كما نعلم جميعًا، هناك مفهوم المثلث المستحيل في البلوكشين، ولا يمكن للبلوكتشين أن تأخذ في الاعتبار الأبعاد الثلاثة لقابلية التوسع والأمن واللامركزية في نفس الوقت. بالنسبة لأي blockchain، من الممكن تلبية بعدين على الأكثر في نفس الوقت. منذ ولادة الإيثريوم، ليس هناك شك في أمنها ولامركزيتها، ومع ذلك، فإن قابليتها الضعيفة للتوسع (إنتاجية 15 معاملة في الثانية) غالبًا ما تسببت في ازدحام الشبكة وارتفاع رسوم المعالجة. إن ظهور الطبقة الثانية على إيثريوم هو حل لمشكلة قابلية التوسع في إيثريوم، باختصار، هو زيادة سرعة معاملات إيثريوم. أعلن فيتاليك، المؤسس المشارك لـ Ethereum، عن بدء eth2.0. حتى الآن، لا تزال عملية التطوير بطيئة للغاية. خلال هذه الفترة، سعى بعض المطورين إلى حل وسط وثاني أفضل طريقة، وظهرت حلول الطبقة الثانية كما يتطلب الوقت. — حاول ترحيل بيانات المعاملة التي تتم معالجتها بواسطة طبقة Ethereum خارج Ethereum لتحسين سرعة المعاملة وتحميلها.
في الوقت الحاضر، لدى الجميع أيضًا وجهة نظر مشتركة مفادها أن الطبقة الثانية ستكون حل التوسعة الأكثر فعالية قبل وصول ETH2.0. على الرغم من أنها طريقة تسوية، إلا أنه يجب القول أن الطبقة الثانية تتطور بسرعة. اعتبارًا من وقت النشر، وفقًا لبيانات L2beat، وصل حجم القفل الإجمالي للطبقة الثانية من الإيثريوم إلى 9.32 مليار دولار أمريكي، و زخم تطورها السريع واضح. ستستعرض هذه المقالة بإيجاز تاريخ تطوير الطبقة الثانية من الإيثريوم وحالة تطوير المشاريع الحالية، وتحلل بإيجاز القدرة التنافسية وآفاق التطوير لكل مشروع من مشاريع الطبقة الثانية من الأبعاد الفنية والبيئية وغيرها.
** تكرار تقنية Layer2 **
قناة الحالة
لم يكن أول حل للطبقة الثانية من الإيثريوم هو Roll-up، بل كان عبارة عن قناة حكومية. على غرار شبكة Lightning الخاصة بـ Bitcoin، يعتمد كلاهما على قنوات الدولة لحل قابلية التوسع في blockchain من خلال استكمال بيانات المعاملات والعمليات خارج السلسلة ثم تلخيصها في الطبقة الأولى.
كحل موجود منذ فترة طويلة، نستخدم هنا المثال الأكثر كلاسيكية لنقدم بإيجاز ما هي قناة الحالة:
شياو مينغ هو عاشق القهوة. يذهب كل يوم إلى مقهى Xiaohong لشراء القهوة، والتي تكلف 2 دولار لكل كوب. ومع ذلك، فإن كل معاملة على سلسلة Ethereum الرئيسية تتطلب رسوم معاملة باهظة الثمن ووقت انتظار للتأكيد، مما يجعلها غير مريحة. ولتحقيق هذه الغاية، قرروا استخدام قناة حكومية: قام Xiao Ming بتأمين 100 دولار أمريكي في عقد Ethereum الذكي كرأس مال أولي للقناة الحكومية. يعمل هذا العقد (العقد الذكي) على سلسلة Ethereum الرئيسية ويحتوي على توقيعات Xiao Ming وXiao Hong. في كل مرة تقوم فيها بشراء القهوة، ما عليك سوى التوقيع على رسالة ولا تحتاج إلى إجراء معاملات السلسلة الرئيسية، مما يوفر رسوم المعاملات بشكل كبير ويقلل وقت الانتظار. عند التسوية، سيتحقق العقد من جميع الرسائل الموقعة مسبقًا، ويدفع المبلغ المقابل إلى Xiaohong بناءً على إجمالي مبلغ الشراء، وسيتم إرجاع الأموال المتبقية إلى Xiaoming.
قنوات الدولة مقيدة للغاية، ولا يمكن إجراء المعاملات إلا بين أعضاء قنوات الدولة، ويجب دفع مبلغ كبير من الأموال المقفلة مقدمًا. المشروع الذي يطبق حلول قنوات الدولة على Ethereum هو Layer2 Finance. اعتبارًا من الآن، يبلغ إجمالي مركزها المقفل 207300 دولار فقط (مصدر البيانات: app.l2.finance). ليس من الصعب أن نرى من البيانات الرسمية أن قناة الحالة لم تتطور إلى حل رئيسي لطبقة الإيثريوم 2. بالإضافة إلى ذلك، تجدر الإشارة إلى أن Layer2.Finance يدعم حاليًا أيضًا حلول Layer2 الأخرى: OP Roll-up وzk-proof.
بلازما
بالمقارنة مع القنوات الحكومية، فإن ميزة البلازما هي أنها لا تحتاج إلى تأمين الأموال على الطبقة الأولى مقدمًا، مما يؤدي إلى تحرير السيولة إلى حد ما. يقوم مشغلو البلازما باستبدال Ethereum، وتجميع معلومات معاملات العملاء، وإرسال المعلومات المجمعة إلى Ethereum خلال فترة معينة.
مع أخذ شراء القهوة السابق كمثال، لا يحتاج Xiao Ming إلى دفع الأموال مسبقًا إلى Layer1 مقدمًا، حيث ستلخص البلازما المعلومات على مدى فترة من الوقت وتلخص معلومات معاملة Xiao Ming إلى السلسلة الرئيسية من Ethereum في كل دورة. وهذا يعني أن معلومات المعاملة التي تحدث خلال هذه الفترة لا يمكن معالجتها في الوقت المناسب، وإذا كانت هذه الفترة ساعة واحدة، فلن يتمكن Xiao Ming من إكمال معاملة شراء القهوة في غضون ساعة. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع بلازما بشهادة احتيال لمدة 7 أيام.
على غرار القنوات الحكومية، تتعرض البلازما أيضًا لخطر المركزية المفرطة، حيث تتطلب كل سلسلة بلازما من المشغل نشر التزامات جذر Merkle إلى السلسلة الرئيسية. وهذا يتطلب منا الاعتماد على طرف ثالث لنشر التزام جذر Merkle بدقة للسلسلة. وهنا تكمن مشكلة سوء سلوك المشغلين، حيث يمكن للمشغلين تنفيذ ما يسمى "هجمات توفر البيانات" ورفض نشر معاملات معينة إلى السلسلة الرئيسية. بالإضافة إلى ذلك، عندما يرغب المستخدمون في نقل الأصول من عقد البلازما مرة أخرى إلى إيثريوم، يتعين عليهم الانتظار لمدة 7 أيام للتحقق من الاحتيال.
المضلع (السلسلة الجانبية)
Polygon هو حل من الطبقة الثانية من Ethereum وهو أكثر من مجرد حل مستقل للقياس، ولكنه أكثر من إطار عمل وبروتوكول متعدد الوظائف يمكن استخدامه لإنشاء شبكات blockchain متوافقة مع Ethereum.
في Polygon، هناك نوعان من سلاسل الكتل التي يمكن نشرها: السلاسل المستقلة والسلاسل الآمنة. تشير السلسلة المستقلة إلى سلسلة الكتل التي لا تعتمد على آلية إجماع الإيثريوم لضمان الأمان، وعادة ما تكون مناسبة للمشاريع التي لديها بالفعل عقد تحقق خاصة بها أو تبحث عن حلول أخرى قابلة للتوسع. تُستخدم هذه السلاسل المستقلة عادةً بواسطة شبكات المؤسسات أو السلاسل الناضجة التي ترغب في التكامل مع النظام البيئي Polygon-Ethereum.
تعتمد سلسلة الأمان على سلسلة طبقة Polygon Security Layer لتحقيق مستوى عالٍ من الأمان وتسمح للمطورين بالاختيار بين حلول الأمان المختلفة. تم تصميم سلاسل الأمان هذه لدعم الشركات الناشئة والمشاريع، مما يسمح لها ببناء أنظمة موثوقة وآمنة. من بينها، تعد سلسلة Polygon PoS (إثبات الحصة) واحدة من أكثر سلاسل الأمان شيوعًا. تستخدم السلسلة آلية إجماع إثبات الملكية وتقدم بشكل دوري لقطات من السلسلة إلى سلسلة كتل الإيثيريوم، والتي يتم إرسالها بواسطة 100 مدقق في Polygon. تتغلب هذه الطريقة على مشكلة انخفاض إنتاجية الإيثريوم وتوفر سرعة معالجة أسرع للمعاملات، وبالتالي تقليل رسوم الغاز وتحسين تجربة المستخدم. بلغ إجمالي الحجم المغلق لنظام Polygon البيئي حتى الآن 787 مليون دولار أمريكي (بيانات DeFilama).النظام البيئي مزدهر للغاية وهناك العديد من مشاريع DeFi عالية الجودة مثل AAVE وQuickSwap وCompound. وفي الوقت نفسه، تعمل Polygon حاليًا على حلول متكاملة، كما تم إطلاق Polygon Zkevm أيضًا على الشبكة الرئيسية مؤخرًا.
بيانات المضلع TVL (DeFilama)
العرض الإجمالي
فيما يتعلق بالتراكمي، فقد قدمته Web3CN بالتفصيل عدة مرات من قبل، وسيلخص المحتوى التالي بإيجاز الميزات التقنية للتراكمي. إن جوهر التراكمي هو تقنية تجمع كمية كبيرة من معلومات المعاملة في معاملة واحدة للمعالجة. التكنولوجيا الأساسية الأكثر استخدامًا في السوق حاليًا هي OP-Rollup (Optimistic Rollup). يحقق توسيع القدرات من خلال إثباتات الاحتيال. في Op-Rollup، يعتقد النظام بشكل متفائل أن بيانات المعاملة صحيحة، دون التحقق في الوقت الفعلي، وتدخل مباشرة في فترة انتظار. خلال فترة الانتظار، إذا أثارت العقدة اعتراضًا وقدمت دليلاً لإثبات وجود معاملة ضارة، فسيتم إلغاء المعاملة؛ إذا لم يكن هناك اعتراض، بعد انتهاء فترة الانتظار، سيتم إكمال المعاملة تلقائيًا وسيتم سيتم التحقق من المعاملة على السلسلة الرئيسية. في هذه المرحلة أعلاه، يتم استخدام آلية التحقق من الاحتيال في Plasma. افتراضيًا، لن يرتكب المستخدمون عمليات احتيال، ولكن من أجل ضمان الأمان المتفائل، يلزم فترة تحقق مدتها سبعة أيام. تعتمد ZK-Rollup بشكل أساسي على تقنية إثبات المعرفة الصفرية، ومن خلال فصل عمليات الحساب والتحقق، يتم إكمال التحقق من تنفيذ العقد خارج السلسلة، ومن ثم يتم إرسال نتائج التحقق إلى شبكة Ethereum الرئيسية. يتم تنفيذ عملية الحساب خارج السلسلة، ويتم إرسال نتيجة التحقق إلى Ethereum فقط كدليل، لذلك توفر هذه الطريقة أعلى مستوى من الأمان وحماية خصوصية المستخدم. نظرًا لأن Zkrollup تستخدم تقنية تشفير إثبات المعرفة الصفرية، والتي تتضمن عمليات رياضية وتعتمد إلى حد كبير على العمليات الرياضية، فمن الصعب أن تكون متوافقة مع الأخلاقيات. طرح مؤسس Ethereum Buterin ذات مرة آرائه الخاصة حول العلاقة بين Op-Rollup وZk-Rollup: على المدى القصير، سيتم قبول Op-Rollup بشكل أسرع، ولكن مع الألفة والاستكشاف المستمر للمعرفة الصفرية، على المدى الطويل ، سيكون Zk-Rollup أكثر واعدة.
بشكل عام، يوفر Rollup في أي من النموذجين لـ Ethereum قابلية توسع معتدلة دون التضحية باللامركزية والأمان وتعدد الاستخدامات. ومع ذلك، بالمقارنة مع حلول الطبقة الثانية الأخرى التي تخزن البيانات خارج السلسلة، فإن قابلية التوسع في Rollup تخضع لقيود معينة. بالإضافة إلى ذلك، يعتمد التجميع بشكل أكبر على أدوات الفرز المركزية على المدى القصير وينطوي على بعض مخاطر المركزية. ومع ذلك، مع التطوير المستمر للامركزية، أصبحت Zk-rollup، التي تمثل المجموعة الأساسية لـ Starknet، مفتوحة المصدر بالكامل في 6 سبتمبر، والتي لعبت دورًا كبيرًا في تعزيز عملية اللامركزية الكاملة لـ Rollup. ولذلك، فإن أمان مجموعة التحديثات التي تعتمد على جهاز تسلسل مركزي لا يمثل سوى مشكلة قصيرة المدى. بمرور الوقت، جعل جهاز التسلسل اللامركزي الخاص بـ Rollup تقنية متفوقة على البلازما والسلاسل الجانبية والقنوات الحكومية.
Starknet مكدس كامل مفتوح المصدر
صلاحية
قد لا يعرف معظم الناس عن Validium. في الواقع، تم اقتراح Validium بواسطة Stakeware في وقت مبكر من يونيو 2020. يجمع Vaidium بين البلازما وإثبات المعرفة الصفرية. ويمكن فهمه على أنه هجين يجمع بين مزايا البلازما وzkrollup. وهذا يسمح Validum لمعالجة العمليات بشكل أسرع وبكميات أكبر.أهم ميزة لـ Validum مقارنة بـ Zkrollup هي أنها تقوم أيضًا بتخزين بيانات المعاملات خارج السلسلة، مما يقلل من التكاليف ويحسن الأداء. حاليًا، يحتوي تراكم ZK على حد استخدام صارم يبلغ 2000 معاملة في الثانية (TPS) على شبكة Ethereum الرئيسية الحالية، في حين أن StarkEx الذي يستخدم Validium لديه 9000 معاملة مذهلة في الثانية. بالإضافة إلى ذلك، فهو يجمع بين مزايا zkrollup ويتحقق من الصلاحية بشكل أسرع من البلازما. ويقلل إثبات المعرفة الصفرية الصالح من الاعتماد على المشغلين وبالتالي يقلل من خطر المركزية. وتتركز سيناريوهات استخدامه بشكل أساسي في DEX. يعتمد Validium فقط على الشبكة الرئيسية للتسوية والتوافق، حاليًا، المشاريع التي تم تطويرها بشكل أفضل وتستخدم Validum هي Immutable وApeX وSorare وغيرها من DEXs المدعومة بالتكنولوجيا التي تقدمها Starkware.
الإرادة – بياناتك، اختيارك
يجمع Volition بين zk-rollup وValidium لتزويد المستخدمين بحلول مجموعة أكثر ثراءً. في Voliiton، يتشارك Zk-rollup وValidium في جذر الحالة، مما يجعل الأموال الموجودة في Zk-rollup آمنة حتى لو تمت مهاجمة Validium. وبالتالي، يمكن للمؤسسات والمستثمرين الأفراد اختيار حلول مختلفة بناءً على احتياجات مختلفة: حيث ستختار منصات التداول المباشر التي توفر سيولة بمئات الملايين من الدولارات رسوم ZK-rollup عالية الرسوم مقابل أعلى مستوى من الأمان، في حين سيختار مستثمرو التجزئة التكلفة الأعلى. -فاليديوم فعال. ستوفر المرونة في نماذج توفر البيانات مرة أخرى حرية أكبر لمطوري ومستخدمي Starknet لاختيار مستوى الأمان الذي يناسب احتياجاتهم الخاصة بشكل فعال من حيث التكلفة. وفقًا لخارطة الطريق الرسمية، سيتم تنفيذ Volition على شبكة الاختبار في الربع الأخير من عام 2023. ستقوم Web3CN أيضًا بتقديم Volition بالتفصيل في المقالات اللاحقة.
انطلاقًا من عملية تكرار تقنية الطبقة الثانية، ليس من الصعب العثور على عدم وجود حل مثالي. ومن بين الحلول العديدة في الطبقة الثانية، تم التخلص من العديد منها تدريجيًا بسبب مشكلات تتعلق بأمن الأصول، مثل القنوات الحكومية والبلازما. تعد الحلول مثل Rollup، وخاصة OP-Rollup، هي الأسهل في التنفيذ في ظل الخلفية التقنية الحالية. ومع ذلك، فهي لا تحل بشكل أساسي مشكلة أمن الأصول. لذلك، مع تقدم تقنية إثبات المعرفة الصفرية، من المرجح أن يصبح ZK Rollup هو الحل النهائي للطبقة الثانية، وسيصبح فريق Starkware الفني أيضًا رائدًا في توسيع الطبقة الثانية لـ Ethereum.
الحالة البيئية للطبقة الثانية
حاليًا، تتمتع منصة VISA المعروفة بـ TPS بحوالي 1700 معاملة في الثانية، ويمكن أن يصل معدل الذروة إلى 4000 معاملة في الثانية. بالمقارنة مع TPS المذهلة لشركة Validium والتي تبلغ 9000 معاملة في الثانية، واستناداً إلى مسار الطبقة الثانية الحالي حيث لا تزال blockchain في مراحلها الأولى من التطوير، قد لا يكون TPS هو المؤشر الأكثر حاجة للنظام البيئي. قد تكون معايير التقييم من المستوى الثاني أكثر تركيزًا على انخفاض استهلاك الغاز والأمن والتوقعات. فيما يتعلق بالوضع الحالي لبيئة الطبقة الثانية، فإن TVL أكثر تمثيلاً من المؤشرات الأخرى. في هذا الجزء، سنقوم بتحليل بعض مشاريع الطبقة الثانية التمثيلية من خلال تصنيفات مؤشرات TVL لمعرفة الطبقة الثانية الأكثر تنافسية حاليًا.
لقد ذكرنا في بداية المقال أن إجمالي مبلغ تأمين TVL الحالي في مسار الطبقة الثانية هو 9.32 مليار دولار أمريكي، ومن الشكل التالي يمكننا العثور على حالة تصنيف أكثر تحديدًا وتفصيلاً:
كما يتبين من الشكل أعلاه، لا يزال اللاعب المهيمن حاليًا هو Arbitrum One، الذي يمثل TVL الخاص به نصف مسار Ethereum Layer 2 بأكمله - 54.16%. تتبعها OP Mainnet عن كثب، حيث تصل قيمة TVL إلى 2.37 مليار دولار أمريكي، وتحتل 25.59% من مسار الطبقة الثانية بأكمله. تبلغ قيمة TVL لأفضل عشرة مشاريع Layer2 8.99 مليار دولار أمريكي، وهو ما يمثل 96.5% من إجمالي قيمة TVL للطبقة 2؛ وتشغل Layer2 التي تستخدم تقنية Zk Rollup 6 مقاعد، لكن إجمالي قيمة TVL يبلغ 787 مليون دولار أمريكي فقط؛ وتشغل OP-Rollup أربعة مقاعد، وإجمالي TVL لكنه يصل إلى 8.2 مليار، وهو أكثر من عشرة أضعاف الفرق.
باختصار، تحتل الطبقة الثانية، التي تعتمد على تقنية OP-Rollup، معظم بيئة الطبقة الثانية الحالية. ومنذ أن أصدرت Arbitrum وOP Mainnet المستندة إلى مسار OP-Rollup عملات معدنية، وStarknet وZksync على مسار Zk من المتوقع أن يجذب إصدار العملات عددًا كبيرًا من المستخدمين الذين يتفاعلون تحسبًا لعمليات الإنزال الجوي، مما يتسبب في ظاهرة معينة من الازدهار الزائف، مما يزيد من ترسيخ الوضع المهيمن لـ OP-Rollup. ومن الجدير بالذكر أن TVL لاتفاقية المشتقات الفردية GMX على Arbitrum قد وصلت إلى 417 مليون دولار أمريكي، وهو ما يزيد بمقدار 17 مليون دولار أمريكي عن ZKsync Era، الذي يحتل المرتبة الأولى في TVL على مسار Zk.
آفاق تطوير Layer2
السلسلة الفائقة
لنأخذ OP Stack كمثال، OP Stack عبارة عن مجموعة من أدوات التطوير مفتوحة المصدر التي تحتفظ بها Optimism Collective لدعم blockchain Optimism. ويهدف إلى توفير مكونات برمجية موحدة ومشتركة لتبسيط عملية إنشاء سلاسل كتل جديدة من الطبقة الثانية. الهدف الأساسي لـ OP Stack هو دعم إنشاء سلاسل كتل L2 جديدة. فهو يوفر مجموعة مشتركة من المعايير التي تمنع المشاريع المختلفة من بناء نفس البرنامج بشكل متكرر في بيئات منعزلة. OP Stack هو محرك blockchain Optimism، بما في ذلك Optimism Mainnet وOptimism Superchain المستقبلية. Superchain عبارة عن مجموعة من سلاسل الكتل من الطبقة الثانية التي تشترك في الأمان وطبقات الاتصال وأدوات التطوير. في الوقت الحاضر، هناك 19 مشروعًا قائمًا على OP Stack يدعم OP Superchain، بما في ذلك البورصات والسلاسل العامة والعملاء وNFTs والعديد من المجالات الأخرى، من بينها BaseTVL، التي افتتحت شبكتها الرئيسية رسميًا في 9 أغسطس، والتي وصلت قيمتها إلى 385 مليون دولار أمريكي.
في الوقت الحاضر، ستكون الطبقة الثانية الكاملة التي تشترك في الأمان وطبقات الاتصال وأدوات التطوير هي اتجاه التطوير المستقبلي، وOP هي الرائدة في هذا المجال؛ كما تعمل الطبقة الثانية الأخرى أيضًا على نشر "Superchain" الفريدة الخاصة بها: Starknet في On في 19 يوليو، أُعلن رسميًا أن Starknet تعمل على واحدة من منصات التوسعة الأكثر أداءً وابتكارًا، كما خططت Paradex أيضًا للعمل كأول Appchain على Starknet. تقدم zkSync مفهوم السلاسل الفائقة، وهي شبكة blockchain متسلسلة قابلة للتخصيص وغير موثوقة تتيح قابلية توسع فائقة للغاية وقابلية تركيب محسنة وأمانًا معززًا. يهدف Polygon 2.0 إلى توحيد مجموعة حلول L2 الخاصة به بما في ذلك Polygon PoS وSupernets وzkEVM من خلال بروتوكول تنسيق عبر السلسلة لإنشاء "طبقة القيمة للإنترنت".
على المستوى الفني، سيكون ZK-Rollup هو اتجاه التطوير المستقبلي، ولكن من حيث البيئة، لا تزال OP-Rollup تهيمن على بيئة الطبقة الثانية الحالية. يجب أن يقال أن الطبقة الثانية الحالية لها مزاياها الخاصة، مثل تقنية Starknet وبيئة Arbitrium ومسار OP الكامل. على الرغم من أن كل طبقة ثانية لها أفكار مختلفة وهي في حالات مختلفة، إلا أنها جميعًا تعتمد على هدف مشترك، وهو تحقيق قابلية توسع غير محدودة لا يمكن تحقيقها على شبكة إيثريوم. وهذا يعني أن Ethereum Laye2 سينشئ عالم Web3 قابلاً للتطوير بشكل لا نهائي يشبه Web2، مما يوفر أفضل بيئة للمطورين والمستخدمين. نحن نتطلع أيضًا إلى شبكة Ethereum Layer 2 التي تكون أكثر نضجًا من الناحية الفنية وأكثر ازدهارًا من الناحية البيئية وتتمتع ببيئة تطوير أكثر ملاءمة.
مراجع
شاهد النسخة الأصلية
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.
طبقة الإيثريوم 2: هل ستزدهر مائة زهرة أم ستقف بمفردها في المعركة المستقبلية؟
كما نعلم جميعًا، هناك مفهوم المثلث المستحيل في البلوكشين، ولا يمكن للبلوكتشين أن تأخذ في الاعتبار الأبعاد الثلاثة لقابلية التوسع والأمن واللامركزية في نفس الوقت. بالنسبة لأي blockchain، من الممكن تلبية بعدين على الأكثر في نفس الوقت. منذ ولادة الإيثريوم، ليس هناك شك في أمنها ولامركزيتها، ومع ذلك، فإن قابليتها الضعيفة للتوسع (إنتاجية 15 معاملة في الثانية) غالبًا ما تسببت في ازدحام الشبكة وارتفاع رسوم المعالجة. إن ظهور الطبقة الثانية على إيثريوم هو حل لمشكلة قابلية التوسع في إيثريوم، باختصار، هو زيادة سرعة معاملات إيثريوم. أعلن فيتاليك، المؤسس المشارك لـ Ethereum، عن بدء eth2.0. حتى الآن، لا تزال عملية التطوير بطيئة للغاية. خلال هذه الفترة، سعى بعض المطورين إلى حل وسط وثاني أفضل طريقة، وظهرت حلول الطبقة الثانية كما يتطلب الوقت. — حاول ترحيل بيانات المعاملة التي تتم معالجتها بواسطة طبقة Ethereum خارج Ethereum لتحسين سرعة المعاملة وتحميلها.
في الوقت الحاضر، لدى الجميع أيضًا وجهة نظر مشتركة مفادها أن الطبقة الثانية ستكون حل التوسعة الأكثر فعالية قبل وصول ETH2.0. على الرغم من أنها طريقة تسوية، إلا أنه يجب القول أن الطبقة الثانية تتطور بسرعة. اعتبارًا من وقت النشر، وفقًا لبيانات L2beat، وصل حجم القفل الإجمالي للطبقة الثانية من الإيثريوم إلى 9.32 مليار دولار أمريكي، و زخم تطورها السريع واضح. ستستعرض هذه المقالة بإيجاز تاريخ تطوير الطبقة الثانية من الإيثريوم وحالة تطوير المشاريع الحالية، وتحلل بإيجاز القدرة التنافسية وآفاق التطوير لكل مشروع من مشاريع الطبقة الثانية من الأبعاد الفنية والبيئية وغيرها.
** تكرار تقنية Layer2 **
قناة الحالة
لم يكن أول حل للطبقة الثانية من الإيثريوم هو Roll-up، بل كان عبارة عن قناة حكومية. على غرار شبكة Lightning الخاصة بـ Bitcoin، يعتمد كلاهما على قنوات الدولة لحل قابلية التوسع في blockchain من خلال استكمال بيانات المعاملات والعمليات خارج السلسلة ثم تلخيصها في الطبقة الأولى.
كحل موجود منذ فترة طويلة، نستخدم هنا المثال الأكثر كلاسيكية لنقدم بإيجاز ما هي قناة الحالة:
شياو مينغ هو عاشق القهوة. يذهب كل يوم إلى مقهى Xiaohong لشراء القهوة، والتي تكلف 2 دولار لكل كوب. ومع ذلك، فإن كل معاملة على سلسلة Ethereum الرئيسية تتطلب رسوم معاملة باهظة الثمن ووقت انتظار للتأكيد، مما يجعلها غير مريحة. ولتحقيق هذه الغاية، قرروا استخدام قناة حكومية: قام Xiao Ming بتأمين 100 دولار أمريكي في عقد Ethereum الذكي كرأس مال أولي للقناة الحكومية. يعمل هذا العقد (العقد الذكي) على سلسلة Ethereum الرئيسية ويحتوي على توقيعات Xiao Ming وXiao Hong. في كل مرة تقوم فيها بشراء القهوة، ما عليك سوى التوقيع على رسالة ولا تحتاج إلى إجراء معاملات السلسلة الرئيسية، مما يوفر رسوم المعاملات بشكل كبير ويقلل وقت الانتظار. عند التسوية، سيتحقق العقد من جميع الرسائل الموقعة مسبقًا، ويدفع المبلغ المقابل إلى Xiaohong بناءً على إجمالي مبلغ الشراء، وسيتم إرجاع الأموال المتبقية إلى Xiaoming.
قنوات الدولة مقيدة للغاية، ولا يمكن إجراء المعاملات إلا بين أعضاء قنوات الدولة، ويجب دفع مبلغ كبير من الأموال المقفلة مقدمًا. المشروع الذي يطبق حلول قنوات الدولة على Ethereum هو Layer2 Finance. اعتبارًا من الآن، يبلغ إجمالي مركزها المقفل 207300 دولار فقط (مصدر البيانات: app.l2.finance). ليس من الصعب أن نرى من البيانات الرسمية أن قناة الحالة لم تتطور إلى حل رئيسي لطبقة الإيثريوم 2. بالإضافة إلى ذلك، تجدر الإشارة إلى أن Layer2.Finance يدعم حاليًا أيضًا حلول Layer2 الأخرى: OP Roll-up وzk-proof.
بلازما
بالمقارنة مع القنوات الحكومية، فإن ميزة البلازما هي أنها لا تحتاج إلى تأمين الأموال على الطبقة الأولى مقدمًا، مما يؤدي إلى تحرير السيولة إلى حد ما. يقوم مشغلو البلازما باستبدال Ethereum، وتجميع معلومات معاملات العملاء، وإرسال المعلومات المجمعة إلى Ethereum خلال فترة معينة.
مع أخذ شراء القهوة السابق كمثال، لا يحتاج Xiao Ming إلى دفع الأموال مسبقًا إلى Layer1 مقدمًا، حيث ستلخص البلازما المعلومات على مدى فترة من الوقت وتلخص معلومات معاملة Xiao Ming إلى السلسلة الرئيسية من Ethereum في كل دورة. وهذا يعني أن معلومات المعاملة التي تحدث خلال هذه الفترة لا يمكن معالجتها في الوقت المناسب، وإذا كانت هذه الفترة ساعة واحدة، فلن يتمكن Xiao Ming من إكمال معاملة شراء القهوة في غضون ساعة. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع بلازما بشهادة احتيال لمدة 7 أيام.
على غرار القنوات الحكومية، تتعرض البلازما أيضًا لخطر المركزية المفرطة، حيث تتطلب كل سلسلة بلازما من المشغل نشر التزامات جذر Merkle إلى السلسلة الرئيسية. وهذا يتطلب منا الاعتماد على طرف ثالث لنشر التزام جذر Merkle بدقة للسلسلة. وهنا تكمن مشكلة سوء سلوك المشغلين، حيث يمكن للمشغلين تنفيذ ما يسمى "هجمات توفر البيانات" ورفض نشر معاملات معينة إلى السلسلة الرئيسية. بالإضافة إلى ذلك، عندما يرغب المستخدمون في نقل الأصول من عقد البلازما مرة أخرى إلى إيثريوم، يتعين عليهم الانتظار لمدة 7 أيام للتحقق من الاحتيال.
المضلع (السلسلة الجانبية)
Polygon هو حل من الطبقة الثانية من Ethereum وهو أكثر من مجرد حل مستقل للقياس، ولكنه أكثر من إطار عمل وبروتوكول متعدد الوظائف يمكن استخدامه لإنشاء شبكات blockchain متوافقة مع Ethereum.
في Polygon، هناك نوعان من سلاسل الكتل التي يمكن نشرها: السلاسل المستقلة والسلاسل الآمنة. تشير السلسلة المستقلة إلى سلسلة الكتل التي لا تعتمد على آلية إجماع الإيثريوم لضمان الأمان، وعادة ما تكون مناسبة للمشاريع التي لديها بالفعل عقد تحقق خاصة بها أو تبحث عن حلول أخرى قابلة للتوسع. تُستخدم هذه السلاسل المستقلة عادةً بواسطة شبكات المؤسسات أو السلاسل الناضجة التي ترغب في التكامل مع النظام البيئي Polygon-Ethereum.
تعتمد سلسلة الأمان على سلسلة طبقة Polygon Security Layer لتحقيق مستوى عالٍ من الأمان وتسمح للمطورين بالاختيار بين حلول الأمان المختلفة. تم تصميم سلاسل الأمان هذه لدعم الشركات الناشئة والمشاريع، مما يسمح لها ببناء أنظمة موثوقة وآمنة. من بينها، تعد سلسلة Polygon PoS (إثبات الحصة) واحدة من أكثر سلاسل الأمان شيوعًا. تستخدم السلسلة آلية إجماع إثبات الملكية وتقدم بشكل دوري لقطات من السلسلة إلى سلسلة كتل الإيثيريوم، والتي يتم إرسالها بواسطة 100 مدقق في Polygon. تتغلب هذه الطريقة على مشكلة انخفاض إنتاجية الإيثريوم وتوفر سرعة معالجة أسرع للمعاملات، وبالتالي تقليل رسوم الغاز وتحسين تجربة المستخدم. بلغ إجمالي الحجم المغلق لنظام Polygon البيئي حتى الآن 787 مليون دولار أمريكي (بيانات DeFilama).النظام البيئي مزدهر للغاية وهناك العديد من مشاريع DeFi عالية الجودة مثل AAVE وQuickSwap وCompound. وفي الوقت نفسه، تعمل Polygon حاليًا على حلول متكاملة، كما تم إطلاق Polygon Zkevm أيضًا على الشبكة الرئيسية مؤخرًا.
بيانات المضلع TVL (DeFilama)
العرض الإجمالي
فيما يتعلق بالتراكمي، فقد قدمته Web3CN بالتفصيل عدة مرات من قبل، وسيلخص المحتوى التالي بإيجاز الميزات التقنية للتراكمي. إن جوهر التراكمي هو تقنية تجمع كمية كبيرة من معلومات المعاملة في معاملة واحدة للمعالجة. التكنولوجيا الأساسية الأكثر استخدامًا في السوق حاليًا هي OP-Rollup (Optimistic Rollup). يحقق توسيع القدرات من خلال إثباتات الاحتيال. في Op-Rollup، يعتقد النظام بشكل متفائل أن بيانات المعاملة صحيحة، دون التحقق في الوقت الفعلي، وتدخل مباشرة في فترة انتظار. خلال فترة الانتظار، إذا أثارت العقدة اعتراضًا وقدمت دليلاً لإثبات وجود معاملة ضارة، فسيتم إلغاء المعاملة؛ إذا لم يكن هناك اعتراض، بعد انتهاء فترة الانتظار، سيتم إكمال المعاملة تلقائيًا وسيتم سيتم التحقق من المعاملة على السلسلة الرئيسية. في هذه المرحلة أعلاه، يتم استخدام آلية التحقق من الاحتيال في Plasma. افتراضيًا، لن يرتكب المستخدمون عمليات احتيال، ولكن من أجل ضمان الأمان المتفائل، يلزم فترة تحقق مدتها سبعة أيام. تعتمد ZK-Rollup بشكل أساسي على تقنية إثبات المعرفة الصفرية، ومن خلال فصل عمليات الحساب والتحقق، يتم إكمال التحقق من تنفيذ العقد خارج السلسلة، ومن ثم يتم إرسال نتائج التحقق إلى شبكة Ethereum الرئيسية. يتم تنفيذ عملية الحساب خارج السلسلة، ويتم إرسال نتيجة التحقق إلى Ethereum فقط كدليل، لذلك توفر هذه الطريقة أعلى مستوى من الأمان وحماية خصوصية المستخدم. نظرًا لأن Zkrollup تستخدم تقنية تشفير إثبات المعرفة الصفرية، والتي تتضمن عمليات رياضية وتعتمد إلى حد كبير على العمليات الرياضية، فمن الصعب أن تكون متوافقة مع الأخلاقيات. طرح مؤسس Ethereum Buterin ذات مرة آرائه الخاصة حول العلاقة بين Op-Rollup وZk-Rollup: على المدى القصير، سيتم قبول Op-Rollup بشكل أسرع، ولكن مع الألفة والاستكشاف المستمر للمعرفة الصفرية، على المدى الطويل ، سيكون Zk-Rollup أكثر واعدة.
بشكل عام، يوفر Rollup في أي من النموذجين لـ Ethereum قابلية توسع معتدلة دون التضحية باللامركزية والأمان وتعدد الاستخدامات. ومع ذلك، بالمقارنة مع حلول الطبقة الثانية الأخرى التي تخزن البيانات خارج السلسلة، فإن قابلية التوسع في Rollup تخضع لقيود معينة. بالإضافة إلى ذلك، يعتمد التجميع بشكل أكبر على أدوات الفرز المركزية على المدى القصير وينطوي على بعض مخاطر المركزية. ومع ذلك، مع التطوير المستمر للامركزية، أصبحت Zk-rollup، التي تمثل المجموعة الأساسية لـ Starknet، مفتوحة المصدر بالكامل في 6 سبتمبر، والتي لعبت دورًا كبيرًا في تعزيز عملية اللامركزية الكاملة لـ Rollup. ولذلك، فإن أمان مجموعة التحديثات التي تعتمد على جهاز تسلسل مركزي لا يمثل سوى مشكلة قصيرة المدى. بمرور الوقت، جعل جهاز التسلسل اللامركزي الخاص بـ Rollup تقنية متفوقة على البلازما والسلاسل الجانبية والقنوات الحكومية.
Starknet مكدس كامل مفتوح المصدر
صلاحية
قد لا يعرف معظم الناس عن Validium. في الواقع، تم اقتراح Validium بواسطة Stakeware في وقت مبكر من يونيو 2020. يجمع Vaidium بين البلازما وإثبات المعرفة الصفرية. ويمكن فهمه على أنه هجين يجمع بين مزايا البلازما وzkrollup. وهذا يسمح Validum لمعالجة العمليات بشكل أسرع وبكميات أكبر.أهم ميزة لـ Validum مقارنة بـ Zkrollup هي أنها تقوم أيضًا بتخزين بيانات المعاملات خارج السلسلة، مما يقلل من التكاليف ويحسن الأداء. حاليًا، يحتوي تراكم ZK على حد استخدام صارم يبلغ 2000 معاملة في الثانية (TPS) على شبكة Ethereum الرئيسية الحالية، في حين أن StarkEx الذي يستخدم Validium لديه 9000 معاملة مذهلة في الثانية. بالإضافة إلى ذلك، فهو يجمع بين مزايا zkrollup ويتحقق من الصلاحية بشكل أسرع من البلازما. ويقلل إثبات المعرفة الصفرية الصالح من الاعتماد على المشغلين وبالتالي يقلل من خطر المركزية. وتتركز سيناريوهات استخدامه بشكل أساسي في DEX. يعتمد Validium فقط على الشبكة الرئيسية للتسوية والتوافق، حاليًا، المشاريع التي تم تطويرها بشكل أفضل وتستخدم Validum هي Immutable وApeX وSorare وغيرها من DEXs المدعومة بالتكنولوجيا التي تقدمها Starkware.
الإرادة – بياناتك، اختيارك
يجمع Volition بين zk-rollup وValidium لتزويد المستخدمين بحلول مجموعة أكثر ثراءً. في Voliiton، يتشارك Zk-rollup وValidium في جذر الحالة، مما يجعل الأموال الموجودة في Zk-rollup آمنة حتى لو تمت مهاجمة Validium. وبالتالي، يمكن للمؤسسات والمستثمرين الأفراد اختيار حلول مختلفة بناءً على احتياجات مختلفة: حيث ستختار منصات التداول المباشر التي توفر سيولة بمئات الملايين من الدولارات رسوم ZK-rollup عالية الرسوم مقابل أعلى مستوى من الأمان، في حين سيختار مستثمرو التجزئة التكلفة الأعلى. -فاليديوم فعال. ستوفر المرونة في نماذج توفر البيانات مرة أخرى حرية أكبر لمطوري ومستخدمي Starknet لاختيار مستوى الأمان الذي يناسب احتياجاتهم الخاصة بشكل فعال من حيث التكلفة. وفقًا لخارطة الطريق الرسمية، سيتم تنفيذ Volition على شبكة الاختبار في الربع الأخير من عام 2023. ستقوم Web3CN أيضًا بتقديم Volition بالتفصيل في المقالات اللاحقة.
انطلاقًا من عملية تكرار تقنية الطبقة الثانية، ليس من الصعب العثور على عدم وجود حل مثالي. ومن بين الحلول العديدة في الطبقة الثانية، تم التخلص من العديد منها تدريجيًا بسبب مشكلات تتعلق بأمن الأصول، مثل القنوات الحكومية والبلازما. تعد الحلول مثل Rollup، وخاصة OP-Rollup، هي الأسهل في التنفيذ في ظل الخلفية التقنية الحالية. ومع ذلك، فهي لا تحل بشكل أساسي مشكلة أمن الأصول. لذلك، مع تقدم تقنية إثبات المعرفة الصفرية، من المرجح أن يصبح ZK Rollup هو الحل النهائي للطبقة الثانية، وسيصبح فريق Starkware الفني أيضًا رائدًا في توسيع الطبقة الثانية لـ Ethereum.
الحالة البيئية للطبقة الثانية
حاليًا، تتمتع منصة VISA المعروفة بـ TPS بحوالي 1700 معاملة في الثانية، ويمكن أن يصل معدل الذروة إلى 4000 معاملة في الثانية. بالمقارنة مع TPS المذهلة لشركة Validium والتي تبلغ 9000 معاملة في الثانية، واستناداً إلى مسار الطبقة الثانية الحالي حيث لا تزال blockchain في مراحلها الأولى من التطوير، قد لا يكون TPS هو المؤشر الأكثر حاجة للنظام البيئي. قد تكون معايير التقييم من المستوى الثاني أكثر تركيزًا على انخفاض استهلاك الغاز والأمن والتوقعات. فيما يتعلق بالوضع الحالي لبيئة الطبقة الثانية، فإن TVL أكثر تمثيلاً من المؤشرات الأخرى. في هذا الجزء، سنقوم بتحليل بعض مشاريع الطبقة الثانية التمثيلية من خلال تصنيفات مؤشرات TVL لمعرفة الطبقة الثانية الأكثر تنافسية حاليًا.
لقد ذكرنا في بداية المقال أن إجمالي مبلغ تأمين TVL الحالي في مسار الطبقة الثانية هو 9.32 مليار دولار أمريكي، ومن الشكل التالي يمكننا العثور على حالة تصنيف أكثر تحديدًا وتفصيلاً:
كما يتبين من الشكل أعلاه، لا يزال اللاعب المهيمن حاليًا هو Arbitrum One، الذي يمثل TVL الخاص به نصف مسار Ethereum Layer 2 بأكمله - 54.16%. تتبعها OP Mainnet عن كثب، حيث تصل قيمة TVL إلى 2.37 مليار دولار أمريكي، وتحتل 25.59% من مسار الطبقة الثانية بأكمله. تبلغ قيمة TVL لأفضل عشرة مشاريع Layer2 8.99 مليار دولار أمريكي، وهو ما يمثل 96.5% من إجمالي قيمة TVL للطبقة 2؛ وتشغل Layer2 التي تستخدم تقنية Zk Rollup 6 مقاعد، لكن إجمالي قيمة TVL يبلغ 787 مليون دولار أمريكي فقط؛ وتشغل OP-Rollup أربعة مقاعد، وإجمالي TVL لكنه يصل إلى 8.2 مليار، وهو أكثر من عشرة أضعاف الفرق.
باختصار، تحتل الطبقة الثانية، التي تعتمد على تقنية OP-Rollup، معظم بيئة الطبقة الثانية الحالية. ومنذ أن أصدرت Arbitrum وOP Mainnet المستندة إلى مسار OP-Rollup عملات معدنية، وStarknet وZksync على مسار Zk من المتوقع أن يجذب إصدار العملات عددًا كبيرًا من المستخدمين الذين يتفاعلون تحسبًا لعمليات الإنزال الجوي، مما يتسبب في ظاهرة معينة من الازدهار الزائف، مما يزيد من ترسيخ الوضع المهيمن لـ OP-Rollup. ومن الجدير بالذكر أن TVL لاتفاقية المشتقات الفردية GMX على Arbitrum قد وصلت إلى 417 مليون دولار أمريكي، وهو ما يزيد بمقدار 17 مليون دولار أمريكي عن ZKsync Era، الذي يحتل المرتبة الأولى في TVL على مسار Zk.
آفاق تطوير Layer2
السلسلة الفائقة
لنأخذ OP Stack كمثال، OP Stack عبارة عن مجموعة من أدوات التطوير مفتوحة المصدر التي تحتفظ بها Optimism Collective لدعم blockchain Optimism. ويهدف إلى توفير مكونات برمجية موحدة ومشتركة لتبسيط عملية إنشاء سلاسل كتل جديدة من الطبقة الثانية. الهدف الأساسي لـ OP Stack هو دعم إنشاء سلاسل كتل L2 جديدة. فهو يوفر مجموعة مشتركة من المعايير التي تمنع المشاريع المختلفة من بناء نفس البرنامج بشكل متكرر في بيئات منعزلة. OP Stack هو محرك blockchain Optimism، بما في ذلك Optimism Mainnet وOptimism Superchain المستقبلية. Superchain عبارة عن مجموعة من سلاسل الكتل من الطبقة الثانية التي تشترك في الأمان وطبقات الاتصال وأدوات التطوير. في الوقت الحاضر، هناك 19 مشروعًا قائمًا على OP Stack يدعم OP Superchain، بما في ذلك البورصات والسلاسل العامة والعملاء وNFTs والعديد من المجالات الأخرى، من بينها BaseTVL، التي افتتحت شبكتها الرئيسية رسميًا في 9 أغسطس، والتي وصلت قيمتها إلى 385 مليون دولار أمريكي.
في الوقت الحاضر، ستكون الطبقة الثانية الكاملة التي تشترك في الأمان وطبقات الاتصال وأدوات التطوير هي اتجاه التطوير المستقبلي، وOP هي الرائدة في هذا المجال؛ كما تعمل الطبقة الثانية الأخرى أيضًا على نشر "Superchain" الفريدة الخاصة بها: Starknet في On في 19 يوليو، أُعلن رسميًا أن Starknet تعمل على واحدة من منصات التوسعة الأكثر أداءً وابتكارًا، كما خططت Paradex أيضًا للعمل كأول Appchain على Starknet. تقدم zkSync مفهوم السلاسل الفائقة، وهي شبكة blockchain متسلسلة قابلة للتخصيص وغير موثوقة تتيح قابلية توسع فائقة للغاية وقابلية تركيب محسنة وأمانًا معززًا. يهدف Polygon 2.0 إلى توحيد مجموعة حلول L2 الخاصة به بما في ذلك Polygon PoS وSupernets وzkEVM من خلال بروتوكول تنسيق عبر السلسلة لإنشاء "طبقة القيمة للإنترنت".
على المستوى الفني، سيكون ZK-Rollup هو اتجاه التطوير المستقبلي، ولكن من حيث البيئة، لا تزال OP-Rollup تهيمن على بيئة الطبقة الثانية الحالية. يجب أن يقال أن الطبقة الثانية الحالية لها مزاياها الخاصة، مثل تقنية Starknet وبيئة Arbitrium ومسار OP الكامل. على الرغم من أن كل طبقة ثانية لها أفكار مختلفة وهي في حالات مختلفة، إلا أنها جميعًا تعتمد على هدف مشترك، وهو تحقيق قابلية توسع غير محدودة لا يمكن تحقيقها على شبكة إيثريوم. وهذا يعني أن Ethereum Laye2 سينشئ عالم Web3 قابلاً للتطوير بشكل لا نهائي يشبه Web2، مما يوفر أفضل بيئة للمطورين والمستخدمين. نحن نتطلع أيضًا إلى شبكة Ethereum Layer 2 التي تكون أكثر نضجًا من الناحية الفنية وأكثر ازدهارًا من الناحية البيئية وتتمتع ببيئة تطوير أكثر ملاءمة.
مراجع