الفقرة السابقة

مع التطور السريع لتقنية سلسلة الكتل ، تواجه سلسلة الكتل المركزية تحديات جدية في قابلية التوسع والتوافق. عند زيادة عدد المستخدمين في منصات رئيسية مثل إثيريوم ، يؤدي غسيل الأموال big pump إلى تأثير كبير على انتشار تطبيقات اللامركزية. لمواجهة هذه المشكلة ، يبحث المطورون باستمرار عن حلول مبتكرة ، وقدمت Avail اتجاهًا جديدًا لحل هذه المشكلة. بعد ترقية كانكون ، تم تخفيض تكلفة العمليات في إثيريوم بشكل ملحوظ ، وفي الوقت نفسه ، أصبحت التكنولوجيا الموديولية جزءًا هامًا من تطور سلسلة الكتل. في النصف الأول من العام ، قادت Celestia و EigenDA تيار التكنولوجيا الموديولية لسلسلة الكتل ، وقد قامت Avail أيضًا بإطلاق Avail DA الشبكة الرئيسية في 23 يوليو ، مما يمثل خطوة حاسمة في مجال التكنولوجيا الموديولية.

نظرا لأن المشاريع الأساسية لسلاسل الكتل المعيارية ، فإن Avail و EigenDA و Celestia متشابهة من حيث الخدمات ، ولكن لها خصائصها الخاصة من حيث البنية التحتية ووضع التنفيذ وتصميم الاقتصاد الرمزي.

خلفية الفريق

أفيل نشأت على Polygon وأصبحت كيانًا مستقلاً في عام 2023. قبل أن تصبح قضية توافر البيانات (DA) محور اهتمام الصناعة ، عمل Anurag Arjun مع الآخرين على تطوير سلسلة Plasma بهدف حل مشكلة قابلية توسع Ethereum. على الرغم من أن هذه السلسلة ساعدت Polygon في تحقيق إيرادات بقيمة 19.9 مليار دولار ، إلا أنها لم تكن الحل الأمثل للتوسع. خلال هذه العملية ، أدرك Anurag تدريجيًا أن جميع سلاسل الكتل ستواجه نفس العقبات في نهاية المطاف - مشكلة توافر البيانات. في Rollup ، يرتبط حوالي 80٪ من التكلفة بـ DA ، لذلك تصور أن بناء طبقة DA فعالة من حيث التكلفة قد يكون قادرًا على حل مشكلة توسع سلاسل الكتل المتعددة.

هذا الافتراض ليس فقط لـ Anurag، فإن معظم مشاريع سلاسل الكتل L1 أيضًا تحاول أن تكون طبقة DA، ويستكشف ETHereum حلاً DA من خلال طريق Rollup، وهناك أيضًا مشاريع L1 أخرى تقوم بالابتكار في هذا المجال. يعتقد Anurag أن L1 سلاسل الكتل المصممة خصيصًا لـ DA لديها مزايا فريدة.

التعرف على أنوراج خلال فترة Matic أصبحت من المؤسسين المشاركين الحاليين لشركة Avail ، برابال بانيرجي ، الذي كان يدرس درجة الدكتوراه في علم الكمبيوتر والأمان وانضم في وقت لاحق إلى الفريق كباحث. يعمل الاثنان معًا على بناء طبقة DA قابلة للتوسعة. مع ظهور تقنية المعرفة المتعلمة بالتجربة (ZK) ، يجمع الاثنان بين تصميم سلسلة الكتلة مع إثبات صحتها واستفادة من تجربة أنوراج في بناء بروتوكول بحجم مليارات الدولارات على Polygon ، مما يعزز بشكل أكبر حلول قابلية استخدام البيانات.

من سلسلة واحدة إلى التطبيقات القابلة للتوسيع

مصدر: وثائق Avail الرسمية

مع تصاعد المنافسة على الموارد الحسابية الأساسية، بدأت مشكلة معالجة، تسوية، ترتيب، وتوفر البيانات لشبكة إثيريوم بتصميمها الأحادي أن تظهر تدريجيًا، مما يؤدي إلى تقييد قابلية التوسع. بدأت الصناعة في إعادة النظر في هيكل الشبكة الأحادية والبحث عن حلول جديدة.

مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة، مجموعات تسوية كلفة العملية، داخل السلسلة

من خلال تحليل تداولات 01928374656574839201 Rollups للETH، تبين أن تكاليف DA تشكل 90% من التكلفة، وهذا هو أكبر مصدر للنفقات في Rollups، حيث يتم استخدام معظم الإيرادات لدفع تكاليف نشر بيانات التداول على L1.

على غرار Rollups التي تنقل التنفيذ خارج السلسلة ، يمكن للبنيات المستندة إلى Avail نقل توفر البيانات إلى طبقة مخصصة. يوفر Avail للمطورين طبقة توفر بيانات مرنة وسهلة الاستخدام وآمنة تحل تحديات قابلية التوسع والحوكمة واللامركزية.

هيكل معماري معمول بوحدة Avail

تهدف Avail إلى تسريع الوحدة الثالثة من خلال تكوينها مناطق وحدة فرعية تجمع بين قابلية البيانات وأمان المشاركة والتجميع. تتكون Validium (المعروف أيضًا باسم Optimium لـ Optimistic Rollup) التي تصدر بيانات المعاملات خارج السلسلة باستخدام Avail من الخدمات المقدمة من قبل Avail للوصول إلى بيانات الثقة المنخفضة وخدمات الترتيب.

فيما يلي إجراءات موجزة لدعم Avail لـ Validiums و Sovereign Rollups:

1. تقديم المعاملة: كما هو الحال مع معظم مجموعات المعاملات الحالية ، يتم تجميع بيانات استدعاء المعاملة ، ويتم إرسال جذر الحالة إلى Avail DA ، ويتم استخدام معرف تطبيق فريد للإشارة إلى مصدر التراكم.
2. توسيع البيانات وترميز المسح: يتم معالجة المعاملات المقدمة إلى Avail DA من خلال ترميز المسح، حيث يتم تقسيم الكتل إلى n كتلة أصلية وتوسيعها إلى 2n كتلة، ويمكن اختيار أي n كتلة من بين 2n كتلة لإعادة بناء البيانات.
3. التزام الإنشاء: ستحصل Avail DA على البيانات الزائدة وتطبق وعدات متعددة KZG على كل كتلة. تعمل هذه الوعود كبرهان على سلامة البيانات المخزنة وعدم قابليتها للتلاعب. 4.传播：المدققون接收带有 KZG 承诺的كتلة，并重新生成这些承诺以验证其准确性，并就该كتلة达成الإجماع。
4. شبكة العميل الخفيف: يستخدم العميل الخفيف DAS للتحقق من سلامة بيانات الكتلة. يتم ذلك من خلال التحقق من فتحات متعددة KZG على رؤوس الكتلة لكل وحدة عينة. وهذا يقضي على الحاجة إلى إعادة بناء الالتزام KZG الكامل أو الاعتماد على دليل الاحتيال.
5. التحقق من البراهين: يتم التحقق من البراهين على مستوى الوحدة من خلال التحقق من البراهين المنفذة من مصفوفة البيانات من العميل الخفيف.

نظرًا لاستخدام Avail لـ إثبات صحة بدلاً من دليل على الاحتيال ، يمكن للعميل الخفيف التحقق من صحة وتوفر البيانات بعد تحديد الحالة النهائية. بالإضافة إلى ذلك ، يضمن شبكة العميل الخفيف عالية التوفر للبيانات من خلال عينات توفر البيانات. مع انضمام المزيد من العميل الخفيف ، يتم تعزيز قدرة العينة ، وبالتالي يمكن دعم كتل أكبر. يمكن للمستخدمين حتى تشغيل هذه العملاء الخفيفة على أجهزة الكمبيوتر المحمول أو الهواتف الذكية لزيادة كفاءة الشبكة.

مصدر: وثائق Avail الرسمية

الميزات التقنية

تطبيقات العميل الخفيف

حاليًا ، يعتمد العديد من سيناريوهات التطبيق على الوسيط لصيانة عقدة كاملة ، حيث يتفاعل المستخدمون غير المباشرة مع سلسلة الكتل من خلال هؤلاء الوسطاء بدلاً من الوصول المباشر. نظرًا لعدم وجود ضمانات لتوافر البيانات ، لم يصبح العميل الخفيف بعد بديلاً مثاليًا للهندسة المعمارية التقليدية. يحل Avail هذه المشكلة ويتيح للتطبيقات الأكثر استقلالية التفاعل المباشر مع شبكة البلوكتشين بدون الاعتماد على الوسيط. على الرغم من أن Avail يدعم عمليات العقدة الكاملة ، إلا أن معظم التطبيقات لا تحتاج إلى تشغيل عقدة كاملة أو تحتاج فقط إلى عدد قليل من العقد للعمل بسلاسة.

عينات توافر البيانات (DAS)

مثل العميل الخفيف التقليدي، يتطلب العميل الخفيف لـ Avail تنزيل بيانات رأس الكتلة فقط. بالإضافة إلى ذلك، يتم تحقق صحة البيانات عن طريق أخذ عينات من جزء من بيانات الكتلة بشكل عشوائي، مما يؤكد صحتها. بالجمع بين الترميز القائم على الإصلاح والتعهد بالمتعددات KZG، يمكن للعميل الخفيف أن يضمن توافر البيانات بنسبة تقارب 100% دون الاعتماد على دليل على الاحتيال، ويتطلب فقط عدد قليل من الاستعلامات الثابتة.

ترميز المحو与数据可用性

يتم عبر ترميز المحو بمشاركة البيانات، حتى إذا فقدت أجزاء من البيانات، يمكن استعادة المحتوى الأصلي من المشاركات الأخرى. في تطبيقات سلسلة الكتل، يعني هذا أن النظام يمكنه استعادة البيانات من المشاركات الأخرى حتى إذا حاول المتسللون إخفاء أجزاء من البيانات. هذا الآلية تعزز بشكل كبير من قدرة التحصيل والموثوقية للبيانات وتعزز بشكل أكبر قدرة منع تزوير البيانات.

وعد KZG

تعهد KZG بتقنية التي تم اقتراحها من قبل Aniket Kate و Gregory M. Zaverucha و Ian Goldberg في عام 2010 ، وهي طريقة فعالة للتعهد بالمتعددات الحادية ، وقد تم استخدامها على نطاق واسع في هياكل الدليل بدون معرفة في السنوات الأخيرة. في هندسة Avail ، تتمتع KZG بالتزامات التالية:

1. بالطريقة المبسطة للتعهد بالقيم وتسجيلها في ترويسة الكتلة؛
2. السماح للعميل الخفيف بالتحقق من توفر البيانات ؛
3. الخاصية المرتبطة بالتشفير تجعل من الصعب جداً إصدار وعود خاطئة، مما يقلل من حاجة دليل على الاحتيال.

طبقة الوصول الموحدة Avail

Avail تعمل دائمًا على بناء طبقة واحدة موحدة لـ Avail، وهذه هي مجموعة تكنولوجية موحدة تبدأ من طبقة توافر البيانات الأساسية (DA)، وطبقة Nexus الموحدة، وطبقة الأمان الإضافية Fusion. سوف تدعم Avail بالكامل النظام البيئي Web3 من خلال طبقة توافر البيانات القابلة للتوسيع، وذلك باستخدام إثبات صحة متعدد الحدود KZG لضمان توافر البيانات الموثوق بها على الفور، مما يمكن ارتفاع التجميعات والاتصالات والحفاظ على الأمان والتكيف.

الاستفادة من DA

مصدر: وثائق Avail الرسمية

Avail DA هو بنية تحتية مصممة خصيصًا لتحسين توافر البيانات ، وتعتمد على خوارزمية الإجماع GRANDPA و BABE ، مما يميزها عن طبقات DA الأخرى. يتيح هذا التصميم لـ Avail DA أن تكون قابلة للتوسع بشكل كبير ، وذلك من خلال أخذ عينات من توافر البيانات (DAS) وإثبات الصحة ، مما يضمن توفير ضمانات البيانات الموثوقة بتكلفة منخفضة.

يتمحور Avail DA حول ترتيب الأولويات ونشر المعاملات مع السماح للمستخدمين بالتحقق من توافر بيانات الكتلة دون الحاجة لتحميل الكتلة بأكملها. إن عدم تواتر بيانات Avail DA هو واحد من وظائفه المحددة. يدعم أنواعًا متنوعة من بيئات التشغيل، بما في ذلك EVM و WASM وسطوح تشغيل جديدة مخصصة، مما يوفر أساسًا متعدد الوظائف لتطبيقات سلاسل الكتل.

الاستفادة من نيكزس

مصدر: وثائق Avail الرسمية

كنسس نيكسس هو الركيزة الثانية وهو إطار بدون ترخيص يهدف إلى توحيد النظام البيئي الويب 3.0. إنه يربط سلسلات الكتل الداخلية والخارجية ، ويعتمد على أفيل دي إيه كأساس للثقة ويعمل كمركز التحقق. يحتوي نيكسس على Rollup المتوافق مع ZK ، والذي يدمج التجميع الإثباتي وطبقة التحقق وآلية اختيار المشغل وآلية مزاد الفتحات. يقدم نيكسس بانتظام الأدلة المجتمعة للتحقق منها على طبقة إثيريوم وأفيل دي إيه ، مما يضمن موثوقية التفاعل عبر السلاسل.

توفر الانصهار

مصدر: وثائق Avail الرسمية

الركيزة الثالثة Avail Fusion توفر حماية إضافية لنظام Avail و web3 بأكمله. المفهوم الأساسي هو أن النظام الموحد يحتاج إلى أمان موحد على مستوى الاقتصاد الكلي. يساهم Fusion Security في توفير الأمان لـ Avail من خلال استخدام الأصول المحلية في النظام البيئي المتقدم مثل BTC و ETH. هذا الآلية تحاول لأول مرة تحقيق الإجماع بين سلاسل مختلفة من خلال العملات الخارجية.

تدعم Avail Fusion نوعين من الأصول التي يتم تكديسها: العملات الرقمية الناضجة وعملة Rollup الناشئة. حاليًا ، يتضمن النموذج الأولي لـ Fusion وحدتي تكديس: وحدة تنفيذ داخل السلسلة في Avail ، ووحدة تحويل الأصول. يجب ملاحظة أن النموذج الأولي العام لـ Avail Fusion لا يزال قيد التطوير.

أنواع العقدة المتاحة Avail

على الرغم من أن تصميم Avail مختلف عن تصميم البلوكشين التقليدي، إلا أنه يدعم أيضًا عدة أنواع من العقد، بما في ذلك عقدة كاملة، العميل الخفيف، عقدة الأرشيف وعقدة التحقق.

• العقدة الكاملة: العقدة الكاملة مسؤولة عن تنزيل والتحقق من صحة الكتلة، ولكنها لا تشارك في عملية الإجماع. توفر وجودها تكرارًا إضافيًا ومرونة للنظام، ولكنها ليست عنصرًا ضروريًا.
• عقدة التحقق: تقوم عقدة التحقق بإنشاء الكتل وتحديد ما إذا كانت المعاملات متضمنة والحفاظ على ترتيب المعاملات، وتساعد في تحقيق الإجماع في الشبكة.
• العميل الخفيف: يسمح العميل الخفيف للمستخدمين بالتفاعل مع طبقة توفر البيانات (DA) من Avail دون الحاجة إلى تشغيل عقدة كاملة، ولا حاجة للثقة بعقدة بعيدة. يتم ذلك عن طريق أخذ عينات لتوفر البيانات (DAS) على كل كتلة جديدة تم إنشاؤها.
• عقدة RPC: توفر عقدة RPC واجهة برمجة تطبيقات للتفاعل عن بعد ، كبوابة للمطورين والمستخدمين الخارجيين مع شبكة Avail.

يستمع العميل الخفيف إلى الكتلة المؤكدة على شبكة Avail ويقوم بأخذ عينات من توفر البيانات (DAS) على وحدات البيانات المحددة مسبقا للكتلة. بعد التحقق الناجح ، يحسب النظام يقين عدد معين من وحدات البيانات في كتلة وفقا لمستوى الثقة المطلوب من قبل المستخدم.

نموذج اقتصادي

عملة分配

مع إطلاق شبكة AvailDA الرئيسية، وزع الفريق AVAIL عملة مجانية على المستخدمين المستوفين للشروط، والإجمالي المعروض هو 10 مليار عملة. من بينها، 6٪ مخصصة للتوزيع المجاني والتوزيع العام، 30٪ مخصصة لتطوير النظام الإيكولوجي، 23.88٪ مخصصة للمجتمع والبحث، 14.12٪ مخصصة للمستثمرين، 20٪ مخصصة للمساهمين الأساسيين.

مصدر: وثائق Avail الرسمية

التكديس

تتضمن استخدامات AVAIL عملة إدارة البيئة والسيولة والتكديس. على الرغم من عدم الكشف الرسمي بعد عن خطة الحوكمة ، يمكن لأي شخص التكديس AVAIL في جميع البنية التحتية لـ Avail للحصول على مكافآت التكديس.

فيما يتعلق بالتكديس، اعتمد Avail نموذج الإثبات المرشح المستلهم من بيئة الSubstrate (NPoS) آلية الإجماع. يلعب الإثبات المرشح دورًا حاسمًا في NPoS. من خلال تكديس العملة AVAIL، يساعد المستخدمون في تعزيز أمان الشبكة والحصول على مكافآت مقابل ذلك. كلما زادت كمية العملة المكدسة، زاد أمان الشبكة، نظرًا لارتفاع تكلفة محاولة الهجوم على الشبكة.

تطبيقات التكديس على النحو التالي:

• Avail DA التكديس: يمكن للمستخدمين التكديس AVAIL عملة للمدققون أو تجمع الحكماء، لضمان أمان الشبكة ودعم سيناريوهات تطبيق مختلفة، مثل ألعاب Web3 ومنصات التمويل اللامركزي. يمكن للمكدسين الحصول على مكافآت.
• Avail Nexus التكديس: يتطلب المصفوفة التكديس AVAIL عملة للمشاركة في تقديم الصفقات والترتيب، حيث يمكن للمصفوفة الناجحة الحصول على مكافأة بينما سيتعرض الأداء الضعيف لعقوبة.
• تكديس الانصهار: بالإضافة إلى عملة AVAIL، يمكنك أيضًا التكديس لأصول التشفير الرئيسية الأخرى مثل BTC و ETH لتعزيز أمان الشبكة بشكل أكبر. يمكن للمكدسين الحصول على عوائد مقابلية مناسبة.

من الضروري أن يتم الانتباه إلى أنه إذا كان المستخدم يرغب في إلغاء التكديس، فيجب عليه إكمال عملية الإلغاء المقررة لمدة 28 يومًا، وخلال هذه الفترة لا يمكن استخدام أو نقل عملة AVAIL.

التحديات المواجهة

مخاطر التنافس في اللف

قد يتأثر تطور Avail بتأثير كبير لل rollup العامة التي تمتلك بيئة ناضجة وحلول توافق داخلية، وقد لا تعتمد بعد الآن على أنظمة التوافق الخارجية، مما قد يضعف قيمة Avail Nexus. ومع ذلك، يبدو أن الزيادة الكبيرة في rollup الخاصة بالتطبيقات الحالية، والتحديات الشديدة التي يواجهها المستخدمون بسبب التشظي الشديد، تجعل هذا السيناريو غير مرجح.

منافسة حلول DA

مع إطلاق العديد من حلول DA المختلفة في السوق مثل Celestia و EigenDA ، قام ETH بإدخال الصفائح كخيار لنشر البيانات من خلال EIP-4844. قد يؤدي التنافس الشديد بين طبقات DA وحساسية rollup تجاه تكلفة نشر البيانات إلى اسقاطها ، مما يجعل rollup يميل إلى اختيار حلول DA المتحققة مسبقًا ، أو الاعتماد على ETH لنشر البيانات بعد تحقيق دانكشاردينج شامل.

مشاركة مخاطر الأمان

يعتمد نمط الأمان المشترك الذي يوفره Avail Fusion على تراكم عملات متنوعة وعملة AVAIL، مما قد يواجه مخاوف المستخدمين بشأن أمان الأصول المتعددة. قد يفضل بعض المطورين الحصول على الحماية الأمنية من أصل واحد مثل ETH أو BTC بدلاً من الاعتماد على عملات متعددة. بالإضافة إلى ذلك، إذا لم توفر Avail Fusion مستوى كافٍ من الأمان، فقد يلجأ المطورون إلى حلول DA التي توفر أمانًا اقتصاديًا أقوى.

منافسة البيئة الخدمات القيمة المضافة

قد يكون لدى الإيجينلاير خدمات مضافة مخصصة لـ rollup لتعزيز تنافسيتها، مثل الترتيب اللامركزي وتوفر البيانات والانتهاء السريع، وغير ذلك من الخدمات المماثلة، والتي قد توفرها المنتجات الأخرى فيالتكديس أو المنتجات المشتركة للأمان.