أشجار Verkle
أشجار Verkle (مجموعة من "التزام المتجهات" و"أشجار Merkle") هي بنية بيانات يمكن استخدامها لترقية عقد إيثريوم حتى تتمكن من التوقف عن تخزين كميات كبيرة من بيانات الحالة دون فقدان القدرة على التحقق من صحة الكتل.
انعدام الحالة
تعد أشجار Verkle خطوة حاسمة على الطريق إلى عملاء إيثريوم عديمي الحالة. العملاء عديمي الحالة هم العملاء الذين لا يتعين عليهم تخزين قاعدة بيانات الحالة بأكملها للتحقق من صحة الكتل الواردة. بدلاً من استخدام نسختهم المحلية من حالة إيثريوم للتحقق من الكتل، يستخدم العملاء عديمي الحالة "شاهدًا" على بيانات الحالة التي تصل مع الكتلة. الشاهد عبارة عن مجموعة من الأجزاء الفردية من بيانات الحالة المطلوبة لتنفيذ مجموعة معينة من المعاملات، ودليل مشفر على أن الشاهد هو بالفعل جزء من البيانات الكاملة. يُستخدم الشاهد بدلاً من قاعدة بيانات الحالة. لكي ينجح هذا، يجب أن يكون الشهود صغيرين جدًا، بحيث يمكن بثهم بأمان عبر الشبكة في الوقت المناسب حتى يتمكن المدققون من معالجتهم خلال فترة 12 ثانية. بنية بيانات الحالة الحالية غير مناسبة لأن عدد الشهود كبير جدًا. تحل أشجار Verkle هذه المشكلة من خلال تمكين الشهود الصغار، وإزالة أحد العوائق الرئيسية أمام العملاء عديمي الحالة.
ما هو الشاهد ولماذا نحتاجهم؟
التحقق من الكتلة يعني إعادة تنفيذ المعاملات الموجودة في الكتلة، وتطبيق التغييرات على حالة إيثريوم، وحساب التجزئة الجذرية الجديدة. الكتلة التي تم التحقق منها هي تلك التي تكون تجزئة جذر حالتها المحسوبة هي نفس تلك المقدمة مع الكتلة (لأن هذا يعني أن مقدم الكتلة قام بالفعل بالحساب الذي يقول إنه قام به). في عملاء إيثريوم اليوم، يتطلب تحديث الحالة الوصول إلى محاولة الحالة بأكملها، وهي بنية بيانات كبيرة يجب تخزينها محليًا. يحتوي الشاهد فقط على أجزاء من بيانات الحالة المطلوبة لتنفيذ المعاملات في الكتلة. يمكن للمدقق بعد ذلك استخدام هذه الأجزاء فقط للتحقق من أن مقدم الكتلة قد نفذ معاملات الكتلة وقام بتحديث الحالة بشكل صحيح. ومع ذلك، فإن هذا يعني أنه يجب نقل الشاهد بين النظراء على شبكة إيثريوم بسرعة كافية ليتم استقباله ومعالجته بواسطة كل عقدة بأمان خلال فترة 12 ثانية. إذا كان الشاهد كبيرًا جدًا، فقد يستغرق الأمر بعض العقد وقتًا طويلاً لتنزيله ومواكبة السلسلة. هذه قوة مركزية لأنها تعني أن العقد ذات اتصالات الإنترنت السريعة فقط هي التي يمكنها المشاركة في التحقق من صحة الكتل. مع أشجار Verkle، لا توجد حاجة لتخزين الحالة على محرك الأقراص الثابتة لديك؛ كل ما تحتاجه للتحقق من أي كتلة موجود داخل الكتلة نفسها. ولسوء الحظ، فإن الشهود الذين يمكن إنتاجهم من محاولات ميركل أكبر من أن يدعموا العملاء عديمي الحالة.
لماذا تمكن أشجار Verkle الشهود الأصغر؟
هيكل Merkle Trie يجعل أحجام الشهود كبيرة جدًا - كبيرة جدًا بحيث لا يمكن البث بأمان بين أقرانهم خلال فترة 12 ثانية. وذلك لأن الشاهد عبارة عن مسار يربط البيانات، المحفوظة في الأوراق، بتجزئة الجذر. للتحقق من البيانات، من الضروري أن يكون لديك ليس فقط جميع التجزئات الوسيطة التي تربط كل ورقة بالجذر، ولكن أيضًا جميع العقد "الشقيقة". تحتوي كل عقدة في الدليل على شقيق يتم تجزئته معه لإنشاء التجزئة التالية في المحاولة. هذا كثير من البيانات. تعمل أشجار Verkle على تقليل حجم الشاهد عن طريق تقصير المسافة بين أوراق الشجرة وجذرها وكذلك إلغاء الحاجة إلى توفير العقد الشقيقة للتحقق من تجزئة الجذر. سيتم اكتساب المزيد من كفاءة المساحة باستخدام نظام التزام متعدد الحدود قوي بدلاً من التزام المتجهات بأسلوب التجزئة. يتيح التزام كثير الحدود للشاهد أن يكون له حجم ثابت بغض النظر عن عدد الأوراق التي يثبتها.
وبموجب نظام الالتزام متعدد الحدود، يكون للشهود أحجام يمكن التحكم فيها ويمكن نقلها بسهولة على شبكة نظير إلى نظير. يتيح ذلك للعملاء التحقق من تغييرات الحالة في كل كتلة باستخدام أقل قدر ممكن من البيانات.
ما هو هيكل شجرة فيركلي؟
أشجار Verkle هي أزواج (key,value) حيث تكون المفاتيح عناصر بحجم 32 بايت تتكون من جذع بحجم 31 بايت و_لاحقة_ بحجم بايت واحد. يتم تنظيم هذه المفاتيح في عُقد تمديد وعُقد داخلية. تمثل عقد الامتداد ساقًا واحدًا لـ 256 طفلاً ذوي لواحق مختلفة. تحتوي العقد الداخلية أيضًا على 256 فرعًا، لكنها يمكن أن تكون عقدًا ملحقة أخرى. الفرق الرئيسي بين شجرة Verkle وبنية شجرة Merkle هو أن شجرة Verkle أكثر استواءً، مما يعني وجود عدد أقل من العقد الوسيطة التي تربط الورقة بالجذر، وبالتالي هناك بيانات أقل مطلوبة لإنشاء دليل.
اقرأ المزيد عن بنية أشجار Verkle (opens in a new tab)
التقدم الحالي
تم بالفعل تشغيل شبكات اختبار شجرة Verkle، ولكن لا تزال هناك تحديثات كبيرة معلقة للعملاء المطلوب منهم دعم أشجار Verkle. يمكنك المساعدة في تسريع التقدم من خلال نشر العقود على شبكات الاختبار أو تشغيل عملاء شبكة الاختبار.
شاهد Guillaume Ballet وهو يشرح شبكة اختبار Condrieu Verkle (opens in a new tab) (لاحظ أن شبكة اختبار Condrieu كانت تعمل بإثبات العمل وقد تم استبدالها الآن بشبكة اختبار Verkle Gen Devnet 6).
قراءة إضافية
- أشجار Verkle لعدمية الحالة (opens in a new tab)
- شرح Dankrad Feist لأشجار Verkle على PEEPanEIP (opens in a new tab)
- أشجار Verkle لغير المتخصصين (opens in a new tab)
- تشريح إثبات Verkle (opens in a new tab)
- شرح Guillaume Ballet لأشجار Verkle في إي تي إتش جلوبال (opens in a new tab)
- "كيف تجعل أشجار Verkle الإيثريوم أكثر كفاءة وقوة" بقلم Guillaume Ballet في مؤتمر Devcon 6 (opens in a new tab)
- بايبر ميريام يتحدث عن العملاء عديمي الحالة من مؤتمر ETHDenver 2020 (opens in a new tab)
- دانكراد فيست يشرح أشجار Verkle وعدمية الحالة في بودكاست المعرفة الصفرية (Zero Knowledge podcast) (opens in a new tab)
- فيتاليك بوتيرين يتحدث عن أشجار Verkle (opens in a new tab)
- دانكراد فيست يتحدث عن أشجار Verkle (opens in a new tab)
- توثيق EIP الخاص بأشجار Verkle (opens in a new tab)
آخر تحديث للصفحة: 26 فبراير 2026
