من Beam Chain إلى Lean Ethereum: تحليل معمق لتأثير خارطة الطريق الرشيقة على نظام Ethereum البيئي

المؤلف: Zhixiong Pan

العنوان الأصلي: العقد القادم من Ethereum: من Beam Chain إلى الترقية الشاملة Lean Ethereum

أطلقت Ethereum Foundation في الذكرى العاشرة لها (أي في نهاية يوليو 2025) خارطة طريق تقنية جديدة باسم "Lean Ethereum". الهدف الأساسي من هذه الخارطة هو بناء طبقة أساسية لـ Ethereum أكثر بساطة وأماناً وكفاءة، لتوفير أساس تقني قوي لتطور Ethereum في العقد القادم وما بعده.

ما هو Lean Ethereum؟

تم اقتراح Lean Ethereum من قبل الباحث الأساسي في Ethereum Foundation Justin Drake، وتتمثل فكرته الرئيسية في تبسيط تصميم البروتوكول بشكل كبير، وإدخال تقنيات تشفير مقاومة للحوسبة الكمومية، لتحقيق أداء فائق لشبكة Ethereum (ملايين المعاملات في الثانية) وأمان مقاوم للحوسبة الكمومية.

جوهر خارطة طريق Lean Ethereum يتجلى أساساً في مجموعتي مشاريع رئيسيتين.

أولاً، Lean Consensus (سلسلة Beam السابقة)

Lean Consensus هو جوهر وأساس Lean Ethereum. كان يُعرف في البداية باسم "Beam Chain"، وتم الإعلان عنه خلال Devcon 2024 (حتى أنه اعتُبر Eth 3.0)، ثم تم تغيير اسمه رسمياً إلى "Lean Consensus". تركز هذه المجموعة على تصميم جديد كلياً لطبقة التوافق في Ethereum (سلسلة Beacon).

الأهداف الرئيسية لـ Lean Consensus تشمل:

• تأكيد فائق السرعة: تقليل وقت إنتاج الكتل إلى حوالي 4 ثوانٍ، وتحقيق الحسم النهائي في حوالي 12 ثانية.

• تعزيز اللامركزية: خفض الحد الأدنى للإيداع للمصادقين من 32 ETH إلى 1 ETH، مما يقلل بشكل كبير من عتبة المشاركة في التوافق.

• أمان ما بعد الكم: إدخال تقنيات توقيع تعتمد على التجزئة لضمان مقاومة طبقة التوافق لتهديدات الحوسبة الكمومية المستقبلية.

• التحقق الخفيف على السلسلة: استخدام تقنية SNARK للتحقق الفعال من حالة السلسلة، مما يسمح لأي عقدة بالتحقق بسهولة من سلامة البلوكشين.

• تحسين الشبكة: تحسين كفاءة الاتصال الشبكي من خلال بروتوكولات P2P جديدة (مثل Gossipsub v2.0).

• تقنية إثبات التجميع: استخدام توقيعات التجزئة المجمعة لتقليل عبء الاتصال الشبكي وزيادة كفاءة التحقق.

يعد Lean Consensus حالياً المشروع الرئيسي في Lean Ethereum، وله اجتماعات عامة مخصصة (Lean Calls) تُعقد كل بضعة أسابيع لتحديثات تقنية معمقة وتبادل المعرفة، ويضم الفريق الأساسي Justin Drake وDmitry Khovratovich وWill Corcoran وغيرهم.

ثانياً، مجموعة مشاريع PQ (التشفير ما بعد الكم)

تركز مجموعة PQ على ترقية التشفير بهدف ضمان بقاء Ethereum آمناً وموثوقاً في عصر الحوسبة الكمومية في المستقبل. الاتجاهات البحثية الرئيسية لمجموعة PQ:

• خوارزميات توقيع التجزئة: استبدال خوارزميات التوقيع البيضاوي الحالية بخطط توقيع تجزئة مقاومة للهجمات الكمومية.

• تحسين التزام البيانات: التحول من التزام KZG متعدد الحدود الحالي إلى التزام التجزئة، لتعزيز أمان بيانات السلسلة.

• إثبات المعرفة الصفرية (ZKP): تطوير دوائر SNARK/STARK فعالة مناسبة لخوارزميات التجزئة للتحقق من الحالة.

• التحقق الشكلي: إجراء تحقق شكلي صارم للخطط التشفيرية الجديدة لضمان صحة التنفيذ وتصميم البروتوكول.

يضم الفريق الأساسي لمجموعة PQ كل من Will Corcoran وAntonio Sanso وGeorge Kadianakis وغيرهم، ويُدفع العمل قدماً من قبل باحثين داخليين في Ethereum Foundation وخبراء أكاديميين خارجيين.

ثالثاً، Lean Data وLean Execution

بالإضافة إلى مجموعتي المشاريع الرئيسيتين أعلاه، هناك مجموعتان مهمتان في Lean Ethereum لكنهما لا تعملان كفرق مستقلة: Lean Data وLean Execution.

Lean Data

تركز Lean Data على تحسين أداء طبقة توفر البيانات، على سبيل المثال من خلال الطرق التالية لتحقيق زيادة كبيرة في قدرة نقل البيانات على سلسلة Ethereum:

• PeerDAS v1 وv2: تنفيذ أخذ عينات توفر البيانات الموزعة، مما يزيد بشكل كبير من نقل البيانات.

• آلية BPO (Blob Parameter Only): ضبط معلمات تخزين البيانات تلقائياً، وزيادة سعة البيانات على السلسلة تدريجياً.

• FullDAS وتقسيم mempool: تحسين إضافي في كفاءة بث وتخزين البيانات.

الهدف النهائي لـ Lean Data هو تحقيق نقل بيانات بمستوى Teragas لدعم احتياجات تطبيقات Layer2 المستقبلية الضخمة.

Lean Execution (المعروفة أيضاً باسم EVM 2.0)

تهدف Lean Execution إلى إعادة بناء آلة Ethereum الافتراضية (EVM) بالكامل، بهدف إنشاء بيئة تنفيذ جديدة مبسطة وفعالة وصديقة لإثباتات المعرفة الصفرية. تشمل الاتجاهات البحثية الرئيسية:

• zkVM مبنية على بنية RISC-V: مجموعة تعليمات مبسطة وتقليل تكلفة الإثبات.

• إثبات المعرفة الصفرية في الوقت الحقيقي: زيادة سرعة توليد الإثباتات لجعل التحقق الفوري ممكناً.

• التوافق ومسار الانتقال: إدخال zkVM الجديد تدريجياً وتشغيله بالتوازي مع EVM الحالي، حتى الانتقال الكامل.

• دعم تسريع الأجهزة: استكشاف حلول تسريع إثباتات المعرفة الصفرية القائمة على ASIC أو FPGA المخصصة.

يتم تحديث تقدم Lean Data وLean Execution بشكل أساسي من خلال المدونة الرسمية لـ Ethereum Foundation، وتحديثات البروتوكول، ومجتمع مطوري Ethereum (Ethereum Magicians).

الأهمية البعيدة المدى لـ Lean Ethereum

يعد مشروع Lean Ethereum خطوة استراتيجية رئيسية من Ethereum Foundation لمسار التطوير في العقد القادم. فـ Lean Consensus كركيزة أساسية يضمن أمان السلسلة وقابليتها للتوسع من خلال تصميم بروتوكول أكثر كفاءة؛ بينما يبني مشروع PQ خط الدفاع ضد تهديدات الحوسبة الكمومية؛ ويضمن Lean Data وLean Execution زيادة أداء نقل البيانات وتنفيذ العقود الذكية على السلسلة.

يهدف هذا الهيكل الجديد المبسط والفعال والآمن إلى جعل شبكة Ethereum الأساسية بنية تحتية موثوقة عالمياً ومستدامة لعشرات أو حتى مئات السنين، لتحمل النظام البيئي الضخم للتطبيقات اللامركزية في المستقبل.

كيف تشارك؟

تدعو Ethereum Foundation أعضاء المجتمع والباحثين والمطورين للمشاركة من خلال الموقع الرسمي لـ Lean Ethereum، ومستودع GitHub، واجتماعات Lean Calls العامة، ومجتمع Ethereum Magicians وغير ذلك من القنوات.