ما هي ترقية شاستا في تايكو: استهداف خفض تكلفة التجميع حتى 22 ضعفًا من خلال بنية بسيطة

تايكو تستعد لنشر ترقية شاستا، إعادة تصميم كاملة لبروتوكول التجميع الخاص بها بهدف تقليل التكاليف بشكل كبير مع تبسيط بنية النظام. يركز التحديث على إعادة هيكلة كيفية اقتراح Taiko للكتل وإثباتها وإنهائها على إثيريم، بهدف معلن يتمثل في جعل عمليات التجميع القائمة على البيانات أرخص وأسهل في التدقيق وأسهل في التشغيل دون المساس بالأمان أو اللامركزية.

يستبدل بروتوكول شاستا جزءًا كبيرًا من منطق البروتوكول الحالي بتصميم بسيط قائم على ثلاثة عقود أساسية. ووفقًا لشركة تايكو، تُظهر الاختبارات الأولية أن هذا النهج يُمكنه خفض تكاليف اقتراح التجميع بنحو 22 ضعفًا، وتكاليف الإثبات بنحو 8 أضعاف مقارنةً بالإصدار السابق المعروف باسم باكايا. كما يُقرّب هذا التحديث بروتوكول تايكو من تعريف باحثي إيثيريوم للمرحلة الأولى من نضج التجميع.

تشرح هذه المقالة ماهية ترقية Shasta، وكيف تعمل، ولماذا تعتبر خياراتها المعمارية مهمة بالنسبة لعمليات التجميع القائمة على الحالة.

تايكو وأهداف التصميم وراء شاستا

تايكو عبارة عن بنية تجميعية قائمة على إيثيريوم، مصممة لترث أمان إيثيريوم واستمراريته مباشرةً من الطبقة الأولى. تختلف هذه البنية عن التصاميم القائمة على التسلسل في اعتمادها على إنتاج كتل إيثيريوم بدلاً من تسلسل مركزي أو شبه مركزي. تاريخياً، كان المقابل هو ارتفاع التكاليف وبطء أوقات التأكيد.

صُممت شاستا انطلاقاً من المبادئ الأساسية بعد تشغيل تايكو في بيئة الإنتاج. ويشير الفريق إلى هدفين رئيسيين: البساطة والكفاءة. أما المبدأ التوجيهي الثالث فهو نقل التعقيد إلى خارج سلسلة الكتل، بالاعتماد على أنظمة إثبات المعرفة الصفرية الحديثة بدلاً من فرض إجراءات مكثفة على سلسلة الكتل.

ينطلق مشروع شاستا من فرضية أساسية مفادها أن البروتوكولات الأبسط أسهل في الفهم والتدقيق والتنفيذ دون أخطاء. ومن خلال تقليل حجم المنطق المطلوب تنفيذه والتحقق منه على شبكة إيثيريوم، يتوقع مشروع تايكو خفض التكاليف التشغيلية للمقترحين والمثبتين، وبالتالي خفض رسوم المستخدمين.

ثلاثة عقود بدلاً من إطار عمل معقد

يرتكز مشروع شاستا على بنية بسيطة تتألف من ثلاثة عقود: صندوق الوارد، والمرساة، وخدمة الإشارة. اعتمدت الإصدارات السابقة من البروتوكول على مجموعة أكبر من العقود، والواجهات البرمجية، وآليات المحاسبة على السلسلة. أما شاستا، فقد أزالت معظم هذه البنية.

الرسائل

يُعد عقد صندوق الوارد بمثابة عقد التجميع الأساسي على طبقة 1. يفرض القواعد الأساسية لعملية التجميع من خلال وظيفتين.

اكتشف المشاريع الواعدة...

مشاريع واعدة...

(إعلان)

تستمر المقالة...

تستقبل دالة Propose بيانات blob، وتُعالج عمليات الإدراج الإجبارية عند استحقاقها، وتُحدّث الحالة الأساسية، وتُصدر أحداثًا للمُثبتين. وهي تتجنب عمدًا عمليات التحقق المعقدة على السلسلة لقواعد البروتوكول الشاملة مثل حدود الغاز أو الطوابع الزمنية. تُستمد هذه التحققات من خارج السلسلة ويتم تطبيقها أثناء إنشاء الإثبات.

تتولى وظيفة الإثبات معالجة السندات في حال تأخر تقديم الإثبات، وتستدعي مُدقِّق المعرفة الصفرية، وتُنهي السلسلة. يشمل الإنهاء مزامنة حالة الطبقة الأولى لتمكين عمليات السحب، والتواصل بين الطبقة الثانية والطبقة الأولى.

يتمثل أحد التغييرات الرئيسية في التصميم في التحول إلى البراهين المتسلسلة. بموجب هذا النموذج، يتم إثبات الكتل وإنهاؤها بترتيب دقيق. وهذا يلغي الحاجة إلى اكتشاف تعارض البراهين على السلسلة، ويزيل آليات التجميع المنفصلة التي كانت تضيف سابقًا تكلفة وتعقيدًا.

مرساة

يعمل عقد Anchor كأول معاملة في كل كتلة من الطبقة الثانية. وهدفه الوحيد هو إدخال حالة الطبقة الأولى إلى الطبقة الثانية. وهذا يُمكّن عمليات الإيداع، والمراسلة بين الطبقة الأولى والثانية، وآليات مستقبلية مثل تخفيض الالتزامات قبل التأكيد.

تُزيل شركة شاستا مسؤوليات إضافية كانت مُسندة سابقاً إلى الجهة الرئيسية. ومن خلال تضييق نطاق دورها، يصبح العقد أسهل في التدقيق وأقل تكلفة في التنفيذ.

خدمة الإشارات

تتولى خدمة SignalService إدارة الرسائل وتحويل الرموز بين شبكتي إيثيريوم وتايكو. تعمل Shasta على تبسيط هذا العقد من خلال إزالة البنى المعقدة مثل HopProofs مع الحفاظ على التوافق مع الإصدارات السابقة. لا تحتاج الجسور وموفرو النوايا الحاليون إلى الترقية لمواصلة العمل.

تحسينات الأداء المقاسة

نشرت شركة تايكو معايير داخلية تُظهر انخفاضات كبيرة في استهلاك الغاز بعد إعصار شاستا.

قبل التحديث، كان اقتراح كتل جديدة على شبكة تايكو يكلف ما يصل إلى مليون وحدة غاز. وكانت التكلفة تتناسب طرديًا مع عدد كتل الطبقة الثانية في الدفعة الواحدة، نظرًا لنشر البيانات الوصفية لكل كتلة على سلسلة الكتل. وقد أدى ذلك إلى زيادة تكاليف المُقترحين، وبالتالي رسوم المستخدمين.

بموجب قانون شاستا، تنخفض تكاليف اقتراح خطوط الأنابيب إلى حوالي 45,000 وحدة غاز بمجرد اكتمال فترة التسخين الأولية وامتلاء خزان احتياطي الاقتراح. ويمثل هذا انخفاضًا يُقدّر بنحو 22 ضعفًا في استهلاك الغاز لاقتراحات خطوط الأنابيب.

كما انخفضت تكاليف الإثبات بشكل ملحوظ. ففي ظل نظام باكايا، تبلغ تكلفة إنتاج دفعة واحدة حوالي 500,000 وحدة غاز. ويأتي نصف هذه التكلفة تقريبًا من التحقق من إثبات المعرفة الصفرية، بينما يُستهلك الباقي في منطق التنفيذ.

مع نظام شاستا، تنخفض تكاليف التنفيذ إلى حوالي ثلاثين ألف وحدة غاز، وتبقى ثابتة تقريبًا بغض النظر عن عدد الدفعات التي يتم التحقق منها. وهذا يُشجع على التجميع، مما يسمح بالتحقق من دفعات متعددة بتكلفة متقاربة. إجمالًا، يُترجم هذا إلى انخفاض تكاليف الغاز اللازمة للتحقق بمقدار ثمانية أضعاف تقريبًا.

يذكر تايكو أن ثبات تكاليف التنفيذ مع حجم الدفعة يجعل البروتوكول أكثر كفاءة بمقدار 5-15 مرة بالنسبة للمقترحين مقارنة بعمليات التجميع zk الشائعة الأخرى في ظل ظروف مماثلة.

لماذا تُغير البساطة هيكل التكلفة

تتحقق أكبر مكاسب الكفاءة في شاستا من خلال إزالة جزء من التعليمات البرمجية بدلاً من تحسين الوظائف الفردية. تعمل البراهين المتسلسلة على إلغاء الأنظمة الفرعية بأكملها المتعلقة باكتشاف التعارضات وحلها. كما أن نقل عمليات التحقق على مستوى البروتوكول إلى خارج السلسلة يقلل من عدد مسارات التنفيذ على السلسلة. وتؤدي إزالة الأغلفة والتجريدات إلى خفض استهلاك الغاز وتقليل مساحة ظهور الأخطاء.

من منظور أمني، يُسهّل تقليل عدد أسطر التعليمات البرمجية عمليات التدقيق. ومن منظور تشغيلي، تُصبح العقود الأبسط أسهل في الصيانة والتحديث.

يجادل تايكو بأن أمان إيثيريوم لا يتطلب آليات معقدة لفرض الحماية على السلسلة إذا أمكن إثبات صحة البيانات تشفيرياً. وقد ساهمت التطورات في إثبات المعرفة الصفرية في تقليل زمن الاستجابة وتكلفة الإثبات، مما يجعل من العملي نقل المسؤولية من طبقة التنفيذ الأولى.

عمليات التجميع القائمة على الحالة

تم اقتراح عمليات التجميع القائمة على البيانات لتوسيع نطاق إيثيريوم مع الحفاظ على خصائصها الأساسية، بما في ذلك اللامركزية ومقاومة الرقابة والحياد الموثوق. وعلى عكس التصاميم القائمة على التسلسل، لا تعتمد عمليات التجميع القائمة على البيانات على جهة فاعلة ذات امتيازات لترتيب المعاملات.

ازداد الاهتمام بالتسلسل القائم على البيانات مع نهاية عام 2024 وبداية عام 2025. ثم خفت هذا الحماس لاحقًا بسبب انتقادين مستمرين.

كان التحدي الأول هو السرعة. فبدون تأكيدات مسبقة، كان على المستخدمين الانتظار لمدة خانة واحدة على الأقل في الطبقة الأولى للحصول على التأكيد. وقد أثبتت التأكيدات المسبقة بالفعل إمكانية معالجة هذه المشكلة. أما تطبيقها بشكل كامل لامركزي ودمج المدققين في النظام، فيظلان يمثلان تحديات تنفيذية أكثر من كونهما مشكلات بحثية.

كان الانتقاد الثاني يتعلق بالجدوى الاقتصادية. فقد اعتُبرت عمليات التجميع القائمة على البيانات مكلفة للغاية. صحيح أن التأكيدات المسبقة تُخفّض التكاليف بتقليل عدد مرات إرسال المقترحات إلى الطبقة الأولى، إلا أن نظام شاستا يستهدف بشكل مباشر أوجه القصور المتبقية. ووفقًا لتايكو، يسمح التصميم الجديد بأن تكون عمليات التجميع القائمة على البيانات أرخص من معظم عمليات التجميع باستخدام المعرفة الصفرية. ومع البنية التحتية المشتركة، يُمكن أن تكون أرخص من العديد من أنظمة الطبقة الثانية عند مستويات استخدام مماثلة.

الانتقال نحو مرحلة النضج التجميعي الأولى

كثيراً ما يصف باحثو إيثيريوم نضج التجميع على مراحل. تشير المرحلة الأولى عموماً إلى أن النظام يوفر ضمانات قوية للامركزية، ومشاركة مفتوحة، ومساراً موثوقاً لتقليل الاعتماد الكامل على الثقة.

يُساهم مشروع شاستا في تطوير بروتوكول تايكو نحو هذه المرحلة من خلال تبسيط البروتوكول وتمكين عمليات التأكيد المسبق غير المصرح بها. وبفضل خفض تكاليف المُقترح والمُثبت، يُسهّل هذا التحديث المشاركة، مما يدعم اللامركزية ويجعل تشغيل البنية التحتية مُجديًا اقتصاديًا لعدد أكبر من الجهات الفاعلة.

الجدول الزمني للاختبار والنشر

يخضع مشروع شاستا للتطوير منذ عدة أشهر، ويعمل حاليًا على شبكات التطوير الداخلية. ويقوم مزودو خدمات التأكيد المسبق باختبار برامجهم لضمان توافقها مع تصميم البروتوكول الجديد.

تعتزم شركة تايكو إطلاق شاستا على شبكة اختبار هودي خلال الأسابيع القادمة. ستتيح هذه المرحلة إجراء اختبارات أوسع نطاقًا والحصول على ملاحظات من المطورين والمستخدمين. بعد نجاح الاختبارات، يعتزم الفريق تقديم التحديث إلى منظمة تايكو اللامركزية المستقلة (DAO) للموافقة عليه. أما تفعيل الشبكة الرئيسية فسيعتمد على حوكمة المجتمع ونتائج التحقق النهائية.

لماذا هذا الترقية مهمة

لا يُقدّم بروتوكول شاستا ميزات جديدة موجهة للمستخدمين النهائيين، بل يُعيد هيكلة بنيته الأساسية. ويُبرهن هذا التحديث على إمكانية تحقيق تخفيضات كبيرة في التكاليف من خلال ضبط البنية بدلاً من إضافة تعقيدات.

من خلال التركيز على ثلاثة عقود ونقل عمليات التحقق إلى خارج سلسلة الكتل، يقلل بروتوكول تايكو من استهلاك الغاز، ويبسط عمليات التدقيق، ويجعل عمليات التجميع القائمة على أساس البيانات أقرب إلى أهداف تصميم إيثيريوم الأصلية. والنتيجة هي بروتوكول أسهل فهمًا وأقل تكلفة تشغيلًا مع الحفاظ على نفس افتراضات الأمان.

الخاتمة

يمثل تحديث Shasta إعادة تصميم جذرية لبروتوكول التجميع الخاص بـ Taiko. فمن خلال تقليص النظام إلى ثلاثة عقود أساسية، واعتماد البراهين المتسلسلة، ونقل التعقيد إلى خارج السلسلة، يحقق Taiko تخفيضات ملموسة في التكاليف دون المساس بالأمان أو اللامركزية. انخفضت تكاليف الاقتراح بنحو 22 ضعفًا، وتكاليف الإثبات بنحو 8 أضعاف، وتحسنت كفاءة التنفيذ مقارنةً ببروتوكولات التجميع الأخرى القائمة على المعرفة الصفرية.

إلى جانب مؤشرات الأداء، يُظهر مشروع شاستا كيف يُمكن للبنية البسيطة تعزيز الثقة. فقلة العقود، وتبسيط منطق السلسلة، ووضوح المسؤوليات، تجعل البروتوكول أسهل في التدقيق والتشغيل. ومع انتقال مشروع تايكو نحو نشر شبكة الاختبار والحصول على موافقة المنظمة اللامركزية المستقلة (DAO)، يُمثل شاستا مثالًا ملموسًا على كيفية تحقيق عمليات التجميع القائمة على البنية الأساسية جدوى اقتصادية وتوافقًا مع المبادئ الأساسية لشبكة إيثيريوم.

المصدر

• فقرة تايكو: ترقية شاستا