أهم النقاط:

• الرول أب هي تقنية تنقل مهمة تسلسل المعاملات من السلسلة الرئيسية لإيثيريوم (الطبقة 1) إلى الطبقة 2، حيث يتم تنفيذ المعاملات. يتم بعد ذلك تسوية هذه المعاملات والتحقق منها على الطبقة 1، مستفيدة من نقاط قوة إيثيريوم الأساسية في الأمان واللامركزية بينما تعزز بشكل كبير الأداء على الطبقة 2.
• تايكو، وهو نوع من zkEVM، يقدم إطارين مبتكرين - Based Contestable Rollup (BCR) و Based Booster Rollup (BBR) - التي توسع بشكل كبير الفوائد التقنية لـ Based Rollup. يعزز BCR أمان الشبكة من خلال نظام متعدد البراهين وآليات حل النزاعات، في حين يعزز BBR قابلية التوسع من خلال استخدام تجزئة لتنفيذ المعاملات وتخزين البيانات.
• يحقق بروتوكول Puffer UniFi، الذي تم بناؤه على Eigenlayer، التسلسل الزمني للمعاملات القائمة على الطبقة 1، والتحقق المسبق، وعمليات Rollup عبر السلاسل الجانبية، مما يبسط تطوير السلاسل المخصصة. تتغلب هذه الابتكارات على بعض القيود التقليدية لـ Based Rollup، وتضمن عودة القيمة إلى الطبقة الأساسية لـ Ethereum.
• على الرغم من أن Based Rollup لا يزال في مراحله الأولى ويواجه تحديات تقنية ومنافسة من أساليب تسلسل أخرى، إلا أن قوته في الأمان واللامركزية والبساطة تجعلها اتجاهًا واعدًا لتطوير تكنولوجيا Rollup في المستقبل. إن لديها القدرة على فتح الطريق لنهج أكثر لامركزية وابتكارًا في تصميم Rollup.

كحل تقني يدمج وظيفة ترتيب المعاملات من L2 إلى L1 ، تم اعتماد Based Rollup بسرعة من قبل بروتوكولات مثل Taiko و Puffer Finance منذ اقتراحه من قبل الباحث في مؤسسة Ethereum جاستن دريك في مارس 2023 ويستمر في التطور. يوفر هذا المقال نظرة عميقة في ميكانيكياته ومزاياه الفريدة والتحديات الحالية بينما يستكشف إمكاناته لتشكيل مستقبل تكنولوجيا البلوكشين.

الخلفية والميكانيكا لتقنية Based Rollup

الخلفية: الطبقة 2، رول أب، والمتسلسلون

تعلمت مجتمع البلوكشين من خلال التجربة أن توسيع إثيريوم دون المساس بأمانه ولامركزيته أمر صعب. يتفق المطورون على أن نقل تنفيذ المعاملات إلى الطبقة 2 (L2) سيخفف من متطلبات النفاذية العالية للمعاملات على السلسلة الرئيسية (الطبقة 1). تكنولوجيا Rollup هي جوهر هذا الحل.

ببساطة، يتكون Rollup من مجموعة من العقود الذكية على الطبقة 1 وعقدات الشبكة على الطبقة 2. تتولى الطبقة 2 تنفيذ المعاملات، بينما تكون الطبقة 1 مسؤولة عن التسوية والتوافق والتحقق من البيانات، مما يضمن أمان المعاملات. يقلل هذا النهج بشكل كبير من العبء على سلسلة إيثريوم الرئيسية من خلال تحميل العديد من المعاملات على الطبقة 2، مما يقلل من رسوم المعاملات ويمهد الطريق لتبني أوسع للبلوكتشين.

التجميعات تنقسم عمومًا إلى فئتين: ZK Rollup و Optimistic Rollup.

يتحقق ZK Rollup من المعاملات خارج السلسلة باستخدام الأدلة بدون معرفة، مما يوفر أمانًا وخصوصية عاليين ولكن يتطلب نشرًا معقدًا وموارد معدات كبيرة. وعلى النقيض من ذلك، يتبع Optimistic Rollup نهجًا أكثر تفاؤلاً، حيث يتطلب إثبات الاحتيال فقط عندما تنشأ النزاعات. يجعل ذلك Optimistic Rollup أكثر كفاءة وفعالية من حيث التحقق، ولكنه يمتد في أوقات حل النزاع والسحب.

في نظام Rollup، يعتبر المتسلسل عنصرًا حاسمًا في عقد شبكة الطبقة 2، مسؤولًا عن استقبال طلبات المعاملات، وتحديد ترتيب تنفيذها، ودُمجها، وتمريرها إلى عقود Layer 1 الذكية. يلعب المتسلسل دورًا رئيسيًا في تحسين كفاءة معالجة المعاملات وتجربة المستخدم.

على سبيل المثال، في أربيتروم، الذي يستخدم الدفع الأملي، يتم تسلسل المعاملات بواسطة المسلسل على أساس "الأولوية لأولوية الوصول". بمجرد أن يؤكد المسلسل النظام، يكتب المعاملات في كتل على الطبقة 1 (شبكة إثيريوم الرئيسية) ويوفر "التأكيد السابق" على الطبقة 2 مما يسمح للمستخدمين بمعرفة أن معاملتهم اكتملت على الطبقة 2 قبل أن تكتمل على الطبقة 1.

ومع ذلك ، إذا فشل المتتابع أو توقف قبل الانتهاء من هذه العملية ، فإن معاملة المستخدم تظل في الطبقة 2 ولا تكتمل في الطبقة 1. يكشف هذا السيناريو عن مخاطر محتملة مثل تأخير المعاملات والتوقف ، والتي حدثت فعلا.

تضعف تصميم مسلسل الجهة المركزية هذا السيطرة إثيريوم على المستوى 2 على مستوى التسوية، مما قد يؤدي إلى مشكلات مثل الرقابة، الأخطاء، استخراج MEV، القفز قبل الآخرين، تجزئة حركة المرور، وحتى إغلاق قسري (كما رأينا في Linea و Blase بسبب سرقة الأصول)، مما يمكن أن يضعف استقرار وأمان النظام بأكمله للطرح.

في الخلاصة ، أصبح تركيز المتتابعين مصدر قلق كبير في الصناعة بسبب القوة الزائدة التي يمنحها لهم.

الاختراق التقني للمدفوعات المباشرة الأساسية

يمكن إرجاع فكرة وجود تسلسل مقبض السلسلة الرئيسية ل Ethereum إلى مؤسس Ethereum ، Vitalik Buterin ، في أوائل عام 2021. لقد تصور حلا مرنا للغاية وقابلا للتطوير ، والذي أطلق عليه اسم "Total Anarchy" Rollup ، حيث يمكن لأي شخص توسيع نطاق المعاملات دون قيود.

اقترح فيتاليك، جنبًا إلى جنب مع جاستن دريك، الذي اقترح لاحقًا مقترحًا مستندًا إلى تحجيم يستند، تحقيق هذا الهدف من خلال مفهوم مبتكر للفصل بين المقترح والبنّاء (PBS). في هذا الإطار، يتغير دور مقترح الكتلة بشكل أساسي؛ بدلاً من تحقيق الإيرادات بشكل مستقل، يعتمد المقترحون على آلية سوق حيث يقدم عدة مشاركون باقات (أو كتل تحجيم في حالة الطبقة 2) إلى المقترح. يختار المقترح بعد ذلك أعلى باقة رسوم للتقديم. هذه العملية مشابهة لآلية Mempool على مستوى الكتلة، محددة استقلالية المقترح ومنع البحث غير المتحكم في المعاملات الأمثل عبر الشبكة. بدلاً من ذلك، يقوم المقترحون بفحص الكتل المعدة مسبقًا من حوض موارد.

هذا الآلية مستوحاة من استراتيجيات إدارة حركة المرور الحضرية، حيث تقتصر مناطق تشغيل سيارات الأجرة لضمان تنافس مقدمي الخدمات (المقترحون) ضمن نطاق محدد (سوق). يقلل هذا من عدم الكفاءة الناجمة عن التنافس غير المنظم، مثل إهمال الرحلات على مسافات طويلة ذات قيمة منخفضة، ويساعد في نقل سلطة اتخاذ القرار بناء الكتل من الطبقة 2 إلى السلسلة الرئيسية، مما يؤدي إلى عملية إنتاج كتل أكثر تمركزاً ونظامية.

حاليًا ، معظم حلول Rollup لا تزال "عجلات تدريبية" ، مما يعني أنها لم تحقق بعد تقليل الثقة أو استكمال عدم الثقة. لمعالجة ضغوط الكفاءة وقضايا الثقة في التسلسل والتحقق والتنفيذ في حلول Rollup الحالية ، قد اقترح العديد من البدائل.

على سبيل المثال ، قدمت Rollkit sovereign Rollups "قاعدة اختيار الشوكة الخالصة" ، والتي تؤكد على معالجة تسعير الموارد أو مشكلات متجه رفض الخدمة (DOS) في طبقة التنفيذ. على سبيل المثال ، إذا كانت الحزمة تحتوي على حلقة لا نهائية (مثل while (true)) وتستهلك أكبر قدر ممكن من الغاز ، فإن Rollkit sovereign Rollups ستتبنى تدابير مثل حرق الغاز للتعامل معها.

حتى قدمت Opside حلاً Native مبكرًا، مقترحة تحسينات لـ Ethereum PoS، مما يسمح بتحويل IDE إلى مراهنين. ستعمل هذه المراهنات كمتسلسلين ومثبتين في الطبقة 3، حيث يقترح المتسلسلون كتلًا ويقوم المثبتون بتوليد الإثباتات zk للتحقق منها. سيتلقى المثبت الأول الإثبات الصالح مكافأة الكتلة.

يتمتع الباحث في مؤسسة إثيريوم، جاستن دريك، بالفضل في اقتراح رسمي بشأن إدارة سلسلة L1 الرئيسية للتسلسل. في مقال نشر في مارس 2023 (على الرغم من أن المفهوم قد تم تقديمه في وقت سابق)، قدم لأول مرة نموذجًا مفصلًا تمامًا لـ Based Rollup.

يُقال إن الرول أب مستند إلى، أو متسلسل L1، عندما يتم تشكيل تسلسله بواسطة L1 الأساسي. وبشكل أكثر تحديداً، الرول أب المستند هو تلك التي يمكن لمقترح L1 التالي، بالتعاون مع الباحثين والبنائين L1، أن يتضمن كتلة الرول أب التالية كجزء من كتلة L1 التالية دون إذن.

تهدف هذه الفكرة إلى التغلب على قيود Rollups الحالية من خلال تفويض حقوق التسلسل إلى محققين Ethereum L1. بسبب علاقته الوثيقة بالطبقة 1 ، أطلق Justin عليها اسم Based Rollups أو L1-sequenced Rollups.

يتيح هذا التصميم لمقترحي L1 التعاون مع الباحثين والبنائين L2 دون الحاجة إلى إذن، بما في ذلك مباشرة كتل Rollup في كتل L1. من خلال ذلك، يركز Rollup المركزي حقوق التسلسل ويقلل من الثقة، حيث يتم تنفيذ جميع عمليات التسلسل بواسطة محققي Ethereum L1، الذين خضعوا بالفعل لفحص شامل وتحقق من الثقة.

عندما قدم جاستن دريك مفهوم Based Rollup ، اقترح أيضًا فكرة مبتكرة: إعادة استخدام المحققين الخاصة بـ Ethereum للتحقق من صحة تعاملات Rollup. الفكرة هي أنه مع زيادة عدد Rollups (بما في ذلك Rollups العامة والتطبيقات الخاصة) ، هناك حاجة لحل عالمي للتحقق من صحة هذه التعاملات. من خلال الاستفادة من مجموعة المحققين الموجودة في Ethereum ، يمكن لـ Based Rollup تقليل تكاليف التحقق بشكل كبير وتحسين كفاءة التحقق.

حلول اللف المستندة قد اعتمدت مؤخرًا من قبل بروتوكولات مثل تايكو وبافر فاينانس، وقد قام فيتاليك وجاستن وآخرون بتوضيح المزيد حول إمكانيات هذه التكنولوجيا، ما يجذب بعض الاهتمام من السوق.

بالطبع، مقارنة بحلول التحجيم الأخرى، ما زال Based Rollup في مرحلة استكشافية مبكرة. في الأقسام التالية، سنناقش التفاصيل الفنية وسيناريوهات التطبيق الخاصة به.

تحليل تقنية تكديس القاعدة

تدور تكنولوجيا Rollup المركزية حول نشر تغييرات حالة المعاملات بعد تسلسلها إلى الطبقة 1 (L1)، مما يسمح باستخراج MEV (القيمة القصوى المستخرجة) من الطبقة 2 (L2). يستفيد هذا النهج من Ethereum L1 لمعالجة جميع احتياجات التسلسل والأمان.

مبادئ تقنية

تبسيط عملية التسلسل النموذجية من خلال تفويض المهمة إلى العقد على L1 (مثل شبكة إثيريوم الرئيسية). يمكن لهؤلاء العقد ، بما في ذلك الباحثون أو المشاركون في L1 ، تقديم بيانات المعاملات الخاصة بـ Based Rollups إلى منتجي الكتل L1 بدون إذن. تكون الباحثون والبنائون (الذين يحصلون على حوافز من Based Rollup أو أطراف ثالثة) مسؤولين عن دمج بيانات المعاملات في Rollup في الكتل وتقديمها.

من خلال تفويض مسؤوليات التتابع إلى منتجي كتل L1، يصبح تصميم Based Rollup أكثر تيسيرًا، مما يمكن L2 من التركيز فقط على كفاءة التنفيذ. يسمح ذلك أيضًا ل Based Rollup بأن يرث خصائص اللامركزية ل L1 بينما يتكامل بشكل وثيق مع نموذج L1 الاقتصادي، حيث يتم دفع رسوم المعاملات مباشرة إلى عقداء L1 (مثل محققي Ethereum).

في جوهرها، يعتمد تحجيم البوابة على الاتفاق ونشر البيانات وطبقات التسوية جميعها على إثيريوم، بينما تعتمد طبقة التنفيذ فقط على شبكة Rollup، وتدير على وجه الخصوص تنفيذ المعاملات وتحديثات الحالة.

عملية تشغيلية

تتضمن عملية Based Rollup جمع محددات L2 الصفحة بحيث تجمع المعاملات في حزم وترسلها إلى مقترحي كتل L2 الذين يبنون على أساسها كتل L2. في النهاية، يقوم محددو L1 بتضمين هذه الكتل L2 داخل كتل L1، مكتملين عملية التسلسل والتسجيل.

• الباحثون L2 يجمعون المعاملات: يقوم الباحثون L2 بتجميع معاملات L2 في حزم وإرسالها إلى مقترحي الكتل L2.
• بناء كتلة L2: يستخدم مقترحو كتلة L2 هذه الحزم لبناء كتلة L2.
• يتضمن L1 كتل L2: ثم يدمج محققو L1 هذه الكتل L2 (أو حزمها) في كتل L1 ، ويكملون عملية التسلسل والتسجيل.

مزايا وتحديات الاعتماد على اللفة

مزايا بناء اللفة المستندة

الميزة الرئيسية لـ Based Rollup هي قدرتها على نقل مسؤوليات تسلسل المعاملات إلى L1 ، مما يورث اللامركزية الكاملة والحيوية لـ Ethereum مع تحسين أداء L2 بشكل كبير. يبسط هذا النهج التكنولوجيا ، ويقلل من التأخير ، ويخفض تكاليف التشغيل دون اتخاذ تدابير أمان إضافية.

اقتصاديًا ، يستفيد المُنقبون على L1 من المشاركة في تسلسل المعاملات على L2 ، مما يعزز صحة الشبكة العامة والأمن الاقتصادي.

المزايا الخاصة تشمل:

1. يمكن لـ Liveness: Based Rollup تجنب انقطاع الشبكة أو مشاكل الرقابة التي غالبًا ما تظهر في Rollups التقليدية بسبب فشل المتسلسل. يضمن ذلك تنفيذ المعاملات بسرعة وكفاءة دون الحاجة إلى آليات احتياطية.
2. اللامركزية: من خلال الاستفادة من البنية التحتية القائمة لمحركات البحث L1 والبنائين ومنتجي الكتلة، يحتفظ Based Rollup بدرجة عالية من اللامركزية، وفقًا لمبادئ الشفافية والشفافية في Web3.
3. البساطة: يرث تحجيم القائمة على البساطة أمان Ethereum L1 وتمركزها بإعادة استخدام مكدس المحقق الأساسي وبنية البناء المقترح (PBS) الأساسية، مما يقضي على الحاجة إلى أنظمة التسلسل الزمني المملوكة لـ L2 أو آليات التوافق الخارجية، وبالتالي يقلل من التعقيد ومخاطر الأمان.
4. كفاءة التكلفة: مع L1 التعامل مع التسلسل، يصبح معالجة الصفقات L2 وتأكيدها أكثر كفاءة، دون الحاجة إلى البنية التحتية المعقدة واستهلاك الطاقة للتعامل والتحقق من صفقات L2 مثل Optimistic Rollup و ZK Rollup، وخاصة في بيئات الصفقات العالية.
5. تحفيزات اقتصادية متوازنة: تتدفق MEV إلى L1 ، مما يعزز الأمان الاقتصادي ويعزز قيمة Ethereum كطبقة تسوية. في الوقت نفسه ، يمكن لـ L2 لا يزال توليد الإيرادات من رسوم الازدحام ، مما يحافظ على درجة من الاستقلالية الاقتصادية.
6. السيادة: على الرغم من أن التسلسل يعتمد على L1، يحتفظ Based Rollup بالسيطرة على رموز الحوكمة، جمع الرسوم، والاستخدام الذاتي للإيرادات، مما يضمن دوره المستقل ضمن النظام البيئي. يضمن L1 أيضًا أن تتدفق القيمة لتعزيز سيادتها ، والتخفيف من مخاطر التشظي وعدم الكفاءة الناجمة عن العمليات المستقلة في L2.

تحديات قاعدة ال Rollup

الآليات الأصلية والقيود التقنية

على الرغم من أن Based Rollup يقدم فوائد كبيرة ، إلا أنه يأتي أيضًا مع قيود تقنية وتشغيلية ملحوظة يمكن أن تعوق انتشاره الأوسع:

1. قيود الإيرادات وخسارة MEV: نظرًا لأن التسلسل يعتمد على L1، يتم توجيه معظم إيرادات MEV إلى المحققين L1، مما يقيد تدفقات الإيرادات لنموذج Based Rollup. قد يثير هذا المسألة مخاوف بشأن الاستدامة والربحية للمشاريع، وهذا هو السبب في تردد العديد من مشاريع L2 و RaaS في اتباع هذا النموذج بسبب العوائد المالية المحتملة.
2. تقليل مرونة التسلسل: تفويض التسلسل إلى L1 يقلل من المرونة في تسلسل المعاملات، مما يؤثر على استراتيجيات مثل الأولوية لأولئك الذين يأتون أولاً (FCFS). إضافة حلول تقنية لمعالجة هذه المشكلة تزيد من تعقيد البروتوكول. بالإضافة إلى ذلك، قد يعطي تسلسل L1 الأولوية لأرباح المنقبين على مصلحة مستخدمي Based Rollup.
3. تأكيد المعاملة المؤجل: نظرياً، يرتبط تأكيد معاملة Based Rollup بزمن كتلة L1 (الحالي 12 ثانية على إثيريوم)، والذي قد لا يلبي توقعات المستخدمين بالنسبة للفورية. في حين يمكن أن تقدم آليات إعادة الرهان التأكيد المسبق، إلا أن هذه الحلول لا تزال غير ناضجة ولم تعتمد على نطاق واسع. على سبيل المثال، استخدم تصميم تسلسل Rollup الأصلي وأول شبكة اختبار عامة (Ropsten L2) هذا النوع من التسلسل الأصلي، ولكن فيما بعد تم استبدال مسلسل L2 المركزي لتلبية الطلب على المعاملات الأسرع. قد يُنظر إلى الرجوع إلى الطريقة الأصلية على أنه خطوة للوراء.
4. مشاكل اللامركزية المحتملة: على الرغم من استفادة Based Rollup من اللامركزية في L1 ، فإن آلية المزاد لحقوق الكتل المصممة لالتقاط MEV قد ترفع حاجز الدخول للمشاركة في L1 وتزيد من التعقيد.
5. تحديات تعيين الأدوار: لقد تجاهلت العديد من المناقشات التحديات العملية لإعادة تعيين الأدوار بعد استبدال تصميم المشغل الأصلي بواسطة Based Rollup. بينما يوفر MEV تدفقًا اقتصاديًا للمدققين في L1 ، فإن دمج التحقق من Rollup في بروتوكول Ethereum ، وتأسيس توزيع الأرباح العادلة لـ MEV ، وإدارة مشكلات الازدحام أو الموافقة من مرسلي العمليات المتعددة في نفس الوقت لا تزال غير محلولة. تقدم مشاريع مثل Taiko في معالجة هذه التحديات ، والتي سيتم مناقشتها لاحقًا.

ضغط المنافسة الخارجية

تواجه النسخة الأساسية أيضًا ضغطًا تنافسيًا من حلول التسلسل المحسنة الأخرى. بالإضافة إلى نهج النسخة الأساسية في التخلص من مسلسلي L2، هناك العديد من البدائل المبتكرة وسهلة الاستخدام:

أولاً، التعديلات الطفيفة على آليات البرهان أو طرق التحقق، مثل خوارزمية consesnsus PoE التابعة لـ Polygon، تقوم بتمزيق التسلسل في طبقة الشبكة Rollup.

ثانيا ، تستخدم معماريات أجهزة التسلسل اللامركزية المستقلة ، مثل Metis ، مجموعة من أجهزة التسلسل المكونة من عقد متعددة ، وتستخدم الدوران العشوائي ، والتخزين ، وإجماع PoS لإدارة المفاتيح متعددة التواقيع ، وأخذ عينات المدقق لتحقيق التسلسل اللامركزي. على العكس من ذلك ، تقدم Espresso برامج وسيطة معيارية للتسلسل ، مما يوفر خدمة تسلسل مشتركة ل L2. تقدم SUAVE من Flashbots سلسلة متوافقة مع EVM مخصصة لتسلسل المعاملات عبر "عروض الأسعار" الجماعية.

مثال آخر هو SQUAD، الذي طورته Eigenlayer و AltLayer. تم تصميم SQUAD كشبكة مفتوحة لأي مشغل لخدمات EigenLayer AVS (الخدمات الموثقة بنشاط)، متطلبًا ودائع LST الحد الأدنى أو آليات الودائع الموكلة لتسجيل طلبات التسلسل من Rollups ومطابقتها مع المتسلسلين.

كملاحظة جانبية ، هناك بعض الجدل في السوق يشير إلى المنافسة بين AVS و Based Rollup ، لكن في الواقع ، لا يتنافسون بشكل مباشر. يركز Rollup الأساسي بشكل أساسي على طرق اقتراح الكتلة ، بينما تقدم AVS PoS أو غيرها من الأمان القائم على الإجماع ل DApps التي لا يمكن نشرها مباشرة على Ethereum. لا يوجد تعارض تقني بين الاثنين ، ويمكن للتطورات الأخيرة مثل إعادة تخزين Eigenlayer جنبا إلى جنب مع جهاز التسلسل اللامركزي من Espresso أن تعزز اعتماد قائمة على التجميع من خلال تمكين مدققي L1 من المشاركة في عمليات التسلسل. في النهاية ، فإن اختيار استخدام مدققي L1 كأجهزة تسلسل متروك لمشاريع مثل Espresso ، وليس Eigenlayer.

في الختام ، فإن تحويل دور ترتيب المعاملات من L2 إلى L1 لا يحل جميع التحديات وقد يُعرِّض لمشكلات جديدة. في حين أن حلول مثل بروتوكول إعادة الاستكشاف من Eigenlayer والأدلة الصفرية (ZKPs) يمكن أن تعالج بعض القيود الأساسية لـ Based Rollup ، فإنه لا يزال هناك حاجة لتطوير حلاً متكاملًا بشكل كامل. وعلى الجانب المقابل ، فإن المرتبات المشتركة التي يعمل عليها مشاريع مثل Eigenlayer تكتسب شعبية بسبب مرونتها وسهولة تنفيذها ، مما يشكل منافسة كبيرة لـ Based Rollup. وهذا يشير إلى أنه قد يحتاج Based Rollup إلى التكيف من خلال دمج تقنيات أخرى لتتناسب بشكل أفضل مع سيناريوهات تطبيقه.

حالات استخدام التجميع القائم على الأساس

مفهوم Based Rollup موجود منذ أكثر من عام فقط، ويمثل نهجًا متجددًا لفكرة قديمة. نتيجة لذلك، لا يزال تنقيح نظرية وتفاصيل التنفيذ قيد التحسين، وهناك بضعة مشاريع فقط تعتمد حاليًا على Based Rollup. فيما يلي، سنشارك ثلاثة أمثلة عملية لكيفية استخدام هذه التكنولوجيا.

تايكو: الطبقة 2 الأولى التي تستكشف وتنفذ بعمق بناءً على ال Rollup

تايكو هو الطبقة 2 (L2) التي تستفيد من تقنية ZK Rollup وقد وضعت نوع-1 zkEVM. يوفر هذا zkEVM نفس أكواد التشغيل والوظائف كما هو الحال مع إثيريوم، مما يضمن التوافق العالي مع النظام البيئي الحالي لإثيريوم.

بعد فترة قصيرة من تقديم مفهوم Based Rollup، وضعت Taiko نفسها ك Based Rollup، مع الأولوية للمكافئية مع إثيريوم على سرعة/تكلفة إنتاج ZK proofs. مع العديد من الابتكارات التقنية، يصف Taiko نفسها بأنها Rollup قابلة للتكوين بشكل كبير، مفتوحة المصدر بالكامل، وغير مرخصة وتتماشى مع إثيريوم.

الهندسة المعمارية التقنية

في مدونة من عام 2022 ، عرضت Taiko ثلاث مكونات رئيسية لها: ZK-EVM (لتوليد البرهان) و Taiko L2 Rollup Node (لإدارة سلسلة Rollup) و Taiko Protocol (الذي يربط هذين المكونين للتحقق من بروتوكول Rollup).

1.ZK-EVM: إثيريوم Mirror

الوظيفة: يعد ZK-EVM نواة محرك الحوسبة الأساسي لـ Taiko، مسؤولاً عن توليد البراهين لضمان دقة عمليات EVM (الجهاز الظاهري Ethereum) على Rollup. ينفذ ZK-EVM الذي يدعم جميع أوامر Ethereum ويتحقق من جميع العمليات على سلسلة Rollup من خلال براهين الصحة.

الميزات: يحافظ ZK-EVM على المكافئية الكاملة مع EVM الخاص بـ Ethereum ، مما يتيح للمطورين ترحيل العقود الذكية وتطبيقات الـ dApps الحالية لـ Ethereum ونشرها بسلاسة دون تغييرات في الشفرة. يعني هذا أن جميع أدوات Ethereum و Solidity يمكن أن تعمل بسلاسة مع Taiko ، مما يضمن استمرارية وكفاءة في عملية التطوير.

2. نود تايكو L2 Rollup: تنفيذ فعال، التحقق الآمن

الوظيفة: تدير عقدة Taiko L2 Rollup سلسلة Rollup ، وتسترجع بيانات المعاملات من Ethereum وتنفذ هذه المعاملات على L2. يعتمد على نسخة متشعبة من Geth من Ethereum ، باستخدام نفس خوارزمية التجزئة ونظام التوقيع وبنية البيانات مثل Ethereum لضمان التوافق وقابلية التشغيل البيني.

الميزات: تدير هذه العقد الذكية حالة سلسلة ال Rollup وتضمن تحقق الصفقات وتحديد نهائيتها. من خلال آليات توليد الدليل المتوازية والتحقق اللامركزي ، يوفر نود Taiko L2 Rollup معالجة صفقة فعالة وآمنة.

3. بروتوكول تايكو: التكامل السلس

الوظيفة: بروتوكول تايكو يجسر ZK-EVM وعقدة تايكو L2 Rollup ، وتحديد وفرض قواعد Rollup ومؤهلات المشاركين ، وضمان أمان الشبكة ولامركزيتها وطبيعتها بدون إذن.

الميزات: يتكون هذا البروتوكول من عقود ذكية مستخدمة على إثيريوم ، والتي تعمل كآلية توفر البيانات والتحقق من الأدلة ZK-SNARK. تتعامل عقود الذكاء على Taiko L2 مع وظائف البروتوكول الرئيسية. يضمن بروتوكول Taiko أن جميع الكتل المقترحة قابلة للتحديد ويمكن إثباتها بشكل متوازٍ ، مما يحسن سرعة وكفاءة معالجة المعاملات.

في الختام ، تحقق تايكو التكافؤ والتوافق وقابلية التوسع مع إثيريوم من خلال التشغيل المتناغم لهذه العناصر الثلاثة الرئيسية. يتيح ترحيل ونشر مستدام لعقود الذكاء الاصطناعي وتطبيقات الهاتف الذكي الموجودة بالفعل ويوفر خدمات معالجة المعاملات بكفاءة وأمان.

الابتكارات الرئيسية

تشمل الابتكارات الهامة لتايكو إطار عمل BCR (التحويلات القابلة للتنافس بناءً على الأساس) وإطار عمل BBR (التحويلات القابلة للتعزيز بناءً على الأساس) ، والتي تعزز بشكل كبير المزايا التقنية للتحويلات بناءً على الأساس. يتم مناقشة هذه الابتكارات بالتفصيل أدناه.

BCR (Based Contestable Rollup): تجميع قابل للتحدي

تم بناء BCR على نظام متعدد الأدلة، يدمج حل النزاع (مماثل لأنظمة مقاومة الاحتيال) في عملية التحقق من المعاملات. تضمن طبقات متعددة من المنافسة توليد وتحقق لامركزي، مما يعزز أمان الشبكة.

سير العمل
في هذا النظام، يمكن لأي شخص أن يصبح مقترحًا، حيث يقترح خطة بناء كتلة ويقدم دلائل بدون معرفة لضمان دقة المعاملات وحماية الخصوصية. إذا شك المراجعون في نتائج انتقال الحالة لكتلة محددة، فيمكنهم تشغيل إثبات تحدي على مستوى عالٍ، في محاولة لتصحيح حالة كتلة L2 واتخاذ قرارات بين المسارات الصحيحة والمسارات الغير صحيحة.

لقد تجاهلت العديد من الدراسات كيفية التعامل مع BCR في مواجهة المنافسة الضارة أو العشوائية في هذه العملية. في الواقع ، يقدم BCR نوافذ الإثبات الخاصة به وفترات التبريد الخاصة بها ، مع تأكيدات على مستوى أعلى تحتوي على صحة وهامش نزاع أعلى بكثير من تأكيدات على مستوى أدنى. يؤدي هذا الارتفاع الحاد في التكلفة إلى ردع التحديات الطائشة أو الخبيثة بشكل فعال.

ببساطة، يمكن لأي شخص أن يصبح مقترحاً ويقدم كتل ودلائل بدون معرفة، ويمكن للمحققين تحدي النتائج من خلال تقديم دلائل التحدي. تعزز تحديات التحقق المستمرة الأمان الشبكة بشكل كبير، مما يضمن عدالة ومصداقية كل كتلة.

ملامح
تايكو يؤكد على المرونة والأمان في تصميمه مع موازنة التكاليف الاقتصادية أيضاً.

• نظام متعدد البراهين

يسمح نظام Taiko للمستوى الثنائي باستخدام نظام البرهان الخاص به. من خلال دمج عدة محققين فرعيين لإنشاء محقق مركب أكثر موثوقية ، يزيد التكاليف ، ولكن يتم تعزيز الأمان بشكل كبير. يمكن لهذا النظام تكديس الطبقات عموديًا ودمجها أفقيًا مع محققين فرعيين متعددين.

• توافر المثبت

تنفذ Taiko تخصيص المستوى الديناميكي ، حيث تقوم بشكل عشوائي بتعيين الحد الأدنى المطلوب لكل كتلة جديدة ، مع احتمال تعيين مستوى أعلى للكتلة يتناسب عكسيا مع مستواها. عند مواجهة هجمات كثيفة رأس المال ، يمكن لعقد المجتمع أن تقاوم بشكل جماعي البراهين غير الصالحة من خلال هوامش النزاع ، مما يحافظ على استقرار النظام.

• تعديلات تكوين ديناميكية

تصميم Taiko قابل للتكيف بشكل كبير، مما يسمح للنظام بضبط متطلبات البرهان ديناميكيًا للكتل استنادًا إلى التغيرات في تكاليف البرهان على مستوى عالٍ. تتيح هذه المرونة للنظام التحول تدريجيًا من أدلة OP إلى أدلة ZK، مما يعزز الأمان والحوافز الاقتصادية.

• تداول التكلفة مقابل التضحية بالأمان

على الرغم من أن ZK-Rollup آمن، يمكن أن تكون تكاليفه تحديًا لسلاسل عالية الحجم. يعمل Taiko's dispute Rollup كجسر، مما يسمح لسلاسل التطبيقات بالبدء بتكوينات فعالة من حيث التكلفة وتعزيز الأمان تدريجيًا، مع دمج سلس مع الهندسة المعمارية الحالية.

• حراس الدلائل

حراس الأدلة يعملون كشبكة أمان للأدلة على مستوى عال للنظام في مراحله المبكرة، ويتعاملون مع الأخطاء في نظام الأدلة. مع تطور النظام، يقل دوره، مما يوفر طبقة أمان حرجة في المراحل المبكرة دون التدخل في تسلسل المعاملات.

BBR (Based Booster Rollup): التحجيم مع زيادة

تمثل BBR خطوة هامة إلى الأمام بعد إدخال BCR. هذه هي طريقة تحجيم L1 الأصلية التي تمكّن تنفيذ المعاملات وتجزئة التخزين. تخيلها كما لو كنت تضيف طاقة إضافية للمعالج/القرص الصلب الخاص بالمطور - بمجرد نشر تطبيق dApp ، يمكن للتطبيق أن يتحجم تلقائيًا وبسرعة عبر جميع L2 الضرورية.

كيف يعمل

فيما يلي تفصيل لتفاصيل التنفيذ الرئيسية:

• المسبقات L1CALL و L1DELEGATECALL:
• تسمح L1CALL لـ L2 بقراءة وكتابة حالة L1 مباشرة.
• يتيح L1DELEGATECALL تشغيل عقود L1 الذكية على L2 مع استخدام حالة L2 لجميع عمليات التخزين.
• معالج مساعد ZK-EVM:
• باستخدام وحدة معالجة افتراضية لإثيريوم بلا معرفة (ZK-EVM) كمعالج مساعد، يمكن تحويل أعباء عمليات العقود الذكية L1 إلى L2، بينما تبقى جميع الحالات على L1.
• يتطلب التحقق فقط من دليل ZK على L1، مع تحديثات الحالة النهائية المطبقة هناك.

الميزات الرئيسية

• اللامركزية وتوافق إثيريوم:

يُورَّث BBR اللامركزية والبساطة من L1، مما يتجنب مخاطر إدخال مسلسلات مركزية أو شبه مركزية.

التوسع التلقائي: نشر تطبيق آلي على L1 مرة واحدة فقط، وسيتم توسيعه تلقائيًا عبر جميع L2s دون إعداد إضافي.

• تنفيذ المعاملات الفعال وتجزئة التخزين:

تعزز BBR قابلية توسع السلسلة ببنية طبقتين تجزئ كل من تنفيذ الصفقة والتخزين.

• معالج ZK-EVM:

يعمل BBR كمعالج زيدك-إيفم، يفرغ عبء الأعباء العقد الذكية L1 إلى L2 مع الحفاظ على كل حالة على L1.

• تقليل التجزئة:

من خلال تمكين المعاملات الذرية عبر جميع الطبقات الثانوية، يعالج BBR مشكلة التجزؤ الحالية التي تواجه Rollups.

القيود

تعترف الوثائق الرسمية أيضًا بصراحة بقيود إطار BBR، الملخصة كما يلي:

1. قيود نشر العقود: مع BBR، يمكن نشر العقود فقط على L1. يمكن للـ L2s أن يرثوا العقود الذكية L1 ولكن لا يمكنهم نشر عقود جديدة بشكل مستقل، مما يقيد قدرة L2 على التوسع بمفرده.
2. زحف زيادة زحف البيانات المشتركة: تعتمد BBR بشكل كبير على البيانات المشتركة في L1 ، مما يحد من توسعية توافر البيانات. يجب على جميع العمليات العودة إلى L1 ، مما قد يؤثر على القابلية الشاملة للتوسعة.
3. التحديات مع التوازي: ليس بإمكان كل تطبيق ثابت التكيف بسهولة مع نموذج التوازي في BBR، مما يحد من قدرة بعض العقود الذكية على التحجيم على L2.
4. متطلبات مزامنة العقدة الصارمة: يتطلب BBR مزامنةً صارمةً بين عقدة L1 و L2، مما يتطلب اتصالًا منخفض الكمون، مما يزيد من متطلبات الأجهزة وتعقيد العمليات.
5. تعقيد البدء: يحتاج تهيئة عقد L2 إلى معالجة خاصة لضمان تماسك البيانات، مما يزيد من تكاليف التطوير ويزيد من مخاطر الأمان المحتملة.
6. تحديات التكلفة وتوفر البيانات: على الرغم من أن تكاليف معالجة L2 مريحة، إلا أن الطلب على البيانات على السلسلة الرئيسية يزداد؛ بالإضافة إلى ذلك، تتطلب المعاملات L2 إدارة رقم حساب إضافي، مما يزيد من تعقيد النظام.
7. تجارة التخزين والحساب: في نموذج BBR ، يمكن تحسين الحساب إلى L2 ، ولكن تحديثات الحالة لا تزال تتطلب مشاركة L1 ، مما يجعل العمليات المكثفة للتخزين مكلفة.

بافر يونيفاي: رول اب مبني على الإبتكار الذي يدفع إعادة الرهان

بوفر فاينانس هو بروتوكول تجارة مشتقات الرهن السيولة (LSD) المبني على بروتوكول إثيريوم لإعادة الرهن الذاتي. حاليًا ، يحتل المركز الثالث في هذا القطاع بقيمة أكثر من 1.7 مليار دولار. في نهاية يونيو ، أعلن بوفر فاينانس عن شراكة مع مؤسسة إثيريوم لتطوير Based Rollup بشكل مشترك ، وفي أوائل يوليو ، قاموا بإطلاق المنتج المقابل ، بوفر يونيفاي ، في نسخته التجريبية.

الهندسة المعمارية التقنية

وفقًا للورقة البيضاء، عندما يقوم المستخدمون بتقديم معاملات Rollup إلى محققي Puffer، يضمن هؤلاء المحققون أن تُسجل المعاملة على السلسلة الرئيسية من خلال الالتزامات المسبقة، مضيفين شروط للحفاظ على الموثوقية. في نهاية المطاف، يقومون بتقديم كتل تحتوي على معاملات Rollup مؤكدة إلى Ethereum L1. يُعزز Puffer Sequencer حالة Rollup، بينما يجمع PufETH Vault رسوم المعاملات لمكافأة مستخدمي UniFi.

1. يقدم المستخدمون معاملاتهم في Rollup ، التي يتم معالجتها بواسطة محققي Puffer. يضمن هؤلاء المحققون أن يعلم المستخدمون أنه سيتم تضمين معاملاتهم في الحالة L1 لـ Ethereum من خلال التزامات مسبقة.
2. يقوم مدققو Puffer باستعادة وتطبيق شروط القطع لضمان الموثوقية والتعامل مع المعاملات الإجمالية من المستخدمين ونشر الالتزامات المسبقة. هؤلاء المدققون مستعدون لتضمين المعاملات في كتل L1.
3. يفرض Preconf Slasher AVS شروط قطع إضافية على المحققين لمنعهم من كسر وعود الالتزام الأولي.
4. يقوم المحققون بتقديم كتل إلى إثيريوم L1، والتي تتضمن دُفعات Rollup مُلتزم بها مُسبقًا ومُرتبة.
5. يقبل عقد Puffer Sequencer عمليات مجمعة.
6. يجمع pufETH Vault رسوم الازدحام ورسوم المنافسة الناتجة عن معاملات التراكم. تولد هذه الرسوم عوائد لحاملي pufETH ويتم مكافأتها أصلا لمستخدمي UniFi.

الابتكارات الرئيسية

وفقًا لأحدث مقدمة لها ، تستند UniFi إلى أفكار بحث Justin Drake ، مع الابتكارات الرئيسية المحددة على النحو التالي:

• تسلسل قائم على

تستخدم UniFi مباشرة المحققين اللامركزيين في إثيريوم على L1، مما يسمح بتسلسل المعاملات بطريقة محايدة بمصداقية دون الاعتماد على مسلسلات مركزية. وهذا يعني أن المحققين في L1 مسؤولون عن تسلسل المعاملات داخل UniFi Rollup.

• قبل التأكيد (Preconfs)

تدمج UniFi نظامًا قبل التأكيد يوفر للمستخدمين تأكيدات معاملات سريعة وموثوقة (حوالي 100 مللي ثانية) قبل أن تتم تأكيد معاملاتهم على L1. يتم إصدار هذه التأكيدات المسبقة من قبل محققي Puffer الذين يتلقون حوافز للتصرف بشكل صحيح أو مواجهة عقوبات مثل التخفيض.

(ملاحظة): نظرًا لأن Puffer هي واحدة من المنصات القليلة التي تدعم Native Restaking ، يمكن تعيين جزء من معالجي L1 للالتزام بتضمين كتل Rollup في الكتل L1 التي يقترحوها في المستقبل. يعرف المعالجون من سيتم تعيينه كمقترح على الأقل 32 كتلة مسبقًا ، مما يضمن تضمين كتل L2 Rollup في الشبكة الرئيسية وحمايتها بواسطة الشبكة الرئيسية ، مما يعالج مشكلة تأخير المعاملات L2 الناجمة عن أوقات كتل L1 البطيئة المذكورة سابقًا.

• المُرَتِّب اللامَرَكَزِيّ:

تهدف الهندسة إلى التوسع من متسلسل واحد مركزي إلى عشرات آلاف المتسلسلين اللامركزيين. يتم تحقيق ذلك من خلال مجموعة المحقق المنفذة بواسطة بوفر، وهذا يعني أنه مع زيادة عدد المحققين، يصبح الشبكة أكثر لامركزية.

• القابلية التراكمية:

يمكن للمعاملات داخل UniFi التفاعل مباشرة مع أنظمة أخرى مبنية على Rollup ، مما يتيح التفاعلات السلسة بدون الحاجة إلى الجسور. ويتيح ذلك القضاء على التأخير والتكاليف الإضافية والتحديات الفنية ومخاطر الأمان المرتبطة باستخدام الجسور ، مما يعالج القضايا الرئيسية للتجزؤ وعدم الكفاءة في نظام إثيريوم.

مما سبق ، من الواضح أن UniFi تستفيد من Restaking لتحقيق التسلسل المستند إلى L1 ، والتأكيدات المسبقة ، وعمليات التجميع المتبادل ، وتسهل تطوير وإنشاء سلاسل مخصصة. إنه يعالج بشكل فعال العديد من قيود وتحديات مجموعة التحديثات الأصلية ، مما يضمن تدفق القيمة مرة أخرى إلى الطبقة الأساسية ل Ethereum.

سلسلة RISE: L2 عالية الأداء

تم بناء سلسلة RISE على بنية العقد القائمة على Rust Reth node ، مما يقدم بنية وصول الحالة المبتكرة ، ومسار EVM موازي ، وتنفيذ كتلة مستمر ، وطبقة شجرة Merkle Patricia (MPT). من خلال البحث المستمر حول RISE DB وقابلية التشغيل ، تهدف RISE إلى بناء بيئة بلوكشين أكثر شمولاً وقابلة للتوسيع.

وفقًا لملخص جاستن، يتبع هذا البروتوكول أيضًا تقنية Based Rollup، ولكنه لا يزال في مرحلة الورق البيضاء ولا تتوفر معلومات إضافية في الوقت الحالي. لذلك، يتم ذكره بإيجاز فقط هنا.

بالإضافة إلى ذلك، أثناء استعراض المعلومات ذات الصلة، وجدت أن عدة مشاريع أخرى تستكشف تطبيق Based Rollup، ولكنها جميعها في مراحل استكشافية مبكرة ولن يتم التفصيل عنها هنا.

استنتاج

بناء على Rollup، كحل Ethereum Rollup للعودة إلى الجذور، يمثل تحولا رئيسيا في كيفية التعامل مع توسيع Ethereum L2 من خلال نقل دور المتسلسلين إلى إدارة L1. هذا التصميم أكثر كفاءة ومتوافق سياسيا، مما يمثل تطورا كبيرا في كيفية توسيع Ethereum L2s.

هذا التصميم ليس تعديلاً فنيًا طفيفًا بل يتيح للتكديس التركيز على التنفيذ، مع معالجة احتياجات الأمان من قبل L1. طبقات الاتفاق ونشر البيانات والتسوية تعتمد جميعها على إثيريوم، بينما تعتمد طبقة التنفيذ على شبكة التكديس، المسؤولة عن معالجة المعاملات وتحديثات الحالة.

عملياً، يقوم رواد تقنية التحجيم المستندة إلى البوابة بدفع الابتكار من خلال تعزيز الأمان واللامركزية وتبسيط الأنظمة. في حين أنه من غير المؤكد ما إذا كان سيصبح حلاً نهائيًا للتحجيم، إلا أن أهميته في تنويع شبكات التحجيم لا يمكن إنكارها، خاصة في سياق يهيمن عليه المتسلسلون المركزيون أو شبه المركزيون.

على الرغم من أن مشروع Based Rollup يواجه تحديين مزدوجين في التحقق السوقي والتقني، ومقاومة من المصالح القائمة، والمنافسة من مختلف حلول المسلسل المشترك، إلا أنه يحقق مزايا سوقية كبيرة بما في ذلك مشاريع مثل Taiko و Puffer Finance التي تستمر في الابتكار.

نتطلع إلى المزيد من المطورين استكشاف وتحسين Based Rollup في نماذج الدخل، ومرونة التسلسل، وتجربة المستخدم، وتصميم البروتوكول، والتعاون في النظام البيئي. يتوقع أن يكون Based Rollup في موقع مهم. Based Rollup مستعدة للتغلب على التحديات القائمة، وتحقيق تطبيقات أوسع، ودفع المزيد من التطور، مما يجلب المزيد من الفرص للابتكار والنمو إلى النظام البيئي لإثيريوم.

المراجع الجزئية:

https://vitalik.ca/general/2021/01/05/Rollup.html

https://www.nervos.org/knowledge-base/zk_Rollup_vs_optimistic_Rollup

https://docs.arbitrum.io/how-arbitrum-works/sequencer

https://x.com/drakefjustin/status/1798734295332274408

https://abmedia.io/taiko-and-puffers-based-Rollups-will-change-the-landscape-of-إثيريوم

https://taiko.mirror.xyz/7dfMydX1FqEx9_sOvhRt3V8hJksKSIWjzhCVu7FyMZU

https://taiko.mirror.xyz/VjNjFws6OOVez5YCDMwjy4BUiDqZBHYDvcW4-JZGDkc

https://x.com/jason_chen998/status/1799692331635048697

https://ethresear.ch/t/based-Rollups-superpowers-from-l1-sequencing/15016

https://medium.com/@MTCapital_US/mt-capital-research-decentralized-sequencer-sector-comparative-research-4ca4621e1d8d

https://medium.com/ybbcapital/من-النظرية-إلى-التطبيق-يمكن-للتحجيم-المستند-إلى-التحجيم-تحقيق-حل-تتابع-مبني-على-التحجيم-المستند-3dbfc3a45bef

https://vitalik.eth.limo/general/2022/08/04/zkevm.html

https://substack.chainfeeds.xyz/p/based-Rollup

https://medium.com/puffer-fi/get-ready-for-puffer-unifi-charting-new-waters-for-ethereums-ecosystem-e95482708ebb

https://medium.com/search?q=based+Rollup

https://taiko.mirror.xyz/oRy3ZZ_4-6IEQcuLCMMlxvdH6E-T3_H7UwYVzGDsgf4

https://blog.altlayer.io/introducing-restaked-Rollups-ac6a1e89b646

https://www.panewslab.com/zh/articledetails/pylr0ff1.html

https://vitalik.eth.limo/general/2024/06/30/epochslot.html

https://docs.altlayer.io/altlayer-documentation/restaked-Rollups/squad-for-decentralised-sequencing

https://defillama.com/protocol/puffer-finance

https://unifi.puffer.fi/

https://github.com/risechain/whitepaper/blob/main/RISE%20White%20Paper%20-%20Draft%20v0.5.pdf

https://www.panewslab.com/zh/articledetails/84vh6558.html

يستند هذا المقال إلى البحث والتحليل المستقل للمؤلف، ويقدم للإشارة فقط ولا يشكل نصيحة استثمارية. يجب عدم اعتبار أي معلومات مذكورة في هذا المقال كتوصية أو تأييد لأي مشروع أو استراتيجية محددة. تحمل السوق مخاطر، ويجب أن تتم الاستثمارات بحذر. لا يتحمل Gate.io أي مسؤولية عن أي عواقب تنشأ عن استخدام القارئ لهذا المقال.