ما هو توافر البيانات؟

ما هو توافر البيانات في العملات المشفرة؟

يضمن توافر البيانات في سلسلة الكتل إمكانية وصول جميع المشاركين في الشبكة إلى البيانات اللازمة للتحقق من صحة المعاملات والكتل. هذا أمر حيوي للحفاظ على الطبيعة اللامركزية وغير الموثوقة لأنظمة سلسلة الكتل، حيث تتحقق كل عقدة بشكل مستقل من حالة الشبكة. وبدون توافر البيانات، تتعرض سلامة سلسلة الكتل للخطر، مما يؤدي إلى احتمال حدوث احتيال أو رقابة.

تشمل التحديات حجب البيانات، والمفاضلة بين قابلية التوسع والأمن، والقيود التقنية. تساعد الحلول المتقدمة مثل أخذ عينات توافر البيانات (DAS) ولجان توافر البيانات (DACs) من خلال السماح للعقد بالتحقق من وجود البيانات دون تنزيل مجموعة البيانات بأكملها. هذه الأساليب مهمة بشكل خاص لحلول الطبقة الثانية، والتي تعتمد بشكل كبير على توافر البيانات بكفاءة لتعمل بشكل صحيح.

تُعد هذه الابتكارات ضرورية لتعزيز قابلية توسع شبكات البلوك تشين وكفاءتها مع الحفاظ على الأمان والموثوقية. ويساعد تنفيذ هذه الحلول شبكات البلوك تشين في الحفاظ على سلامتها، مما يدعم نمو واعتماد التقنيات اللامركزية.

‍

أخذ عينات توافر البيانات (DAS) مقابل لجان توافر البيانات (DACs)

تقدم كل من لجان إتاحة البيانات (DAS) ولجان إتاحة البيانات (DACs) حلولاً متميزة لضمان إمكانية الوصول إلى البيانات عبر شبكات البلوك تشين، حيث يعزز كل منها الأمان وقابلية التوسع بطرق فريدة.

أخذ عينات توافر البيانات (DAS)

• ‍نظرة عامة: تمكّن DAS عقد الشبكة من تنزيل أجزاء صغيرة مختارة عشوائيًا فقط من مجموعة البيانات الإجمالية. وتستخدم هذه الطريقة تقنيات إحصائية للاستدلال على مدى توافر مجموعة البيانات بأكملها من هذه العينات.
• الفوائد: من خلال تقليل عبء البيانات على كل عقدة، يعزز نظام DAS بشكل كبير من قابلية الشبكة للتوسع، مما يجعلها أكثر كفاءة.‍
• حالات الاستخدام: يعد نظام DAS مهمًا لحلول الطبقة الثانية مثل عمليات التجميع، حيث يسمح بالتحقق من صحة المعاملات دون الحاجة إلى أن تقوم كل عقدة بتنزيل مجموعة البيانات بالكامل.

لجان توافر البيانات (DACs)

• ‍نظرة عامة: تتكون DACs من عقد أو مدققين موثوق بهم مسؤولين عن تخزين البيانات وتأكيد توافرها. يتم اختيار هذه المجموعات أو تجميعها عشوائيًا بناءً على معايير محددة.
• الفوائد: توفر DACs طريقة موثوقة ومركزية لتأكيد البيانات، وهي مناسبة في البيئات التي يكون فيها مستوى معين من الثقة مقبولاً.‍
• حالات الاستخدام: تُستخدم DACs في بعض أطر عمل الطبقة الثانية وتصميمات سلاسل الكتل المعيارية مثل Celestia، حيث يكون النهج المرتكز على الثقة للتحقق من البيانات قابلاً للتطبيق، وغالبًا ما يتعهد المشاركون بتقديم ضمانات لضمان النزاهة.

باختصار ، تتخذ DAS مسارا لامركزيا للتحقق من البيانات ، مما يحسن قابلية التوسع عن طريق تقليل متطلبات البيانات على العقد الفردية. ومن ناحية أخرى، تقدم لجان المساعدة الإنمائية بديلا أكثر مركزية واعتمادا على الثقة، ومناسبا للحالات التي يمكن فيها إنشاء هذه الثقة. كلتا الاستراتيجيتين محورية في البنى التحتية المعاصرة ل blockchain ، حيث تتنقل بمهارة في تعقيدات توافر البيانات.

‍

ما هو توفر البيانات في ZK Rollups؟

يضمن توافر البيانات في قوائم ZK Rollups إمكانية الوصول إلى بيانات المعاملات الضرورية للتحقق والتفاعل مع المستخدم، على الرغم من استخدام إثباتات المعرفة الصفرية (ZKPs) للتحقق من صحة المعاملات. في حين أن ZKPs تتحقق من صحة المعاملات دون الكشف عن البيانات الأساسية، فإنها تتطلب آليات محددة لضمان توافر البيانات.

في ZK Rollups، يتم تجميع بيانات المعاملات ونشرها على البلوكشين الرئيسي مع إثبات ZK الذي يؤكد صحتها. يجب أن تظل هذه البيانات متاحة للمستخدمين للتحقق من حالات حساباتهم والحفاظ على أمان الشبكة. تشمل الحلول تخزين البيانات خارج السلسلة التي يمكن الوصول إليها من خلال الأنظمة اللامركزية أو التزامات البيانات على السلسلة التي تسمح بالتحقق دون تخزين مجموعة البيانات بأكملها على السلسلة.

تضمن هذه الآليات أن تحافظ ZK Rollups على الخصوصية والكفاءة مع الحفاظ على بيانات المعاملات الأساسية متاحة لسلامة الشبكة واحتياجات المستخدم.

‍

أهم مشاريع إتاحة البيانات

هناك العديد من المشاريع المبتكرة التي تعالج المسألة الحرجة المتعلقة بتوافر البيانات في شبكات البلوك تشين. وفيما يلي بعض المبادرات الرائدة:

• ‍سيليستيا: تركز سيليستيا على توافر البيانات وتوافق الآراء باستخدام تقنيات مثل ترميز المحو وأخذ عينات البيانات لضمان تخزين البيانات بشكل موثوق. إنها بنية تحتية أساسية للتطبيقات اللامركزية القابلة للتطوير وحلول الطبقة الثانية.
• بروتوكول NEAR: يدمج بروتوكول NEAR توافر البيانات في تصميم التجزئة الخاص به، مما يضمن توزيع البيانات وإمكانية الوصول إليها عبر أجزاء متعددة، مما يدعم الإنتاجية العالية للمعاملات ويحافظ على أمن الشبكة.
• متاح: تقدم Avail طبقة توافر بيانات مستقلة لمختلف سلاسل الكتل. وتوفر تخزين البيانات خارج السلسلة مع ضمانات توافر قوية، مما يقلل من حمل البيانات على السلسلة الرئيسية مع الحفاظ على إمكانية الوصول إلى بيانات المعاملات.
• إيجيندا: EigenDA، المبني على EigenLayer، هو مخزن لامركزي لتوافر البيانات لتجميعات الإيثيريوم. وهو يتوسع خطيًا مع عدد المشغلين، مما يضمن إنتاجية وأمانًا عاليًا. يستخدم EigenDA المشغلين اللامركزيين الذين يقومون بتخزين معاملات التجميع حتى يتم الانتهاء منها، مما يوفر توافر بيانات موثوق به دون الاعتماد على مدققي سلسلة أخرى.

‍

مشاكل في توفر البيانات

يواجه توافر البيانات في أنظمة البلوك تشين العديد من التحديات الكبيرة التي تؤثر على أمن الشبكة وقابليتها للتوسع وكفاءتها بشكل عام.

• ‍حجب البيانات: قد يفشل المشاركون (مثل منتجي الكتل أو المتسلسلين) عن قصد أو عن غير قصد في توفير البيانات اللازمة، مما يمنع العقد من التحقق من المعاملات ويضر بسلامة الشبكة.‍
• مقايضة قابلية التوسع مقابل الأمان: يمكن أن تؤدي زيادة توافر البيانات إلى تحسين قابلية التوسع من خلال السماح بمزيد من المعاملات، ولكنها قد تؤدي إلى ظهور نقاط ضعف إذا لم تتم إدارتها بشكل صحيح. الموازنة بين قابلية التوسع والأمان أمر بالغ الأهمية.
• القيود التقنية: قدرة العُقد على تخزين كميات كبيرة من البيانات ونقلها محدودة، مما يؤثر على قابلية التوسع والأداء، خاصة بالنسبة للأجهزة ذات الموارد المنخفضة.‍
• تعقيد اللامركزية: يؤدي فصل إتاحة البيانات عن الوظائف الأخرى مثل التنفيذ والتوافق إلى التعقيد، مما يجعل تصميم النظام وتشغيله أكثر صعوبة.‍
• قابلية التشغيل البيني والتوحيد القياسي: تعتمد الشبكات المختلفة أساليب مختلفة لإتاحة البيانات، مما يؤدي إلى مشاكل في التشغيل البيني والحاجة إلى التوحيد القياسي لضمان التوافق والتبادل الفعال للبيانات.‍
• تضخم التخزين: يؤدي الحجم المتزايد لبيانات المعاملات إلى تضخم التخزين، مما يجعل متطلبات تخزين البيانات مرهقة للعقد ويؤدي إلى إبطاء معالجة المعاملات.‍
• نفقات التحقق الزائدة: مع نمو الشبكات، تزداد النفقات العامة للتحقق من كل معاملة، مما يقلل من إنتاجية الشبكة ويؤثر سلبًا على تجربة المستخدم مع إطالة أوقات التأكيد وارتفاع الرسوم.

ومن الضروري معالجة هذه المشاكل من أجل تحقيق النمو المستدام لتقنية البلوك تشين واعتمادها، وضمان بقاء الشبكات آمنة وقابلة للتطوير وفعالة.

‍

الخلاصة

يضمن توافر البيانات سلامة سلسلة الكتل من خلال تمكين التحقق من المعاملات والكتل. تعالج حلول مثل أخذ عينات إتاحة البيانات (DAS) ولجان إتاحة البيانات (DACs) مشكلات مثل حجب البيانات والمفاضلة بين قابلية التوسع والأمان.

على سبيل المثال، تستخدم Celestia ترميز المحو وأخذ عينات البيانات، بينما يدمج بروتوكول NEAR توافر البيانات في تصميم التجزئة الخاص به. تسمح DAS للعقد بالتحقق من البيانات عن طريق أخذ العينات، وتستخدم DACs مدققي بيانات موثوق بهم. هذه الأساليب ضرورية للحفاظ على الأمن وقابلية التوسع والكفاءة في الشبكات اللامركزية.