انفراجات Rollups: الإجابة الأساسية لتوسعة إيثريوم L2

عندما نتحدث عن مستقبل إيثريوم، يكاد لا يخلو الأمر من كلمة واحدة — Rollups. هذه ليست مجرد مصطلح شائع عشوائي، بل هي الاتجاه التقني الذي حددته مجتمع إيثريوم بعد تفكير عميق. ببساطة، Rollups هي حل توسعة من الطبقة الثانية (Layer 2)، وتصبح مفتاحًا لحل مشكلة ازدحام شبكة إيثريوم.

لماذا يحتاج إيثريوم إلى تقنية Rollups

جميع سلاسل الكتل تواجه نفس المشكلة — “مشكلة المثلث في blockchain”. هذا المثلث يتكون من ثلاث نقاط: اللامركزية، الأمان، وقابلية التوسع. في الواقع، نادراً ما تستطيع أي سلسلة كتل أن توازن بين الثلاثة في آن واحد. خيار إيثريوم واضح: يفضل ضمان اللامركزية والأمان، لكنه يضحي بقابلية التوسع.

أين يظهر ذلك بشكل واضح؟ هو أن كل ثانية يمكنها معالجة 15 معاملة فقط (TPS). بالمقارنة، أنظمة الدفع التقليدية يمكنها معالجة الآلاف من المعاملات في الثانية، وسرعة إيثريوم لا تلبي الطلب المتزايد يوماً بعد يوم. عندما تتراكم المعاملات ويزداد الازدحام، ترتفع رسوم الغاز. المستخدمون يتنافسون على دفع رسوم أعلى ليتم تضمين معاملاتهم أولاً، مما يجعل استخدام إيثريوم مكلفًا في النهاية.

هذا يتعارض مباشرة مع الهدف الأساسي لإيثريوم — توفير خدمات مالية متساوية للجميع حول العالم. إذا كان فقط الأثرياء هم من يستطيعون تحمل رسوم الغاز، فإن إيثريوم يفقد معناه الديمقراطي. لذلك، فإن حلول التوسعة ليست خيارًا، بل ضرورة.

كيف تعمل Rollups: التجميع خارج السلسلة والتحقق على السلسلة الرئيسية

بفهم بسيط، الشبكة الرئيسية لإيثريوم (الطبقة 1) هي الحكم النهائي على جميع المعاملات، مسؤولة عن ضمان الأمان. لكن ليس كل الحسابات يجب أن تتم على الشبكة الرئيسية. الفكرة الأساسية لـ Rollups هي: نقل عمليات الحساب إلى “خارج السلسلة”، ثم رفع النتائج إلى الشبكة الرئيسية.

العملية بالتفصيل كالتالي:

معاملات المستخدم تُنفذ على شبكة Rollup (الطبقة 2). شبكة Rollup هي سلسلة كتل مستقلة تعمل بشكل مستقل، وتتمتع بسرعة أعلى وتكاليف أقل. بعد إتمام المعاملات، تقوم شبكة Rollup بتجميع وضغط عدد كبير من المعاملات، وتوليد ملخص بيانات. يتم تقديم هذا الملخص عبر عقد ذكي إلى الشبكة الرئيسية لإيثريوم. الشبكة الرئيسية تتحقق فقط من صحة هذا الملخص، دون الحاجة للتحقق من كل معاملة على حدة.

هذه الآلية تؤدي إلى نتائج ملحوظة: يمكن أن يرتفع TPS من 15 إلى أكثر من 1000، وتقل رسوم الغاز لكل معاملة من 45,000 GAS إلى حوالي 300 GAS، أي بانخفاض يقارب 150 مرة.

Rollups التوقعية مقابل Zero-Knowledge Rollups: مساران تقنيان رئيسيان

لكن هناك طرق مختلفة لتنفيذ Rollups، وقد ناقش مجتمع إيثريوم ذلك بشكل مكثف. حاليًا، هناك مساران تقنيان رئيسيان.

Rollups التوقعية: التوازن بين السرعة والثقة

النهج التوقعي يعتمد على فرضية تفاؤلية: أن البيانات المرسلة عادةً صحيحة، ولا حاجة للتحقق منها بشكل نشط. إذا حاول شخص ما الاحتيال، يمكن للمشاركين الآخرين تقديم “دليل احتيال” للإبلاغ عنه.

للوقاية من السلوك الخبيث، يجب على من يرسل دفعة المعاملات أن يودع ضمانًا (عادةً على شكل ETH). إذا تم اكتشاف احتيال، يُخصم الضمان. المبلغ المودع من قبل المبلغ عنه يُخصم أيضًا إذا كانت الادعاءات كاذبة. هذه الآلية تضمن نزاهة الشبكة.

تم تطبيق Rollups التوقعية عمليًا، وأشهر بروتوكولاته هي Optimism و Arbitrum. كلاهما يعمل على إيثريوم وحقق نجاحات متفاوتة.

لكن، هناك مشكلة واضحة في Rollups التوقعية: الوقت. قبل أن يتم تأكيد المعاملة نهائيًا، يحتاج النظام إلى وقت كافٍ لتمكين الآخرين من تقديم أدلة احتيال. وإذا تم الإبلاغ عن احتيال، يتطلب الأمر مزيدًا من التحقق. قد يستغرق هذا العملية أيامًا، وأحيانًا أسبوعين. هذا يعني أن المستخدم قد يحتاج لانتظار فترة طويلة حتى يتأكد من نجاح المعاملة.

Zero-Knowledge Rollups: قوة الإثباتات الرياضية

Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups) تعتمد على نهج مختلف تمامًا — استخدام تقنية “إثباتات عدم المعرفة”.

مجازيًا: تخيل أنك تريد إثبات لصديقك أنك تعرف سرًا معينًا، لكنك لا تريد الكشف عن ماهية السر نفسه. إثبات عدم المعرفة هو أداة تتيح لك إثبات أنك تمتلك معلومة معينة، دون الكشف عن محتواها.

في سياق Rollups، تُستخدم إثباتات عدم المعرفة لإثبات صحة دفعة من المعاملات. بعد تقديم الدفعة إلى الشبكة الرئيسية، يتم التحقق منها رياضيًا على الفور، دون انتظار فترة إثبات الاحتيال. هذا يحل مشكلة الوقت في Rollups التوقعية، ويقلل بشكل أكبر من البيانات التي يجب رفعها إلى الشبكة الرئيسية.

من ناحية التصميم التقني، من المستحيل تقريبًا أن يتم خداع Zero-Knowledge Rollups — لا يمكن لأحد تزوير إثبات فعال. لذلك، يعتقد العديد من أعضاء مجتمع إيثريوم أن هذا هو الحل النهائي لمشكلة التوسعة.

لكن، ZK-Rollups تواجه تحديات أيضًا. أكبر مشكلة هي التوافق مع EVM (آلة إيثريوم الافتراضية). التطبيقات الموجودة على الشبكة الرئيسية لإيثريوم تحتاج إلى إعادة كتابة الكود عند الانتقال إلى ZK-Rollups، مما يكلف المطورين الكثير.

وفي مواجهة هذه المشكلة، تعمل مشاريع مثل ZK-sync على تطوير حلول ZK-Rollups متوافقة مع EVM. وإذا نجحت، ستصبح ZK-Rollups أداة حاسمة لتغيير “لعبة الأغنياء” في إيثريوم. حاليًا، تستكشف مشاريع مثل Loopring و Hermez و ZK tube و Aztec و Starkware تطبيقات مختلفة لـ ZK-Rollups، ولكل منها مميزاته.

حاضر ومستقبل بيئة Rollups

متى يتم نشر Rollups بشكل كامل، ماذا سيحدث لبيئة إيثريوم؟

حاليًا، يوجد مئات من بروتوكولات التمويل اللامركزي (DeFi) على الشبكة الرئيسية، ويزداد عدد المستخدمين باستمرار. بمجرد نضوج تقنية Rollups، ستعمل هذه البروتوكولات في بيئة ذات تكاليف منخفضة وسرعة عالية. هذا لن يقلل فقط من عتبة دخول المستخدمين الحاليين، بل يفتح الباب أيضًا للمستخدمين الجدد — أولئك الذين كانوا يترددون بسبب رسوم الغاز، يمكنهم الآن استخدام إيثريوم بسهولة.

التكاليف المنخفضة وسرعة التأكيد ستجذب أيضًا مشاريع جديدة. العديد من التطبيقات التي تعتمد على “تكاليف منخفضة، معاملات سريعة” كانت غير ممكنة على إيثريوم سابقًا، لكنها ستصبح واقعًا في عصر Rollups. هذا سيجلب الآلاف من المستخدمين والمطورين الجدد.

ومن الجدير بالذكر أن إيثريوم قد يصبح أول سلسلة كتل تحل بشكل كامل مشكلة “مثلث الموازنة في blockchain”. خارطة طريق إيثريوم واضحة: أولاً، إتمام عملية الدمج (دمج طبقة الإجماع وطبقة التنفيذ)، ثم ترقية تقسيم البيانات. الهدف النهائي من هذه الترقيات هو تسريع وتعزيز أداء Rollups.

بعبارة أخرى، فإن الاتجاه المستقبلي لإيثريوم كله يدور حول تطوير Rollups. فهي ليست مجرد ابتكار تقني، بل هي الخطوة الحاسمة لتحقيق رؤية إيثريوم — جعل التمويل اللامركزي خيارًا عالميًا للجميع، وليس امتيازًا لقلة قليلة.