العقد القادم لـ Ethereum: ترقية شاملة من Beam Chain إلى Lean Ethereum

تحليل متعمق لتأثير خارطة الطريق Lean على نظام Ethereum البيئي.

الكاتب: ZHIXIONG PAN

في الذكرى العاشرة لتأسيسها، أطلقت مؤسسة Ethereum رسميًا في نهاية يوليو 2025 مخططًا تقنيًا جديدًا يُعرف باسم "Lean Ethereum". الهدف الأساسي من هذا المخطط هو بناء طبقة أساسية أكثر بساطة وأمانًا وكفاءة لـ Ethereum، لتوفير أساس تقني قوي لنمو Ethereum في السنوات العشر القادمة وما بعدها.

ما هو Lean Ethereum؟

تم اقتراح Lean Ethereum من قبل الباحث الرئيسي في مؤسسة Ethereum، Justin Drake، وتتمثل فكرته الأساسية 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.

يرتكز مخطط Lean Ethereum على مجموعتين رئيسيتين من المشاريع.

أولاً: Lean Consensus (سلسلة Beam سابقًا)

Lean Consensus هو جوهر وأساس Lean Ethereum. كان يُعرف في البداية باسم "Beam Chain"، وتم الكشف عنه علنًا خلال Devcon 2024 (حتى أنه اعتُبر Eth 3.0)، ثم تم تغيير اسمه رسميًا إلى "Lean Consensus". تركز هذه المجموعة على إعادة تصميم طبقة الإجماع (سلسلة Beacon) في Ethereum.

تشمل الأهداف الرئيسية لـ Lean Consensus ما يلي:

• تأكيد فائق السرعة: تقليل وقت إنتاج الكتل إلى حوالي 4 ثوانٍ، وتحقيق نهائية 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 الإجماع.
• أمان ما بعد الكم: إدخال تقنيات توقيع قائمة على التجزئة لضمان مقاومة طبقة الإجماع 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 تجميعية قائمة على التجزئة لتقليل عبء الاتصال الشبكي وزيادة كفاءة التحقق.

يُعد Lean Consensus حاليًا المشروع الرائد في Lean Ethereum، وله اجتماعات عامة مخصصة (Lean Calls) تُعقد كل بضعة أسابيع لتحديثات تقنية معمقة وتبادل المعرفة، ويضم الفريق الأساسي Justin Drake، Dmitry Khovratovich، Will Corcoran وغيرهم.

ثانيًا: مجموعة مشاريع PQ (التشفير ما بعد الكم)

تركز مجموعة PQ على تطوير التشفير، بهدف ضمان بقاء Ethereum آمنًا وموثوقًا في عصر الحوسبة الكمومية في المستقبل. وتشمل الاتجاهات البحثية الرئيسية لمجموعة PQ:

• خوارزميات توقيع التجزئة: استبدال خوارزميات التوقيع البيضاوي الحالية بخطط توقيع تجزئة مقاومة للهجمات الكمومية.
• تحسين التزامات البيانات: الانتقال من التزامات KZG متعددة الحدود الحالية إلى التزامات التجزئة، لتعزيز أمان بيانات السلسلة.
• إثبات المعرفة الصفرية (ZKP): تطوير دوائر SNARK/STARK فعالة قائمة على 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، Antonio Sanso، George Kadianakis وغيرهم، ويعمل عليه باحثون داخليون من مؤسسة Ethereum وخبراء أكاديميون خارجيون.

ثالثًا: Lean Data وLean Execution

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

Lean Data

تركز Lean Data على تحسين أداء طبقة توافر البيانات، على سبيل المثال من خلال الطرق التالية لتعزيز قدرة نقل البيانات على سلسلة Ethereum بشكل كبير:

• PeerDAS v1 وv2: تنفيذ أخذ عينات توافر البيانات الموزعة، مما يزيد بشكل كبير من نقل البيانات.
• آلية BPO (Blob Parameter Only): ضبط معلمات تخزين البيانات تلقائيًا، وزيادة سعة البيانات على السلسلة تدريجيًا.
• FullDAS وتجزئة mempool: تحسين إضافي لكفاءة بث البيانات وتخزينها.

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

Lean Execution (المعروفة أيضًا باسم EVM 2.0)

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

• zkVM قائمة على بنية RISC-V: مجموعة تعليمات مبسطة وتقليل تكلفة الإثبات.
• إثبات المعرفة الصفرية في الوقت الفعلي: زيادة سرعة توليد الإثباتات لجعل التحقق الفوري ممكنًا.
• التوافق ومسار الانتقال: إدخال zkVM الجديد تدريجيًا وتشغيله بالتوازي مع EVM الحالي، وصولاً إلى الانتقال الكامل.
• دعم تسريع الأجهزة: استكشاف حلول تسريع إثبات المعرفة الصفرية القائمة على ASIC أو FPGA المخصصة.

يتم تحديث تقدم Lean Data وLean Execution حاليًا بشكل أساسي من خلال مدونة مؤسسة Ethereum الرسمية، وتحديثات البروتوكول، ومجتمع مطوري Ethereum (Ethereum Magicians).

الأهمية بعيدة المدى لـ Lean Ethereum

يعد مشروع Lean Ethereum خطوة استراتيجية رئيسية من مؤسسة Ethereum لمسار التطوير في العقد القادم. يوفر Lean Consensus كركيزة أساسية أمانًا وقابلية للتوسع من خلال تصميم بروتوكول أكثر كفاءة؛ بينما تبني مجموعة PQ خط الدفاع ضد تهديدات الحوسبة الكمومية؛ وتضمن Lean Data وLean Execution تحسين أداء نقل البيانات على السلسلة وتنفيذ العقود الذكية على التوالي.

يهدف هذا الهيكل الجديد المبسط والفعال والآمن إلى تحويل شبكة Ethereum الرئيسية إلى بنية تحتية موثوقة عالمية يمكنها الاستمرار لعشرات أو حتى مئات السنين، ودعم النظام البيئي الضخم للتطبيقات اللامركزية في المستقبل.