ما هو حد حجم الكتلة؟

حد حجم الكتلة هو الحد الأقصى لكمية البيانات التي يمكن احتواؤها في كتلة واحدة على البلوكشين. يؤثر هذا الحد على عدد المعاملات التي يمكن للشبكة معالجتها، ومدى تنافسية رسوم المعاملات، وحجم البيانات التي تحتاج العقد إلى تخزينها وتنزيلها وترحيلها والتحقق منها.

تستخدم بلوكشينات مختلفة أساليب متباينة للتحكم في سعة الكتلة. تعتمد بعض الشبكات حدًا ثابتًا لحجم الكتلة، وبعضها يستخدم حدود الغاز، فيما تعتمد شبكات أخرى نماذج ديناميكية أو قائمة على الأجهزة. في بيتكوين، يكتسب حد حجم الكتلة أهمية بالغة لأنه غدا أحد أكثر الخيارات التصميمية جدلًا في تاريخ الشبكة.

التوازن الرئيسي واضح: يمكن للكتل الأكبر احتواء معاملات أكثر وخفض الرسوم، لكنها في الوقت نفسه ترفع متطلبات تشغيل العقد. في المقابل، تُسهم الكتل الأصغر في إبقاء الشبكة أسهل للتحقق المستقل، مما يدعم اللامركزية.

لماذا تفرض البلوكشينات حدودًا لحجم الكتلة؟

تفرض البلوكشينات حدودًا لحجم الكتلة أو قواعد سعة مماثلة للحد من النمو غير المحدود للبيانات وإبقاء الشبكة قابلة للإدارة من قِبل العقد. إذ يجب على كل عقدة كاملة معالجة بيانات البلوكشين، وإن أصبحت الكتل كبيرة جدًا، ارتفعت تكلفة تشغيل العقدة مما قد يُقلص اللامركزية.

تؤثر سعة الكتلة على أربعة مجالات رئيسية:

1. سعة المعاملات: تستوعب الكتل الأكبر معاملات أكثر، مما يزيد الإنتاجية على الطبقة الأساسية.
2. رسوم المعاملات: حين تكون مساحة الكتلة محدودة والطلب مرتفعًا، يتنافس المستخدمون بدفع رسوم أعلى لتضمين معاملاتهم بسرعة أكبر.
3. متطلبات العقد: تستلزم الكتل الأكبر موارد أكثر من التخزين وعرض النطاق الترددي والحوسبة من العقد.
4. اللامركزية: تُسهل متطلبات العقد المنخفضة مشاركة عدد أكبر من الأطراف في التحقق المستقل من البلوكشين.

باختصار، حجم الكتلة ليس مجرد إعداد تقني، بل يعكس طريقة موازنة البلوكشين بين السرعة والتكلفة والأمان واللامركزية.

كيف يعمل حد حجم كتلة بيتكوين؟

استخدم بيتكوين في الأصل حدًا لحجم الكتلة بسعة 1 ميغابايت. بعد ترقية Segregated Witness (SegWit) عام 2017، انتقل بيتكوين إلى نظام قائم على الوزن بحد أقصى قدره 4 ملايين وحدة وزن. ووفقًا لأنواع المعاملات، قد يسمح ذلك عمليًا بكتل تبلغ نحو 4 ميغابايت.

ينتج بيتكوين كتلة جديدة كل 10 دقائق تقريبًا. وفي ظل حد وزن الكتلة الحالي، تعالج الطبقة الأساسية لبيتكوين نحو 5 إلى 10 معاملات في الثانية، تبعًا لحجم المعاملة وتنسيقها.

يرتبط حد حجم كتلة بيتكوين ارتباطًا وثيقًا بفلسفته التصميمية، إذ تُعلي الشبكة من شأن الأمان واللامركزية والتحقق المستقل على حساب تعظيم إنتاجية الطبقة الأساسية. لهذا يعتمد بيتكوين اعتمادًا كبيرًا على ترقيات الكفاءة وتجميع المعاملات والسلاسل الجانبية و شبكات الطبقة الثانية لبيتكوين كـ شبكة Lightning للتوسع.

كيف شكّل جدال حجم كتلة بيتكوين عالم العملات الرقمية؟

غدا جدال حجم كتلة بيتكوين أحد أهم نزاعات الحوكمة في تاريخ العملات الرقمية.

1. حد الـ 1 ميغابايت: أدخل ساتوشي ناكاموتو حد حجم كتلة بيتكوين البالغ 1 ميغابايت عام 2010، جزئيًا للحد من مخاطر البريد المزعج حين كانت الشبكة لا تزال صغيرة. رغم أنه اعتُبر في البداية ضمانة مؤقتة، إلا أنه تحول إلى قيد تصميمي محوري.
2. حروب حجم الكتلة: بين عامَي 2015 و2017، دار جدال واسع في مجتمع بيتكوين حول رفع حد حجم الكتلة. احتج المؤيدون للكتل الأكبر بأن بيتكوين يحتاج إلى سعة أكبر على السلسلة لدعم المدفوعات اليومية، فيما رأى المعارضون أن الكتل الأكبر ستجعل تشغيل العقد الكاملة أكثر تكلفة وستُضعف اللامركزية.
3. SegWit ووزن الكتلة: تم تفعيل SegWit في أغسطس 2017 كتحديث ناعم. بدلًا من رفع حد الـ 1 ميغابايت مباشرةً، أدخل مفهوم وزن الكتلة، مما أتاح استخدامًا أكفأ لمساحة الكتلة مع الحفاظ على التوافق مع الإصدارات السابقة.
4. Bitcoin Cash و Bitcoin SV: أدى الخلاف إلى انشقاقات في السلسلة. أُطلق Bitcoin Cash عام 2017 بكتل أكبر حجمًا، ثم انشق Bitcoin SV لاحقًا من Bitcoin Cash معتمدًا نهجًا بكتل أضخم. تمثل هذه الانشقاقات فلسفة توسع مغايرة لتلك التي تنتهجها السلسلة الرئيسية لبيتكوين.

اقرأ أيضًا: ما هو بلوكشين مدفوعات Bitcoin Cash (BCH) وكيف يعمل؟

لماذا لا يتم تكبير الكتل ببساطة؟

يمكن لتكبير الكتل أن يزيد سعة المعاملات، لكنه يُفرز في الوقت ذاته تنازلات بعيدة المدى. يتمحور القلق الرئيسي حول أن ارتفاع متطلبات العقد قد يُقلل عدد المشاركين المستقلين القادرين على التحقق من الشبكة.

تشمل المخاطر الرئيسية:

1. ارتفاع تكاليف العقد: تتطلب الكتل الأكبر موارد أكثر من التخزين وعرض النطاق الترددي والتحقق.
2. تراجع العقد المستقلة: إن باتت تكلفة تشغيل العقدة مرتفعة جدًا، قد يلجأ كثير من المستخدمين إلى مزودين مركزيين.
3. مشكلات انتشار الشبكة: تستغرق الكتل الأكبر وقتًا أطول للانتشار عبر الشبكة، مما قد يمنح مدققي الشبكة أو المُعدِّنين الأفضل اتصالًا ميزة تنافسية.
4. ضغط المركزية: قد تُرجّح متطلبات الأجهزة وعرض النطاق الترددي المرتفعة كفة المشغلين الكبار على حساب الأفراد.
5. محدودية التوسع على المدى البعيد: حتى الكتل الأكبر بكثير قد لا تكفي لتلبية الطلب على المدفوعات بمستوى عالمي دون اعتماد الطبقة الثانية أو أنظمة توسع أخرى.

لهذا تجمع كثير من البلوكشينات بين سعة الطبقة الأساسية وطبقات توسع إضافية، بدلًا من الاعتماد على الكتل الأكبر وحدها.

كيف تتعامل البلوكشينات الأخرى مع سعة الكتلة؟

تتبنى بلوكشينات مختلفة مقاربات متباينة لسعة الكتلة وفقًا لأهدافها التصميمية.

1. بيتكوين: يعتمد حدًا محافظًا لوزن الكتلة ويتوسع عبر SegWit وTaproot والتجميع وLightning وأنظمة الطبقة الثانية أو خارج السلسلة الأخرى.
2. إيثيريوم: يستخدم حدود الغاز بدلًا من حد بسيط لحجم الكتلة. يتوسع إيثيريوم بصورة رئيسية عبر تجميعات الطبقة الثانية لإيثيريوم، فيما تعمل الطبقة الأساسية كطبقة تسوية وإتاحة بيانات.
3. Bitcoin Cash: يستخدم كتلًا أكبر لدعم معاملات أكثر على السلسلة، مما يعكس نهجًا أكثر مباشرةً للتوسع على السلسلة.
4. سولانا: لا تستخدم حدًا لحجم الكتلة على غرار بيتكوين. تعتمد سعتها بدرجة أكبر على أجهزة المدققين وأداء الشبكة وقيود وقت التشغيل.
5. مونيرو: يستخدم نموذجًا ديناميكيًا لحجم الكتلة يمكنه التكيف مع الطلب، مع تطبيق عقوبات لتثبيط النمو المفرط للكتلة.

تُظهر هذه النماذج أن قواعد حجم الكتلة تندرج ضمن التوازن الأشمل لكل بلوكشين بين الإنتاجية والرسوم واللامركزية وإمكانية الوصول إلى العقد.

كيف تتوسع البلوكشينات خارج نطاق حجم الكتلة؟

يمكن للبلوكشينات زيادة سعتها الفعلية دون الاقتصار على رفع حجم الكتلة.

1. شبكات الطبقة الثانية: تنقل أنظمة كـ Lightning على بيتكوين والتجميعات على إيثيريوم النشاط خارج الطبقة الأساسية مع الاحتفاظ بها للتسوية أو الأمان.
2. تجميع المعاملات: يمكن للبورصات والمحافظ والتطبيقات دمج إجراءات مستخدمين كثيرة في عدد أقل من المعاملات على السلسلة.
3. تنسيقات معاملات أكثر كفاءة: تُساعد ترقيات كـ SegWit وTaproot على تقليص البصمة البيانية لبعض المعاملات.
4. السلاسل الجانبية والسلاسل الخاصة بالتطبيقات: يمكن لبعض الأنشطة الانتقال إلى شبكات منفصلة مرتبطة بالسلسلة الرئيسية.
5. تحسينات إتاحة البيانات: تُحسّن بعض البلوكشينات طريقة نشر البيانات وتخزينها أو التحقق منها لدعم إنتاجية أعلى دون إلزام كل عقدة بمعالجة كل شيء بالطريقة ذاتها.

عمليًا، لا يقتصر التوسع على تكبير الكتل، بل يتعلق بتحسين كيفية استخدام مساحة الكتلة وتحديد الأنشطة التي يجب أن تجري على الطبقة الأساسية.

ملخص

يتحكم حد حجم الكتلة في كمية البيانات التي يمكن احتواؤها في كل كتلة على البلوكشين، مؤثرًا على سعة المعاملات والرسوم ومتطلبات العقد واللامركزية. يمكن للكتل الأكبر دعم معاملات أكثر، لكنها ترفع أيضًا تكلفة تشغيل العقد وقد تدفع الشبكة نحو المركزية.

بيتكوين هو المثال الأبرز على هذا الجدال؛ أفضت حروب حجم الكتلة فيه إلى انشقاقات كـ Bitcoin Cash، فيما اختارت شبكة بيتكوين الرئيسية تصميمًا أكثر محافظة للطبقة الأساسية وتوسعت عبر SegWit وTaproot والتجميع والسلاسل الجانبية وLightning. تعتمد بلوكشينات أخرى نماذج مختلفة تشمل حدود الغاز وأحجام الكتل الديناميكية والتجميعات وتصميمات المدققين عالية الإنتاجية. يبقى السؤال الجوهري واحدًا: كيف ينبغي للبلوكشين الموازنة بين السرعة والتكلفة والأمان واللامركزية؟

مفاهيم ذات صلة

1. ما هي العقدة؟
2. ما هو SegWit؟
3. ما هو Rollup؟
4. ما هي الكتلة؟
5. ما هي شبكة Lightning؟

مزيد من القراءة

1. ما هي إتاحة البيانات؟
2. ما هي أبرز شبكات بيتكوين من الطبقة الثانية لعام 2026؟
3. ما هي أبرز مشاريع إيثيريوم من الطبقة الثانية لعام 2026؟
4. ما هو بلوكشين مدفوعات Bitcoin Cash (BCH) وكيف يعمل؟