المؤلف: krane، lamby (Asula)، sylve، lancelot (Hyle) المصدر: أبحاث بيدلام الترجمة: شان أو با، الاقتصاد الذهبي
مقدمة
خلال الأسبوع الماضي ، رأينا العديد من المقترحات المتعلقة بخارطة طريق أرضية ETH الإجماع. والجدير بالذكر أن جاستن دريك وضع رؤيته لعصر ورشة عمل ETH ZK في عرضه التقديمي في Devcon 2024. تعرف باسم سلسلة الشعاع أو شوكة الشعاع ، وقد نفذت عددا من الترقيات الرئيسية لدفعات ورشة عمل ETH ، بما في ذلك أوقات الفتحات الأقصر ، والانتهاء بشكل أسرع ، و "snarkification" من ورشة عمل ETH الإجماع. كانت هناك ردود فعل متباينة على طموح الاقتراح والجدول الزمني لهذه التغييرات. ومع ذلك ، نظرا لحجم اقتصاد ورشة عمل ETH ، يجب أن نعترف أيضا بمدى أهمية التعامل مع ورشة عمل ETH بحذر. على الرغم من الاعتراف بذلك ، من المفيد التفكير في الشكل الأكثر طموحا للمستقبل للطبقة الأساسية للنظام البيئي المرتكز على التراكم. بروح "* ليس مثقلا بالماضي ، فقط للمستقبل *" ، تقدم هذه المقالة مستقبلا يستفيد من التقدم في أبحاث ZK و ALAX.
سنبدأ أولاً من منظور المبادئ الأساسية في طبقة الأساس ، ثم سنستكشف المفاهيم الأساسية في البحث عن الإجماع. في النهاية ، سنناقش بعمق كيفية تطبيق هذا البحث على تصميم الطبقة الأساسية للجيل الجديد ، خاصة في آلية ZK.
الطبقة الأساسية
حالياً، يستخدم معظم ال Rollup مُرتبِّين مركزيين لترتيب وتنفيذ المعاملات. بعد إنشاء المرتب، يقوم المرتب بتوليد دليل على التنفيذ ليتم التحقق منه من قبل الآخرين. من أجل جعل التنفيذ قابلاً للتحقق، يحتاج الطرف الثالث إلى بيانات حالة Rollup بالإضافة إلى دليل التنفيذ. عادة ما يتم نشر بيانات الحالة والدليل إلى طبقة توافر البيانات (DA)، ويتم التحقق من تحويل الحالة من قبل *طبقة التحقق (التي غالباً ما يتم تسميتها بشكل خاطئ بطبقة التسوية).
في وقت مبكر، وضعت إيثريوم خارطة طريق تعتمد على rollup وأصبحت الطبقة الأساسية الأولى، مع تنفيذ DA والتحقق. الحالة الفريدة لـ إيثريوم (أي الأصول القيمة الكبيرة التي تُصدر على إيثريوم) تجعلها طبقة تسوية طبيعية أو تحقق لـ rollup. من خلال استخدام إيثريوم كأساس، يمكن لـ rollup أن يرث ليس فقط أمانها ولكن أيضًا السيولة الخاصة بها. على أية حال، لم يكن هناك خيارات متخصصة للتسوية أو DA في السوق في ذلك الوقت.
حتى في عالم اليوم مع العديد من الطبقات المتخصصة ، يعد ETH مع أكبر مجموعة من مدققي PoS ودعم blob خيارا آمنا للغاية كطبقة DA. بالإضافة إلى ذلك ، كان عدد عائلات الأصول في ETH Square والقيمة السوقية ثابتا. نظرا لأن "تسوية" خاصة بالأصول ، بالنسبة إلى عمليات التجميع التي تسمح بالخروج القسري ، يجب التحقق من صحتها داخل السلسلسلة من أصل الإصدار. إذا أرادت مجموعة التحديثات السماح بالسحب القسري لأصول ETH Place ، فيجب عليها استخدام ورشة عمل ETH للتحقق من الصحة.
يبدو مشهد ETH اليوم هكذا:
ومع ذلك، فإن طبقة DA وطبقة التسوية المخصصة تعمل فعلاً في المنافسة المباشرة مع إثيريوم في تنفيذ هذه العمليات. على سبيل المثال، قدمت Celestia وEigenDA قدرة أعلى بشكل واضح في معالجة DA (على الرغم من اختلاف نموذج الأمان). بالمثل، تعمل Initia على توسيع مفهوم تحقق أو تسوية الوسطاء من خلال توفير آلة أوراكل، وتجربة محفظة موحدة وتوافقية مدمجة، لتوفير تجربة أكثر سلاسة لمستخدمي النظام البيئي (وهذا أيضًا أصبح نقطة مهمة في خريطة طريق إثيريوم خلال الأشهر القليلة الماضية).
تعتمد جميع هذه الأنظمة على نفس الشكل المتبع في إيثريوم، حيث يتم تقسيم الطبقة الأساسية إلى قابلية البيانات والتحقق، ويعمل كل طبقة كمحور خاص لعملياتها الفرعية:
مفتاح التفسير الجديد للتصميم يكمن في ضرورة تحقيق الفصل بين طبقة DA وطبقة التحقق. الدور الأساسي للبلوكشين هو تحقيق اللامركزية وكونه جهة ثالثة موثوق بها بين طرفين غير متبادلين الثقة. في نظام يعتمد على الرولاب كمحور، يكمن الدور الأساسي في أن يكون جهة ثالثة موثوق بها بين الرولاب المختلفة لتحقيق التوافق بينها. بمجرد أن تتحقق الطبقة الأساسية من حالة الرولاب، يمكن لجميع الرولاب الأخرى الاعتماد عليها ضمنيًا. السمة الأساسية الأخرى للتصميم الذي يعتمد على الرولاب هي أنه يتيح للتطبيقات توفير إمكانية الوصول السريعة والرخيصة لتأكيد المعاملات للمستخدمين في الحالة المتوسطة (من خلال مرتب مركزي إلى حد ما) دون التأثير على المراجعة النهائية في الحالة السيئة (من خلال إجبار الخروج من الطبقة الأساسية).
نظرًا لفهمنا للفصل بين توافر البيانات والتحقق، وللدور الأساسي للطبقة الأساسية في توفير المراجعة المقاومة للثقب، والتوافق بين Rollup ووظائف الإصدار للأصول، يمكننا استنتاج كيفية بناء طبقة أساسية أفضل. حاليًا، يقوم Rollup بنشر بيانات الحالة إلى الطبقة الأساسية كل بضع ساعات، مما يعني أن الموافقة المسبقة التي يقدمها مُرتب Rollup تُكمل فقط على الطبقة الأساسية خلال هذا النطاق الزمني. يمكن لطبقة الأساسية ذات النفث العالي أن تسمح لـRollup بنشر البيانات بشكل أكثر تكرارًا، مما يقلل من الوقت اللازم من الموافقة المسبقة للـRollup إلى تأكيد الطبقة الأساسية، وبالتالي يعزز أمان Rollup. بالمثل، يمكن تحقيق التوافق بين Rollup بشكل أسرع من خلال التحقق بسرعة، مما يتيح التشغيل بين Rollup بسرعة أكبر من دون الحاجة لجسر السيولة وصانعي السوق. يمكننا بناء طبقة أساسية تتمتع بقدرة نقل أعلى واتصال أسرع بين Rollup باستخدام الرؤى المحددة لشكل عبء العمل الذي يجب على الطبقة الأساسية معالجته.
تتميز سلسلة الكتل المدمجة بمنطقة "حالة ساخنة" مثل برك DEX التي تتعرض للهجوم بانتظام. هذا يجعل ترتيب جميع المشاركين في المعاملات مهمًا للغاية. من ناحية أخرى، يعمل ال rollup عادة على فضاء حالة مستقل إلى حد كبير، حيث تؤثر معظم المعاملات فقط على حالتها الخاصة داخل ال rollup. على الرغم من أن التفاعل عبر rollup بالتأكيد سيحدث (على سبيل المثال، عندما يقوم المستخدمون بنقل الأصول بين rollup أو تجميع rollup معًا)، إلا أن هذه التفاعلات واضحة ومحددة ومعروفة مسبقًا. نظرًا لأن معظم المعاملات داخل كل rollup تعمل في فضاء حالة منفصل ويتم التعامل مع معاملات عبر rollup من خلال آلية تشغيل توافقية محددة، فإن ضرورة فرض ترتيب كامل صارم على جميع بيانات rollup على الطبقة الأساسية أقل بكثير. بدلاً من ذلك، يمكن تنفيذ الترتيب اختياريًا فقط عندما يتفاعل rollup بشكل واضح.
اثنان من Rollup يصدرون قائمة بفروق الحالة مع الطبقة الأساسية وبرهنة ZK على تحول حالتها
تنبيه: نفترض أن Rollup ينشر قائمة بفروق الحالة هنا ، بالإضافة إلى إثبات ZK لتحويل حالة Rollup.
تدور الرؤى الأساسية هنا حول العلاقة السببية بين المعاملات، وقد دعمت بشكل كبير العمل الذي تم إجراؤه حول نموذج الإجماع حول الرسم البياني الحلقي الموجه (DAG). بشكل عام، تحاول الخوارزمية DAG تحديد العلاقات التبعية بوضوح من أجل الحسابات/المعالجة المتوازية. من خلال الاستفادة من هذه الأفكار، نتوقع أن يظهر طبقة rollup الأساسية، حيث يتم تخفيف الإجماع إلى حد كبير لدعم إمكانية معالجة أعلى ووقت استجابة أقل.
تشير تقسيمات Rollup الطبيعية للحالة إلى أن الإلزام باتباع الترتيب الكلي لجميع معاملات Rollup قد يكون مصروفًا غير ضروري. تستفيد أنظمة مثل delta وHylé من هذه الرؤية من خلال السماح لـ Rollup بالعمل بشكل مستقل، مع الحاجة فقط إلى تنسيق النقل العابر للأصول. ومع ذلك، لا يعني ذلك إزالة الإجماع تمامًا؛ بل يمثل تحسينًا في الأماكن التي تحتاج حقًا إلى الإجماع. الابتكار هنا يكمن في الاعتراف بأن هذا الترتيب يمكن أن يكون محدودًا إلى الأماكن التي تحتاج إليه فعليًا، بدلاً من فرضه على كافة المعاملات.
أكبر تأثير لهذا التقسيم هو إنشاء حل Rollup أنيق لزيادة إنتاجية البيئة المخصصة للتنفيذ، دون التضحية بالقابلية للتراكم مع Rollup الآخر.
ترتيب السبب والنتيجة مع الترتيب الكلي
قبل المضي قدما في المناقشة، دعنا نستعرض الترتيب أولا. بشكل عام، الإجماع هو الرأي المتسق لجميع العقد في الشبكة بشأن ترتيب المعاملات الصالحة:
يجب أن تتوصل البلوكتشين الخطية إلى توافق كامل حول تسلسل المعاملات، أي ترتيب خطي كامل لحدوث الأحداث في عقدة مشاركة. ستظل المعاملات غير المتصلة مرتبة بشكل منتظم في التسلسل الكلي.
من جهة أخرى، ترتيب السببية هو فقط ترتيب للصفقات، أي أن الصفقات التي حدثت أولا تأتي قبل الصفقات التي تعتمد على نواتجها. الصفقات التي لا توجد بينها علاقة سببية لا يجب ترتيبها بشكل متبادل. ويُعرف هذا أيضًا بالترتيب الجزئي. يعتبر DAG هيكل بيانات ينفذ الترتيب الجزئي لمجموعة من الصفقات. يفتح الترتيب الجزئي أيضًا الباب لتنفيذ الصفقات المتوازية بين الأجزاء غير المتقاطعة في DAG. وهنا، لا يوجد ترتيب للصفقات على مستوى عالمي واحد يوافق عليه جميع العقد01928374656574839201.
يمكن بناء التسلسل الكامل على DAG. يتطلب ذلك آلية إجماع إضافية لتحقيق توافق ترتيب الأحداث المتزامنة. بروتوكول Narwhal And Tusk أو تطور Mysticeti الأحدث في SUI هو مثال على ذلك.
يمكن تأكيد المعاملات داخل DAG بشكل مستقل عن المعاملات الغير ذات صلة الأخرى. بمجرد حصول المعاملة على اعتراف معظم المدققون، يعتبر صحيحًا. يسمح بتأكيد المعاملات بشكل منفصل بدلاً من تأكيدها داخل الكتلة، مما يمكن أن يزيد بشكل كبير من طاقة معالجة المعاملات، حيث يمكن تقديم وتأكيد العديد من المعاملات بشكل متوازٍ. يمكن اعتبار هذا تعميمًا للافتراض الواحد للموافقة، حيث يمكن لأي مدقق أن يقدم معاملة جديدة (ملاحظة: يمكن أيضًا اعتبارها تقديم كتلة تحتوي على معاملة واحدة فقط).
لنلخص مبدأ التحقق من المعاملات في DAG:
المستخدم سيقوم ببث الصفقة إلى مجموعة فرعية من المحققين العقديين.
عندما تستلم العقدة المعاملة، يتحقق أولاً من خلال الرؤية المحلية للرسم البياني ما إذا كانت هذه المعاملة تتعارض مع أي معاملات يعرفها حالياً.
إذا كان هناك تعارض، مثل محاولة إنفاق نفس المال، فسيتم رفض الصفقة.
إذا لم يكن هناك تضارب، ستتفاعل العقدة المستلمة مع العقد الآخر في الشبكة للتوصل إلى توافق معين بشأن صحة المعاملة. واحدة من الطرق هي العينة الفرعية، حيث تقوم العقدة بأخذ عينة من مجموعة فرعية من العقد الآخر وتسألهم ما إذا كانوا يرون أن المعاملة صالحة وفقًا لآرائهم المحلية لبدء جولات الاستفسار. إذا كانت نسبة الاستجابة الإيجابية للعقدة المعنية أكبر من الحد، فإن جولات الاستفسار تعتبر ناجحة وتشير إلى أن العدد القانوني قد تم تحقيقه. يُكرر هذه العملية العينية مرارًا حتى تكتسب العقدة الثقة الكافية في صحة المعاملة. يسمح هذا العملية للعقدة بالتوصل بسرعة إلى توافق على صحة المعاملة بدون الحاجة إلى توافق عالمي. يُساعد تكرار العينة في ضمان تحقيق الإجماع في الشبكة بأكملها، مما يجعل من الصعب جدًا قبول المعاملات المتضاربة في نفس الوقت.
عينة فرعية للتحقق من المعاملات
من الضروري إعادة التأكيد على أن أي عقدة في أي وقت يمكن أن تقوم بهذه العملية التفاعلية لتحقيق العدد القانوني، مما يسمح بوجود مسارات متعددة لتحقيق الإجماع. من ناحية، يعمل كل محقق أو نسخة على تشغيل سلسلة كتل خاصة به ومزامنتها بانتظام مع العقد الآخر. تم استكشاف فكرة تقدم عدة سلاسل كتل مختلفة قبل التنسيق في تصميم غير DAG، مثل Autobahn (الذي يعتمد لا يزال على فصل نشر البيانات وترتيبها). في Autobahn، يحافظ كل محقق على قناة المعاملات الخاصة به، ثم يتم التنسيق خلال عملية المزامنة. على الرغم من أن هذا المقال لم يسمها صراحة بأنها سلاسل كتل، إلا أننا نعتقد أن القنوات والسلاسل الكتلية متشابهة للغاية، وعملية المزامنة تشبه دمج عدة سلاسل كتل.
العلاقات السببية في الطبقة الأساسية
الآن ، الآن بعد أن فهمنا مفهوم السببية ، يمكننا محاولة تجميع كيفية ارتباط المفهوم بالطبقة الأساسية. كما ذكرنا سابقا ، تنشر المجموعات عادة بيانات الحالة أو قوائم فرق الحالة التي تتوافق مع تحديثات الحالة على حالة القسم الثابتة الخاصة بها. البيانات التي نشرتها المجموعتان ليست مثيرة للجدل بالنسبة لبعض "الحالات الساخنة" لأن البيانات لا تتقاطع مع بعضها البعض على الإطلاق. هذا يخفف من الحاجة إلى الطلب العالمي في الطبقة الأساسية. أيضا ، للتحقق من حالة الإظهار الجديدة ، ما عليك سوى التحقق من حالة مجموعة التحديثات المنشورة مسبقا. نتيجة لذلك ، فإن الطبقة الأساسية حرة في فرز معاملات التجميع هذه ، مما يسمح لها بالمتابعة بشكل مستقل عن بعضها البعض دون الحاجة إلى انتظار الطلب العالمي:
من منظور أوسع ، يجب أن يكون بمقدور Rollup نشر البيانات والإثباتات بحرية على الطبقة الأساسية دون الحاجة إلى القلق بشأن التكاليف. عندما تنتشر البيانات في الشبكة ، سيقوم المدققون في الطبقة الأساسية بالتحقق من الإثبات الذي نشره مرتب ال Rollup. إذا قام عدد معين من المدققين بالتحقق من هذا الإثبات ، فسيتم افتراض أن المعاملات قد تم تأكيدها. يسمح هذا النظام ل Rollup بتحقيق التأكيد بسرعة انتقال البيانات عبر الطبقة الأساسية. في النظرية ، يجب أن يؤدي هذا أيضًا إلى تقليل الوقت بين التحقق المسبق من مرتب Rollup والتأكيد على الطبقة الأساسية.
يعتمد النظام المذكور أعلاه على التنفيذ المبني على ZK المشاركة بدلاً من التنفيذ المتكرر كتطبيقات قابلة للتحقق في المستقبل.
تحتاج عمليات التداول عبر الشرائح الفرعية لنقل البيانات بين rollup الاثنين إلى ترتيب ، ولكن هذا جزئي أيضا. على سبيل المثال ، يجب أن تصل عمليات السحب من rollup A إلى عدد قانوني ، ثم يمكن ل rollup B أن يتضمن عمليات الإيداع. ستوفر التأكيدات السريعة من الطبقة الأساسية ضمانًا موثوقًا للتوافق بين rollup داخل نفس النظام البيئي ، مما يخلق آثار شبكية للطبقة الأساسية. ربما يكون التوافق السريع بالإضافة إلى كميات كبيرة من الأصول القيمة كافيًا لجعل الطبقة الأساسية جذابة ل rollup المحتملة. في النهاية ، سيسمح هذا التصميم المخصص بما يلي:
وقت تأكيد تداول Rollup سريع.
التوافق السريع بين الروب لا يتطلب جسر السيولة أو سوق صانع.
تتيح القدرة الامتصاصية DA المخصصة لـ Rollup.
أداة التحقق المخصصة لـ Rollup (نظام إثبات إضافي).
توضيح موجز: تراكم قيمة الأصول الأساسية
توفر المناقشة أعلاه طبقة أساسية رخيصة وسريعة وآمنة لـ Rollup. ومع ذلك ، يتركز معظم المناقشات الحالية حول خريطة Rollup المركزة حول تراكم قيمة ETH و Ethereum. يمكن للطبقة L2 ذات العلاقة بالمستخدمين (مثل Base) تحصيل رسوم إضافية عن الفراغ في كتلة وإعادة جزء صغير من الدخل بشكل رسوم DA إلى Ethereum.
من خلال السماح لل rollup بنشر بيانات الحالة بشكل أكثر تواترا، يمكن للطبقة الأساسية الحصول على بعض الدخل الذي كان من المفترض أن يفقده لوسيط السوق والجسر السائل. على الرغم من أن القيمة التي يجلبها الأنظمة الأفضل للتوافق بالنسبة للطبقة الأساسية تعتمد تمامًا على عدد rollup الذي يحتاج إلى التواصل المتبادل. في الإعدادات التي لا يلبي فيها rollup احتياجات عدة تطبيقات، يصبح تراكم القيمة للطبقة الأساسية أكثر وضوحًا. يمكن للتطبيقات تحقيق قابلية التجميع فقط من خلال استخدام الطبقة الأساسية للتفاعل. يمكن للتطبيقات الحصول على إنتاجية عالية والسيطرة على مساحتها الخاصة دون التضحية بقابلية التجميع.
هناك بعض الحجج التي تشير إلى أن تحسين تنفيذ الطبقة الأساسية يمكن أن يزيد من تراكم قيمة العملة الأصلية. هذا في الواقع يسمح للطبقة الأساسية بالتنافس مع rollup، مخالفا لمبدأ التصميم المتمحور حول rollup. وسيلة أخرى للتنفيذ (وقد تكون هي الطريقة المفضلة لدينا) هي بناء enshrined rollup، حيث يتم حماية أصول الطبقة الأساسية من خلال إعادة التراكم لترتيب rollup. إذا لزم الأمر، يمكن لمجموعة المدققين الأساسية حتى أن تؤدي دور مجموعة ترتيب rollup (على الرغم من أنه ليس من الضروري أن تكون متطابقة). في الواقع، بعد كلمة Martin Köppelmann في Devcon 2024، بدأت موضوعات enshrined أو الأصلية rollup في الارتفاع. بالنسبة للنظام البيئي مثل إثيريوم، سيسمح بإعادة كسب بعض القيمة المفقودة لـ ETH، كما يسمح للمطورين بتجربة الأمور بشكل أكثر حرية على rollup، نظرًا لأن تكديس rollup قد يكون أقل بكثير من Layer-1 لـ إثيريوم.
الاستنتاج
بشكل عام، نعتقد أن عصر ZK يمثل مستقبل مثير ومتطلبات استبقاء فعالية البلوكتشين. في هذه المقالة، نظلط بشكل عام، نعتقد أن عصر ZK يمثل مستقبل مثير ومتطلبات استبقاء فعالية البلوكتشين. في هذه المقالة، نوضح كيف يمثل التكامل بين ZK وأحدث آلية الإجماع فرصة جديدة محتملة في الطبقة الأساسية لنظام rollup. من خلال دمج دليل بدون معرفة مع أفكار مستوحاة من آلية الإجماع المستندة إلى DAG، يمكننا إعادة تصميم الطبقة الأساسية بشكل يناسب بالفعل نظام rollup. يجب تطبيق الإجماع فقط في الأماكن التي تشترك فيها الحالة الفعلية، بدلاً من أن يكون متطلبًا موحدًا لجميع العمليات. مع استمرار تطور النظام البيئي نحو التصميم المتكامل، نتوقع أن يصبح هذا النهج الدقيق لطبقة الإجماع الأساسية معياراً لبلوكتشين وحدات.
بشكل عام ، نعتقد أنه نظرًا لأن عددًا من التقنيات الداعمة الجديدة تم إدخالها للتو في الإنتاج ، يجب أن يتم اعتماد هذه التقنية في الطبقة الأساسية للحفاظ على التنافسية.
المحتوى هو للمرجعية فقط، وليس دعوة أو عرضًا. لا يتم تقديم أي مشورة استثمارية أو ضريبية أو قانونية. للمزيد من الإفصاحات حول المخاطر، يُرجى الاطلاع على إخلاء المسؤولية.
الإجماع الأول: إعادة التفكير في الطبقة الأساسية لعصر تقنية ZK
المؤلف: krane، lamby (Asula)، sylve، lancelot (Hyle) المصدر: أبحاث بيدلام الترجمة: شان أو با، الاقتصاد الذهبي
مقدمة
خلال الأسبوع الماضي ، رأينا العديد من المقترحات المتعلقة بخارطة طريق أرضية ETH الإجماع. والجدير بالذكر أن جاستن دريك وضع رؤيته لعصر ورشة عمل ETH ZK في عرضه التقديمي في Devcon 2024. تعرف باسم سلسلة الشعاع أو شوكة الشعاع ، وقد نفذت عددا من الترقيات الرئيسية لدفعات ورشة عمل ETH ، بما في ذلك أوقات الفتحات الأقصر ، والانتهاء بشكل أسرع ، و "snarkification" من ورشة عمل ETH الإجماع. كانت هناك ردود فعل متباينة على طموح الاقتراح والجدول الزمني لهذه التغييرات. ومع ذلك ، نظرا لحجم اقتصاد ورشة عمل ETH ، يجب أن نعترف أيضا بمدى أهمية التعامل مع ورشة عمل ETH بحذر. على الرغم من الاعتراف بذلك ، من المفيد التفكير في الشكل الأكثر طموحا للمستقبل للطبقة الأساسية للنظام البيئي المرتكز على التراكم. بروح "* ليس مثقلا بالماضي ، فقط للمستقبل *" ، تقدم هذه المقالة مستقبلا يستفيد من التقدم في أبحاث ZK و ALAX.
سنبدأ أولاً من منظور المبادئ الأساسية في طبقة الأساس ، ثم سنستكشف المفاهيم الأساسية في البحث عن الإجماع. في النهاية ، سنناقش بعمق كيفية تطبيق هذا البحث على تصميم الطبقة الأساسية للجيل الجديد ، خاصة في آلية ZK.
الطبقة الأساسية
حالياً، يستخدم معظم ال Rollup مُرتبِّين مركزيين لترتيب وتنفيذ المعاملات. بعد إنشاء المرتب، يقوم المرتب بتوليد دليل على التنفيذ ليتم التحقق منه من قبل الآخرين. من أجل جعل التنفيذ قابلاً للتحقق، يحتاج الطرف الثالث إلى بيانات حالة Rollup بالإضافة إلى دليل التنفيذ. عادة ما يتم نشر بيانات الحالة والدليل إلى طبقة توافر البيانات (DA)، ويتم التحقق من تحويل الحالة من قبل *طبقة التحقق (التي غالباً ما يتم تسميتها بشكل خاطئ بطبقة التسوية).
في وقت مبكر، وضعت إيثريوم خارطة طريق تعتمد على rollup وأصبحت الطبقة الأساسية الأولى، مع تنفيذ DA والتحقق. الحالة الفريدة لـ إيثريوم (أي الأصول القيمة الكبيرة التي تُصدر على إيثريوم) تجعلها طبقة تسوية طبيعية أو تحقق لـ rollup. من خلال استخدام إيثريوم كأساس، يمكن لـ rollup أن يرث ليس فقط أمانها ولكن أيضًا السيولة الخاصة بها. على أية حال، لم يكن هناك خيارات متخصصة للتسوية أو DA في السوق في ذلك الوقت.
حتى في عالم اليوم مع العديد من الطبقات المتخصصة ، يعد ETH مع أكبر مجموعة من مدققي PoS ودعم blob خيارا آمنا للغاية كطبقة DA. بالإضافة إلى ذلك ، كان عدد عائلات الأصول في ETH Square والقيمة السوقية ثابتا. نظرا لأن "تسوية" خاصة بالأصول ، بالنسبة إلى عمليات التجميع التي تسمح بالخروج القسري ، يجب التحقق من صحتها داخل السلسلسلة من أصل الإصدار. إذا أرادت مجموعة التحديثات السماح بالسحب القسري لأصول ETH Place ، فيجب عليها استخدام ورشة عمل ETH للتحقق من الصحة.
يبدو مشهد ETH اليوم هكذا:
ومع ذلك، فإن طبقة DA وطبقة التسوية المخصصة تعمل فعلاً في المنافسة المباشرة مع إثيريوم في تنفيذ هذه العمليات. على سبيل المثال، قدمت Celestia وEigenDA قدرة أعلى بشكل واضح في معالجة DA (على الرغم من اختلاف نموذج الأمان). بالمثل، تعمل Initia على توسيع مفهوم تحقق أو تسوية الوسطاء من خلال توفير آلة أوراكل، وتجربة محفظة موحدة وتوافقية مدمجة، لتوفير تجربة أكثر سلاسة لمستخدمي النظام البيئي (وهذا أيضًا أصبح نقطة مهمة في خريطة طريق إثيريوم خلال الأشهر القليلة الماضية).
تعتمد جميع هذه الأنظمة على نفس الشكل المتبع في إيثريوم، حيث يتم تقسيم الطبقة الأساسية إلى قابلية البيانات والتحقق، ويعمل كل طبقة كمحور خاص لعملياتها الفرعية:
مفتاح التفسير الجديد للتصميم يكمن في ضرورة تحقيق الفصل بين طبقة DA وطبقة التحقق. الدور الأساسي للبلوكشين هو تحقيق اللامركزية وكونه جهة ثالثة موثوق بها بين طرفين غير متبادلين الثقة. في نظام يعتمد على الرولاب كمحور، يكمن الدور الأساسي في أن يكون جهة ثالثة موثوق بها بين الرولاب المختلفة لتحقيق التوافق بينها. بمجرد أن تتحقق الطبقة الأساسية من حالة الرولاب، يمكن لجميع الرولاب الأخرى الاعتماد عليها ضمنيًا. السمة الأساسية الأخرى للتصميم الذي يعتمد على الرولاب هي أنه يتيح للتطبيقات توفير إمكانية الوصول السريعة والرخيصة لتأكيد المعاملات للمستخدمين في الحالة المتوسطة (من خلال مرتب مركزي إلى حد ما) دون التأثير على المراجعة النهائية في الحالة السيئة (من خلال إجبار الخروج من الطبقة الأساسية).
نظرًا لفهمنا للفصل بين توافر البيانات والتحقق، وللدور الأساسي للطبقة الأساسية في توفير المراجعة المقاومة للثقب، والتوافق بين Rollup ووظائف الإصدار للأصول، يمكننا استنتاج كيفية بناء طبقة أساسية أفضل. حاليًا، يقوم Rollup بنشر بيانات الحالة إلى الطبقة الأساسية كل بضع ساعات، مما يعني أن الموافقة المسبقة التي يقدمها مُرتب Rollup تُكمل فقط على الطبقة الأساسية خلال هذا النطاق الزمني. يمكن لطبقة الأساسية ذات النفث العالي أن تسمح لـRollup بنشر البيانات بشكل أكثر تكرارًا، مما يقلل من الوقت اللازم من الموافقة المسبقة للـRollup إلى تأكيد الطبقة الأساسية، وبالتالي يعزز أمان Rollup. بالمثل، يمكن تحقيق التوافق بين Rollup بشكل أسرع من خلال التحقق بسرعة، مما يتيح التشغيل بين Rollup بسرعة أكبر من دون الحاجة لجسر السيولة وصانعي السوق. يمكننا بناء طبقة أساسية تتمتع بقدرة نقل أعلى واتصال أسرع بين Rollup باستخدام الرؤى المحددة لشكل عبء العمل الذي يجب على الطبقة الأساسية معالجته.
تتميز سلسلة الكتل المدمجة بمنطقة "حالة ساخنة" مثل برك DEX التي تتعرض للهجوم بانتظام. هذا يجعل ترتيب جميع المشاركين في المعاملات مهمًا للغاية. من ناحية أخرى، يعمل ال rollup عادة على فضاء حالة مستقل إلى حد كبير، حيث تؤثر معظم المعاملات فقط على حالتها الخاصة داخل ال rollup. على الرغم من أن التفاعل عبر rollup بالتأكيد سيحدث (على سبيل المثال، عندما يقوم المستخدمون بنقل الأصول بين rollup أو تجميع rollup معًا)، إلا أن هذه التفاعلات واضحة ومحددة ومعروفة مسبقًا. نظرًا لأن معظم المعاملات داخل كل rollup تعمل في فضاء حالة منفصل ويتم التعامل مع معاملات عبر rollup من خلال آلية تشغيل توافقية محددة، فإن ضرورة فرض ترتيب كامل صارم على جميع بيانات rollup على الطبقة الأساسية أقل بكثير. بدلاً من ذلك، يمكن تنفيذ الترتيب اختياريًا فقط عندما يتفاعل rollup بشكل واضح.
اثنان من Rollup يصدرون قائمة بفروق الحالة مع الطبقة الأساسية وبرهنة ZK على تحول حالتها
تنبيه: نفترض أن Rollup ينشر قائمة بفروق الحالة هنا ، بالإضافة إلى إثبات ZK لتحويل حالة Rollup.
تدور الرؤى الأساسية هنا حول العلاقة السببية بين المعاملات، وقد دعمت بشكل كبير العمل الذي تم إجراؤه حول نموذج الإجماع حول الرسم البياني الحلقي الموجه (DAG). بشكل عام، تحاول الخوارزمية DAG تحديد العلاقات التبعية بوضوح من أجل الحسابات/المعالجة المتوازية. من خلال الاستفادة من هذه الأفكار، نتوقع أن يظهر طبقة rollup الأساسية، حيث يتم تخفيف الإجماع إلى حد كبير لدعم إمكانية معالجة أعلى ووقت استجابة أقل.
تشير تقسيمات Rollup الطبيعية للحالة إلى أن الإلزام باتباع الترتيب الكلي لجميع معاملات Rollup قد يكون مصروفًا غير ضروري. تستفيد أنظمة مثل delta وHylé من هذه الرؤية من خلال السماح لـ Rollup بالعمل بشكل مستقل، مع الحاجة فقط إلى تنسيق النقل العابر للأصول. ومع ذلك، لا يعني ذلك إزالة الإجماع تمامًا؛ بل يمثل تحسينًا في الأماكن التي تحتاج حقًا إلى الإجماع. الابتكار هنا يكمن في الاعتراف بأن هذا الترتيب يمكن أن يكون محدودًا إلى الأماكن التي تحتاج إليه فعليًا، بدلاً من فرضه على كافة المعاملات.
أكبر تأثير لهذا التقسيم هو إنشاء حل Rollup أنيق لزيادة إنتاجية البيئة المخصصة للتنفيذ، دون التضحية بالقابلية للتراكم مع Rollup الآخر.
ترتيب السبب والنتيجة مع الترتيب الكلي
قبل المضي قدما في المناقشة، دعنا نستعرض الترتيب أولا. بشكل عام، الإجماع هو الرأي المتسق لجميع العقد في الشبكة بشأن ترتيب المعاملات الصالحة:
يمكن بناء التسلسل الكامل على DAG. يتطلب ذلك آلية إجماع إضافية لتحقيق توافق ترتيب الأحداث المتزامنة. بروتوكول Narwhal And Tusk أو تطور Mysticeti الأحدث في SUI هو مثال على ذلك.
يمكن تأكيد المعاملات داخل DAG بشكل مستقل عن المعاملات الغير ذات صلة الأخرى. بمجرد حصول المعاملة على اعتراف معظم المدققون، يعتبر صحيحًا. يسمح بتأكيد المعاملات بشكل منفصل بدلاً من تأكيدها داخل الكتلة، مما يمكن أن يزيد بشكل كبير من طاقة معالجة المعاملات، حيث يمكن تقديم وتأكيد العديد من المعاملات بشكل متوازٍ. يمكن اعتبار هذا تعميمًا للافتراض الواحد للموافقة، حيث يمكن لأي مدقق أن يقدم معاملة جديدة (ملاحظة: يمكن أيضًا اعتبارها تقديم كتلة تحتوي على معاملة واحدة فقط).
لنلخص مبدأ التحقق من المعاملات في DAG:
عينة فرعية للتحقق من المعاملات
من الضروري إعادة التأكيد على أن أي عقدة في أي وقت يمكن أن تقوم بهذه العملية التفاعلية لتحقيق العدد القانوني، مما يسمح بوجود مسارات متعددة لتحقيق الإجماع. من ناحية، يعمل كل محقق أو نسخة على تشغيل سلسلة كتل خاصة به ومزامنتها بانتظام مع العقد الآخر. تم استكشاف فكرة تقدم عدة سلاسل كتل مختلفة قبل التنسيق في تصميم غير DAG، مثل Autobahn (الذي يعتمد لا يزال على فصل نشر البيانات وترتيبها). في Autobahn، يحافظ كل محقق على قناة المعاملات الخاصة به، ثم يتم التنسيق خلال عملية المزامنة. على الرغم من أن هذا المقال لم يسمها صراحة بأنها سلاسل كتل، إلا أننا نعتقد أن القنوات والسلاسل الكتلية متشابهة للغاية، وعملية المزامنة تشبه دمج عدة سلاسل كتل.
العلاقات السببية في الطبقة الأساسية
الآن ، الآن بعد أن فهمنا مفهوم السببية ، يمكننا محاولة تجميع كيفية ارتباط المفهوم بالطبقة الأساسية. كما ذكرنا سابقا ، تنشر المجموعات عادة بيانات الحالة أو قوائم فرق الحالة التي تتوافق مع تحديثات الحالة على حالة القسم الثابتة الخاصة بها. البيانات التي نشرتها المجموعتان ليست مثيرة للجدل بالنسبة لبعض "الحالات الساخنة" لأن البيانات لا تتقاطع مع بعضها البعض على الإطلاق. هذا يخفف من الحاجة إلى الطلب العالمي في الطبقة الأساسية. أيضا ، للتحقق من حالة الإظهار الجديدة ، ما عليك سوى التحقق من حالة مجموعة التحديثات المنشورة مسبقا. نتيجة لذلك ، فإن الطبقة الأساسية حرة في فرز معاملات التجميع هذه ، مما يسمح لها بالمتابعة بشكل مستقل عن بعضها البعض دون الحاجة إلى انتظار الطلب العالمي:
من منظور أوسع ، يجب أن يكون بمقدور Rollup نشر البيانات والإثباتات بحرية على الطبقة الأساسية دون الحاجة إلى القلق بشأن التكاليف. عندما تنتشر البيانات في الشبكة ، سيقوم المدققون في الطبقة الأساسية بالتحقق من الإثبات الذي نشره مرتب ال Rollup. إذا قام عدد معين من المدققين بالتحقق من هذا الإثبات ، فسيتم افتراض أن المعاملات قد تم تأكيدها. يسمح هذا النظام ل Rollup بتحقيق التأكيد بسرعة انتقال البيانات عبر الطبقة الأساسية. في النظرية ، يجب أن يؤدي هذا أيضًا إلى تقليل الوقت بين التحقق المسبق من مرتب Rollup والتأكيد على الطبقة الأساسية.
يعتمد النظام المذكور أعلاه على التنفيذ المبني على ZK المشاركة بدلاً من التنفيذ المتكرر كتطبيقات قابلة للتحقق في المستقبل.
تحتاج عمليات التداول عبر الشرائح الفرعية لنقل البيانات بين rollup الاثنين إلى ترتيب ، ولكن هذا جزئي أيضا. على سبيل المثال ، يجب أن تصل عمليات السحب من rollup A إلى عدد قانوني ، ثم يمكن ل rollup B أن يتضمن عمليات الإيداع. ستوفر التأكيدات السريعة من الطبقة الأساسية ضمانًا موثوقًا للتوافق بين rollup داخل نفس النظام البيئي ، مما يخلق آثار شبكية للطبقة الأساسية. ربما يكون التوافق السريع بالإضافة إلى كميات كبيرة من الأصول القيمة كافيًا لجعل الطبقة الأساسية جذابة ل rollup المحتملة. في النهاية ، سيسمح هذا التصميم المخصص بما يلي:
توضيح موجز: تراكم قيمة الأصول الأساسية
توفر المناقشة أعلاه طبقة أساسية رخيصة وسريعة وآمنة لـ Rollup. ومع ذلك ، يتركز معظم المناقشات الحالية حول خريطة Rollup المركزة حول تراكم قيمة ETH و Ethereum. يمكن للطبقة L2 ذات العلاقة بالمستخدمين (مثل Base) تحصيل رسوم إضافية عن الفراغ في كتلة وإعادة جزء صغير من الدخل بشكل رسوم DA إلى Ethereum.
من خلال السماح لل rollup بنشر بيانات الحالة بشكل أكثر تواترا، يمكن للطبقة الأساسية الحصول على بعض الدخل الذي كان من المفترض أن يفقده لوسيط السوق والجسر السائل. على الرغم من أن القيمة التي يجلبها الأنظمة الأفضل للتوافق بالنسبة للطبقة الأساسية تعتمد تمامًا على عدد rollup الذي يحتاج إلى التواصل المتبادل. في الإعدادات التي لا يلبي فيها rollup احتياجات عدة تطبيقات، يصبح تراكم القيمة للطبقة الأساسية أكثر وضوحًا. يمكن للتطبيقات تحقيق قابلية التجميع فقط من خلال استخدام الطبقة الأساسية للتفاعل. يمكن للتطبيقات الحصول على إنتاجية عالية والسيطرة على مساحتها الخاصة دون التضحية بقابلية التجميع.
هناك بعض الحجج التي تشير إلى أن تحسين تنفيذ الطبقة الأساسية يمكن أن يزيد من تراكم قيمة العملة الأصلية. هذا في الواقع يسمح للطبقة الأساسية بالتنافس مع rollup، مخالفا لمبدأ التصميم المتمحور حول rollup. وسيلة أخرى للتنفيذ (وقد تكون هي الطريقة المفضلة لدينا) هي بناء enshrined rollup، حيث يتم حماية أصول الطبقة الأساسية من خلال إعادة التراكم لترتيب rollup. إذا لزم الأمر، يمكن لمجموعة المدققين الأساسية حتى أن تؤدي دور مجموعة ترتيب rollup (على الرغم من أنه ليس من الضروري أن تكون متطابقة). في الواقع، بعد كلمة Martin Köppelmann في Devcon 2024، بدأت موضوعات enshrined أو الأصلية rollup في الارتفاع. بالنسبة للنظام البيئي مثل إثيريوم، سيسمح بإعادة كسب بعض القيمة المفقودة لـ ETH، كما يسمح للمطورين بتجربة الأمور بشكل أكثر حرية على rollup، نظرًا لأن تكديس rollup قد يكون أقل بكثير من Layer-1 لـ إثيريوم.
الاستنتاج
بشكل عام، نعتقد أن عصر ZK يمثل مستقبل مثير ومتطلبات استبقاء فعالية البلوكتشين. في هذه المقالة، نظلط بشكل عام، نعتقد أن عصر ZK يمثل مستقبل مثير ومتطلبات استبقاء فعالية البلوكتشين. في هذه المقالة، نوضح كيف يمثل التكامل بين ZK وأحدث آلية الإجماع فرصة جديدة محتملة في الطبقة الأساسية لنظام rollup. من خلال دمج دليل بدون معرفة مع أفكار مستوحاة من آلية الإجماع المستندة إلى DAG، يمكننا إعادة تصميم الطبقة الأساسية بشكل يناسب بالفعل نظام rollup. يجب تطبيق الإجماع فقط في الأماكن التي تشترك فيها الحالة الفعلية، بدلاً من أن يكون متطلبًا موحدًا لجميع العمليات. مع استمرار تطور النظام البيئي نحو التصميم المتكامل، نتوقع أن يصبح هذا النهج الدقيق لطبقة الإجماع الأساسية معياراً لبلوكتشين وحدات.
بشكل عام ، نعتقد أنه نظرًا لأن عددًا من التقنيات الداعمة الجديدة تم إدخالها للتو في الإنتاج ، يجب أن يتم اعتماد هذه التقنية في الطبقة الأساسية للحفاظ على التنافسية.
لا يجب أن نخاف من أن نحلم بأحلام أكبر.