Polygon مقابل Arbitrum: أيهما أفضل بين حلول توسعة الطبقة الثانية الأكثر حديثًا؟

في عالم تكنولوجيا البلوك تشين، أصبحت حلول التوسع محوراً أساسياً للتغلب على قيود الشبكات الحالية. من بين الحلول المبتكرة التي حظيت باهتمام كبير، تبرز Polygon وArbitrum كمتنافسين بارزين، حيث يقدم كل منهما نهجاً متميزاً لمعالجة قابلية التوسع والسرعة والفعالية من حيث التكلفة في مجال التطبيقات اللامركزية (DApps) والعقود الذكية.

مع استمرار التقنيات اللامركزية في إعادة تشكيل الصناعات وإعادة تعريف الإمكانيات، يصبح المقارنة الشاملة بين Polygon وArbitrum ضرورية للأفراد والشركات الذين يهدفون إلى اتخاذ قرارات مستنيرة حول أي حل توسعي يتوافق بشكل أفضل مع أهدافهم.

في هذه المقالة الشاملة، نغوص في مقارنة متعمقة بين Polygon وArbitrum، وهما من حلول الطبقة الثانية (Layer 2) الأكثر حديثاً. ومع تزايد الطلب على شبكات البلوك تشين لدعم مجموعة واسعة من التطبيقات مع الحفاظ على الكفاءة، يتصاعد التنافس بين هاتين المنصتين.

خلال التحليل، سنستكشف الاختلافات الأساسية في معمارياتها، وآليات الإجماع، ونماذج الأمان، والتشغيل البيني، وبيئات المطورين. من خلال فحص هذه الجوانب، نعتقد أن القراء سيكتسبون فهماً دقيقاً للمزايا والقيود التي تقدمها كل منصة. علاوة على ذلك، سنقيم الأداء الفعلي واعتماد كل من Polygon وArbitrum، مما يعرض آثارهما العملية على مشهد البلوك تشين الأوسع.

ما هو Polygon؟

يقدم Polygon، المعروف سابقاً بشبكة Matic، إطاراً سهل الاستخدام يمكّن مشاريع البلوك تشين الجديدة والقائمة على حد سواء من بناء أساساتها على Ethereum دون عوائق قابلية التوسع. باستخدام Polygon، يمكن للأفراد التفاعل بسلاسة مع مجموعة متنوعة من التطبيقات اللامركزية (DApps) دون عبء ازدحام الشبكة.

يستخدم Polygon مجموعة من البروتوكولات المصممة بعناية لمعالجة قيود قابلية التوسع الملحة في Ethereum.

خضع Polygon لإعادة التسمية، حيث انتقل من هويته السابقة كشبكة Matic إلى اسمه الحالي، Polygon، في فبراير 2021. كانت شبكة Matic معروفة في البداية بميزتها الأساسية: سلاسل الكتل الجانبية (plasma sidechains).

ما هي سلسلة Plasma؟

تُظهر سلاسل البلازما أوجه تشابه مع السلاسل الجانبية التقليدية، على الرغم من أنها توفر أمانًا أعلى مقابل بعض التنازلات في الراحة. وعلى عكس السلاسل الجانبية التقليدية، تُعلن سلاسل البلازما عن "الجذر" الخاص بها علنًا على طبقة الإيثريوم 1، وتعمل على افتراض أنه حتى في حال فشل آلية الإجماع الخاصة بها، يظل أمان الشبكة سليمًا. يعزز هذا الاختيار التصميمي الأمان، رغم تكلفته دعم العمليات المعقدة داخل هذه السلاسل.

مع توسع نطاق المشروع، قررت Polygon الاحتفاظ بالرمز "MATIC" لعملة المشفرة الأصلية، مما أدى إلى تحول شبكة Matic إلى Polygon. وعلى الرغم من أن إعادة التسمية قد تسبب بعض الارتباك، فمن المهم توضيح أن Polygon وشبكة Matic متطابقتان في الجوهر. يشمل مظلة Polygon مجموعة من المشاريع، وتُعد شبكة Matic واحدة منها. وتجدر الإشارة إلى أن عملة Polygon MATIC تظل العملة المشفرة الأصلية لإيكولوجيا Polygon.

كيف تعمل Polygon كحل للتوسع على الطبقة 2؟

تواجه سلسلة كتل الإيثريوم قيدًا ملحوظًا – وهو قدرتها المحدودة على معالجة عدد قليل من المعاملات في الثانية. تعمل الطبقة الأساسية بسرعة نقل بيانات تبلغ حوالي 14 معاملة في الثانية فقط، مع فرض رسوم غاز على كل معاملة. وفي أوقات نشاط الشبكة المرتفع، ترتفع هذه الرسوم بشكل حاد، وغالبًا ما تتجاوز 50 إلى 300 دولار، مما يجعل الإيثريوم غير مجدٍ ماليًا لغالبية المستخدمين.

وبالتالي، فإن ازدحام الشبكة يعيق سرعة معالجة الإيثريوم، مما يثبط التفاعل مع العقود الذكية. تتفاقم هذه المشكلات، مما يؤدي إلى تراكم كبير للرسوم، لا سيما للمستخدمين المشاركين في أنشطة التمويل اللامركزي (DeFi)، وتداول الرموز غير القابلة للاستبدال (NFT)، والمبادلات، والإجراءات المتعلقة بالرموز على شبكة الإيثريوم.

هنا يأتي دور بوليجون، الحل الذي يوفر مخرجًا من هذه المعضلة. من خلال الاستفادة من تقنيات التوسع، مثل السلاسل الجانبية، تدير بوليجون المعاملات بكفاءة خارج السلسلة الرئيسية للإيثريوم. وبقدرتها على معالجة ما يصل إلى 65,000 معاملة في الثانية، تتفوق بوليجون بشكل كبير على قدرة الإيثريوم التي تبلغ حوالي 17 معاملة في الثانية. ومما يثير الدهشة أن بوليجون تنفذ هذه المعاملات بكسر من سنت واحد، على النقيض من متوسط رسوم المعاملات في الإيثريوم والذي يبلغ 15 دولارًا.

ما هي إثباتات المعرفة الصفرية (zk Proof)؟

تشمل مجموعة البروتوكولات المتنوعة لبوليجون إثباتات المعرفة الصفرية (zk)، والتي تمكّن المستخدمين من اختيار آليات التوسع المثلى المصممة خصيصًا لتلبية احتياجاتهم. تعمل هذه الإثباتات كعناصر تشفير أساسية، مما يسمح بالتحقق دون الإفصاح عن معلومات إضافية.

من بين مجموعة الخيارات، تشمل الخيارات البارزة سلاسل بلازما الجانبية، وجسر بلوك تشين بإثبات الحصة (PoS)، و zk rollups، و optimistic rollups. تعمل سلاسل بلازما الجانبية، التي تبنتها ماتيكا في البداية، كملحقات آمنة وخفيفة الوزن للإيثريوم، مما يتيح نقل الأصول بأمان.

يأتي إدخال بوليجون لجسر PoS وسلسلة PoS الخاصة به استجابةً للطلبات المتزايدة من المطورين، مما يحسن الكفاءة ويقلل من العبء على الإيثريوم. تعالج zk rollups المعاملات خارج السلسلة، وتولد إثباتات للصحة تُرسل إلى البلوك تشين الرئيسي، مما يؤدي في النهاية إلى الحد من الازدحام.

في هذه الأثناء، تستخدم optimistic rollups إثباتات الاحتيال لتصحيح الأخطاء، مما يضمن مصداقية المعاملات على سلسلة الإيثريوم. تعمل متطلبات الرهان لمحدّثي البيانات كرادع ضد الإيداعات الاحتيالية.

تدرك بوليجون عدم وجود حل يناسب الجميع، وتدعم التنوع في خيارات التوسع، بما في ذلك اعتبارات الأمان والسيادة والرسوم والسرعة. ومن خلال توفير مجموعة واسعة من الحلول، تمكّن بوليجون المطورين من تخصيص استراتيجية التوسع الخاصة بهم لتحقيق الأداء والكفاءة الأمثلين.

ما هو Arbitrum؟

Arbitrum هو حل توسع من الطبقة الثانية مصمم خصيصًا لبلوك تشين الإيثريوم، حيث ينظم التنفيذ السريع لمعاملات العقود الذكية مع التخفيف في الوقت نفسه من التكاليف المرتبطة بهذه المعاملات.

تمتلك حلول الطبقة الثانية القدرة الكامنة على تعزيز قابلية توسع بلوك تشين الطبقة الأولى الأساسي من خلال إعادة توزيع المهام الحسابية المعقدة، بما في ذلك تنفيذ المعاملات وتخزين البيانات، إلى سلسلة ثانوية. وبعبارة موجزة، تصبح سلسلة بلوك تشين الطبقة الثانية هي القناة لتنفيذ العقود الذكية، بينما تتولى سلسلة بلوك تشين الطبقة الأولى دور مستودع البيانات. 

في عالم الإيثريوم، يتولى Arbitrum مسؤولية معالجة المعاملات وتوحيدها على البلوك تشين، مما يخفف الازدحام ويقلل التكاليف على الشبكة الأساسية. يؤدي هذا التنفيذ الاستراتيجي إلى تبسيط معالجة المعاملات، مما يتيح عمليات فعالة ومجدية من حيث التكلفة داخل نظام الإيثريوم البيئي.

عمليًا، تدمج مشاريع DeFi البارزة مثل Sushiswap و Aave Arbitrum بسلاسة لتسهيل المبادلات المحسّنة مع انخفاض ملحوظ في رسوم الغاز، مما يعزز تجربة المستخدم الشاملة والجدوى المالية.

كيف يعمل Arbitrum كحل توسع للطبقة 2؟

يعتمد Arbitrum على مفهوم تجميع بلوك تشين (rollups) لتحقيق معالجة معاملات مبسطة وفعالة. يستفيد هذا النهج من بنية ذات طبقتين، تتضمن إجراء أنشطة المعاملات خارج السلسلة الرئيسية قبل إنهاؤها داخل السلسلة. يمنح هذا التكوين ميزة ملحوظة: لم تعد البلوك تشين ملزمة بالتحقق الفردي من المعاملات المنفصلة، حيث يمكنها الموافقة بكفاءة على دفعة موحدة من المعاملات، تُشار إليها باسم دفعة "مجمّعة".

على عكس آليات الطبقة الثانية الأخرى مثل السلاسل الجانبية، يختلف هذا الابتكار في التوسع بشكل كبير، حيث تستمد rollups في الغالب أسس أمانها من البلوك تشين الأساسي.

ما هو Optimistic Rollup؟

تعتمد استراتيجية التوسع المميزة لـ Arbitrum على فئة محددة من rollups المعروفة باسم optimistic rollups.

تلتزم optimistic rollups بنفس مبادئ معالجة المعاملات خارج السلسلة الخاصة بنظيراتها من rollups، لكنها تدمج تقنيات الضغط أثناء حزم المعاملات. تقلل منهجية الضغط هذه بشكل فعال من رسوم الغاز وتحسن سعة الكتلة من خلال تخزين البيانات الضرورية فقط على بلوك تشين الإيثريوم. ونتيجة لذلك، تمكن optimistic rollups السلسلة الرئيسية من استيعاب حجم متزايد من المعاملات مع الحاجة إلى سعة تخزين أقل.

تعتمد optimistic rollups على افتراض متفائل جوهريًا: أن معظم المعاملات صالحة. ونتيجة لذلك، لا تبدأ عمليات التحقق المكثفة الموارد إلا في حالة حدوث نزاع. يمكن للمشاركين في الشبكة رفع نزاعات بشأن الكتل المعيبة خلال أسبوع. في حال تحديد كتل خاطئة، يتم مصادرة ضمان المُصادق المسؤول عن الموافقة على تلك الكتل. ومع ذلك، فإن الطبيعة المعقدة لآلية اكتشاف الاحتيال تؤدي إلى فترة معالجة مدتها أسبوع لسحب الأموال من السلسلة.

مع الارتفاع الأسي في التطوير، تطور نظام Arbitrum البيئي إلى كيان متعدد الأوجه، يتضمن عدة مكونات متميزة. دعونا نستعرض العروض الرئيسية داخل هذا النظام البيئي – Arbitrum و Nitro و Nova – ونوضح الفروق بينها.

Arbitrum One: حجر الزاوية للشبكة الرئيسية

أُطلق Arbitrum One رسميًا في 31 أغسطس 2021، ويعمل كشبكة رئيسية رسمية لنظام Arbitrum البيئي للعملات المشفرة. يدفع هذا المكون المحوري جميع أنشطة النظام البيئي وينظم معالجة المعاملات من خلال آلة افتراضية لـ Arbitrum (AVM)، وهي امتداد متوافق بسلاسة مع الآلة الافتراضية للإيثريوم (EVM).

تعد شركة Offchain Labs، القوة الدافعة وراء Arbitrum، شركة ناشئة في مجال الإيثريوم مقرها نيويورك تأسست في عام 2018. تلقت مسار نمو الشركة دفعة كبيرة مع جولة تمويل ناجحة من السلسلة B في سبتمبر 2021، حيث حصلت على 120 مليون دولار. تشمل الداعمين Alameda Research و Pantera Capital و Lightspeed Venture Partners.

Arbitrum Nitro: رفع مستوى الأداء

يُعد Arbitrum Nitro تحسينًا تكنولوجيًا ملحوظًا لأساس النظام البيئي لـ Arbitrum One. مع دمج Nitro، تزداد السرعة والتوافق مع EVM والجدوى من حيث التكلفة. يتحقق هذا التعزيز من خلال إدخال إثباتات تفاعلية تعمل فوق رمز WASM المتأصل في Arbitrum.

يُجهز Nitro المطورين بالقدرة على استخدام لغات متوافقة مع EVM القياسية وتنفيذ عقود EVM دون تعديل. وقد أدى هذا التنوع الموسع إلى تعزيز مشهد تطوير أوسع وجذب عدد متزايد من المطورين. ومن الجدير بالذكر أن Arbitrum One انتقلت رسميًا إلى Nitro في 31 أغسطس 2022، مما يصادف الذكرى السنوية الأولى لإطلاقها العام.

Arbitrum Nova: استهداف المعاملات الاقتصادية

يظهر Arbitrum Nova كسلسلة جديدة تركز بشكل أساسي على خفض تكاليف المعاملات الفردية من خلال تقليل تخزين البيانات على بلوك تشين الإيثريوم. تُ entrusted بيانات المعاملات لأطراف ثالثة في "لجنة توفر البيانات"، والتي تتكون من مزودي تخزين مختارين مثل Infura و Google Cloud.

على عكس Arbitrum One، التي تحتفظ ببيانات المعاملات بالكامل على الإيثريوم، تستخدم Nova الإيثريوم فقط للاحتفاظ بتوقيعات البيانات المقدمة من هذه الكيانات. ومع ذلك، يؤدي هذا التعديل إلى هيكل أكثر مركزية. يتضمن تصميم Nova بعض المقايضات في أمان بلوك تشين الإيثريوم لتعزيز تقليل رسوم المعاملات والقابلية للتوسع.

يُعد Arbitrum Nova مفيدًا بشكل خاص للتطبيقات ذات أحجام المعاملات المرتفعة ولكن القيم الفردية المنخفضة للمعاملات، مثل منصات الألعاب وتطبيقات اللامركزية الاجتماعية (dApps). ومن الجدير بالذكر أن مبادرة نقاط المجتمع في Reddit تستخدم Nova لتحفيز المشاركة والتفاعل المجتمعي.

الخلاصة

في سباق معالجة تحديات قابلية توسع الإيثريوم، تبرز Polygon و Arbitrum كمتنافسين متميزين، يقدم كل منهما حلولاً فريدة لتعزيز كفاءة البلوك تشين. توفر مجموعة البروتوكولات متعددة الأوجه لـ Polygon مجموعة من الخيارات للمطورين، مما يعزز قابلية الاستخدام والراحة عبر تطبيقات متنوعة. في المقابل، يركز نهج الطبقة الثانية لـ Arbitrum، المدعوم بتقنية rollup المبتكرة، على تسريع المعاملات وتحسين التوافق داخل النظام البيئي للإيثريوم.

خلال هذه المقارنة، يتضح أن كلًا من Polygon و Arbitrum يلعبان أدوارًا حاسمة في تعزيز قدرات تقنية البلوك تشين. إن تركيز Polygon على التنوع يمكّن المطورين من تخصيص الحلول، بينما تعزز استراتيجية Arbitrum المرتكزة على المعاملات تجارب المستخدم. ومع تطور مشهد البلوك تشين، تسلط المنافسة بين هذين المنصتين الضوء على السعي الحثيث للصناعة نحو قابلية التوسع والجدوى من حيث التكلفة والتصميم المتمحور حول المستخدم.

يعتمد الاختيار بين Polygon و Arbitrum على مواءمة الأهداف مع نقاط القوة في كل حل. ومع استمرار تقنية البلوك تشين في رحلتها التحويلية، تقف هذه المنصات كنماذج للابتكار، مما يغذي التقدم ويدفع النظام البيئي اللامركزي نحو آفاق جديدة.