلسلة الرئيسية. بمجرد أن تكون على السلسلة الجانبية، يمكن للمستخدمين نقل هذه الرموز واستخدامها بحرية لأغراض متنوعة، مثل المعاملات والعقود الذكية، للاستفادة من آلية الإجماع الأسرع والأكثر كفاءة للسلسلة الجانبية. لإعادة الأصول إلى السلسلة الرئيسية للبيتكوين، يقوم المستخدم بحرق أو تدمير الرموز الجانبية. يتم اكتشاف حدث الحرق هذا من قبل السلسلة الرئيسية، التي تعيد إطلاق عملات البيتكوين المقفلة أصلاً إلى عنوان المستخدم على السلسلة الرئيسية.

الاتحاد / المدققون: لإدارة وتحقق عملية الربط ذو الاتجاهين بأمان، تستخدم السلاسل الجانبية اتحادًا أو مجموعة من المدققين. يلعب هذا الاتحاد أو مجموعة المدققين دورًا حاسمًا في إدارة وتأمين عملية الربط ذو الاتجاهين بين السلسلة الرئيسية والسلسلة الجانبية. يراقبون قفل الأصول وإطلاقها على كلا السلسلتين، مما يضمن تسجيل المعاملات بدقة. كما يتحققون من تطابق كمية الأصول المنقولة على كلا الجانبين، مما يمنع مشاكل مثل الإنفاق المزدوج. يمكن تشغيل هذا الاتحاد بواسطة أطراف موثوقة، أو نصوص توقيع متعدد، أو عقود ذكية، جميعها تعمل للحفاظ على سلامة وأمان عملية نقل الأصول.

الإجماع المستقل: ميزة مميزة للسلاسل الجانبية هي آلية إجماعها المستقلة، التي تعمل بشكل منفصل عن السلسلة الرئيسية للبيتكوين. يسمح هذا الاستقلال للسلاسل الجانبية بتنفيذ معلمات كتلة مخصصة، بما في ذلك أوقات الكتل المختلفة، حجم الكتل، ومرور المعاملات المحسن لحالات الاستخدام الخاصة بهم. يستخدمون خوارزميات إجماع فريدة مثل إثبات السلطة (PoA) أو إثبات الحصة المفوض (DpoS)، والتي يمكن أن تكون أكثر كفاءة أو ملاءمة لأغراض السلسلة الجانبية. بالإضافة إلى ذلك، تقدم السلاسل الجانبية ميزات متقدمة مثل العقود الذكية، تحسينات الخصوصية، وحلول القابلية للتوسع الأخرى التي ليست متاحة بشكل طبيعي على السلسلة الرئيسية للبيتكوين.

التدحرجات (Rollups)

تعمل التدحرجات لطبقة الثانية للبيتكوين عن طريق نقل تنفيذ المعاملات والبيانات خارج سلسلة البيتكوين الرئيسية إلى سلسلة تدحرجية أو طبقة منفصلة، مع الاستمرار في التثبيت على البيتكوين لتوافر البيانات والإجماع.

تشمل الآليات الرئيسية في تقنية التدحرجات تنفيذ المعاملات على السلسلة التدحرجية، ضغط البيانات، وتثبيتها على طبقة البيتكوين. يقوم المستخدمون بتقديم المعاملات لتنفذ على السلسلة التدحرجية بدلاً من السلسلة الرئيسية للبيتكوين مباشرة. تقوم السلسلة التدحرجية بمعالجة هذه المعاملات، وتحديث الأرصدة الحسابية وفقًا لذلك. بعد معالجة العديد من المعاملات خارج السلسلة، تقوم التدحرجة بضغط أو "تدحرج" بيانات المعاملة إلى إثبات أو التزام مشفر مضغوط، يمثل الأثر الصافي لتلك المعاملات على الحالة. يتم تقديم هذا الإثبات المضغوط بشكل دوري إلى سلسلة البيتكوين كمعاملة واحدة. يمكن للعقد الذكي أو آلية التحقق على الطبقة الأولى للبيتكوين التحقق بكفاءة وتطبيق انتقال الحالة الممثل في إثبات التدحرجة.

ومع ذلك، تواجه التدحرجات على البيتكوين تحديًا رئيسيًا حيث تفتقر طبقة البيتكوين الأساسية إلى القدرة على التحقق الطبيعي من الإثباتات أو الالتزامات المشفرة التي تنتجها أنظمة التدحرج. هناك بعض الأساليب التي يتم استكشافها لتمكين التدحرجات على البيتكوين، بما في ذلك التدحرجات السيادية وتوسيع نص البيتكوين.

تستخدم التدحرجات السيادية البيتكوين كطبقة توافر البيانات دون الاعتماد عليها في إثبات الصحة. تعمل هذه التدحرجات بشكل مستقل، وتعالج المعاملات خارج السلسلة وتنشر فقط بيانات المعاملات المضغوطة على البيتكوين. تدير آليات الإجماع الخاصة بها وبيئات تنفيذ المعاملات خارج السلسلة، باستخدام البيتكوين لتثبيت وتخزين بيانات التدحرجة المضغوطة. لنقل الأصول مثل BTC داخل وخارج التدحرجة، يتم استخدام نظام ربط لامركزي، مثل sBTC، بالاعتماد على مجموعة لامركزية من الموقعين بدلاً من طبقة الأساس للبيتكوين.

توسيع لغة نص البيتكوين والأكواد التشغيلية لتمكين تدحرجات الصحة يسمح للطبقة الأساسية للبيتكوين بالتحقق وفرض انتقالات حالة التدحرجة. من المرجح أن يتطلب ذلك ترقية soft-fork للبيتكوين لإضافة أكواد تشغيل جديدة مثل OP_CAT أو WTC لتحسين البرمجة.

مزايا حلول الطبقة الثانية للبيتكوين

تشتهر الطبقة الأولى للبيتكوين بأمانها واللامركزية، لكنها تعاني من عدة قيود في الأداء. تستغرق المعاملات على السلسلة الرئيسية للبيتكوين حوالي 10 دقائق للتأكيد، تفتقر إلى وظائف العقود الذكية، وغالبًا ما تتكبد رسوم معاملات مرتفعة بسبب الازدحام الشبكي. لمعالجة هذه التحديات، تم تطوير حلول الطبقة الثانية للبيتكوين، حيث تقدم مجموعة من التحسينات التي تحسن بشكل كبير من قابلية استخدام ووظائف شبكة البيتكوين.

القابلية للتوسع: واحدة من أكبر مزايا حلول الطبقة الثانية للبيتكوين هي قدرتها على زيادة قدرة الشبكة على معالجة المعاملات بشكل كبير. من خلال معالجة المعاملات خارج السلسلة الرئيسية، يمكن لمشاريع الطبقة الثانية التعامل مع حجم أكبر بكثير من المعاملات في الثانية مقارنة بالطبقة الأساسية للبيتكوين. يعمل هذا التفريغ على تقليل الازدحام على السلسلة الرئيسية، مما يؤدي إلى عمليات شبكة أكثر سلاسة وكفاءة. القابلية المتزايدة للتوسع ضرورية لاعتماد البيتكوين على نطاق واسع للاستخدامات اليومية والتداول عالي التردد.

رسوم معاملات أقل: نظرًا لأن معاملات الطبقة الثانية لا تتطلب تسجيل جميع بيانات المعاملات على سلسلة البيتكوين، فإنها تقلل بشكل كبير من كمية البيانات التي تحتاج إلى تخزينها. يؤدي ذلك إلى رسوم معاملات أقل، مما يجعل المعاملات الصغيرة والتحويلات ذات القيمة الصغيرة الأخرى مجدية اقتصاديًا. يستفيد المستخدمون من التكاليف المخفضة، وهو أمر مهم بشكل خاص للتطبيقات مثل التحويلات والمدفوعات الصغيرة، حيث يمكن أن تكون الرسوم العالية عائقًا.

تأكيدات أسرع: تقدم حلول الطبقة الثانية تأكيدات معاملات شبه فورية، وهي تناقض واضح مع متوسط وقت الكتلة البالغ 10 دقائق على السلسلة الرئيسية للبيتكوين. يعتبر وقت التأكيد السريع هذا ضروريًا لحالات الاستخدام التي تتطلب تسوية سريعة، مثل معاملات نقاط البيع والتجارة الإلكترونية. القدرة على تحقيق تأكيدات أسرع تعزز من تجربة المستخدم وتوسع نطاق التطبيقات العملية للبيتكوين.

تحسين الخصوصية: توفر بعض تطبيقات الطبقة الثانية ميزات خصوصية محسنة. تجعل تقنيات مثل توجيه البصل وعدم الكشف عن الدفع من الصعب تتبع المعاملات، مما يوفر للمستخدمين مستوى أعلى من الخصوصية.

إمكانيات العقود الذكية: تمكن بعض مشاريع الطبقة الثانية للبيتكوين من وظائف العقود الذكية على قمة البيتكوين. تفتح هذه الإضافة حالات استخدام جديدة، بما في ذلك تطبيقات dApps وبروتوكولات DeFi.

الأمان الموروث: تستمد حلول الطبقة الثانية بعضًا من أمانها من سلسلة البيتكوين الأساسية. من خلال تثبيت المعاملات على إجماع إثبات العمل القوي واللامركزي للبيتكوين، يمكن لشبكات الطبقة الثانية الاستفادة من القوة الحاسوبية الهائلة التي تؤمن شبكة البيتكوين.

تحديات حلول الطبقة الثانية للبيتكوين

على الرغم من مزاياها، تواجه شبكات L2 للبيتكوين تحديات، خصوصًا في الربط الآمن بين البيتكوين وشبكات L2 وسرعة وقدرة تسوية الإثباتات على شبكة البيتكوين. يمكن أن تكون الجسور عرضة للمخاطر الأمنية، وهناك حاجة إلى تحسينات في سرعة التسوية وتكلفتها لتحقيق قابلية التوسع مستقبلًا.

تشمل بعض أكبر التحديات التي تواجه حلول L2 للبيتكوين:

الربط الآمن بين البيتكوين وشبكات L2: تستخدم شبكات L2 للبيتكوين مثل السلاسل الجانبية جسورًا للاتصال بالسلسلة الرئيسية للبيتكوين. تعمل هذه الجسور عن طريق قفل الأصول على البيتكوين وسك رموز مكافئة على سلسلة L2. ومع ذلك، فإن تصميم الربط هذا يحتوي على مخاطر أمنية ومشاكل في تجربة المستخدم. وقعت العديد من الاختراقات والفقدان في العملات المشفرة بسبب الثغرات في الجسور عبر السلاسل.

سرعة وتكلفة التسوية على شبكة البيتكوين: بينما تعالج حلول L2 المعاملات خارج السلسلة، فإنها في النهاية تحتاج إلى تسوية الحالة النهائية على السلسلة الرئيسية للبيتكوين. تعتبر سرعة وتكلفة عملية التسوية هذه على طبقة الأساس للبيتكوين عوامل مهمة تؤثر على كفاءة شبكات L2.

الحفاظ على الأمان دون التحقق المباشر من البيتكوين: على عكس L2 للإيثريوم حيث يقوم المدققون بالتحقق من معاملات L2، لا ترث شبكات L2 للبيتكوين الأمان بالكامل من عقد البيتكوين التي تتحقق من المعاملات. يجب على شبكات L2 للبيتكوين الاعتماد على بروتوكولات الأمان المستقلة الخاصة بها، مما يجعل من الصعب تحقيق نفس مستوى الأمان مثل طبقة الأساس للبيتكوين.

زيادة مخاطر المركزية: تتطلب بعض حلول L2 إنشاء قنوات الدفع وعقد التوجيه، أو تشغيل آلية الإجماع الخاصة بها. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تركيز السيطرة في أيدي عدد قليل من الكيانات، مما قد يقوض مبادئ اللامركزية للبيتكوين.

التعقيدات التقنية وتحديات التكامل: يتضمن دمج حلول L2 مع بنية البيتكوين الحالية تعقيدات تقنية كبيرة، مثل ضمان التوافق، والحفاظ على معايير الأمان، وتحقيق الإجماع داخل المجتمع حول التحديثات المقترحة.

مشاريع الطبقة الثانية الرئيسية للبيتكوين

مع استمرار تطور البيتكوين، ظهرت العديد من مشاريع الطبقة الثانية لمعالجة مسائل القابلية للتوسع والكفاءة والوظائف. إليك بعض من أبرز مشاريع L2 للبيتكوين التي تشكل المشهد حاليًا:

1. شبكة لايتنينغ تعد شبكة لايتنينغ من الحلول الأكثر شهرة للطبقة الثانية للبيتكوين. تستخدم قنوات الحالة لتسهيل المعاملات خارج السلسلة بين طرفين. يتيح ذلك المعاملات شبه الفورية ومنخفضة التكلفة، مما يعزز بشكل كبير من قابلية استخدام البيتكوين للمدفوعات اليومية.

الميزات الرئيسية:

معاملات خارج الس

أدلة ذات صلة

ابدأ من هنا →

كيف تعمل معاملات البيتكوين؟

افهم كيف تتبع سلسلة الكتل العامة لبيتكوين الملكية مع مرور الوقت. احصل على وضوح حول المصطلحات الرئيسية مثل المفاتيح العامة والخاصة، ومدخلات ومخرجات المعاملات، وأوقات التأكيد، والمزيد.

اقرأ هذا المقال →