طريق تحول الذهب الرقمي: فك شيفرة ثورة نموذج بيتكوين الإيكولوجية

المقدمة

في أنقاض الأزمة المالية لعام 2008، دفن ساتوشي ناكاموتو الكتلة الأصلية لبيتكوين، مما أطلق إعادة بناء فلسفة العملة. لقد تطور هذا النظام اللامركزي لتخزين القيمة ليصبح حجر الزاوية للحضارة الرقمية التي تبلغ قيمتها السوقية تريليون دولار في أقل من عشر سنوات. ومع ذلك، فإن التصميم الأصلي لبيتكوين أصبح تدريجياً قيداً على تطورها المستقبلي. لم يعد بإمكان قدرة معالجة المعاملات التي تبلغ حوالي 7 معاملات في الثانية والوظائف النصية المحدودة تلبية احتياجات التطبيقات لمئات الملايين من المستخدمين.

اختفاء ساتوشي Nakamoto الغامض في عام 2011 جعل المجتمع يتخلى عن فكرة الاعتماد على المؤسس لدفع الابتكارات في المشروع. يتدفق المطورون من جميع أنحاء العالم إلى نظام بيتكوين البيئي، مما أثار موجة من الابتكارات التقنية. هذه الثورة التقنية الناجمة عن العيوب الأصلية في بيتكوين تشكل كونًا بيئيًا يتجاوز بكثير ما تم تصوره في ورقة البيتكوين البيضاء. من صراع توسيع الشبكة الرئيسية إلى الطريق السريع للمدفوعات خارج السلسلة عبر شبكة Lightning؛ من السرد النقشي على السلسلة الذي أطلقته بروتوكول Ordinals إلى الجينات الذكية التي منحتها Stacks وRootstock؛ من تحقيق التبادل القيمي عبر تقنيات الجسور بين السلاسل إلى الثورة المالية اللامركزية التي نشأت من نظام BTCFi، يعمل مهندسو blockchain بسرعة مذهلة على إحياء بيتكوين بحياة ثانية.

عمق وعرض هذه الثورة النموذجية يعيد تشكيل حدود إدراك الناس لبيتكوين. عندما تجعل بروتوكولات Ordinals كل ساتوشي حاملاً للذكريات الرقمية، وعندما تعيد معايير رموز BRC-20 خلق جنون صيف DeFi على شبكة بيتكوين، وعندما تحقق تقنية BitVM التنسيق المثالي بين الحسابات خارج السلسلة والتحقق على السلسلة، لم يعد بيتكوين مجرد "ذهب رقمي" يمكنه القيام بتسجيلات بسيطة، بل تطور ليصبح بروتوكولاً خارقاً يدعم العقود المالية المعقدة، ويحتوي ثقافة NFT، ويربط بين الأكوان المتعددة. لم يتم تحديد نقطة نهاية هذه الثورة بعد - مع الحفاظ على لامركزية وأمان بيتكوين، ومن خلال الابتكار التكنولوجي لجعل قيمته تصل إلى جمهور أوسع، يمكننا توقع أن هذه التجربة المعملية لسايبر بانك التي نشأت في مرآب ستصبح في النهاية نظام التشغيل الأساسي الذي يدعم الحضارة الرقمية.

النص الرئيسي

لقد تطور نظام بيتكوين البيئي بسرعة في السنوات الأخيرة، وقد تشكلت فيه العديد من المسارات ذات التأثير الكبير. من منظور تاريخ مارس 2025، يمكن تلخيص الاتجاهات الرئيسية لتطوير نظام بيتكوين البيئي في ثلاثة مجالات رئيسية:

• توسيع الشبكة
• العقد الذكي
• جسر عبر السلاسل

في هذه المجالات الرئيسية التي تعيد تشكيل بيئة البيتكوين، ظهرت العديد من المشاريع المعروفة، بما في ذلك تلك التي عبرت الفجوة النظرية وأصبحت حلولاً ناضجة تدعم الأساسيات التي تقدر بتريليون دولار، وكذلك تلك التي لا تزال في مرحلة إثبات المفهوم، تبحث عن حدود الإجماع في النقاشات الساخنة داخل مجتمع التشفير. ستقوم هذه المقالة بتحليل عميق لثلاث ساحات رئيسية لتطور بيئة البيتكوين، مع محاولة تقديم صورة شاملة عن ثورة البيتكوين والابتكار.

واحد، توسيع الشبكة

（一）مشكلة الأصل

نظرًا لاعتماد بيتكوين على حجم كتلة ثابت ووقت إنتاج كتلة يبلغ حوالي 10 دقائق، لا يمكن لشبكة بيتكوين معالجة حوالي 7 معاملات في الثانية في المتوسط، وهو ما يقل كثيرًا عن أنظمة الدفع التقليدية (مثل فيزا، التي تعالج عشرات الآلاف من المعاملات في الثانية) وأيضًا أقل بكثير من قدرة المعاملات على سلاسل الكتل العامة الأخرى (مثل سولانا، التي تعالج أكثر من ألف معاملة في الثانية). في أوقات الذروة للمعاملات، قد تواجه شبكة بيتكوين ازدحامًا، مما يؤدي إلى تأخير في تأكيد المعاملات، وعندما يكون الشبكة الرئيسية مزدحمة، يمكن أن تتزايد رسوم المعاملات بشكل كبير، حيث قد تصل رسوم كل معاملة إلى عشرات الدولارات.

(ب) الحلول

توسيع شبكة بيتكوين يعني تحسين القدرة على معالجة المعاملات وتقليل تكاليف المعاملات من خلال الوسائل التقنية، دون التضحية بأمان شبكة بيتكوين وخصائص اللامركزية. يمكن تقسيم فكر توسيع الشبكة إلى فئتين: التوسع على السلسلة والتوسع خارج السلسلة.

1. توسيع الشبكة على السلسلة

تهدف التوسعة على السلسلة إلى تعديل بروتوكول السلسلة الرئيسية، وتحسين طرق تخزين البيانات والتحقق منها، مما يؤدي إلى زيادة حمولة الكتل وكفاءتها إلى حد ما، حيث تركز الفكرة الأساسية على كفاءة مساحة الكتلة وتجديد قواعد البروتوكول. يمكن تقسيم الحلول الشائعة للتوسعة على السلسلة حسب المسار الفني إلى ما يلي:

(1) تعديل سعة الكتلة

عند تصميم البيتكوين في البداية، أضاف ساتوشي ناكاموتو حد سعة قدره 1 ميغابايت لكل كتلة. أصبح هذا الحد من السعة أحد العوامل الرئيسية التي تحد من كفاءة شبكة البيتكوين لاحقًا. لذلك، أصبح توسيع سعة كتلة البيتكوين مباشرة (مثل رفعها من 1 ميغابايت إلى 2 ميغابايت أو أكثر) هو الحل الأول لتوسيع شبكة البيتكوين.

في عام 2015، اقترح غافين أندريسين ومايك هيرن إصدار XT من بيتكوين (Bitcoin XT)، في محاولة لزيادة حجم الكتلة إلى 8 ميغابايت. ومع ذلك، اعتقدت مجتمع بيتكوين (فريق Core) أنه إذا تم زيادة حجم الكتلة، فإن ذلك سيزيد من تكلفة تشغيل عقد بيتكوين للمستخدمين العاديين، مما سيؤدي إلى استضافة الشركات للعقد في مراكز البيانات، مما يؤدي إلى مركزية العقد، وهو ما يتعارض مع مبدأ تصميم "العقد الخفيفة" الذي وضعه ساتوشي ناكاموتو، ورفضوا توسيع كتلة بيتكوين بطريقة "بسيطة وقاسية".

ظل الطرف الذي يدفع نحو "الكتل الكبيرة" والطرف الذي يصر على "الكتل الصغيرة" غير قادرين على التوصل إلى اتفاق لفترة طويلة، حتى جاء عام 2017، حيث قاد مجموعة من عمال المناجم برئاسة وو جيهان دفعًا نحو "الانقسام الصعب" (Hard Fork) لشبكة بيتكوين، حيث قاموا بتعديل بروتوكول blockchain، مما سمح بزيادة الحد الأقصى للكتلة من 1MB إلى 32MB، وبذلك يمكن لكتلة واحدة أن تستوعب المزيد من المعاملات، مما زاد من السعة النظرية للمعاملات في الثانية (TPS) إلى 100-200. نظرًا لأن البروتوكول المعدل لم يعد متوافقًا مع الإصدار القديم، فقد نتج عن ذلك وجود عملة جديدة تتواجد بالتوازي مع البروتوكول الأصلي (أي بيتكوين) - وهي بيتكوين كاش (BCH).

تمتعت BCH في بدايتها باستقبال حار من مجتمع عمال المناجم، ومع ذلك، بسبب زيادة متطلبات التخزين/النطاق الترددي، فإن عدد العقد الكاملة لا يتجاوز 1% من عدد بيتكوين، مما أدى إلى انخفاض ملحوظ في مستوى اللامركزية.

من حيث القيمة السوقية، في عام 2018، كانت نسبة BCH إلى BTC في ذروتها حوالي 0.18؛ بينما الآن يمكن استبدال كل BCH بحوالي 0.004 من BTC. ومن هنا، يتضح أن خطة تعديل سعة بلوك BCH قد تم التخلي عنها تدريجياً من قبل مجتمع البيتكوين.

بالإضافة إلى "الخطة الجذرية" التي تهدف إلى زيادة سعة جميع كتل البيتكوين، قدم بعض أعضاء المجتمع في وقت مبكر أيضًا اقتراحًا وسطًا لتعديل سعة الكتل بشكل ديناميكي. الفكرة الأساسية هي تعديل الحد الأقصى للكتل تلقائيًا بناءً على حمل الشبكة، لتجنب الجمود الناتج عن القيم الثابتة. ومع ذلك، لم يتم اعتماد مثل هذه الاقتراحات من قبل شبكة البيتكوين بسبب الانقسامات داخل المجتمع.

(2) تحسين مساحة الكتلة

بالإضافة إلى حلول تعديل سعة الكتلة مباشرة، قدم بعض المطورين أيضًا تحسين مساحة الكتلة لزيادة كفاءة شبكة بيتكوين. الحلول التي تم اعتمادها على نطاق واسع حتى الآن هي SegWit وTaproot.

تم تنفيذ SegWit رسميًا في عام 2017، من خلال إعادة تنظيم بيانات المعاملات لتحسين قدرة شبكة بيتكوين على معالجة المعاملات. إنه يفصل بيانات الشهادة عن بيانات المعاملة، ويخزنها في جزء مستقل من الكتلة. وهذا يقلل من حجم البيانات لكل معاملة، مما يسمح باستيعاب المزيد من المعاملات دون زيادة حجم الكتلة، مما يزيد مباشرة من القدرة على المعالجة على السلسلة إلى حوالي 10-15 TPS. تم قبول SegWit على نطاق واسع من قبل مجتمع بيتكوين منذ إنشائه، حيث تدعم الغالبية العظمى من المحافظ والبورصات عناوين SegWit (تم تصميم عناوين Nested SetWit التي تبدأ بالرقم 3 لتكون متوافقة مع المحافظ القديمة، بينما تبدأ عناوين Native SegWit التي تُعرف بالانفصال الأصلي بالرقم bc1)، مما يزيد بشكل فعال من سرعة المعاملات وقابليتها للتوسع، بينما يقلل من رسوم المعاملات.

تعتبر Taproot ترقية كبيرة تم تنفيذها في عام 2021، حيث تتضمن في الواقع ثلاثة مقترحات هي BIP340 وBIP341 وBIP342. تجمع هذه الترقية بين تقنيات توقيع Schnorr و شجرة التجزئة المجدولة (MAST) بهدف تحسين خصوصية وكفاءة وقابلية توسيع المعاملات. تسمح Taproot بدمج عدة توقيعات في توقيع واحد، مما يبسط عملية التحقق من المعاملات، بينما تخفي التفاصيل المعقدة للمعاملات مثل التوقيعات المتعددة وقيود الوقت. تعزز Taproot خصوصية ومرونة معاملات بيتكوين، خاصة في سيناريوهات المعاملات المتعددة والتعاقدات الذكية الخفيفة. ومع ذلك، فإن تأثيرها على زيادة القدرة الاستيعابية محدود، حيث تتركز التحسينات بشكل أساسي على توسيع الوظائف بدلاً من اختراق السعة.

2. التوسع خارج السلسلة

توسيع السلسلة خارج السلسلة يتم من خلال معالجة المعاملات خارج السلسلة + التسوية النهائية على السلسلة الرئيسية، مما يعزز من القدرة على المعالجة دون تغيير بروتوكول السلسلة الرئيسية، ويحل بشكل أساسي التوازن بين "الأمان اللامركزي" و"توسيع الأداء". يمكن تقسيم الحلول الشائعة لتوسيع السلسلة خارج السلسلة حسب مسارات التقنية إلى:

(1) قناة الحالة

قنوات الحالة (State Channels) هي في جوهرها حل من الطبقة الثانية، حيث تقوم على إنشاء قنوات موثوقة متعددة الأطراف خارج السلسلة، وتتفاعل فقط مع السلسلة الرئيسية عند فتح القناة وإغلاقها. يتاجر الطرفان في القناة بشكل متكرر وبتكلفة منخفضة، ويتم تقديم الحالة النهائية إلى السلسلة الرئيسية للتسوية فقط عند إغلاق القناة أو عندما يرغب أحد الأطراف في سحب الأموال من القناة.

أشهر ممارسة لقناة الحالة في الوقت الحالي هي شبكة Lightning ، والتي حصلت على اهتمام وتطبيق واسع منذ إطلاقها. حاليًا ، تدعم العديد من محافظ البيتكوين ومنصات الدفع شبكة Lightning ، حيث إنها تظهر أداءً ممتازًا في زيادة سرعة المعاملات وتقليل تكاليف المعاملات ، خاصة في سيناريوهات المدفوعات الصغيرة. تتمثل ميزتها في أنها ورثت أمان الشبكة الرئيسية ، وتكون رسوم المعاملات خارج السلسلة منخفضة للغاية؛ ومع ذلك ، فإن عيبها هو أنها تدعم فقط المدفوعات البسيطة ، مما يجعل من الصعب تلبية متطلبات التطبيقات الأكثر تعقيدًا ، بالإضافة إلى أن الأموال المستخدمة في شبكة Lightning يجب أن تكون مغلقة مسبقًا ، وهي محدودة فقط للتداول بين المشاركين في القناة.

حتى الآن، تجاوز عدد العقد النشطة في شبكة البرق 10,000، وعدد القنوات أكثر من 40,000، وبلغت الأموال المحتجزة في شبكة البرق عدة آلاف من عملة بيتكوين.

(2) سلسلة جانبية

سلاسل الجانبية (Sidechains) هي نوع من البلوكتشين المستقل عن سلسلة بيتكوين الرئيسية، وتتصل بسلسلة بيتكوين الرئيسية من خلال آلية الربط الثنائي الاتجاه. يمكن للمستخدمين نقل بيتكوين من السلسلة الرئيسية إلى السلسلة الجانبية للتداول، ثم إعادة نتائج التداول إلى السلسلة الرئيسية. يمكن أن تحتوي السلاسل الجانبية على آليات إجماع وقواعد تداول مختلفة، مما يتيح سرعة تداول أعلى وميزات أكثر تنوعًا. أحد المشاريع الأولى التي استكشفت تطوير السلاسل الجانبية هو Rootstock.

روتستوك (RSK) أُطلق في يناير 2018، وهو أول سلسلة جانبية متوافقة مع EVM على شبكة بيتكوين. الرمز الأصلي في روتستوك هو عملة مشفرة مرجعية مرتبطة ببيتكوين تُسمى Smart BTC (RBTC)، والتي تستخدم أيضًا لدفع رسوم المعاملات. الابتكارات الرئيسية في روتستوك تشمل التعدين المشترك وآلية الجسر ثنائي الاتجاه. التعدين المشترك يعني أن سلسلة روتستوك تستخدم نفس خوارزمية إجماع PoW مثل بيتكوين، مما يتيح لعمال مناجم بيتكوين تعدين بيتكوين وكتل روتستوك في نفس الوقت، مما يزيد من ربحية عمال المناجم دون حاجة لموارد إضافية. بينما الجسر ثنائي الاتجاه (Powpeg) يدعم التحويل السلس بين بيتكوين وRBTC، مما يسمح بتحويل بيتكوين بحرية بين الاثنين، مع تقليل تكاليف المعاملات.

تتمثل العقبات التي تقيد تطوير Rootstock في نقطتين رئيسيتين: الأولى هي أن أمان السلسلة الجانبية يعتمد على توافقها الخاص، مما يتطلب من المستخدمين الثقة في أمانها; والثانية هي أن النظام البيئي ليس ناضجًا بما يكفي، ويفتقر إلى عدد كافٍ من المطورين والشركاء والمستخدمين المشاركين. وبالتالي، بعد سنوات من التطوير، فإن ذروة TVL لـ Rootstock لا تتجاوز حوالي 200 مليون دولار.

(3) رول أب

تعمل تقنية Rollup على تحسين قدرة المعاملات من خلال معالجة المعاملات خارج السلسلة وتقديم بيانات المعاملات المضغوطة إلى سلسلة بيتكوين الرئيسية. وفقًا لطرق التحقق المختلفة، فإن النوعين الرئيسيين من Rollup هما Optimistic Rollups و ZK Rollups. تفترض Optimistic Rollups أن المعاملات صالحة، ولا يتم التحقق منها إلا عند حدوث نزاع؛ بينما تقوم ZK Rollups بالتحقق من كل معاملة باستخدام تقنية الإثباتات الصفرية.

تكنولوجيا Rollup قد تم تطبيقها على نطاق واسع في blockchains مثل Ethereum، لذا هناك العديد من المشاريع التي تستكشف استخدامها في توسيع شبكة بيتكوين تحت الأرض. في ديسمبر 2023، نشر Robin Linus ورقة بحثية بعنوان "BitVM: Compute Anything On Bitcoin"، حيث اقترح لأول مرة فكرة BitVM. تصميم BitVM مشابه لـ Optimistic Rollup، ويعتمد على إثبات الاحتيال وبروتوكول التحدي-الاستجابة، ولكنه لا يتطلب تعديل قواعد توافق بيتكوين. الأساسيات في BitVM بسيطة، حيث تعتمد بشكل رئيسي على قفل الهاش، قفل الوقت وشجرة Taproot الكبيرة. BitVM