مقدمة

يعمل Ethereum على أساس أن كل عقد يخزن وينفذ كل عملية تقدمها المستخدمون. من أجل توسيع شبكة Ethereum بأكملها، اعتمدت Ethereum حلاً يسمى Rollup. ببساطة، ينقل معظم معالجة المعاملات خارج السلسلة (L2)، مما يقلل من العبء على شبكة Ethereum الرئيسية (L1) ويخفض رسوم المعاملات. Rollup = مجموعة من العقود الذكية على L1 + شبكة من العقد على L2، والتي تشمل كل من العقود الذكية داخل السلسلة وجماعيات خارج السلسلة. يعتمد على Ethereum للتسوية والتوافق وتوافر البيانات، بينما يكون مسؤولاً فقط عن تنفيذ المعاملات. يتكون عقد شبكة L2 من عدة أجزاء، وأكثرها أهمية هو المرتب. ومع ذلك، حاليًا، يواجه مرتبات Rollups مشاكل التمركز.

Rollup وSequencer

Rollup هو حلاً لتوسيع Ethereum (L1) الذي ينفذ المعاملات خارج السلسلة ويقوم بتجميعها في كتل. بالنسبة لكل كتلة، ينشر Rollup البيانات اللازمة لإعادة بناء حالة السلسلة (كمصدر لتوافر البيانات) إلى طبقة توافر البيانات وينشر الأدلة على صحة التنفيذ خارج السلسلة إلى طبقة التسوية. يأتي Rollups في نوعين: في حالة ZK-rollup، يتم نشر دليل المعرفة الصفري مع كل كتلة، بينما في حالة التغليف المتفائل، يتم نشر دليل الغش فقط عندما ينشأ خلاف. بعد EIP-4844، عندما تتحول نشر البيانات إلى كتل، قد يشار إلى هذه الطبقة باسم "طبقة نشر البيانات". يتحقق العقود الذكية لـ Rollup على L1 من الأدلة المنشورة. كل Rollup له جسور واحد أو أكثر لتمكين نقل البيانات بين السلاسل وكذلك الودائع والسحوبات.

في منطق التنفيذ لـ Rollup، يعد المُتسلسل جزءًا أساسيًا مسؤولاً عن استلام طلبات المعاملات على L2، وتحديد ترتيب تنفيذها، وتجميع المعاملات في دفعات تُرسَل في النهاية إلى عقد الذكاء الاصطناعي لـ Rollup على L1. يلعب هذا دورًا حاسمًا في تحسين كفاءة معالجة المعاملات وتقليل التكاليف.

يمكن تلخيص وظائف ومبادئ عمل المتسلسل إلى أربعة أجزاء رئيسية:

1. تلقي المعاملات: يتلقى المُسلسل طلبات المعاملات من المستخدمين أو التطبيقات. يتم معالجة هذه المعاملات على L2 أولاً، بدلاً من معالجتها مباشرة على شبكة الإيثريوم الرئيسية.
2. ترتيب المعاملات: يتحمل المتسلسل مسؤولية ترتيب المعاملات المستلمة وتحديد تسلسل تنفيذها. يتمثل هذا العملية في شيء مشابه لما يفعله منقبون الإيثيريوم قبل تجميع المعاملات في كتل.
3. تغليف المعاملات: يقوم المتسلسل بتغليف المعاملات المرتبة في دفعات تحتوي على معلومات ملخصة لعدة معاملات.
4. عند تقديمها إلى L1: في النهاية، يقدم جهاز التسلسل الدفعات المعبأة من المعاملات إلى الشبكة الرئيسية للإيثيريوم (L1) للتسوية وتخزين البيانات. يتيح هذا لـ L1 التحقق وتخزين تحديثات الحالة من L2.

على الرغم من أن تقنية Rollup توفر حلا فعالا لتوسيع الحلول، إلا أن هناك بعض المشاكل في تصميم وتنفيذ المتسلسلات، وقد يكون أبرزها مشكلة التمركز. يعتمد معظم مشاريع Rollup حاليًا على متسلسلات مركزية، تُسيطر عليها عادة كيان واحد أو عدة كيانات، مما يشكل مخاطر واضحة من نقص الشفافية ونقاط الفشل الفردية.

إذا وضعنا جانبا التفسيرات الجامدة أعلاه ، والمناقشات حول حلول التسلسل اللامركزية ل L2 ، كما هو مذكور في المقالات السابقة لشركة YBB Capital ، سواء كان حل L2 من Metis ، والذي يفتح مباشرة حصص عقد تجمع التسلسل إلى السوق ، أو المشروع المستقل Espresso ، جوهرها هو توزيع "فطيرة الربح" للتسلسل وتوقعات الضجيج المستقبلية للسوق. لذلك ، فإن الاهتمام وصحة الأرثوذكسية هي النقاط الرئيسية التي لا مفر منها.

الخلفية التاريخية وتصميم البنية الأساسية لنظام Based Rollup

مصدر الصورة: @drakefjustin

تم اقتراح مفهوم Rollup لأول مرة من قبل مؤسس Ethereum Vitalik Buterin، الذي تصور في البداية تحقيق حالة 'Total Anarchy' غير مقيدة تمامًا للسماح بتوسيع عمليات التحويل غير المحدود. نظرًا للقضايا الحالية مع المتسلسلات، في عام 2023، اقترح الباحث في Ethereum Justin Drake حلاً يُعرف باسم Based Rollups، حيث يتم إدارة المتسلسلات بواسطة Ethereum L1 نفسه. وفيما يلي التفاصيل (المصدر: انظر الرابط المرفق 1):

التعريف:

”عندما يتم تشغيل تسلسل Rollup بواسطة الطبقة الأساسية (L1)، نشير إليه بأنه تسلسل Rollup مستند إلى L1 أو مدفوع بـ L1. على وجه التحديد، يعني Rollup مستند إلى L1 أن العقدة المقترحة التالية من L1 يمكنها العمل بدون إذن مع الباحثين والبناة من L1 لتضمين كتلة Rollup التالية في كتلة L1 التالية.”

مزايا:

النشاط: يتمتع منصة البنية الأساسية بنفس ضمانات النشاط كما في L1. يرجى ملاحظة أن منصات الRollup غير الأساسية مع البوابات الطارئة لديها نشاط مقلل (البوابات الطارئة هي آلية أمان في منصات الRollup تسمح للمستخدمين بسحب الأصول بأمان من L2 إلى سلسلة L1 الرئيسية في حالة وجود مشاكل في نظام الRollup. إنها مشابهة لمخرج الطوارئ).

ضعف ضمانات التسوية: يجب على المعاملات التي تمر عبر مخارج الهروب الانتظار لفترة مهلة قبل ضمان التسوية.

MEV من الرقابة: التموجات مع مخارج الهروب عرضة لتأثيرات MEV الضارة من الرقابة على المتسلسل القصيرة الأجل خلال فترة الانتظار.

تأثيرات الشبكة في خطر: الخروج الجماعي الناتج عن فشل حيوية المسلسل (على سبيل المثال، هجوم بنسبة 51٪ على آليات تسلسل PoS اللامركزية) سيعطل تأثيرات شبكة Rollup. يجب ملاحظة أن Rollup لا يمكنها بشكل أنيق استعادة نفسها من فشل حيوية المسلسل باستخدام الاتفاق الاجتماعي، على عكس L1. في جميع التصميمات المعروفة لـ Rollup غير المعتمدة على Based، الخروج الجماعي هو سيف داموقليس.

عقوبة الغاز: تتحمل التحالفات التي تم تسويتها من خلال منافذ الهروب عادة عقوبة غازية للمستخدمين (على سبيل المثال، بسبب ضغط البيانات غير الأمثل من التحالفات المعبأة غير الدفعية).

اللامركزية: يرث Based Rollup اللامركزية من L1، مع إعادة استخدام البنية التحتية لباحث-باني-مقترح L1 بشكل طبيعي. يتم تحفيز باحثي L1 وبانييهم لتضمين كتل Rollup في كتلهم L1 لاستخراج MEV لـ Rollup. وهذا يحفز بدوره منقي الكتل L1 على تعبئة كتل Rollup على L1.

البساطة: تتمثل أبسطية تسلسل البنية الأساسية في أنها الأبسط، حتى أبسط من التسلسل المركزي. لا يتطلب تسلسل البنية الأساسية التحقق من تواقيع المسلسل، أو الفتحات للهروب، أو التوافق الخارجي لنص النسبة المئوية.

ملاحظة تاريخية: في يناير 2021، أشار فيتاليك إلى تسلسل المعتمدة على L1 باسم "Total Anarchy"، الذي كان يحمل مخاطر عدة كتقديم كتل Rollup متعددة بشكل متزامن، مما يؤدي إلى هدر الغاز والعمل. يمكن لمخطط الفصل بين المقترح والبنائي (PBS) الحالي السيطرة بدقة على تسلسل L1، مما يسمح بتقديم كتلة Rollup واحدة فقط على الأكثر لكل كتلة L1، وبدون هدر الغاز. عندما تشمل كتلة Rollup n+1 (أو لـ k >= 1، n+k) البرهان الSNARK للكتلة n، يمكن تجنب هدر أدلة ZK-rollup.

تكلفة: تكلفة تشغيل Rollup مستندة إلى الصفر - حيث لا تتطلب حتى التحقق من التوقيعات من المسلسلين المركزيين أو المركزيين. بساطة تشغيل Rollup المستندة إلى تقلل من تكاليف التطوير، وتقصر أوقات الإصدار، وتقلل من التعرض لثغرات البرمجيات. تتميز عملية تسلسل تشغيل Rollup المستندة بعدم وجود رموز، مما يجنب الأعباء التنظيمية المرتبطة بالمسلسلين القائمة على الرموز.

محاذاة اقتصادية L1: ينبثق MEV من Based Rollup بشكل طبيعي إلى L1 الأساسية. يعزز هذا التدفق أمان L1 الاقتصادي و، في حالة حرق MEV، يزيد من ندرة الاقتصادية للرموز الأصلية L1. هذه المحاذاة الاقتصادية الوثيقة مع L1 يمكن أن تساعد في بناء شرعية Based Rollup. من الجدير بالذكر أنه على الرغم من التضحية بإيرادات MEV، يحتفظ Based Rollup بالخيار لكسب الإيرادات من رسوم الازدحام L2 (على سبيل المثال، في شكل رسوم القاعدة EIP-1559).

السيادة: على الرغم من تفويض التسلسل إلى L1، يحتفظ Based Rollup بالسيادة. يمكن أن يكون لدى Based Rollup رمز حاكم، وفرض رسوم أساسية، واستخدام الإيرادات من هذه الرسوم الأساسية على النحو المناسب (على سبيل المثال، تمويل التفاؤل للسلع العامة).

عيوب:

لا توجد إيرادات MEV: تتخلى مجموعة التحديثات المستندة إلى MEV إلى L1 ، مما يحد من إيراداتها إلى الرسوم الأساسية. على عكس ما هو متوقع ، قد يؤدي ذلك إلى زيادة الإيرادات الإجمالية لشركة Based Rollup. والسبب هو أن مشهد Rollup يبدو أنه الفائز يأخذ كل شيء ، حيث قد تستفيد مجموعة التحديثات الناجحة من أمان Based Rollup واللامركزية والبساطة والاتساق لتحقيق الهيمنة وزيادة الإيرادات في نهاية المطاف.

تسلسل مقيد: تفويض التسلسل إلى L1 يقلل من مرونة التسلسل. وهذا يجعل بعض خدمات التسلسل أكثر صعوبة، أو حتى مستحيلة:

التأكيد المسبق: التأكيد المسبق السريع ليس مشكلة بالنسبة لتسلسل مركزي ويمكن تحقيقه من خلال موافقة PoS الخارجية. استخدام تسلسل L1 للتأكيد المسبق السريع هو سؤال مفتوح، مع العديد من الاتجاهات البحثية الواعدة، بما في ذلك EigenL، Inclusion Lists، و Builder Bonds.

الأولى داخل، الأولى خارج (FCFS): من غير الواضح ما إذا كان يمكن تنفيذ تسلسل FCFS بنمط Arbitrum على Based Rollup. قد توفر EigenL تراكيب FCFS فوقية لـ Based Rollup المتسلسلة بالطبقة L1.

التسمية:

يأتي اسم "Based Rollup" من قربه من السلسلة الأساسية (Base L1). وهذا يتعارض بالصدفة مع إعلان كوينبيس الأخير عن السلسلة الأساسية. ومن المثير للاهتمام أن كوينبيس شاركت هدفين تصميميين في إعلانها عن السلسلة الأساسية.

عدم الحاجة للرمز: "ليس لدينا خطط لإصدار رمز شبكة جديد." اللامركزية: "نخطط لتفكيك البلوكشين تدريجيا مع مرور الوقت."

يمكن للقاعدة تحقيق اللامركزية بدون رمز عن طريق أن تصبح Based Rollup.

مصدر الصورة: @jchaskin22

باختصار ، تسمح مجموعة التحديثات المستندة لأي شخص بتوسيع نطاق كتل Rollup ، ونشر تغييرات حالة المعاملة المتسلسلة إلى L1 لاستخراج MEV من L2 ، مع توفير جميع التسلسلات والأمان بواسطة Ethereum L1. يتجنب هذا النهج الحاجة إلى إجماع PoS خارجي ورموز Rollup محددة. بالمقارنة مع عمليات التجميع الأخرى التي تتطلب وظيفة "فتحة الهروب في حالات الطوارئ" الأساسية لحماية الأصول ، فإن رؤية Based Rollup تلغي هذه الحاجة ، مما يضمن إكمال المعاملات بسلاسة على Rollup طالما استمرت Ethereum في العمل بشكل آمن.

بناء على Rollup و Taiko Labs

Image Source: موقع Taiko الرسمي

شركة Taiko Labs هي الفريق الرئيسي الذي يطور ويروج لـ Based Rollup، وهو حلا لتوسيع Ethereum Layer 2. رؤيتهم هي معالجة قضايا التوسعية في شبكة Ethereum الرئيسية من خلال تقنيات مبتكرة مثل Based Rollup. تتميز Taiko Labs بثلاث ميزات رئيسية:

1. متكامل بالكامل مع Ethereum (النوع 1) ZK-EVM: باستخدام zkEVM من النوع 1 الذي يوفر التوافق الكامل مع Ethereum، يمكن للمطورين نقل تطبيقاتهم اللامركزية (dApps) بسهولة بين Ethereum وTaiko دون القلق بشأن فشل تنفيذ العقود الذكية.
2. المصدر المفتوح: جميع كود المصدر الخاص بـ تايكو متاح على GitHub، مما يسمح لأي شخص بعرضه أو بناؤه أو تعديله. يضمن هذا النهج مفتوح المصدر أن تطوير تقنية بلوكشين ليس مقصورًا على فريق صغير بل يتضمن مساهمات من مجتمع عالمي من المطورين.
3. كامل اللامركزية: بالإضافة إلى ضمان التوافق العالي مع EVM، تايكو ملتزم بتحقيق اللامركزية الكاملة. تخطط تايكو لتقديم الكتل وتوليد zkPs من خلال المقترحين والمحققين اللامركزين، مما يضمن الطبيعة اللامركزية للبروتوكول.

تهدف تايكو إلى بناء نوع 1 بالكامل مكافئ لإثريوم ZK-EVM، كما ذكر فيتاليك بوتيرين في “أنواع مختلفة من ZK-EVMs” (انظر الرابط التالي 2). يهدف هذا السعي إلى التكافؤ الكامل وغير المسيس مع إثريوم لضمان التوافق الكامل للتحقق من كتل إثريوم (على الأقل في طبقة التنفيذ، باستثناء توافق سلسلة البيكون ولكن بما في ذلك جميع المعاملات والعقود الذكية ومنطق الحساب دون استبدال الهاش وشجرة الحالة/المعاملات ومنطق التوافق الآخر). لذلك، مقارنة بالأنواع الأخرى، يعد النوع 1 الحل الأكثر تعقيدًا وتحديًا للوصول إلى الحل الأصلي.

مصدر الصورة: فيتاليك بوتيرين: "أنواع مختلفة من ZK-EVMs"

الهياكل الأساسية الأخرى:

اللف الأساسي التنافسي (BCR)

تعد Base Competitive Rollup حلاً مبتكرًا لتوسيع سلسلة الكتل الخاص بالبلوكشين تم تطويرها من قبل Taiko Labs. تهدف BCR إلى تحسين كفاءة Rollup وأمانه من خلال آلية تنافسية، مما يسمح لمختلف المشاركين بالتنافس بحرية في تقديم الكتل وتوليد البراهين، مما يعزز أداء الشبكة العام واللامركزية.

الميزات:

1. فتح المنافسة: يسمح لأي مشارك مؤهل بالمنافسة في تقديم الكتل وتوليد الأدلة. تقلل هذه الآلية المفتوحة من التحكم المركزي وتعزز اللامركزية الشبكية. يتم تحفيز المتنافسين لتقديم خدمات أفضل لكسب المكافآت ورسوم المعاملات.
2. توسيع فعال: يحسن بشكل فعال كفاءة إنشاء الكتلة والتحقق منها. يمكن للمنافسين المتعددين العمل بشكل متوازي، مما يجنب نقاط الفشل الفردية ويعزز سرعة معالجة المعاملات وقابلية توسع الشبكة.
3. الأمان: من خلال آلية تنافسية متعددة الأطراف، يتم تحسين مقاومة النظام للهجمات. تزيد الكتل والأدلة التي تُنشأ من قبل أطراف متعددة من شفافية النظام وأمانه، مما يجعل من الصعب على كيان واحد السيطرة على النظام أو مهاجمته.

مزايا:

1. التوافق مع EVM: يتوافق BCR تمامًا مع آلة الحاسب الظاهرية Ethereum (EVM)، مما يسمح للعقود الذكية وتطبيقات اللامركزية الحالية في Ethereum بالترحيل بسهولة إلى BCR دون تعديلات كبيرة.
2. عالية الإنتاجية: نظرًا لأن BCR يمكنه معالجة المعاملات وتوليد الكتل بشكل متوازي، فإن إنتاجية الشبكة تزداد بشكل كبير، مما يجعلها قادرة على التعامل مع حجم معاملات أعلى مع تقليل تكاليف المعاملات وزمن الانتظار.
3. اللامركزية: يضمن آلية توليد الكتل اللامركزية وآلية البرهان اللامركزية اللامركزية للشبكة، مما يقلل من مخاطر التحكم من قبل الكيانات المركزية.

عيوب:

1. زيادة القدرة: تتطلب تعقيدات النظام خوارزميات وبروتوكولات معقدة لتنسيق توليد الكتل والتحقق بين العديد من المنافسين. قد تحتاج العقود الذكية إلى منطق إضافي للتعامل مع النتائج التنافسية.
2. القضايا المحتملة: في آلية BCR التنافسية، قد يؤدي تقديم عدة منافسين لحواجز بيانات بشكل متزامن إلى زيادة في الرسوم. قد يواجه المستخدمون تكاليف معاملات أعلى، خاصة خلال الفترات المزدحمة أو التنافسية بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، قد تسيطر العقد الموارد الكبيرة على المنافسة، مما يؤدي إلى التمركز.

BBR (Based Booster Rollup)

في BBR ، يعد Booster مشارك خاص مسؤول عن تحسين دُفعات المعاملات ، وضغط بيانات المعاملة ، ومعالجة دُفعات المعاملات المتعددة بشكل موازي. وظيفته الأساسية هي فصل التنفيذ والتخزين ، مما يضمن أنه بينما يتعامل L2 مع التنفيذ ، يظل L1 لامركزيًا ، ويظل عناوين العقود الذكية متسقة عبر L1 وجميع BBRs.

ومع ذلك، تواجه BBR تحديات مثل زيادة تعقيد النظام، واستهلاك الموارد، والتمركز المحتمل. ستتطلب التطورات المستقبلية مزيدًا من التحسين والتوسيع لتلبية المطالب المتطورة لتكنولوجيا البلوكشين.

مصدر الصورة: Taiko Labs

الختام

حالياً، يمثل الـ Based Rollup تحولاً هاماً في طرق توسيع Ethereum Layer 2. إنه يُفوض بتسلسل Rollup مباشرة إلى Layer 1 proposers، باستخدام تصميم الفصل بين proposer-builder. هذا يسمح للطبقة 1 بأداء جميع أدوار التسلسل لـ Rollup. في الوقت نفسه، يوسع MEV، مما يتيح لـ L2 searchers تجميع المعاملات وإرسالها إلى L2 builders، الذين هم أيضاً L1 searchers. تصبح هذه الكتل الكاملة لل L2 جزءاً من الكتل الخاصة بـ L1، لتُعالَج في النهاية من قِبَل L1 builders و Ethereum mainnet.

بينما لا يزال من المبكر معرفة ما إذا كان يمكن اعتبار Based Rollup الحل النهائي ل Rollups، فإنه يمثل بلا شك ابتكارًا رئيسيًا في توسيع Ethereum Layer 2، مما يوفر حلاً أكثر أمانًا ولامركزية. إذا قمنا بتطبيق نفس التفكير على نظام بيتكوين، فإن تحقيق آلة افتراضية موجودة ولامركزية مع قابلية التوسعة في Ethereum سيكون بالتأكيد تحديًا. لا يزال لدى الصناعة برمتها طريق طويل لحل مشكلة التوسيع الحقيقي واللامركزي.

إخلاء المسؤولية:

1. تم نشر هذه المقالة من [GateYBB Capital]. جميع حقوق النشر تنتمي إلى الكاتب الأصلي [أك-كور]. إذا كان هناك اعتراضات على هذا النشر مرجوا التواصل معبوابة تعلمالفريق، وسوف يتعاملون معها على الفور.
2. إخلاء المسؤولية عن الضرر: الآراء والآراء المعبر عنها في هذه المقالة هي فقط تلك للكاتب ولا تشكل أي نصيحة استثمارية.
3. تتم ترجمة المقال إلى لغات أخرى من قبل فريق Gate Learn. ما لم يذكر غير ذلك، فإن نسخ أو توزيع أو سرقة المقالات المترجمة ممنوعة.