تحليل مشروع عملة Zilliqa (ZIL)
ماهو Zilliqa
تم تصميم منصة Zilliqa ورمز ZIL الخاص بها بهدف تقليل قابلية التوسع وقضايا معدل المعاملات في تقنيات البلوكتشين المعاصرة. يستخدمون تقنية التجزئة لزيادة المعاملات.
تعتبر منصة Zilliqa نفسها منصة البلوكتشين “للجيل القادم”. تم بناؤه من الصفر باعتباره الجيل الثالث من البلوكتشين، مع الطموح لتجاوز ما يصفه منشئوه بالجيل الأول والثاني، وهما البيتكوين و الاثيريوم كانت قابلية التوسع إحدى المشكلات الرئيسية التي تم تحديدها مع الاستخدام المطول للعملات الرقمية مثل هذين الأمرين.
يصف مفهوم قابلية التوسع كيف يمكن أن تنمو التكنولوجيا بشكل جيد بالتوازي مع الحفاظ على كفاءتها والتعامل بنجاح مع الطلب المتزايد. يتمتع النظام أو العمل أو البرنامج الموصوف بأنه قابل للتطوير بميزة لأنه أكثر قابلية للتكيف مع الاحتياجات أو المتطلبات المتغيرة لمستخدميه أو عملائه.
إن تنافس العملات الرقمية مع أمثال Visa أو Mastercard على قدم المساواة يتطلب في النهاية بنية تحتية أسرع وأكثر تقدمًا على blockchain. تحت ضغط المنافسة من مشغلي معالجة الدفع العالميين (فيزا، على سبيل المثال، يمكنها معالجة حوالي 24000 معاملة في الثانية) ركزت Zilliqa على إنشاء منصة من شأنها أن تركز على احتياجات المستخدمين الذين يطالبون بتجربة دفع سريعة وسلسة هم هم اعتدت على القيود التقنية لـ البلوكتشين ولا تهتم بها.
تهدف Zilliqa إلى معالجة جذور مشكلة قابلية التوسع
يبدأ فهم ما تحاول Zilliqa تحقيقه في هذا المجال من خلال الحصول على نظرة عامة واضحة على أسباب مشكلة قابلية التوسع في المقام الأول. نظرًا لأن البلوكتشين يتكون من شبكة من العقد، فإن الزيادة في أعدادها تجعل من الصعب حتما تحقيق توافق في الآراء. مع العلم أن كل عقدة لها رأي في تقرير ما إذا كانت كتلة واحدة صالحة أم لا، فكلما زاد عدد العقد الموجودة في الشبكة، زاد الوقت الذي يستغرقه الوصول إلى قرار.
يضع هذا في النهاية ضغطًا على آلية إجماع البلوكتشين المستخدمة في شبكة معينة. والسبب في ذلك هو حقيقة أن التوصل إلى توافق في الآراء يصبح إجراءً أطول كلما كان العدد الأكبر من العقد بمثابة كتل معالجة. بالإضافة إلى ذلك، تنمو دفاتر الأستاذ الرقمية في الحجم وتبطئ وقت المعالجة، تمامًا كما حدث مع البيتكوين و الاثيريوم بهذه الطريقة، تصبح إدارة الإجماع أكثر تعقيدًا مع زيادة حجم الشبكة، مع تقليل سرعة وجودة تشغيل النظام الأساسي بأكمله.
كان نقل المعلومات خارج السلسلة (بدلاً من إبقائها متصلة) أحد الإجراءات التي تمت تجربتها لمساعدة البلوكتشين في التعامل مع مشكلة قابلية التوسع. كان من المفترض أن يتيح التوسع خارج السلسلة إمكانية الموافقة على بعض المعاملات الأساسية دون الحصول على الضوء الأخضر لكل منها من قبل كل فرد من أفراد المجتمع. اختارت بعض العملات مثل Decred تنفيذ شبكة Lightning Network التي ستسمح لها بمعالجة المعاملات عبر قنوات الدفع المصغر بدلاً من القيام بذلك على البلوكتشين الرئيسي.
ومع ذلك، هناك جوانب سلبية لهذا النهج للتعامل مع مشكلة قابلية التوسع. بالنسبة للمبتدئين، يمكن للجمهور الشكوى من شفافية المشروع بمجرد أن يعلموا أنهم لا يشاركون في التحقق من المعاملات خارج السلسلة، أو أنه ليس لديهم رأي في اتخاذ قرار بشأن تحديثات الشبكة المستقبلية.
حاولت منصات أخرى، مثل البيتكوين XT، التعامل مع مشكلات قابلية التوسع من خلال نهج أكثر هيكلية يتضمن زيادات مقترحة في حجم الكتلة على شبكتها. نظرًا لأن الفاصل الزمني للتحقق من الكتلة يعتمد على مدى تعقيد ألغاز التشفير التي تم حلها أثناء التعدين، كان من المفترض أن تؤدي زيادة حجم الكتلة إلى تقديم المزيد من المعاملات لكل كتلة وفي الثانية. ومع ذلك، فإن حل قابلية التوسع هذا به نقاط ضعف مثل معالجة المعاملات خارج السلسلة. نظرًا لأن الكتل الأكبر تطلب أكثر من حيث موارد التعدين، فقد يؤدي ذلك إلى ارتفاع الرسوم للمستخدمين. في النهاية، يمكن أن تصبح تكلفة تشغيل العقد الكاملة مرتفعة للغاية مما قد يؤدي إلى مركزية موارد التجزئة بين عدد أقل من الأفراد الذين يمكنهم الوصول إليها.
تقنية Sharding من Zilliqa
يأمل Zilliqa في علاج هذه المشاكل ليس فقط من خلال محاولة التخفيف منها، ولكن من خلال تجاوزها تمامًا. لهذا الغرض، ابتكر مصممو النظام الأساسي البنية التي من المفترض أن تجعل سرعة آلية الإجماع أكثر مقاومة للتأثير السلبي لحجم الشبكة التي تحدث عليها. يعتمد هذا المبدأ على تقديم آلية إجماع مختلطة تسمح بمزيد من إنتاجية معالجة المعاملات مع زيادة عدد العقد على الشبكة. يتيح بروتوكول Zilliqa تقسيم عقد التعدين إلى مجموعات تتكون من 600 عقدة. نظرًا لأن كل مجموعة من هذه المجموعات توصف بأنها “جزء” على شبكة Zilliqa، فقد أطلق على حل قابلية التوسع الخاص بها اسم “التجزئة”.
كل جزء قادر على معالجة جزء بسيط من إجمالي المعاملات التي تجري على شبكة Zilliqa، والتي تعمل كنوع من نسخة مصغرة من البلوكتشين نفسها. يتم زيادة حجم المعاملات التي تمت معالجتها ببساطة عن طريق التعامل معها بشكل منفصل عن بعضها البعض بدلاً من القيام بذلك كمجموعة. وبالتالي تستفيد منصة Zilliqa من زيادة عدد القطع الموجودة عليها، حيث يمكن إدارة الصفقة من قبل المزيد من الوحدات التي تهتم بها. الشبكة نفسها مسؤولة عن توزيع عبء العمل المتفق عليه بين الأجزاء الفردية من أجل التخفيف من استنزاف موارد الحوسبة. لذلك، إذا كانت الشبكة تدعم خمسة أجزاء، فسيكون كل واحد منهم مسؤولاً عن معالجة خمس المعاملات التي تتم عليها.
أثناء معالجة المعاملات، يقوم كل جزء بإنشاء قالب صغير. تتم المعالجة نفسها في فترات متوازية توصف بأنها “حقبة DS” (حيث يرمز “DS” إلى عقد “خدمة الدليل”). في نهاية كل فترة من فترات المعالجة هذه، يتم دمج الكتل الصغيرة التي تم إنشاؤها بواسطة مجموعة من العقد التي تم تعيينها باسم “لجنة خدمة الدليل” أو “لجنة DS”. يتم ذلك من أجل إنشاء كتلة كاملة مرتبطة في النهاية بـ blockchain. من أجل ضمان إدارة الأجزاء المختلفة، يتم اختيار العقد عشوائيًا لكل فاصل زمني من حقبة DS. تدير لجان DS الشبكة عن طريق ربط العقد بالقطع المناسبة. كما أنهم يديرون طلبات المعاملات عن طريق إعادة توجيه المعاملات إلى الأجزاء التي ستكون مسؤولة عن معالجتها.
إذن، ما الذي تجلبه هذه التكنولوجيا من حيث الاستخدام الواقعي؟ في حين أن إطلاق الشبكة الرئيسية لـ Zilliqa لم يحدث حتى الآن (اعتبارًا من نوفمبر 2018)، تخضع شبكة الاختبار الخاصة بها لاختبارات داخلية تظهر أن سرعات المعالجة بلغت ذروتها عند 2488 معاملة في الثانية.
بالنظر إلى أن testnet هي نسخة مصغرة من mainnet، فلا يزال يتعين علينا معرفة ما إذا كانت المنصة ستكون قادرة على الوفاء بوعدها بمعالجة 15000 معاملة في الثانية، مما يجعلها أقرب إلى ما يمكن أن يقدمه النظام العالمي المنافس لمستخدميهم
كيف يمكن لنموذج الإجماع الهجين أن يساعد Zilliqa؟
نهج Zilliqa القائم على التجزئة لا يخلو من المشاكل. ينبع المفتاح الرئيسي من تقسيم البلوكتشين إلى مجموعات من العقد، حيث يؤدي ذلك إلى تقسيم المعلومات المخزنة عليها. مع الأخذ في الاعتبار أن العقد التي تتكون منها القطع تحتوي على “قطع” من البلوكتشين (على عكس ما هو الحال مع البيتكوين، على سبيل المثال)، فإنها لا تملك المعلومات الكاملة اللازمة لمعالجة المعاملة. سوف يتماشى هذا القياس مع خطوط احتواء كل جزء على جزء من كتاب يحتاجون إلى تجميعه في مصدر معقول للمعلومات من خلال العمل معًا. في الشبكات التي تتكون من آلاف أجهزة الكمبيوتر الشخصية، يصبح ضمان الاتصال دون عائق أمرًا ضروريًا في جعل النظام الأساسي بأكمله يعمل في انسجام تام.
تحاول Zilliqa الالتفاف على هذه المشكلة من خلال الاعتماد على نموذج الإجماع الهجين الخاص بها، وهو نفس النموذج الذي يسمح بالتوسع مع حجم الشبكة. يتم تنظيمها حول طبقتين أساسيتين: طبقة الأجزاء وطبقة لجنة DS التي تم وصفها سابقًا.
يتوفر دليل إثبات العمل الكامل (PoW) عند بدء عملية التعدين. نظام إثبات العمل الذي تنفذه Zilliqa هو خوارزمية PoW الخاصة بشركة الاثيريوم والتي تسمى Ethash. يستخدم موارد الحوسبة المتاحة للتحقق من أن جهازًا واحدًا يمكنه تشغيل عقدة واحدة فقط، أي أنه يؤكد هوية العقدة. بمجرد اكتمال عملية التعريف، يتم تعيين العقدة لجزء معين.
عندما يتعلق الأمر بالشظايا، تطبق منصة Zilliqa نموذج الإجماع العملي للتسامح مع الخطأ البيزنطي. نظرًا لأن طبقة الأجزاء لا تعالج الكتل الكاملة من المعلومات، فإنها تركز فقط على الكتل الصغيرة التي تم دمجها بواسطة لجنة DS. من الضروري أن توافق غالبية العقد في جزء على تأكيد الكتلة المصغرة مع لجنة DS. الكتلة التي تم التحقق منها هي الوحيدة التي يمكن أن تشير إلى الكتلة التي تسبقها.
تركز هذه الآلية المختلطة على إنتاجية أعلى وتعتمد على مبدأ النهاية الذي لا يسمح بالاختلاف بين العقد التي يمكن أن تؤدي إلى الانشقاقات الصلبة. يمكن القول إنها تحتاج إلى طاقة أقل لعملية الوصول إلى توافق الآراء مقارنة بالطرق الأخرى، مثل تلك المستخدمة من قبل البيتكوين أو الايثيريوم.
الأمان والعقود الذكية
آلية إجماع Zilliqa الهجينة هي أيضًا خط دفاعها الأول ضد هجمات Sybil التي تتضمن المهاجمين الذين يلعبون دور العقد المختلفة على الشبكة. في الوقت نفسه، تستخدم المنصة لغة البرمجة الخاصة بها والتي تسمى Scilla والتي تركز على تطوير العقود الذكية مع التحقق الآلي من ميزات الأمان الخاصة بها. يسمح للمطورين بالعمل على التطبيقات والعقود الذكية التي يمكن أن تعمل بأمان على شبكة Zilliqa. يتم ذلك من خلال منح المطورين الفرصة لمعالجة نقاط الضعف أو الأخطاء المحتملة في التطبيقات على مستوى لغة البرمجة نفسها.
لغة البرمجة Scilla ليست Turing كاملة، مما يعني أنها لن تقدم دعمًا للتطبيقات التي تتطلب أنواعًا معينة من العبارات أو الحلقات الشرطية. ومع ذلك، يمكن المشاركة بسهولة في عملية إثبات المنطق الرسمية التي تسمح للمستخدمين بالتحقق من أن العقد الذكي آمن قبل البدء في استخدامه.
تركز Zilliqa على البرمجة الوظيفية وتدفق البيانات من خلال عقود ذكية مبنية على رأس هذه المنصة. يرتبط هذا بحقيقة أن تشغيل عقد ذكي غالبًا ما يتضمن جعلهم يفحصون حالات ووظائف مختلفة فيما بينهم. نظرًا لأن هذا من المحتمل أن يفرط في موارد الاتصال المتاحة للأجزاء على الشبكة، فإن العقود الذكية المبنية على Zilliqa لا تسمح بإجراء تغييرات أو فحوصات على الحالة، مع التركيز بدلاً من ذلك على قضايا مثل الأمان والكفاءة. بناءً على ذلك، قد تجد التطبيقات اللامركزية (dapps) التي تحتاج إلى معدلات نقل ومعاملات عالية مكانًا لها على هذه الشبكة في مواجهة منافسيها المباشرين مثل الاثيريوم أو NEO
عملة Zilliqa
يعتبر رمز ZIL بمثابة الحافز الأساسي للتعدين، أي أنه يتم توزيعه كمكافأة لعمال المناجم الذين يصوتون لكتل محددة ويتحققون من صحتها.
بدأ رمز ZIL في وجوده كرمز ERC-20 استنادًا إلى الاثيريوم blockchain. بمجرد إطلاق Zilliqa mainnet، سيتم استبدال هذه الرموز بعملات Zilliqa. ستتمتع هذه العملات بوظيفة مشابهة لوظيفة الغاز على منصة الاثيريوم، مما يعني أنه سيتم استخدامها لإدارة تنفيذ العقود الذكية. أخيرًا، يمكن استخدام هذه العملة الرقمية كوسيلة لدفع الرسوم المتعلقة بالمعاملات التي ستتم على الشبكة. تم تمويل Zilliqa مبدئيًا من خلال مصادر خاصة جمعت حوالي 12 مليون دولار أمريكي بحلول أواخر عام 2017. نظرًا للاهتمام الكبير الذي اكتسبته المنصة، اختار فريق Zilliqa تقديم عرض أولي للعملات (ICO) والذي جمع 22 مليون دولار أمريكي إجمالاً بحلول يناير 2018 .
بلغت القيمة السوقية للعملة الرقمية 274 مليون دولار أمريكي في نوفمبر 2018، بانخفاض أقل من 1.5 مليار دولار أمريكي في النصف الأول من العام نفسه. يبلغ إجمالي المعروض من عملات ZIL الرقمية 12.600.000.000 زيللي، مع 7901.840.271 متداولة في نوفمبر 2018.
تتوفر عملات Zilliqa للتداول في بورصات العملات الرقمية مثل Huobi و KuCoin.
فريق العملة
تم تصميم مشروع Zilliqa بواسطة مجموعة من العلماء برئاسة Prateek Saxena من جامعة كاليفورنيا وزملاؤه أمريت كومار وزملاؤه Xinshu Dong ومن جامعة سنغافورة. بدأ تاريخ المشروع في مختبر علوم الكمبيوتر بجامعة سنغافورة مع مجموعة من المتحمسين الذين درسوا الأفكار المطروحة في الورقة التي كتبها لوي لو، المؤسس المشارك لشبكة Kyber.
Xinshu Dong هو خبير في الأمن السيبراني حاصل على درجة الدكتوراه. شهادة في علوم الكمبيوتر، تمامًا مثل زميله أمريت كومار الذي كان مسؤولاً عن البحث وإدارة قسم التشفير في مشروع Zilliqa. عمل براتيك ساكسينا كمستشار علمي رئيسي للمشروع الذي شمل أيضًا ياوقي جيا كرئيس للتكنولوجيا.