إيثيريوم معروفة على نطاق واسع بأنها سلسلة الكتل القوية التي أطلقت العقود الذكية والتطبيقات اللامركزية (dApps)، ومثلها مثل شبكات البلوك تشين الأخرى، واجهت تحديات مستمرة في قابلية التوسع منذ إنشائها.



Ethereum

ETH

2,090.0751172107794

-0.27%



كلما زادت شعبية سلسلة الكتل، ارتفع عدد المعاملات التي تتنافس على الإدراج في كل كتلة، مما أدى إلى ازدحام الشبكة، والذي بدوره أدى إلى ارتفاع رسوم المعاملات وأوقات تأكيد أبطأ.

تخيل مدينة مزدحمة بشوارع مكتظة، مما يؤدي إلى اختناقات مرورية وتأخيرات. يمكن تشبيه هذا بما يواجهه مستخدمو إيثيريوم عندما تصبح الشبكة مثقلة.

من أجل حل هذه المشكلات، أنشأ مجتمع البلوك تشين ما يعرف باسم حلول الطبقة الثانية. تتيح هذه التقنية المتطورة للمستخدمين توسيع قدرات إيثيريوم دون المساس بالأمان.

تعالج حلول الطبقة الثانية المعاملات خارج سلسلة إيثيريوم الرئيسية (الطبقة الأولى) ثم تقوم بتسوية النتائج بشكل دوري على السلسلة الرئيسية. يقلل هذا من الازدحام، ويخفض تكاليف المعاملات، ويحسن جودة تجربة المستخدم بشكل عام.

يفيد موقع التحليلات والأبحاث L2Beat أن الطبقة الثانية تعالج الآن من 11 إلى 12 ضعف عدد المعاملات مقارنة بسلسلة إيثيريوم الرئيسية.

لماذا حلول توسيع نطاق الطبقة الثانية ضرورية

إحدى المشكلات الرئيسية التي واجهتها شبكات البلوك تشين مثل إيثيريوم وبيتكوين مع تزايد شعبيتها هي قابلية التوسع.

تم تصميم سلاسل الكتل من الطبقة الأولى هذه لتركز على الأمان واللامركزية، وتقوم بتنفيذ جميع المعاملات مباشرة على السلسلة.

على الرغم من أن هذا التصميم له نقاط قوته، إلا أنه يأتي أيضًا مع عيوب، والتي تشمل عددًا محدودًا من المعاملات، ورسوم معاملات متزايدة، وازدحامًا.

دفعت هذه المشكلات المطورين للبحث أبعد من تعديلات الطبقة الأولى، مما أدى إلى ولادة حلول توسيع نطاق الطبقة الثانية.

أصبحت حلول الطبقة الثانية العمود الفقري لدعم نمو البلوك تشين عن طريق تخفيف الضغط على الشبكة الرئيسية دون تعريض الأمان أو اللامركزية للخطر.

على عكس الطبقة الأولى، التي قيدت شبكات البلوك تشين بمشكلات مثل ارتفاع رسوم المعاملات، وتجربة المستخدم السيئة، وأوقات المعاملات البطيئة، تسمح حلول الطبقة الثانية للمستخدمين بالتفاعل مع الخدمات القائمة على البلوك تشين بتكاليف أقل وسرعة أعلى.

أنواع حلول توسيع نطاق الطبقة الثانية

توجد أنواع مختلفة من حلول توسيع نطاق الطبقة الثانية. ولكل من حلول التوسع هذه خصائص مميزة تعزز أداء سلسلة الكتل وتحل مشكلات قابلية التوسع محددة.

الرول أبس

تعد الرول أبس من أوائل حلول الطبقة الثانية التي تم تبنيها على نطاق واسع. وهي حلول للطبقة الثانية يتم فيها ضغط العديد من المعاملات خارج السلسلة في دفعة واحدة تعمل على السلسلة الرئيسية. تأتي الرول أبس بشكل أساسي في جزأين مختلفين، وهما الرول أبس التفاؤلية (Optimistic Rollups) والرول أبس التحققية (Validity Rollups) (المعروفة باسم الرول أبس المعرفية الصفرية أو ZK rollups).

الرول أبس التفاؤلية

تفترض الرول أبس التفاؤلية بشكل فعال أن المعاملات دقيقة افتراضيًا ما لم يثبت خلاف ذلك، وتقدم طريقة تحقق فقط إذا تم تقديم دليل على الاحتيال.

تعتمد على آلية حل النزاعات حيث يمكن للمستخدمين الطعن في صحة معاملة ضمن إطار زمني محدد.

إذا نجح الطعن، يتم إرجاع الحالة غير الصالحة، ويتم معاقبة الفاعل الخبيث. ولكن في غياب الطعن، تعتبر المعاملات صالحة ويتم تسويتها على السلسلة الرئيسية.

يقلل هذا بشكل ملحوظ من حجم معالجة البيانات على السلسلة نفسها ويزيد من قابلية التوسع.

تشمل أمثلة الرول أبس التفاؤلية (المتوافقة مع EVM جميعها) ما يلي:

1. أربيتروم (Arbitrum)
2. أوبتيميزم (Optimism)
3. بيس (Base)

الرول أبس التحققية (المعرفية الصفرية)

تتبع الرول أبس المعرفية الصفرية (ZK rollups) نهجًا مختلفًا. فبدلاً من افتراض أن المعاملات صالحة، تستخدم إثباتات صحة التشفير، مثل إثباتات المعرفة الصفرية، للتحقق رياضيًا من صحة المعاملة قبل تحديث حالة سلسلة الكتل.

يضمن هذا أن جميع المعاملات صحيحة دون الحاجة إلى التحقق من أي منها. وبما أن المعاملات التي اجتازت إثبات الصحة فقط يمكن تسويتها على الطبقة الأساسية، تعتبر الرول أبس المعرفية الصفرية أكثر أمانًا من النوعين الآخرين من الرول أبس.

المشروع الرائد حاليًا في الرول أبس التحققية هو StarkWare. يحقق هذا المشروع زيادة في الأمان وقابلية التوسع لضغط بيانات المعاملات، وبالتالي تقليل العبء الذي يجب تسويته على السلسلة.

تشمل الرول أبس التحققية الأخرى:

1. zkSyncScroll
2. Polygon zkEVM
3. لينا (Linea)

قنوات الحالة

تمثل قنوات الحالة نهجًا آخر لتوسيع نطاق الطبقة الثانية بمعمارية مختلفة جوهريًا. فهي تتيح المعاملات خارج السلسلة دون تقليل أمان سلسلة الكتل الرئيسية.

بدلاً من تجميع معاملات العديد من المستخدمين، تنشئ قنوات الحالة قنوات اتصال خاصة خارج السلسلة بين المشاركين. من خلال هذا، يتم تقليل الازدحام بشكل كبير، وبالتالي يتم تأكيد المعاملات بشكل أسرع بكثير.

عمليًا، يتم تحقيق ذلك عن طريق تضمين جزء من حالة سلسلة الكتل في عقد متعدد التوقيعات أو عقد ذكي. يشار إلى هذا غالبًا باسم "عقد القاضي" على السلسلة الرئيسية.

بمجرد القفل، يمكن للمستخدمين إجراء عدد غير محدود من الصفقات خارج السلسلة عن طريق تبادل الرسائل الموقعة لتحديث الحالة دون تسجيل كل معاملة على سلسلة الكتل.

عندما يكونون مستعدين لإنهاء القناة وإغلاقها، يرسلون الحالة النهائية إلى السلسلة الرئيسية. يتم تحديث سلسلة الكتل، وتوزيع الأموال وفقًا للقرار المتفق عليه.

مثالان رائعان لقنوات الحالة هما شبكة لايتنينج (Lightning Network) لبيتكوين وشبكة رايدن (Raiden Network) لإيثيريوم.

مستقبل حلول الطبقة الثانية

إن نمو حلول الطبقة الثانية هو أكثر من مجرد إجابة تقنية لازدحام إيثيريوم؛ فهو يشير إلى تحول أساسي في كيفية تحقيق شبكات البلوك تشين لحجم عالمي دون التخلي عن أسسها السايبربنك المتعلقة باللامركزية.

بينما يتم تصوير الرول أبس التفاؤلية، والرول أبس المعرفية الصفرية، وقنوات الحالة أحيانًا على أنها منافسون في لعبة محصلتها صفر، يشير واقع النظام البيئي إلى مستقبل من التخصص وقابلية التشغيل البيني.