زيادة عبء تخزين عقدة إثيريوم: تحليل شامل لتضخم الحالة، مخاطر الاختناق، وتدابير تحسين عملية عملية

لماذا لا يمكن تجاهل نمو مكانة إثيريوم

في بنية إثيريوم، "الحالة" ليست مجرد مجموعة من أرصدة الحسابات، بل تشمل أيضًا جميع متغيرات التخزين، والشيفرة، والبيانات المتعلقة بالعقود الذكية. تشكل هذه بيانات الحالة أساس تشغيل الشبكة، وبعد تنفيذ كل معاملة، سيتم تحديث الحالة.

المشكلة هي أن الحالة تكاد تزداد فقط ولا تقل أبداً. مع DeFi و NFTs و Layer 2 وتطبيقات العقود الذكية المختلفة التي يتم إطلاقها باستمرار، تُظهر بيانات الحالة اتجاه تراكم طويل الأمد. حتى إذا كانت بعض العقود أو الحسابات لم يتم استخدامها منذ سنوات عديدة، لا يزال يتعين على العقدة تخزين بياناتها المرتبطة وأن تكون قابلة للوصول في أي وقت. لقد أرسى هذا التصميم الهيكلي الأساس لاحتمال "انتفاخ الحالة" في المستقبل.

المنطق الأساسي لتكاليف تخزين العقدة وتوسيع الحالة.

تشغيل عقدة إثيريوم كاملة يعني أنه يجب عليك مزامنة وصيانة بيانات الحالة الكاملة بشكل مستمر. مع استمرار حجم الحالة في النمو، تزداد المتطلبات لسعة القرص الصلب، وأداء الإدخال/الإخراج، وتكاليف الصيانة على المدى الطويل للعقدة بشكل متناسب.

بالنسبة للمستخدمين الأفراد العاديين، فإن هذا الارتفاع في التكاليف يقوض تدريجياً جدوى تشغيل العقدة. نتيجة لذلك، يختار المزيد والمزيد من المستخدمين الاعتماد على خدمات RPC من طرف ثالث بدلاً من الحفاظ على عقدهم الخاصة. على الرغم من أن هذا الاتجاه يزيد من سهولة الاستخدام، إلا أنه يزيد أيضًا من خطر المركزية في طبقة البنية التحتية.

كيف تتطور زيادة حالة البلوكتشين إلى اختناقات العقدة

يشير الباحثون من مؤسسة إثيريوم إلى أن الخطر الأساسي من تضخم الحالة ليس مجرد "تخزين الكثير"، بل الحاجة إلى أن يكون "متاحًا دائمًا". لا تزال كمية كبيرة من البيانات غير النشطة على المدى الطويل تشغل موارد التخزين عالية السرعة، مما يضع ضغطًا أكبر على العقدة أثناء المزامنة والتحقق والاستجابة للطلبات.

عندما يتم تمديد وقت مزامنة العقد بشكل كبير وترتفع عتبة انضمام عقد جديدة، قد يتغير هيكل المشاركة في الشبكة بأكملها. إذا كانت هناك عدد قليل فقط من المؤسسات المهنية التي يمكنها تحمل تكاليف تشغيل العقد الكاملة، فإن مقاومة الرقابة وخصائص اللامركزية في الشبكة ستواجه تحديات، وهو بالضبط الخطر المحتمل الذي أكّد عليه الباحثون.

مبادئ، مزايا، وتحديات ثلاثة مقترحات تقنية رئيسية

1. تاريخ انتهاء الحالة (状态过期机制)

الفكرة الأساسية لآلية انتهاء صلاحية الحالة هي أنه ليس من الضروري الاحتفاظ بجميع الحالات بشكل دائم في "مجموعة الحالة النشطة". بالنسبة للبيانات التي لم يتم الوصول إليها لفترة طويلة، يمكن تمييزها على أنها منتهية الصلاحية وإزالتها من الحالة الرئيسية.

عندما تكون هذه الحالات مطلوبة مرة أخرى، يمكن استعادتها من خلال أدلة إضافية أو آليات إعادة البناء. من المتوقع أن يساهم هذا المخطط بشكل كبير في تقليص حجم الحالات النشطة، لكن التحدي يكمن في كيفية إدخال تعقيد إضافي دون التأثير على تجربة المستخدم والأمان.

1. أرشيف الدولة (حالة التصنيف والأرشفة)

تقترح خطة أرشفة الحالة تقسيم البيانات إلى حالة نشطة وحالة باردة. تُستخدم الحالة النشطة للوصول عالي التردد، بينما تُستخدم الحالة الباردة لتخزين المعلومات التاريخية ذات المتطلبات الأداء المنخفضة.

يمكن أن يقلل هذا النهج من اعتماد العقدة على التخزين عالي السرعة دون التضحية بسلامة البيانات. ومع ذلك، فإنه يفرض متطلبات أعلى على بنية العقدة وتنفيذ العميل، مما يتطلب تحقيق توازن بين الأداء والاتساق.

1. اللامركزية الجزئية (العقدة اللامركزية الجزئية)

تحاول بعض الهياكل المعمارية بلا حالة السماح للعقدة بعدم الاحتفاظ بحالة كاملة، ولكن بدلاً من ذلك حفظ مجموعة فرعية من الحالة بناءً على احتياجاتها الخاصة، بينما يتم الحصول على البيانات المتبقية من خلال الأدلة الخارجية أو طلبات الشبكة.

يمكن للبرنامج أن يخفض نظريًا بشكل كبير العتبة لتشغيل العقد ويزيد من حجم المشاركين. ومع ذلك، فإنه يقدم أيضًا نماذج جديدة من الثقة والتواصل، والتي تحتاج إلى تصميم دقيق لتجنب الاعتماد المركزي الجديد.

أثر اللامركزية، خدمات RPC، والهيكل البيئي

إذا لم يتم تخفيف مشكلة تضخم الحالة، ستستمر أهمية مقدمي خدمة RPC ومقدمي البنية التحتية في الارتفاع. قد تؤثر هذه الاتجاهات نحو المركزية على حياد الشبكة في حالات قصوى.

على العكس من ذلك، إذا تم تنفيذ الحلول التقنية المذكورة أعلاه تدريجياً، فمن المتوقع أن ينخفض عتبة تشغيل العقدة، مما يشجع المزيد من الأفراد والفرق الصغيرة إلى المتوسطة على المشاركة في تشغيل العقدة. وهذا لا يفيد فقط أمان الشبكة بل سيحسن أيضًا من مرونة البنية التحتية العامة لإثيريوم.

آفاق وعوامل سعر شبكة إثيريوم من منظور الحوكمة التقنية

من منظور السوق، فإن تضخم الحالة لا يؤثر مباشرة على سعر ETH، لكنه يتعلق بجودة قابلية التوسع واللامركزية على المدى الطويل للشبكة. يعتبر المستثمرون عمومًا مثل هذه المناقشات الفنية "عوامل هيكلية متوسطة إلى طويلة الأجل."

في ظل تذبذب سعر ETH الحالي حول مستويات رئيسية، يساعد التحسين المستمر لطبقة البنية التحتية في تعزيز ثقة السوق. على الرغم من أن هذه الاقتراحات لا تزال في مرحلة البحث، إلا أنها تُظهر النهج الاستباقي لإيثريوم في معالجة قضايا الاختناق على مستوى الحوكمة التقنية، مما له آثار إيجابية على القيمة طويلة الأجل للشبكة.