تحليل عميق للوحدة النمطية: حل قابل للتوصيل لقيود أداء البلوكتشين
تتيح البلوكتشين المودولارية من خلال فصل الوظائف المختلفة للبلوكتشين إلى وحدات مستقلة تقديم دعم الأداء وتجربة مستخدم سلسة لوظائف معينة، مما يحل إلى حد ما مشكلة "مثلث المستحيل".
إيثريوم كأول منصة بلوكتشين تدعم العقود الذكية، وفرت تربة خصبة لتصميم نماذج متعددة. مع تطور تكنولوجيا البلوكتشين، بدأ نظام بيتكوين البيئي أيضًا في استكشاف إمكانية التصميم النمطي، من خلال إضافة نماذج جديدة لتحقيق ميزات متقدمة، مثل تحسين حماية الخصوصية، معالجة المعاملات بشكل أكثر كفاءة أو تعزيز وظائف العقود الذكية.
تمثل التقنية المعيارية فكرة منتج قابلة للتوصيل "بروح" أكثر، وسيظهر في المستقبل حلول بلوكتشين أكثر مرونة وقابلية للتخصيص، حيث يمكن إدراج وإخراج مختلف الخدمات والوظائف بسهولة مثل قطع الليغو. تتيح هذه المرونة للمطورين بناء ونشر حلول بلوكتشين بسرعة وفقًا لاحتياجات سيناريوهات التطبيق المحددة.
البلوكتشين الأحادي والبلوكتشين المُعَدل
عند مناقشة البلوكتشين المعياري، يجب أولاً فهم مفهوم البلوكتشين أحادي الكتلة (Monolithic Blockchain). تُعرف الكتل أحادية الكتلة، مثل بيتكوين وإيثريوم، بشموليتها، حيث تتحمل بمفردها جميع جوانب الشبكة، من تخزين البيانات إلى التحقق من المعاملات، وصولاً إلى تنفيذ العقود الذكية. خلال هذه العملية، تلعب الكتل أحادية الكتلة دورًا عامًا، حيث تتناول جميع المراحل.
على سبيل المثال، يمكن تقسيم بلوكتشين أحادي ناضج يعتمد على إيثريوم بشكل عام إلى أربعة هياكل.
طبقة التنفيذ (Execution Layer)
طبقة التسوية (Settlement Layer )
طبقة توفر البيانات / طبقة DA (Data Availability Layer)
طبقة الإجماع (Consensus Layer)
من خلال هذا التشبيه، يمكننا فهم كيف تتعاون الهياكل المختلفة للبلوكتشين بشكل أوضح. البلوكتشين الأحادي هو تنفيذ جميع الوظائف على نفس السلسلة، بينما البلوكتشين المعياري (Modular Blockchain) هو نوع جديد من هياكل البلوكتشين، حيث يتم تقسيم نظام البلوكتشين إلى عدة مكونات أو طبقات متخصصة، حيث تتولى كل مكون معالجة مهام معينة، مثل الإجماع، وتوافر البيانات، والتنفيذ، والتسوية.
تعمل البلوكتشين المودولارية مثل مجموعة من الخبراء (specialists) الذين يركزون على الحفر العميق والابتكار التكنولوجي في مجالاتهم الخاصة. هذا التركيز يتيح للبلوكتشين المودولارية تقديم أداء وتجربة مستخدم ممتازين في وظائف محددة، على سبيل المثال، يمكنها توفير سرعة معالجة معاملات أسرع بتكاليف أقل.
فيما يتعلق بهندسة العقد، تعتمد السلسلة الأحادية على العقد الكاملة، حيث يجب على هذه العقد تحميل ومعالجة النسخة الكاملة من بيانات البلوكتشين. هذا لا يتطلب فقط موارد تخزين وحساب عالية، بل يحد أيضًا من سرعة توسع الشبكة. بالمقابل، تعتمد السلسلة المودولارية على تصميم العقد الخفيفة، حيث تحتاج فقط لمعالجة معلومات رأس الكتلة، مما يزيد بشكل كبير من سرعة المعاملات وكفاءة الشبكة.
تتمثل واحدة من المزايا البارزة للبلوكتشين القابلة للتعديل في مرونتها وتعاونها. إنها قادرة على تفويض الوظائف غير الأساسية إلى خبراء آخرين، مما يخلق تأثيرًا تعاونيًا يؤدي إلى تحسين كبير في الأداء الكلي. تشبه هذه الفلسفة التصميمية قطع الليغو، مما يسمح للمطورين بتجميع وحدات مختلفة بحرية وفقًا لاحتياجات المشروع، مما يخلق حلولاً متنوعة.
على الرغم من أن الكتل الأحادية تتمتع بميزة في التحكم العالمي والأمان والاستقرار، إلا أنها تواجه تحديات في قابلية التوسع وصعوبة الترقية والتكيف مع الاحتياجات الجديدة. تبرز البلوكتشين المعيارية بمرونتها العالية وقابلية تخصيصها، مما يبسط عملية إنشاء وتحسين بلوكتشين جديدة.
ومع ذلك، تواجه البلوكتشين المودولاري تحديات خاصة بها. تزيد هيكليتها المعقدة من عبء العمل على المطورين في تصميمها وتطويرها وصيانتها. باعتبارها تقنية ناشئة، لم تخضع البلوكتشين المودولاري بعد لاختبارات أمان شاملة أو اختبار تقلبات السوق، ولا تزال استقرارها وأمانها على المدى الطويل بحاجة إلى مزيد من التحقق.
البلوكتشين المعيارية و "مثلث المستحيل"
لماذا تحظى تقنية البلوكتشين المودولارية باهتمام واسع، ويُتنبأ بأنها "الاتجاه المستقبلي"؟ هذا مرتبط ارتباطًا وثيقًا بنظرية "مثلث المستحيل" الشهيرة في مجال البلوكتشين.
تشير "مثلث المستحيل" في البلوكتشين إلى صعوبة تحقيق حالة مثالية في نفس الوقت فيما يتعلق بالخصائص الأساسية الثلاث: الأمان، واللامركزية، والقابلية للتوسع.
القابلية للتوسع تركز على قدرة الشبكة على معالجة كميات كبيرة من المعاملات، وقدرتها على الحفاظ على الكفاءة والتكاليف المنخفضة أثناء زيادة عدد المستخدمين وحجم المعاملات. عادة ما يتم قياسها من خلال TPS (عدد المعاملات في الثانية) والكمون (الوقت المستغرق لتأكيد المعاملة).
الأمان يتعلق بتكاليف وصعوبة حماية شبكة البلوكتشين من الهجمات. على سبيل المثال، تتطلب آلية POW لبيتكوين أن يتحكم المهاجم في أكثر من 51% من قوة الحوسبة للشبكة، بينما تتطلب آلية POS للإيثيريوم أن تتآمر أكثر من ثلث العقد.
اللامركزية تصف تشغيل الشبكة التي لا تعتمد على عقدة مركزية واحدة، بل تتوزع على العديد من العقد، كلما زادت عدد العقد وتوزيعها الجغرافي، زادت درجة لامركزية الشبكة.
الوجهة الأساسية لمفهوم "مثلث المستحيل" هي أنه من الصعب تحسين نظام البلوكتشين في هذه الخصائص الثلاثة. على سبيل المثال: من بين العديد من سلاسل الكتل العامة، تبرز بيتكوين وإيثيريوم بفضل توزيع العقد الواسع وعدد العقد الكافي، مما يحقق أداءً بارزًا في اللامركزية والأمان.
ومع ذلك، فإنها تضحي ببعض القابلية للتوسع، مما يؤدي إلى بطء في سرعة المعاملات وارتفاع في الرسوم: الوقت المستغرق لإنتاج كتلة في البيتكوين حوالي 10 دقائق، بينما تبلغ TPS في الإيثيريوم حوالي 13، وعندما يرتفع حجم المعاملات، قد تصل رسوم معاملات الإيثيريوم إلى مئات الدولارات.
في هذا السياق، ظهرت تقنية البلوكتشين المعيارية، حيث تعالج تحديات القابلية للتوسع وتكاليف المعاملات في سلاسل الكتل العامة التقليدية من خلال تخصيص وظائف مختلفة لوحدات متخصصة. على سبيل المثال، شبكة الضوء لبيتكوين وتقنية Rollup للإيثيريوم، كلاهما يمثل مفهوم التخصيص.
تتمثل مزايا البلوكتشين المودولاري في هيكله الطبقي، مما يسمح لكل طبقة بالتكيف مع احتياجات محددة. يمكن أن تركز طبقة البيانات على تخزين البيانات والتحقق منها، بينما يمكن أن تتعامل طبقة التنفيذ مع منطق العقود الذكية. لا تعزز هذه الفواصل الأداء والكفاءة فحسب، بل تعزز أيضًا القابلية للتشغيل البيني بين البلوكتشينات المختلفة، مما يوفر الأساس لبناء نظام بيئي مفتوح ومترابط.
بناءً على ما سبق، توفر تقنية البلوكتشين المعيارية طريقة جديدة لمعالجة قيود سلاسل الكتل التقليدية. إنها تحقق قابلية توسع أعلى وتكاليف معاملات أقل مع الحفاظ على اللامركزية والأمان، مما له دلالات عميقة على الاستخدام الواسع لتقنية البلوكتشين وتطورها على المدى الطويل.
تصنيف البلوكتشين المعياري
تتميز البلوكتشين المعيارية بتقسيمها إلى أنواع مختلفة بناءً على خصائص هيكلها. من بين هذه الأنواع، تُعتبر طبقتا توفر البيانات والاتفاقية غالبًا ما تُصمم ككل موحد بسبب اعتمادهما الوثيق على بعضهما البعض. ذلك لأن، عندما تتلقى العقدة بيانات المعاملات، يتم أيضًا تحديد ترتيب المعاملات في نفس الوقت، وهو ما يشكل جوهر أمان البلوكتشين وعدم القابلية للتلاعب.
استنادًا إلى مبدأ التصميم هذا، يمكننا فهم المشاريع المختلفة للبلوكتشين المودولاري من ثلاثة جوانب: طبقة التنفيذ، طبقة توافر البيانات، وطبقة الإجماع، وطبقة التسوية.
طبقة التنفيذ
تقنية الطبقة الثانية، كامتداد لطبقة التنفيذ في بنية البلوكتشين، تمثل تجسيدًا لمفهوم البلوكتشين المعياري. تهدف إلى تعزيز قابلية توسيع السلسلة الرئيسية من خلال بناء شبكة أو نظام أو تقنية خارج السلسلة على البلوكتشين الأساسي.
تسمح حلول Layer 2 بمعالجة المعاملات بشكل أسرع وأكثر فعالية من حيث التكلفة، مع الحفاظ على أمان وخصائص عدم المركزية للبلوكتشين الأساسي. وفقًا للوحة البيانات التي أنشأها @0xning، يمكن رؤية أن نسبة الغاز المستهلكة في التحقق والتسوية في Layer 2 على نظام إيثيريوم البيئي تقل بمتوسط أقل من 10%، مما يوفر بشكل كبير تكاليف معاملات المستخدمين.
تقنية Rollup هي الحل الأكثر شيوعًا حاليًا في Layer 2، ومفهومها الأساسي هو "تنفيذ خارج السلسلة، والتحقق داخل السلسلة"، حيث يتم تنفيذ الحوسبة وغيرها من الأعمال خارج السلسلة ثم يتم تحميل بيانات calldata مرة أخرى إلى الشبكة الرئيسية.
تنفيذ خارج السلسلة
في نموذج Rollup، يتم تنفيذ المعاملات خارج السلسلة، بينما تكون البلوكتشين الأساسية مسؤولة فقط عن التحقق من إثبات المعاملات في العقود الذكية وتخزين بيانات المعاملات الأصلية. يخفف هذا التصميم بشكل ملحوظ من عبء الحساب على السلسلة الرئيسية، ويقلل من متطلبات التخزين، مما يسمح بمعالجة المعاملات بشكل أكثر كفاءة.
لتقليل التكاليف بشكل أكبر، اعتمدت Rollup تقنية تجميع المعاملات. يمكن مقارنتها بتجميع البضائع في اللوجستيات، حيث إن إرسال كل قطعة من البضائع بشكل منفرد سيؤدي إلى تكاليف شحن مرتفعة. بينما تُخفض تقنية Rollup تكلفة كل معاملة بشكل كبير من خلال تجميع العديد من المعاملات معًا، مما يتطلب "نقلًا" واحدًا فقط.
التحقق من البلوكتشين
التحقق على الشبكة هو المفتاح لسلامة شبكة Layer 2. يجب أن تقدم شبكة Layer 2 دليل تشفير لحل أي خلافات محتملة على البلوكتشين الأساسي. حاليًا، هناك آليتين رئيسيتين للدليل وهما إثبات الخطأ وإثبات الصحة، واللتان تدعمان على التوالي Optimistic Rollups و ZK Rollups.
إثبات خطأ Rollups المتفائلة
تعتمد الRollups المتفائلة على افتراض متفائل بأن جميع المعاملات صالحة بشكل افتراضي، ما لم يكن هناك دليل واضح على وجود خطأ. يعتمد هذا النموذج على إثبات الخطأ (إثبات الاحتيال) خلال فترة التحدي، حيث يمكن لأي مشارك في الشبكة تقديم دليل للطعن في حالة العقد الذكي، مما يضمن عدالة وشفافية الشبكة.
وفقًا لبيانات L2BEAT ، هناك حاليًا 16 طبقة 2 تستخدم آلية Optimistic Rollups ، مثل: Arbitrum و OP و Base و Blast وغيرها.
إثبات صحة ZK Rollups
على عكس الـ Optimistic Rollups، تتبنى الـ ZK Rollups نهجًا أكثر حذرًا، حيث تتطلب جميع المعاملات أن تمر بعملية إثبات الصحة قبل قبولها. هذه الآلية للإثبات تشبه عملية التحقق، مما يضمن أن كل معاملة وحساب في شبكة Layer 2 دقيقان.
باختصار، يعتبر إثبات الفعالية حجر الزاوية في ZK-Rollups، حيث يتطلب أن تأتي كل دفعة من المعاملات مع الإثبات المقابل، مما يضمن أن العقود الذكية على البلوكتشين الأساسية يمكنها التحقق والموافقة على تغييرات الحالة. بالنسبة لعقد التحقق، توفر ZK Rollups آلية تسوية خالية من الأخطاء، حيث يجب أن تمر كل معاملة من خلال تحقق صارم من الفعالية.
وفقًا لبيانات L2BEAT ، يوجد حاليًا 11 طبقة 2 تعتمد على آلية ZK Rollups، مثل: Linea و Starknet و zkSync وغيرها.
طبقة توفر البيانات وطبقة الإجماع
سيلستيا
تعد Celestia رائدة في مجال البلوكتشين المعياري، حيث إنها في جوهرها طبقة توفر البيانات، مما يوفر أساسًا قويًا لتطوير التطبيقات اللامركزية (dApps) وRollups. من خلال نشر على طبقة توفر البيانات وطبقة الإجماع في Celestia، يمكن لمطوري التطبيقات التركيز على التنفيذ.
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
بلوكتشين وحدات破解 الثالوث الغير مقدس تعزيز الأداء إعادة تشكيل مشهد الصناعة
تحليل عميق للوحدة النمطية: حل قابل للتوصيل لقيود أداء البلوكتشين
تتيح البلوكتشين المودولارية من خلال فصل الوظائف المختلفة للبلوكتشين إلى وحدات مستقلة تقديم دعم الأداء وتجربة مستخدم سلسة لوظائف معينة، مما يحل إلى حد ما مشكلة "مثلث المستحيل".
إيثريوم كأول منصة بلوكتشين تدعم العقود الذكية، وفرت تربة خصبة لتصميم نماذج متعددة. مع تطور تكنولوجيا البلوكتشين، بدأ نظام بيتكوين البيئي أيضًا في استكشاف إمكانية التصميم النمطي، من خلال إضافة نماذج جديدة لتحقيق ميزات متقدمة، مثل تحسين حماية الخصوصية، معالجة المعاملات بشكل أكثر كفاءة أو تعزيز وظائف العقود الذكية.
تمثل التقنية المعيارية فكرة منتج قابلة للتوصيل "بروح" أكثر، وسيظهر في المستقبل حلول بلوكتشين أكثر مرونة وقابلية للتخصيص، حيث يمكن إدراج وإخراج مختلف الخدمات والوظائف بسهولة مثل قطع الليغو. تتيح هذه المرونة للمطورين بناء ونشر حلول بلوكتشين بسرعة وفقًا لاحتياجات سيناريوهات التطبيق المحددة.
البلوكتشين الأحادي والبلوكتشين المُعَدل
عند مناقشة البلوكتشين المعياري، يجب أولاً فهم مفهوم البلوكتشين أحادي الكتلة (Monolithic Blockchain). تُعرف الكتل أحادية الكتلة، مثل بيتكوين وإيثريوم، بشموليتها، حيث تتحمل بمفردها جميع جوانب الشبكة، من تخزين البيانات إلى التحقق من المعاملات، وصولاً إلى تنفيذ العقود الذكية. خلال هذه العملية، تلعب الكتل أحادية الكتلة دورًا عامًا، حيث تتناول جميع المراحل.
على سبيل المثال، يمكن تقسيم بلوكتشين أحادي ناضج يعتمد على إيثريوم بشكل عام إلى أربعة هياكل.
من خلال هذا التشبيه، يمكننا فهم كيف تتعاون الهياكل المختلفة للبلوكتشين بشكل أوضح. البلوكتشين الأحادي هو تنفيذ جميع الوظائف على نفس السلسلة، بينما البلوكتشين المعياري (Modular Blockchain) هو نوع جديد من هياكل البلوكتشين، حيث يتم تقسيم نظام البلوكتشين إلى عدة مكونات أو طبقات متخصصة، حيث تتولى كل مكون معالجة مهام معينة، مثل الإجماع، وتوافر البيانات، والتنفيذ، والتسوية.
تعمل البلوكتشين المودولارية مثل مجموعة من الخبراء (specialists) الذين يركزون على الحفر العميق والابتكار التكنولوجي في مجالاتهم الخاصة. هذا التركيز يتيح للبلوكتشين المودولارية تقديم أداء وتجربة مستخدم ممتازين في وظائف محددة، على سبيل المثال، يمكنها توفير سرعة معالجة معاملات أسرع بتكاليف أقل.
فيما يتعلق بهندسة العقد، تعتمد السلسلة الأحادية على العقد الكاملة، حيث يجب على هذه العقد تحميل ومعالجة النسخة الكاملة من بيانات البلوكتشين. هذا لا يتطلب فقط موارد تخزين وحساب عالية، بل يحد أيضًا من سرعة توسع الشبكة. بالمقابل، تعتمد السلسلة المودولارية على تصميم العقد الخفيفة، حيث تحتاج فقط لمعالجة معلومات رأس الكتلة، مما يزيد بشكل كبير من سرعة المعاملات وكفاءة الشبكة.
تتمثل واحدة من المزايا البارزة للبلوكتشين القابلة للتعديل في مرونتها وتعاونها. إنها قادرة على تفويض الوظائف غير الأساسية إلى خبراء آخرين، مما يخلق تأثيرًا تعاونيًا يؤدي إلى تحسين كبير في الأداء الكلي. تشبه هذه الفلسفة التصميمية قطع الليغو، مما يسمح للمطورين بتجميع وحدات مختلفة بحرية وفقًا لاحتياجات المشروع، مما يخلق حلولاً متنوعة.
على الرغم من أن الكتل الأحادية تتمتع بميزة في التحكم العالمي والأمان والاستقرار، إلا أنها تواجه تحديات في قابلية التوسع وصعوبة الترقية والتكيف مع الاحتياجات الجديدة. تبرز البلوكتشين المعيارية بمرونتها العالية وقابلية تخصيصها، مما يبسط عملية إنشاء وتحسين بلوكتشين جديدة.
ومع ذلك، تواجه البلوكتشين المودولاري تحديات خاصة بها. تزيد هيكليتها المعقدة من عبء العمل على المطورين في تصميمها وتطويرها وصيانتها. باعتبارها تقنية ناشئة، لم تخضع البلوكتشين المودولاري بعد لاختبارات أمان شاملة أو اختبار تقلبات السوق، ولا تزال استقرارها وأمانها على المدى الطويل بحاجة إلى مزيد من التحقق.
البلوكتشين المعيارية و "مثلث المستحيل"
لماذا تحظى تقنية البلوكتشين المودولارية باهتمام واسع، ويُتنبأ بأنها "الاتجاه المستقبلي"؟ هذا مرتبط ارتباطًا وثيقًا بنظرية "مثلث المستحيل" الشهيرة في مجال البلوكتشين.
تشير "مثلث المستحيل" في البلوكتشين إلى صعوبة تحقيق حالة مثالية في نفس الوقت فيما يتعلق بالخصائص الأساسية الثلاث: الأمان، واللامركزية، والقابلية للتوسع.
الوجهة الأساسية لمفهوم "مثلث المستحيل" هي أنه من الصعب تحسين نظام البلوكتشين في هذه الخصائص الثلاثة. على سبيل المثال: من بين العديد من سلاسل الكتل العامة، تبرز بيتكوين وإيثيريوم بفضل توزيع العقد الواسع وعدد العقد الكافي، مما يحقق أداءً بارزًا في اللامركزية والأمان.
ومع ذلك، فإنها تضحي ببعض القابلية للتوسع، مما يؤدي إلى بطء في سرعة المعاملات وارتفاع في الرسوم: الوقت المستغرق لإنتاج كتلة في البيتكوين حوالي 10 دقائق، بينما تبلغ TPS في الإيثيريوم حوالي 13، وعندما يرتفع حجم المعاملات، قد تصل رسوم معاملات الإيثيريوم إلى مئات الدولارات.
في هذا السياق، ظهرت تقنية البلوكتشين المعيارية، حيث تعالج تحديات القابلية للتوسع وتكاليف المعاملات في سلاسل الكتل العامة التقليدية من خلال تخصيص وظائف مختلفة لوحدات متخصصة. على سبيل المثال، شبكة الضوء لبيتكوين وتقنية Rollup للإيثيريوم، كلاهما يمثل مفهوم التخصيص.
تتمثل مزايا البلوكتشين المودولاري في هيكله الطبقي، مما يسمح لكل طبقة بالتكيف مع احتياجات محددة. يمكن أن تركز طبقة البيانات على تخزين البيانات والتحقق منها، بينما يمكن أن تتعامل طبقة التنفيذ مع منطق العقود الذكية. لا تعزز هذه الفواصل الأداء والكفاءة فحسب، بل تعزز أيضًا القابلية للتشغيل البيني بين البلوكتشينات المختلفة، مما يوفر الأساس لبناء نظام بيئي مفتوح ومترابط.
بناءً على ما سبق، توفر تقنية البلوكتشين المعيارية طريقة جديدة لمعالجة قيود سلاسل الكتل التقليدية. إنها تحقق قابلية توسع أعلى وتكاليف معاملات أقل مع الحفاظ على اللامركزية والأمان، مما له دلالات عميقة على الاستخدام الواسع لتقنية البلوكتشين وتطورها على المدى الطويل.
تصنيف البلوكتشين المعياري
تتميز البلوكتشين المعيارية بتقسيمها إلى أنواع مختلفة بناءً على خصائص هيكلها. من بين هذه الأنواع، تُعتبر طبقتا توفر البيانات والاتفاقية غالبًا ما تُصمم ككل موحد بسبب اعتمادهما الوثيق على بعضهما البعض. ذلك لأن، عندما تتلقى العقدة بيانات المعاملات، يتم أيضًا تحديد ترتيب المعاملات في نفس الوقت، وهو ما يشكل جوهر أمان البلوكتشين وعدم القابلية للتلاعب.
استنادًا إلى مبدأ التصميم هذا، يمكننا فهم المشاريع المختلفة للبلوكتشين المودولاري من ثلاثة جوانب: طبقة التنفيذ، طبقة توافر البيانات، وطبقة الإجماع، وطبقة التسوية.
طبقة التنفيذ
تقنية الطبقة الثانية، كامتداد لطبقة التنفيذ في بنية البلوكتشين، تمثل تجسيدًا لمفهوم البلوكتشين المعياري. تهدف إلى تعزيز قابلية توسيع السلسلة الرئيسية من خلال بناء شبكة أو نظام أو تقنية خارج السلسلة على البلوكتشين الأساسي.
تسمح حلول Layer 2 بمعالجة المعاملات بشكل أسرع وأكثر فعالية من حيث التكلفة، مع الحفاظ على أمان وخصائص عدم المركزية للبلوكتشين الأساسي. وفقًا للوحة البيانات التي أنشأها @0xning، يمكن رؤية أن نسبة الغاز المستهلكة في التحقق والتسوية في Layer 2 على نظام إيثيريوم البيئي تقل بمتوسط أقل من 10%، مما يوفر بشكل كبير تكاليف معاملات المستخدمين.
تقنية Rollup هي الحل الأكثر شيوعًا حاليًا في Layer 2، ومفهومها الأساسي هو "تنفيذ خارج السلسلة، والتحقق داخل السلسلة"، حيث يتم تنفيذ الحوسبة وغيرها من الأعمال خارج السلسلة ثم يتم تحميل بيانات calldata مرة أخرى إلى الشبكة الرئيسية.
تنفيذ خارج السلسلة
في نموذج Rollup، يتم تنفيذ المعاملات خارج السلسلة، بينما تكون البلوكتشين الأساسية مسؤولة فقط عن التحقق من إثبات المعاملات في العقود الذكية وتخزين بيانات المعاملات الأصلية. يخفف هذا التصميم بشكل ملحوظ من عبء الحساب على السلسلة الرئيسية، ويقلل من متطلبات التخزين، مما يسمح بمعالجة المعاملات بشكل أكثر كفاءة.
لتقليل التكاليف بشكل أكبر، اعتمدت Rollup تقنية تجميع المعاملات. يمكن مقارنتها بتجميع البضائع في اللوجستيات، حيث إن إرسال كل قطعة من البضائع بشكل منفرد سيؤدي إلى تكاليف شحن مرتفعة. بينما تُخفض تقنية Rollup تكلفة كل معاملة بشكل كبير من خلال تجميع العديد من المعاملات معًا، مما يتطلب "نقلًا" واحدًا فقط.
التحقق من البلوكتشين
التحقق على الشبكة هو المفتاح لسلامة شبكة Layer 2. يجب أن تقدم شبكة Layer 2 دليل تشفير لحل أي خلافات محتملة على البلوكتشين الأساسي. حاليًا، هناك آليتين رئيسيتين للدليل وهما إثبات الخطأ وإثبات الصحة، واللتان تدعمان على التوالي Optimistic Rollups و ZK Rollups.
إثبات خطأ Rollups المتفائلة
تعتمد الRollups المتفائلة على افتراض متفائل بأن جميع المعاملات صالحة بشكل افتراضي، ما لم يكن هناك دليل واضح على وجود خطأ. يعتمد هذا النموذج على إثبات الخطأ (إثبات الاحتيال) خلال فترة التحدي، حيث يمكن لأي مشارك في الشبكة تقديم دليل للطعن في حالة العقد الذكي، مما يضمن عدالة وشفافية الشبكة.
وفقًا لبيانات L2BEAT ، هناك حاليًا 16 طبقة 2 تستخدم آلية Optimistic Rollups ، مثل: Arbitrum و OP و Base و Blast وغيرها.
إثبات صحة ZK Rollups
على عكس الـ Optimistic Rollups، تتبنى الـ ZK Rollups نهجًا أكثر حذرًا، حيث تتطلب جميع المعاملات أن تمر بعملية إثبات الصحة قبل قبولها. هذه الآلية للإثبات تشبه عملية التحقق، مما يضمن أن كل معاملة وحساب في شبكة Layer 2 دقيقان.
باختصار، يعتبر إثبات الفعالية حجر الزاوية في ZK-Rollups، حيث يتطلب أن تأتي كل دفعة من المعاملات مع الإثبات المقابل، مما يضمن أن العقود الذكية على البلوكتشين الأساسية يمكنها التحقق والموافقة على تغييرات الحالة. بالنسبة لعقد التحقق، توفر ZK Rollups آلية تسوية خالية من الأخطاء، حيث يجب أن تمر كل معاملة من خلال تحقق صارم من الفعالية.
وفقًا لبيانات L2BEAT ، يوجد حاليًا 11 طبقة 2 تعتمد على آلية ZK Rollups، مثل: Linea و Starknet و zkSync وغيرها.
طبقة توفر البيانات وطبقة الإجماع
سيلستيا
تعد Celestia رائدة في مجال البلوكتشين المعياري، حيث إنها في جوهرها طبقة توفر البيانات، مما يوفر أساسًا قويًا لتطوير التطبيقات اللامركزية (dApps) وRollups. من خلال نشر على طبقة توفر البيانات وطبقة الإجماع في Celestia، يمكن لمطوري التطبيقات التركيز على التنفيذ.