مستقبل إثيريوم المحتمل: التنقية

نشر فيتاليك بوتيرين مؤخرًا سلسلة من المقالات النقاشية حول مستقبل إثيريوم، حيث تناولت مواضيع من الدمج إلى الطفرة، والتقلبات، والهامش، وصولاً إلى أحدث مرحلة من التصفية. تُظهر هذه المقالات تصورات فيتاليك حول مستقبل شبكة إثيريوم وكيفية معالجة القضايا الحالية.

الهدف الرئيسي من مرحلة التنقية هو تقليل متطلبات تخزين العميل من خلال تقليل أو إزالة الحاجة إلى تخزين جميع السجلات التاريخية أو حتى الحالة النهائية بشكل دائم في كل عقدة، وتقليل تعقيد البروتوكول من خلال إزالة الوظائف غير الضرورية.

تاريخ منتهي

تاريخ انتهاء الصلاحية يهدف إلى حل مشكلة الحاجة إلى مساحة قرص كبيرة من قبل عقد إيثريوم المتزامنة بالكامل. حالياً، يحتاج عميل التنفيذ إلى حوالي 1.1 تيرابايت من مساحة القرص، ويحتاج عميل الإجماع أيضاً إلى مئات جيجابايت. الغالبية العظمى من هذه البيانات التاريخية هي بيانات قديمة منذ عدة سنوات.

الجانب الرئيسي في انتهاء صلاحية التاريخ هو استخدام خصائص آلية الإجماع، حيث يكفي التوصل إلى توافق حول الكتلة الأخيرة للتحقق من صحة البيانات التاريخية. وهذا يوفر خيارات متعددة لتخزين السجلات التاريخية، مثل تخزين كل عقدة لجزء فقط من البيانات.

حاليًا، بدأ إثيريوم تدريجيًا في التخلص من نموذج تخزين جميع التاريخات بشكل دائم على جميع العقد. يتم تخزين الكتل التوافقية لمدة حوالي 6 أشهر، بينما يتم تخزين Blob لمدة حوالي 18 يومًا. الهدف المستقبلي هو إنشاء فترة تخزين موحدة ( قد تكون حوالي 18 يومًا )، ثم تخزين البيانات القديمة عبر شبكة موزعة.

يتطلب تحقيق انتهاء التاريخ بناء وتكامل حلول تخزين موزعة محددة، مثل إدخال مكتبات التورنت الموجودة أو الشبكة الأصلية Portal الخاصة بإثيريوم. التوازن الرئيسي هو كيفية السعي لتوفير بيانات التاريخ "القديمة"، وكذلك عمق دمج التخزين التاريخي في البروتوكول.

تاريخ انتهاء الصلاحية مهم جدًا لتبسيط تشغيل وبدء العقد، ويساعد في تحقيق رؤية تشغيل عقدة إيثريوم على الساعات الذكية. كما يجعل من الممكن للعقد الأحدث من إيثريوم أن تكون أكثر قابلية للتطبيق، حيث تدعم فقط أحدث إصدار من البروتوكول.

الحالة منتهية

تهدف حالة انتهاء الصلاحية إلى حل مشكلة استمرار نمو متطلبات التخزين للعميل حتى بعد إزالة الحاجة إلى تخزين السجلات التاريخية. وذلك لأن حالة ( رصيد الحساب، عدد عشوائي، كود العقد وتخزين ) ستستمر في النمو، ويحتاج المستخدم فقط لدفع رسوم لمرة واحدة لتحميل عبء التخزين على العميل إلى الأبد.

إن انتهاء الحالة بعد فترة زمنية أقل من انتهاء الحالة التاريخية يكون أكثر صعوبة في التنفيذ، لأن تصميم EVM يفترض أن كائن الحالة، بمجرد إنشائه، سيظل موجودًا إلى الأبد. هناك نوعان رئيسيان من الحلول حاليًا: انتهاء الحالة الجزئي وانتهاء الحالة بناءً على دورة العنوان.

ستقسم الحالة المنتهية بعض الحالات إلى كتل، وسيتم تخزين البيانات التي تم الوصول إليها مؤخرًا فقط. EIP-7736 هو اقتراح محدد يستند إلى تصميم "الأغصان والأوراق" الذي تم تقديمه لشجرة Verkle.

تصميم يعتمد على دورة العنوان يحل مشكلة تضارب الإحياء من خلال قائمة شجرة الحالة التي تتزايد باستمرار. كل فترة ( مثل عام ) يتم إضافة شجرة حالة فارغة جديدة مرة واحدة، وتخزن العقد الكاملة فقط أحدث شجرتين.

التحدي الرئيسي لتحقيق انتهاء الحالة هو توسيع أو تقليص مساحة العنوان، مما يتطلب معالجة قضايا معقدة تتعلق بالتوافق والأمان. سواء تم تنفيذ انتهاء الحالة أم لا، يجب في النهاية معالجة المسألة المتعلقة بمساحة العنوان.

! فيتاليك: مستقبل Ethereum المحتمل ، The Purge

تنظيف الوظائف

تهدف عملية تنظيف الوظائف إلى تقليل تعقيد البروتوكول، وزيادة الأمان، والوصول، والحيادية الموثوقة. تشمل الطرق الرئيسية حذف الوظائف غير الضرورية، وتبسيط الآليات الحالية، وتوحيد تنسيق البيانات، وغيرها.

بعض الفرص المبسطة المحددة تشمل:

• تحويل RLP إلى SSZ
• حذف نوع المعاملة القديم
• إصلاح آلية LOG
• حذف آلية لجنة تزامن سلسلة الإشارات
• تنسيق بيانات موحد
• حذف لجنة سلسلة الإشارة
• إزالة ترتيب البايت المختلط
• تبسيط آلية الغاز
• حذف الترجمة المسبقة
• إزالة قابلية مراقبة الغاز
• تحسين التحليل الثابت

التوازن الرئيسي في تبسيط الوظائف هو درجة التبسيط والسرعة مقابل التوافق مع الإصدارات السابقة. يجب إنشاء قناة موحدة لإجراء تغييرات غير عاجلة تؤدي إلى كسر التوافق مع الإصدارات السابقة، مع السعي لتحقيق توازن بين حذف الميزات والمحافظة.

تنسيق كائن EVM ( EOF ) هو مجموعة من التغييرات الرئيسية المقترحة لـ EVM، تهدف إلى تمكين EVM من التحديث بطريقة تتمتع بخصائص أقوى. من مزاياها أنها تخلق مسارًا طبيعيًا لإضافة ميزات جديدة إلى EVM، ولكنها أيضًا تزيد بشكل كبير من تعقيد البروتوكول.

استراتيجية التبسيط الأكثر جذرية هي تحويل الجزء الأكبر من محتوى البروتوكول إلى كود عقود، مثل تحويل إثيريوم L1 إلى سلسلة منارة فقط، وإدخال الحد الأدنى من الآلة الافتراضية التي تسمح بإنشاء تجميعات. أو إجراء تبديل في EVM، واختيار "الآلة الافتراضية الرسمية لإثيريوم" الجديدة.

بشكل عام، تهدف مرحلة التنقية إلى تقليل متطلبات التخزين وتعقيد البروتوكول من خلال انتهاء صلاحية التاريخ، انتهاء الحالة وتنظيف الوظائف، مما يمهد الطريق لاستدامة وقابلية توسيع إثيريوم على المدى الطويل. يتطلب ذلك السعي لتحقيق توازن بين التبسيط والتوافق، وقد يتضمن تغييرات عميقة في البروتوكول.