“Blockchain” ، التكنولوجيا الأساسية وراء Bitcoin تكتسب زخمًا منذ عامين حتى الآن. مع وجود العديد من التقنيات الجديدة وبرامج DAPP التي تتم كتابتها كل أسبوع تقريبًا ، هناك قدر هائل من الأشياء الجديدة التي يجب البحث عنها. لأي شخص يبدأ في تطوير blockchain ، أو فقط لمعرفة المزيد عن blockchain نفسه ، هناك عدد من التقنيات للاختيار من بينها. سيعطيك هذا الدليل المختصر نظرة عامة على المناظر الطبيعية ويمكنك اختيار أي من التقنيات الأكثر ملاءمة لحالة الاستخدام الخاصة بك.

في هذا المنشور ، سأحاول أن أكون غير متحيز تجاه أي بروتوكول واحد ، وأعطي نظرة عامة على بروتوكولات blockchain المختلفة من وجهة نظر المطور عند دخولنا عام 2017. نظرًا لوجود العديد من السلاسل الجانبية المختلفة لـ Bitcoin ، والتطبيقات المختلفة بالنسبة إلى Ethereum ، لن أتمكن من تغطية النطاق الكامل ، لكنني سأحاول تغطية معظم التطبيقات المستقلة الرئيسية على الأقل.

يرجى ملاحظة أنني أحاول فقط إعطاء وجهة نظر غير حزبية حول التكنولوجيا والتحديات بشكل عام. أنا لا أتفق أو أعارض بالضرورة أي من الآراء أو الانتقادات الموجهة ضدهم.

إليك قائمة التنفيذ التي سأغطيها –

  1. بيتكوين
  2. ZCash
  3. إيثيريوم
  4. تموج
  5. نسيج هايبرليدجر
  6. كوردا
  7. إنتل مسننة

لنبدأ بـ blockchain “الأول” – Bitcoin

بيتكوين

تم تقديم Bitcoin blockchain لأول مرة بواسطة Satoshi Nakamoto في ورقته البيضاء في عام 2008. بينما لفتت Bitcoin كعملة مشفرة انتباه وسائل الإعلام الرئيسية ، كمطور ، فإن التقنية الأساسية – Blockchain أكثر إثارة للاهتمام! هذا هو المكان الذي بدأ فيه كل شيء. كان البيتكوين ابتكارًا رائعًا ، لأنه حل مشكلتين أساسيتين بطريقة لامركزية – منع الإنفاق المزدوج والثقة اللامركزية!

يستخدم blockchain البيتكوين آلية UTXOs (مخرجات المعاملات غير المنفقة). المكونات الرئيسية لمعاملة البيتكوين هي معرف المعاملة ، والواصفات والبيانات الوصفية ، والمدخلات والمخرجات. ستتلقى كل معاملة بعض المدخلات وتولد بعض المخرجات. إلى جانب ذلك ، يمكنك أيضًا تضمين بعض البيانات في المعاملة ، في حقل يسمى OP_RETURN. تم استخدام هذا المجال للعديد من حالات الاستخدام المبتكرة ، من كتابة الكتابة على الجدران على blockchain ، إلى وضع ملف شهادات الزواج على blockchain لإدخال عملات ملونة.

على مر السنين ، مع انتشار شبكة البيتكوين وزيادة عدد الأشخاص الذين يستخدمون البيتكوين ، شهدنا زيادة كبيرة في عدد المعاملات على الشبكة. لكن الشبكة لم تكن قادرة على التوسع بكفاءة إلى جانب العدد المتزايد من شبكات TXN ، مما أدى إلى وقت كتلة كبير ، حوالي 10-15 دقيقة في المتوسط. كانت هناك عدة محاولات لحل هذه المشكلة –

  1. زيادة حجم الكتلة
  2. قنوات الدفع
  3. تصغير حجم بيانات المعاملة

سيجويت (شاهد منفصل)

بينما كان هناك الكثير من المناقشات والمناقشات الجارية حول زيادة حجم كتلة بلوكشين البيتكوين نفسها ، في مؤتمر Scaling bitcoin في هونغ كونغ في ديسمبر 2015 ، قدم أحد مطوري البيتكوين الرئيسيين ، Pieter Wuille ، فكرة Segwit في ذلك المؤتمر. لقد كان ابتكارًا مثيرًا للاهتمام حيث اقترح إزالة بيانات التوقيع من المعاملات وإرسالها بشكل منفصل ، وبالتالي زيادة قدرة الكتل على إجراء المزيد من المعاملات.

في هذه الحالة ، تعني كلمة “منفصل” في الواقع الفصل ، وكلمة “شاهد” تعني بيانات التوقيع. عند إزالة بيانات التوقيع من بيانات المعاملة ، من المقدر أن حجم المعاملات سينخفض ​​بنسبة 40٪ ، مما يتيح احتواء المزيد من المعاملات في كتلة واحدة. في حين أن Segwit نفسه لا يمكن أن يكون الحل الوحيد لتوسيع نطاق عملات البيتكوين ، عند استخدامه مع حلول أخرى مثل قنوات الدفع وربما زيادة حجم الكتلة ، فإنه سيساعد بالتأكيد في جعل البيتكوين قادرًا على التعامل مع المزيد من المعاملات وحالات الاستخدام.

الآن ، بالنظر إلى هذا الابتكار الرائع ، قد يتساءل المرء لماذا لم يتم تنفيذ ذلك بالفعل؟ والسبب هو أنه ، كما هو مكتوب في كود إصدار Segwit ، سيتم تنشيطه بالكامل فقط بمجرد اعتماد 95٪ من المعدنين ، ثم فترة سماح لكتل ​​المعاملات 2016. اعتبارًا من ديسمبر 2016 ، كان ما يقرب من 30 ٪ من العقد موجودة على Segwit.

على الرغم من أن هذا حل مبتكر حقًا ، فقد أبدى بعض الأشخاص تحفظاتهم عليه.

“حتى مع Segregated Witness ، ستصل الشبكة إلى نقطة تحتاج فيها إلى التوسع مرة أخرى ،” – جاكوب دونيلي ، في مقال في مجلة bitcoin

زكاش

Zcash هو أحدث شيء لامع في أرض Bitcoin و blockchains. شخصيًا ، كنت دائمًا مفتونًا بأدلة Zero-Knowledge ، و Zcash هي واحدة من أفضل تجسيدات هذه التكنولوجيا. التحدي غير التقني الآخر للبيتكوين ، وكان أحد الانتقادات من قبل المستخدمين هو الطبيعة العامة للمعاملات. يمكن إرجاع جميع المعاملات إلى عنوان أصلي (ما لم تمر عبر خدمة خلط أو آلية أخرى) وهذا يمكن أن يؤدي إلى الكثير من المشاكل ، مثل الكشف عن مقدار الأصول التي تمتلكها. هناك أيضًا مشكلة استخدام “Bitcoins الملوثة” – وهي Bitcoins التي تم استخدامها لأغراض غير قانونية أو مشبوهة من قبل.

Zcash هي عملة مشفرة لامركزية ومفتوحة المصدر توفر الخصوصية والشفافية الانتقائية للمعاملات. يتم نشر مدفوعات Zcash على blockchain العام ، ولكن يظل المرسل والمستلم ومبلغ المعاملة خاصًا.

الآثار المترتبة على هذا هائلة! الآن لديك طريقة لنقل الأصول على blockchain دون الكشف عن جميع معلوماتك الشخصية. إنه مبني على قمة كود بيتكوين كور ، والتحسين الرئيسي هو إضافة الخصوصية. بدون الكشف عن تفاصيل المعاملات ، يثبت المستخدمون ببساطة أن المعاملات متوازنة ، وأنهم لا ينفقون مزدوجًا. يستخدمون بنية خالية من المعرفة تسمى Zk-SNARK. قد يبدو هذا كالسحر ، لذا اسمحوا لي أن أحاول أن أشرح Zero Knowledge Proofs في جملتين –

بشكل أساسي ، إثبات المعرفة الصفرية هو طريقة يستطيع بها “المُثبِّت” التحقق من حقيقة معينة حتى لا يكشف السر المستخدم لإثبات “المدقق”. يمكن أن يكون أحد الأمثلة الواقعية على ذلك طريقة “لإثبات” لموقع ويب أن كلمة مرور تسجيل الدخول الخاصة بك هي كلمة المرور الصحيحة دون الكشف فعليًا عن كلمة مرور النص الواضح للخادم نفسه (والذي عادةً ما يقوم بتجزئة كلمة المرور ويقارنها مع التجزئة المخزنة في قاعدة البيانات).

يمكنك العثور على شرح رائع لإثباتات المعرفة الصفرية على هذه المدونة بواسطة البروفيسور ماثيو جرين من جامعة جون هوبكنز.

من الواضح أن Zcash لم تكن خالية من المشاكل. انتقدها بعض الناس على أنها عملة “شركة” ، مع تركيز التعدين والنشر مع الفريق المؤسس. أيضًا ، هناك مخاوف بشأن المفتاح الخاص الرئيسي الذي يمكن للأعضاء الستة للفريق المؤسس الوصول إليه.

إيثيريوم

Etheruem عبارة عن blockchain من بنات أفكار Vitalik Buterin ، وتم إصدار أول تطبيق عام يسمى Frontier في منتصف عام 2015. لدى Etheruem آلة افتراضية Turing-كاملة تسمى EVM. التحسن الرئيسي على blockchain البيتكوين هو القدرة الأصلية على كتابة العقود الذكية. لدى Ethereum العديد من اللغات التي يمكنها تحقيق ذلك – Solidity ، Serpent ، LLL ، إلخ. على الرغم من أن Solidity هي حاليًا أكثر اللغات التي يدعمها المجتمع.

شهدت إثيروم اهتمامًا متزايدًا من المجتمع والصناعة نفسها. كما أن لها عملتها المحلية المسماة إيثر ، والتي يتم تداولها في البورصات. يتمثل أحد الابتكارات الرئيسية في Ethereum في البساطة النسبية لنشر العقود الذكية التي تم استخدامها لإنشاء “الرموز المميزة” ، والتي تمثل أصولًا مادية معينة مثل Fiat Currency ، والذهب ، وأسهم الشركة ، والساعات الحسابية ، على سبيل المثال لا الحصر. هناك أيضًا العديد من الشركات التي قدمت عروض ICO (عرض العملة الأولي) على Etheruem والتي تشبه الاكتتاب العام الأولي ، ولكن مع الرموز المميزة لـ Ethereum.

التحديات التي تواجهها Etheruem تشبه إلى حد ما تحديات Bitcoin ، وهي قابلية التوسع والاعتماد “الواسع” من المؤسسة. يحاول Etheruem حل مشكلة قابلية التوسع من خلال اعتماد خوارزمية إجماع جديدة تسمى Proof-of-Stake ، والتي ستكون في إصدار يسمى Serenity ، المرحلة الأخيرة من التطوير. ولكن قبل ذلك ، في عام 2017 ، سنرى إطلاق Metropolis ، والذي سيكون معلمًا رئيسيًا في تطوير Etheruem. يتعلق الأمر بتبسيط عمليات تنفيذ العميل ، مما يسهل على الأشخاص غير التقنيين التعامل مع Etheruem وكذلك تحسين منطق الأمان في العقود الذكية. التحدي الآخر – التبني من قبل الشركات – يتم حله من خلال تطبيقات مثل Eris.

Eris عبارة عن منصة لبناء تطبيقات النظام البيئي واختبارها وصيانتها وتشغيلها باستخدام خلفية blockchain. يجعل إيريس من السهل والبسيط التنازع على تنانين بلوكشين العقد الذكية.

موناكس

تم تصميم Eris على رأس EVM ، ولكن مع خوارزمية إجماع مختلفة بواسطة Tendermint ، وهي إثبات الحصة. تستخدم معظم الشركات التي ترغب في اعتماد Ethereum كبلوك تشين خاص حاليًا Eris ، الذي يتم تطويره بواسطة شركة Monax. يوفر طبقة إذن أعلى ethereum ، مما يمكّن المؤسسات من إعداد واستخدام شبكة blockchain خاصة.

تموج

الريبل هي تقنية blockchain ، تركز على التسوية والتطبيقات المالية للتكنولوجيا. لقد تم بناؤه من الألف إلى الياء بحيث يمكن أن يتكامل بسهولة مع البنية التحتية الحالية للبنوك ، دون الكثير من تكاليف التكامل.

تمكّن التكنولوجيا المالية الموزعة لشركة Ripple البنوك من إرسال مدفوعات دولية في الوقت الفعلي عبر الشبكات.

تموج

Ripple هي شركة خاصة تعمل على تطوير هذا البروتوكول منذ بضع سنوات ، وقد جمعت بعض جولات التمويل الكبيرة. كما أنهم يشهدون تبنيًا جيدًا في البنوك والمؤسسات المالية. يُطلق على البروتوكول الأساسي بروتوكول Interledger Protocol (ILP) ، والذي يمكّن البنوك من إرسال المدفوعات عبر دفاتر الأستاذ والشبكات المختلفة على مستوى العالم. لديهم أيضًا عملة مشفرة تحمل نفس الاسم (XRP) ، وهي ثالث أكبر عملة مشفرة من حيث القيمة السوقية ، خلف البيتكوين والإيثريوم مباشرةً..

يوجد أيضًا مفهوم للتحقق من ILP في شبكة Ripple. لدى البنوك خيار اختيار مدققي ILP المركزيين أو الاعتماد على شبكة من مدققي ILP الموجودة بالفعل في الشبكة والتي تعتمد على خوارزمية إجماع BFT. بينما توفر مصادقات ILP حقيقة مركزية وتتحقق من صحة المعاملات ، فإنها تحافظ أيضًا على خصوصية المعاملات. إنهم فقط يتأكدون من استيفاء بعض “شروط التشفير”. في هذه الحالة ، ما إذا كانت الأموال متاحة للتحويل أم لا. يمكنك العثور على مزيد من المعلومات حول مدققي ILP في هذا المستند التعريفي التمهيدي ILP.

هايبرليدجر

فقط لتوضيح الأمور ، مشروع Hyperledger هو مشروع احتضان لتقنيات مختلفة ليدجر الموزعة (DLT) من قبل مؤسسة لينكس. يحتوي هذا المشروع حاليًا على ثلاثة تطبيقات في الحضانة – وهي النسيج ، و Sawtooth و Corda مؤخرًا. بينما تم تنفيذ Fabric بواسطة IBM ، يتم تطوير Sawtooth بواسطة Intel و Corda بواسطة R3.

قماش

في هذا القسم ، سأتحدث عن التنفيذ بواسطة IBM المسمى Fabric. النسيج هو في الأساس نسخة خاصة من blockchain ، حيث تشكل العقد في الشبكة سلسلة خاصة وتشارك البيانات. يتم استخدام blockchain بشكل أساسي من قبل الشركات لإجراء POCs وحل المشكلات المختلفة الموجودة في النظام البيئي للمؤسسة. النسيج هو بروتوكول مفتوح المصدر ويمكن للمطورين المساهمة في التطوير. إنه على وشك إصدار الإصدار 1.0 (معظمه من الربع الأول إلى الربع الثاني من عام 2017) حيث ستكون هناك تغييرات كبيرة في البروتوكول ، بما في ذلك خوارزميات الإجماع.

حاليًا ، لديها ثلاث وحدات رئيسية – خدمات العضوية ، وخدمات blockchain وخدمات chaincode. خدمات العضوية هي المكان الذي يتعين على أي عضو جديد التسجيل فيه أثناء الانضمام إلى الشبكة. يعمل هذا كمرجع مصدق (CA) ويحافظ على العقد المختلفة ويضعها في قائمة سوداء. تحتوي خدمات Blockchain على وحدة الإجماع وخدمة دفتر الأستاذ الفعلية وبروتوكول P2P. تحتوي وحدة خدمات الرمز التسلسلي على “الرمز التسلسلي” ، وهو عبارة عن عقود ذكية في حاويات مثبتة في الإرساء.

بنية Fabric كاملة معيارية ، ويمكنك توصيل وتشغيل وحدات مختلفة في النظام. على سبيل المثال ، يمكنك إما أن يكون لديك NOOPS (نظير تحقق واحد دون الحاجة إلى توافق في الآراء) أو استخدام خوارزمية إجماع PBFT. ميزة أخرى هي أنه يمكنك كتابة chaincode باستخدام JAVA أو Golang ، وهو أمر مألوف لدى معظم المطورين بدلاً من تعلم لغات جديدة كما في حالة Etheruem.

كوردا

Corda هو أحد تطبيقات DLT التي طورتها شركة تسمى R3. أثناء تطويره بشكل مستقل في وقت سابق ، أصبحوا جزءًا من مشروع Hyperledger لاحقًا. في نوفمبر 2016 ، قاموا بفتح مصدر كود المشروع. يعتمد هذا التنفيذ على نموذج UTXO ، على غرار Bitcoin بدلاً من Ethereum.

“ليس لدينا كتل وليس لدينا سلسلة”

-تيم جرانت ، الرئيس التنفيذي لمختبر R3 ومركز الأبحاث

في كوردا ، هناك مفهوم لتغييرات الدولة والمعاملات بدلاً من الكتل والسلسلة. تهدف Corda إلى تحقيق المزيد من قابلية التوسع ومعالجة مخاوف الخصوصية التي تتطلبها البنوك والمؤسسات المالية الأخرى من خلال تضمين “الموثقين” في شبكتهم. يؤدي الموثقون بشكل أساسي وظيفة عمال المناجم ، ولكن بدون النفقات العامة لتنفيذ خوارزميات إثبات العمل باهظة الثمن. يقومون بالتحقق من صحة جميع المعاملات وفقط بمجرد ختمها من قبل كاتب عدل يمكن تضمينها في السلسلة الثابتة. يمكن أن يكون الموثقون إما مركزيون (على سبيل المثال ، عقد R3 نفسها أو البنوك المركزية) أو يمكن توزيعها (في هذه الحالة سوف يستخدمون خوارزمية إجماع ، غالبًا PBFT ، وستكون هناك مقايضة مع قابلية التوسع). في Corda ، يمكنك كتابة العقود الذكية باستخدام Java و Kotlin.

وفقًا لوثائقهم ، فإن دفتر الأستاذ هذا مخصص بشكل خاص للتطبيقات المالية ، وجميع التطبيقات غير المالية الأخرى خارج النطاق.

بحيرة سن المنشار

Sawtooth Lake هو تنفيذ مشروع Hyperledger الذي طورته Intel. إنه مشروع مفتوح المصدر بترخيص Apache.

توجد بحيرة Sawtooth حاليًا في نسختها 0.8 وتعتبر نسخة تجريبية. لا ينصح باستخدامه في التطبيقات الأمنية الحساسة في وثائقه.

يوفر خوارزمية “إجماع ناكاموتو” تسمى PoET (إثبات الوقت المنقضي) والتي يمكن تنفيذها في بيئة تنفيذ موثوقة (TEE) مثل ملحقات حماية برامج Intel® (SGX). بطريقة ما ، هذا المبدأ مشابه لمبدأ البيتكوين ، حيث يقوم أول مدقق يفوز بـ “اليانصيب” (في حالة البيتكوين ، حل أحجية التشفير) يقوم بنشر الكتلة. ولكن في حالة Sawtooth Lake ، يطلب المدققون “وقت انتظار” من وظيفة موثوق بها ، ربما يكون معالجًا آمنًا والمدقق الذي لديه أقصر وقت انتظار يفوز باليانصيب لتلك الجولة. ويسمى أيضًا خوارزمية “إثبات المعالج”. لديها مفهوم “عائلة المعاملات” لتمثيل نموذج البيانات وخدمات دفتر الأستاذ. بينما يتوقعون من المستخدمين تنفيذ خدمات عائلة المعاملات الخاصة بهم ، فإنهم يقدمون أيضًا بعض الخدمات خارج الصندوق. تقنية أخرى لقابلية تطوير Bitcoin, تيشان تخطط أيضًا لاستخدام مثل TEE.

تحديات تطبيقات Hyperledger

بعض التحديات التي تواجه Hyperledger بشكل عام هي نضج التكنولوجيا نفسها. بالمقارنة مع Bitcoin و Ethereum ، هناك اعتماد أقل من المجتمع الأوسع خارج المؤسسات نفسها أو مجتمع مطوريها. في حين أن البروتوكولات مثل البيتكوين والإيثريوم كانت موجودة منذ بضع سنوات ونجت من التغييرات والهجمات الرئيسية على الكود الخاص بها ، فإن بروتوكولات Hyperledger هي أحدث نسبيًا ، وبالتالي قد يكون هناك بعض الأشياء غير المعروفة عندما يتعلق الأمر بتطبيقات درجات الإنتاج القابلة للتطوير.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me