ما هو تندر مينت؟ كيف يعمل إجماع Tendermint؟

يمكن أن يكون عالم blockchain مكانًا مربكًا حتى عند النظر إلى «أبسط» البروتوكولات مثل Bitcoin. تصبح الأمور أكثر تعقيدًا بعض الشيء عندما ننتقل إلى بروتوكولات أحدث مثل Ethereum، أو حتى البروتوكولات الأحدث التي تأخذ ما علمنا إياه الجيلان الأول والثاني ونتطلع إلى البناء على ذلك بأفكار ومفاهيم جديدة.

أحد هذه المشاريع التي تتطلع إلى إحداث ثورة في الطريقة التي نتعامل بها مع تطوير تكنولوجيا بلوكتشين واستخدامها هو Tendermint.

Tendermint هو بروتوكول جديد يساعد في ترتيب الأحداث في شبكة موزعة في ظل ظروف عدائية. وقد اجتذبت المشكلة، المعروفة بشكل أكثر شيوعًا باسم خوارزمية الإجماع Byzantian Fault Tolerant (BFT) أو البث الذري، اهتمامًا كبيرًا في السنوات الأخيرة بسبب النجاح الواسع للعملات الرقمية القائمة على بلوكتشين مثل بيتكوين وإيثيريوم.

نجحت هاتان العملتان في حل مشكلة إدارة مثل هذه الشبكة في بيئة عامة بدون سلطة مركزية، مما أدى إلى إنشاء ما نسميه الآن سلاسل الكتل العامة اللامركزية. تقوم Tendermint بتحديث العمل الأكاديمي الكلاسيكي حول هذا الموضوع وتبسيط تصميم خوارزمية BFT من خلال الاعتماد على بروتوكول القيل والقال من نظير إلى نظير بين العقد.

ما ستتعلمه 👉

نظرة عن كثب على تندر مينت

تتواجد Tendermint في كومة مع Cosmos، وهي منصة بلوكتشين تعمل كوسيط وتصف نفسها بـ «إنترنت بلوكتشين»؛ أطلقت هذه المنصة بلوكتشين قبل يومين فقط، مما أدى إلى بدء الوجود العملي لنظام كوزموس/تندر مينت البيئي. يعمل النظام البيئي بأكمله بشكل مشابه لـ Ethereum، إلا أنه أكثر تركيبًا ومرونة وأسهل في التطوير.

تعمل Cosmos SDK كطبقة تطبيق للنظام البيئي (على غرار EVM الخاص بـ Ethereum) بينما تمثل Tendermint كلاً من طبقة الإجماع (خوارزمية إجماع إثبات الحصة المتسامحة لـ BFT) وطبقة الشبكات (Tendermint Core).

ترتبط خوارزمية الإجماع + بروتوكول شبكات p2p الملتصقة ضمن مكدس Tendermint Core بـ Cosmos SDK من خلال عنصر منفصل آخر من النظام البيئي يسمى واجهة تطبيق Blockchain (ABCI).

Cosmos SDK هو التنفيذ الأساسي لـ ABCI ويمثل الجزء المعياري من النظام البيئي؛ إنها طبقة تطبيق بسيطة يمكن للمطورين أخذها وتحسينها باستخدام الميزات المخصصة. يتيح ذلك لشبكات البلوكشين الموجودة بالفعل إنشاء تطبيقات قائمة على Tendermint يمكنها الاتصال بالنظام البيئي وتبادل الرسائل والقيمة بين بعضها البعض.

هذا هو السبب في أن Tendermint و Cosmos يستخدمان لقب «Internet of Blockchains»؛ يريد النظام بأكمله أن يصبح مركزًا يسمح بالتشغيل البيني بين سلاسل الكتل المختلفة.

قامت شركة كاليفورنية ربحية تقف وراء المشروع (تسمى أيضًا Tendermint) بفصل العناصر الرئيسية الثلاثة المذكورة أعلاه ثم قامت بتوصيل طبقة الشبكات/الإجماع تحت مكدس Tendermint.

يتم ذلك من أجل تسهيل استخدام مكونات التكنولوجيا وإصلاحها، دون الحاجة إلى تطوير النظام البيئي بأكمله عندما تريد تغيير شيء ما. أراد المطورون الرئيسيون Jae Kwon في دور Ethan Buchman إنشاء شيء يسهل فهمه وتنفيذه وتطويره، وتعد Tendermint النتيجة النهائية لجهودهم.

⚡️ قبل Tendermint، كان بناء بلوكتشين يتطلب بناء الطبقات الثلاث (الشبكات والتوافق والتطبيق) من الألف إلى الياء. قامت إيثريوم بتبسيط ذلك من خلال توفير بلوكتشين للأجهزة الافتراضية يمكن لأي شخص من خلاله نشر منطق مخصص في شكل عقود ذكية. بقيت مشكلة واحدة: تطوير البلوكشين نفسه. يبسط Tendermint العملية بشكل كبير، حيث يحتاج المطورون عليها فقط إلى القلق بشأن طبقة التطبيق.

يتم توفير طبقات الشبكات والتوافق بالفعل من خلال محرك Tendermint Core؛ كل ما عليك القيام به هو تكييف ABCI من خلال لغة البرمجة المفضلة، وتطوير تطبيقك الفريد والبدء في استخدام ميزات Tendermint.

قام فريق Tendermint بشيء من هذا القبيل من خلال أخذ قاعدة كود Ethereum، وتجريد PoW وتوصيل النتيجة النهائية فوق Tendermint Core الخاص بهم. وقد أدى ذلك إلى إنشاء بروتوكول إيثرمينت الشبيه بالإيثيريوم الذي يتمتع بقدرات إثبات الحصة. جميع أدوات إيثريوم الحالية (Truffle، Metamask،..) متوافقة مع Ethernet، ويمكنك نقل عقودك الذكية إلى هناك دون أي عمل إضافي.

يعد بروتوكول الاتصال بين البلوك تشين (IBC) أحد العناصر المهمة في المعادلة بأكملها التي لم نذكرها بعد ولكنه مهم جدًا للتشغيل البيني لبلوكتشين . تسمح IBC للسلاسل غير المتجانسة بنقل القيمة والبيانات بين بعضها البعض، مما يؤدي في النهاية إلى فتح إمكانية التشغيل البيني بين سلاسل الكتل التي لها تطبيقات ومجموعات تحقق مختلفة.

لتجنب مشكلات قابلية التوسع التي يمكن أن تأتي مع مئات أو آلاف من سلاسل الكتل المستقبلية، يقترح كوزموس بنية معيارية مع فئتين من بلوكتشين: المراكز والمناطق.

المناطق عبارة عن سلاسل بلوكشين عادية غير متجانسة، أما المراكز فهي عبارة عن سلاسل بلوكشين مصممة خصيصًا لربط المناطق معًا. عندما تقوم المنطقة بإنشاء اتصال IBC مع Hub، يمكنها الوصول تلقائيًا (على سبيل المثال. أرسل واستقبل من) كل منطقة أخرى متصلة بها. ونتيجة لذلك، تحتاج كل منطقة فقط إلى إنشاء عدد محدود من الاتصالات بمجموعة محدودة من المراكز.

تمنع المراكز أيضًا الإنفاق المزدوج بين المناطق. هذا يعني أنه عندما تتلقى المنطقة رمزًا مميزًا من Hub، فإنها تحتاج فقط إلى الوثوق بالمنطقة الأصلية لهذا الرمز المميز والمحور. تم إطلاق المركز الأول (Cosmos Hub) بالفعل قبل يومين. لن تكون بعض السلاسل متوافقة تمامًا مع Tendermint؛ تصور المطورون ما يسمى بمناطق الربط للتعامل مع هذه المشكلة.

إن تشفير Tendermint نفسه ليس متقدمًا إلى هذا الحد، حيث تعد توقيعات ECDSA أكثر التقنيات «غرابة» في النظام البيئي. تم ذكر تجميع توقيع BLS وبراهين المعرفة الصفرية وحسابات Ristretto خلال البث المباشر الأخير بعد الإطلاق ولكن لا يبدو أن أيًا منها يلوح في الأفق حتى الآن.

يمكن استخدام التكنولوجيا لإنشاء سلاسل عامة وخاصة تعمل الأولى من خلال PoS والأخيرة من خلال العقد المصرح بها؛ سيكون كلا النظامين BFT. يمكن أن تستغرق عمليات الحظر على Tendermint Core فترة حظر قدرها ثانية واحدة وتعتبر نهائية على الفور؛ وإلا فسيكون من الآمن افتراض أن الشبكة تعاني من هجوم بنسبة 33٪ (أكثر من ثلث المدققين ضارون).

العقد الخبيثة والتسامح البيزنطي مع الأخطاء

يجب أن تكون بلوكتشين «بيزنطية متسامحة مع الخطأ»، وتعرف أيضًا بأنها قادرة على تحمل العقد الخبيثة المحتملة التي تنقل حالات ورسائل خاطئة إلى الشبكة وتعرض الإجماع للخطر. كان العلم نادرًا في أنظمة Byzantic Fault Tolerant لأن هذا الموضوع لم يكن شائعًا في الأوساط الأكاديمية.

ركز البحث القليل الذي تم إجراؤه على شبكات صغيرة الحجم تصل إلى 7 عقد؛ أراد مطورو Tendermint شيئًا يمكن توسيع نطاقه على مستوى أعلى. حتى عندما قدمت Bitcoin نظامًا قادرًا على دعم الآلاف من العقد المستقلة، كان للنظام (ولا يزال لديه) مجال إداري واحد مما يحد بشكل كبير من قابلية التوسع.

تصور كوون وشركاؤه بروتوكول BFT الذي يمكن أن يتوسع إلى ما يصل إلى مئات العقد في الإعداد غير المصرح به مع إثبات الحصة (PoS) كآلية أمنية أساسية. لقد توصلوا إلى النظام القائم على BFT والذي يحتوي على عنصرين رئيسيين قمنا بتسميتهما بالفعل: Tendermint Core الذي يستخدم للوصول إلى توافق في الآراء و «القيل والقال» و Cosmos SDK الذي يعمل كطبقة تطبيق.

تتغلب خوارزمية BFT Proof-of-Stake الخاصة بهم على مشكلة الجنرالات البيزنطيين باستخدام نموذج شبكة متزامن جزئيًا، مما يعني أن المدققين الذين يصوتون على الكتلة لا يحتاجون إلى التصرف في نفس الوقت. لا يتم التصويت على الكتل في هذا النظام وفقًا لجدول زمني وليس لها حجم محدد.

⚡️ في بيتكوين، التي تعتبر «متزامنة تمامًا»، لدينا إطار زمني محدد مدته 10 دقائق يتعين على العقد البحث عنه وجمع المعاملات والتحقق من صحتها وإضافتها إلى الكتلة. مع Ethereum، يبلغ هذا الإطار الزمني 15 ثانية فقط. كل هذا جيد حتى يتم كسر المزامنة؛ يمكن أن تتوقف بعض العقد عن العمل وتعاني من مشكلات وقت الاستجابة، وفي هذه الحالة يمكن أن تتوقف السلسلة أو تتفرع.

تهدف Tendermint إلى تنفيذ نموذج أكثر مركزية، وهو نموذج يرفض قيود التوقيت هذه على حساب العقد التي تعمل بطريقة غير متزامنة.

البروتوكول غير متزامن بشكل أكبر: فبدلاً من أن تستغرق كل جولة فترة زمنية محددة مسبقًا، تتقدم كل خطوة من الجولة بعد أن تصل أكثر من ثلثي العقد إلى توافق في الآراء. هذا النقص في المزامنة جزئي ويشير المشروع إليه على أنه «غير متزامن بشكل ضعيف». المدققون معروفون ويمكنهم التواصل بين بعضهم البعض لتنسيق جهودهم وضمان الوصول دائمًا إلى إجماع الشبكة. كل هذا يعني أن شبكتهم، في الواقع، لن تتفرع أبدًا.

تقوم Tendermint بانتظام بإعادة تعيين المدققين الحق في اقتراح كتلة للتخفيف قليلاً من المشكلات المحتملة مع مركزية هذه العملية. بعد اقتراح الكتل، يقوم المدققون بالتصويت في عملية حتمية متعددة الجولات.

للتوسع في هذا الأمر، نحتاج إلى إدراك أنه في عالم البروتوكولات، لدينا بروتوكولات غير حتمية وحتمية. البروتوكولات غير المحددة هي تلك التي نراها في الأنظمة غير المتزامنة تمامًا. يمكن أن يعتمد الإجماع على حالة غير متزامنة بحتة على الأوراكل العشوائية وتؤدي عمومًا إلى زيادة تعقيد الرسائل، لأنها تعتمد على البث الموثوق لجميع الاتصالات.

يتجنب Tendermint هذا العبء المرتفع من خلال اتباع المسار الحتمي؛ لا يوجد شيء عشوائي في الواقع، بل يتم ذلك من خلال وظيفة رياضية محددة تسمح لنا بالتنبؤ بأن البروتوكول مضمون لاتخاذ القرارات.

باستخدام Tendermint، يتم تدوير أدوات التحقق بمساعدة صيغة الجولة المرجحة القطعية. كلما زادت حصة المدقق، زاد عدد المرات التي يمكن فيها انتخابه كقائد. حاليًا، يبلغ الحد الأقصى للبروتوكول مائة مدقق، ومع ذلك، قد يفكر الفريق في إضافة المزيد من المدققين إذا لزم الأمر. هذا يضمن أن النظام آمن في البيئات غير المتزامنة وحيويًا في البيئات المتزامنة الضعيفة. بشكل عام، تضحي آلية الإجماع بدرجة من الحيوية من أجل سلامة الإجماع والنهاية الفورية.

فهم كل شيء...

Tendermint هو مفهوم مثير للاهتمام ربما يبدو ويبدو أكثر تعقيدًا على الورق مما هو عليه في الواقع. إنها في الأساس EOS للتشغيل البيني ولديها الكثير من أوجه التشابه مع Ethereum ومجموعة كاملة من مشاريع النسخ الخاصة بها. الهدف الرئيسي لـ Tendermint هو معالجة مشكلة قابلية التشغيل البيني لـ blockchain، وتواجه معارضة قوية في هذا السوق. كل من Ark و ICON و Polkadot و AION والمشاريع المماثلة لها نفس الهدف في الاعتبار، لذلك يبقى أن نرى من سيأتي في المقدمة.

إخلاء المسؤولية：

1. تمت إعادة طباعة هذه المقالة من captainaltcoin]. جميع حقوق التأليف والنشر تنتمي إلى المؤلف الأصلي [Dobrica Blagojevic]. إذا كانت هناك اعتراضات على إعادة الطبع هذه، فيرجى الاتصال بفريق Gate Learn، وسيتعاملون معها على الفور.

2. إخلاء المسؤولية: الآراء ووجهات النظر الواردة في هذه المقالة هي فقط آراء المؤلف ولا تشكل أي نصيحة استثمارية.

3. تتم ترجمة المقالة إلى لغات أخرى بواسطة فريق Gate Learn. ما لم يُذكر ذلك، يُحظر نسخ المقالات المترجمة أو توزيعها أو سرقتها.