المؤلف: xpara، باحث في Four Pillars المترجم: Golden Finance xiaozou
1 ونظام الإثبات والمتفائلالإثبات
دعونا نعود إلى الكتلة أساس السلسلة. إن blockchain هو في الأساس جهاز حالة تتغير حالته مع تغير المعاملات، وسيتم استخدام الحالة المشتركة المتغيرة من قبل جميع المشاركين. ومن الأهمية بمكان التأكد من موافقة جميع المشاركين على الحالة المشتركة. لتحقيق إجماع أفضل والقضاء على الحاجة إلى الثقة في طرف واحد، تركز تقنية blockchain على الميزات اللامركزية. ومع ذلك، فإن هذه اللامركزية قد تحد من قابلية التوسع، مما يجعل من الصعب استيعاب المزيد من المعاملات. تشكل هذه القضايا معضلة blockchain الثلاثية.
لقد قادت شركة Ethereum، باعتبارها واحدة من أقدم سلاسل الكتل للعقود الذكية، إنشاء نظام التجميع. في وضع التجميع، يتم فصل التنفيذ عن إيثريوم، ولكن لا يزال هناك نظام للتحقق من الصلاحية ومعاقبة الأنشطة الضارة. هناك طريقتان لإعداد هذا النظام. الأول هو الأسلوب المتفائل، وبموجب هذه الطريقة، يتم تأكيد الحالة التالية مسبقًا ويتم تحديدها أخيرًا بعد فترة تحدي عازلة. الطريقة الثانية هي الاستفادة من ZooKeeper Validity Proofs، حيث يمكن التحقق من تحديثات الحالة عبر ZooKeeper Proof على السلسلة في عملية تحقق منخفضة التكلفة. في حين أن السلاسل الجانبية تمثل خيارًا آخر، فقد استبعدتها نظرًا لاعتمادها المنخفض على تسوية الإيثيريوم.
نظرًا لبساطة عملية التنفيذ، فإن الدليل المتفائل (المعروف أيضًا باسم دليل الاحتيال أو دليل الخطأ) هو الطريقة الرئيسية الممكنة لتسوية تحديثات الحالة المجمعة.
1.1إثبات حالة النظام:ZKوOP< /h3 >
اعتقد الناس ذات يوم أن نظام البرهان zk سيهيمن قريبًا وأن نظام البرهان المتفائل سيفقد ميزته. غالبًا ما يُتوقع من أنظمة إثبات ZK أن توفر تكلفة أقل ونهائية أسرع لعمليات التجميع، وقد تم إحراز تقدم كبير في إنشاء الإثبات، مع بذل جهود مختلفة على zkVM العام استنادًا إلى نوع MIPS وRISC-V وWasm. وتشمل هذه المشاريع ZKM، وRiscZero، وSuccint Labs، وFluent. على الرغم من الفوائد الواضحة لـ zk rollup، إلا أن التحديات التي تواجه تطوير إصدار آمن وفعال من حيث التكلفة كبيرة. يمثل تحديث الأجهزة الافتراضية مثل EVM أيضًا تحديات لأنه من الصعب دمج وظائف جديدة دون كسر أي ميزات.
نظرًا لهذه التحديات، فإن التحدي الأكثر شيوعًا حاليًا في النظام البيئي التراكمي هو نظام الإثبات المتفائل، والذي يمثل غالبية TVL (حوالي 75 من إجمالي L2 TVL٪). ومن غير المؤكد ما إذا كانت هذه الهيمنة ستستمر في المستقبل. ومع ذلك، كانت هناك العديد من المبادرات التي تهدف إلى تحسين أنظمة الإثبات والتي حققت تقدمًا كبيرًا.
1.2 متفائلما هو مستقبل نظام الشهادات؟
يجري حاليًا الكثير من البحث والتطوير النشط، بهدف تحسين نظام البرهان المتفائل، مع التركيز بشكل أساسي على الجوانب الثلاثة التالية:< /p>< p style="text-align: left;">· تقليل التكاليف
· إضفاء اللامركزية على عملية الفرز والتحدي والانتهاء< /p >
· تقليل النهاية الناعمة والنهاية الصعبة
لقد أظهرت المجالات الثلاثة جميعها جهودًا كبيرة، مثل ترقية Dencun الأخيرة، والتي تتضمن EIP-4844، وتحسين ضغط البيانات، وتطوير نظام إثبات تفاعلي.
قبل الخوض في آخر التطورات، من الضروري أن يكون لديك فهم شامل للمفاهيم الراسخة والوضع الحالي. أولاً، يجب أن ننظر إلى تطور هذا المجال، ثم نتعمق في الوضع الحالي لمشاريع الإثبات المتفائلة.
2، متفائلأثبت تاريخ تطور النظام< /strong>
لا يتم تحقيق نظام الإثبات المتفائل بين عشية وضحاها. لقد عمل العديد من الباحثين والمطورين بجد لبناء نظام مقاوم للروبوتات لضمان قدرته على العمل بسلاسة في العمليات الفعلية. وقد حصل النظام حاليًا على تمويل بقيمة 18 مليار دولار. دعونا نلقي نظرة على المعالم الماضية.
2.1الماضي—سجل التتبع
تم اقتراح مجموعة التفاؤل في الأصل من قبل الباحث في Ethereum John Adler في عام 2019 كحل لقياس الطبقة الثانية لـ Ethereum. الفكرة الأساسية لـ Optimistic Rollup هي نقل الحوسبة وتخزين البيانات من شبكة Ethereum الرئيسية إلى سلسلة L2 مستقلة، مع الاستمرار في وراثة الضمانات الأمنية لـ Ethereum. كان الدافع الرئيسي لتطوير Optimistic Rollup هو مراعاة الازدحام ورسوم المعاملات المرتفعة على شبكة Ethereum الرئيسية. مع تزايد شعبية بروتوكولات DeFi وNFTs، تواجه Ethereum مشكلات التوسع التي تعيق تجربة المستخدم والكفاءة الاقتصادية.
تم اختبار مجموعة Optimistic Rollup وتطويرها بشكل أساسي بواسطة فريقي Arbitrum وOptimism. تم تصميم هذه المجموعات لتوفير قابلية التوسع لـ Ethereum من خلال معالجة المعاملات خارج السلسلة ونشر بيانات المعاملات المضغوطة وجذور الإخراج على شبكة Ethereum الرئيسية. نظرًا لأنها تقلل التكاليف بالنسبة للمستخدمين والتطبيقات اللامركزية، فقد تبنى مجتمع إيثريوم هذه المجموعات بسرعة.
تتمثل الميزات الرئيسية للمجموعات المتفائلة في أنها تتخذ نهجًا "متفائلًا" - فهي تفترض أن جميع المعاملات صالحة افتراضيًا بعد إجراء فحوصات بسيطة من صلاحية المعاملات، وتعتمد على آلية مقاومة للاحتيال يمكن للمنافسين تحديد الوقت لها. فترة (عادة 7 أيام) للطعن في صحة المعاملة. إذا تم اكتشاف معاملة احتيالية، فسيتم إجراء إثبات الاحتيال على السلسلة لإعادة معالجة المعاملة بالطريقة الصحيحة. يتيح هذا النهج المتفائل عمليات تجميع متفائلة لتحقيق تحسينات كبيرة في قابلية التوسع على شبكة Ethereum الرئيسية.
كانت هناك العديد من التحديات في الماضي. في البداية، استخدمت مشاريع مثل Optimism تعديلها الخاص لـ EVM (يسمى OVM)، مما حد من توافقه مع EVM. ستستمر هذه المشاريع في اتباع نهج مركزي تجاه آليات التراجع والتحدي. ويأتي هذا النهج مع مقايضة أمنية، حيث لا يتم إغلاق المعاملات على الفور ويمكن التراجع عنها إذا اكتشف عدد محدود من المشاركين الاحتيال أثناء نافذة التحدي.
2.2الوضع الحالي—تقدم مستمر، ولكن أيضًا التحدي الذي يواجهه
أدت التطورات الأخيرة في أنظمة إثبات التفاؤل إلى تحسين كفاءة وقابلية التوسع لحلول Ethereum L2 مثل Arbitrum وOptimism. بالإضافة إلى ترقية Dencun الخاصة بـ Ethereum، تساعد التحسينات الأخرى على Optimistic Rollup أيضًا على تحسين الكفاءة. على سبيل المثال، تعمل شركة Arbitrum على تحسين نظامها الخاص بتصحيح الأخطاء لضمان سلامة البيانات وأمنها.
حققت شركة Optimism أيضًا تقدمًا كبيرًا من خلال إستراتيجية Superchain الخاصة بها، والتي تهدف إلى استخدام OP Stack لإنشاء شبكة منسقة من أنظمة L2 البيئية المتعددة. تعمل Superchain على تعزيز حلول DA المخصصة والبديلة، والمراسلة عبر السلاسل، والطلب المشترك لتسهيل التشغيل البيني السلس وتحسين قابلية التوسع.
شهدت التحسينات الأخيرة التي تم إدخالها على نظام Optimistic Rollup البيئي تحولًا من أدلة الاحتيال غير التفاعلية إلى أدلة الاحتيال التفاعلية. تتضمن البراهين التفاعلية محادثة ذهابًا وإيابًا لتحديد المعاملات الخاطئة وتصحيحها بكفاءة. يهدف هذا التغيير إلى تقليل التكلفة الحسابية وتعقيد التحقق على السلسلة.
3、التخطيط الحالي
دعونا نلقي نظرة على الوضع الحالي للمجموعة، التركيز على المشاريع وتطويرها العاملة في ظل نظام البرهان المتفائل.
في الوقت الحالي، تلتزم Arbitrum وOptimism بشكل أساسي بتحسين نظام البرهان المتفائل. تعمل مشاريع أخرى، مثل Initia وDymension وRollkit، على تطوير أطر النظام البيئي المجمع الخاصة بها.
تعمل شركتا Arbitrum وOptimism على تحسين تكنولوجيا مكافحة الاحتيال، بينما تنفذ مشاريع أخرى أساليب مثيرة للاهتمام. دعونا نقدم لمحة موجزة عن أنشطتهم الحالية والتقدم المحرز.
3.1 التحكيم—جولات متعددة من الإثباتBoLD
3.1.1 إثبات متعدد الجولات
يستخدم نظام إثبات Arbitrum طريقة "جولات متعددة لإثبات الاحتيال" للتحقق من المعاملات. تحدث هذه العملية في المقام الأول خارج السلسلة، مع تسجيل الحالة النهائية على blockchain الخاص بـ Ethereum لمزيد من الشفافية.
الميزة الأساسية للنظام هي "شجرة التأكيد". يقوم المدققون الذين يصدرون السندات باستخدام ETH بتقديم ادعاءات (أو "تأكيدات") حول حالة Arbitrum. تشكل هذه التأكيدات سلسلة، حيث يبني كل تأكيد على التأكيد السابق. ومع ذلك، عند ظهور تأكيدات متضاربة، تنقسم شجرة التأكيدات إلى فروع، مما يشير إلى احتمال الاحتيال.
يتضمن حل هذه النزاعات تقنية إثبات تفاعلية تسمى "التشريح". يقوم المصادقون المشاركون في النزاع بتضييق خلافاتهم بشكل منهجي حتى تبقى عملية واحدة فقط. يتم بعد ذلك تشغيل العملية على Ethereum L1 لتحديد صلاحيتها.
الخطوات المحددة هي كما يلي:
· حالة Arbitrum موجودة بين اختلاف اثنين من المصدقين.
· لقد قاموا تدريجياً بتقليص نزاعهم إلى خطوة حسابية واحدة فقط.
· يتم بعد ذلك تشغيل هذه الخطوة على Ethereum L1 للتحقق من صحة أداة التحقق.
يشتهر أسلوب Arbitrum بكفاءته. من خلال عزل الحسابات المتنازع عليها والتحقق منها، فإنه يتجنب العملية الأكثر تكلفة المتمثلة في إعادة تشغيل المعاملة بأكملها على إيثريوم، كما تفعل أدلة الاحتيال ذات الجولة الواحدة من Optimism، حيث يجب تنفيذ أدلة الاحتيال ذات الجولة الواحدة في L1. ويتم تنفيذ جميع الحسابات على السلسلة.
3.1.2 Arbitrum BLD
تم تصميم BoLD (تأخير السيولة المحدود) لحجم التجميع المتفائل في سلسلة Arbitrum A الجديدة بروتوكول حل النزاعات مصمم لتسهيل التحقق بدون إذن. تعمل هذه الآلية على تقليل المخاطر المرتبطة بالهجمات المتأخرة من خلال ضمان حل النزاعات خلال فترة زمنية محددة مسبقًا.
يحتوي BoLD على العديد من الميزات الرئيسية التي تشكل جزءًا مهمًا من وظائفه. أولاً، يقدم التحقق غير المصرح به، مما يسمح لأي طرف نزيه بالتحقق من أمواله وربطها لإصدار تأكيدات حالة المستوى الثاني الصحيحة. تتيح هذه الميزة للمدققين الصادقين تحدي النزاعات مع الجهات الخبيثة والفوز بها. ثانيًا، يضمن BoLD حل النزاعات خلال فترة زمنية محددة، والتي تم تحديدها حاليًا على فترة التحدي (حوالي 6.4 أيام) لـ Arbitrum One وNova. بالإضافة إلى ذلك، يشمل الحد الأقصى للوقت لحل النزاع ما يصل إلى فترتي اعتراض بالإضافة إلى فترة سماح مدتها يومين للتدخل المحتمل من قبل مجلس الأمن. أخيرًا، يدعم BoLD دخول Arbitrum إلى مرحلة التراكمي للمرحلة الثانية، مما يضمن أنه يمكن لأي شخص التحقق من حالة L2 هذه وتقديم أدلة الاحتيال إلى Ethereum، مما يعزز الطبيعة اللامركزية وأمن النظام الأساسي.
الأهم من ذلك، أن BoLD يشجع المشاركة غير المسموح بها ويشجع أي طرف نزيه على المشاركة في عملية التحقق. ويهدف هذا الشمول إلى تعزيز قدر أكبر من المرونة داخل الشبكة من خلال تنويع المشاركة والحد من نقاط الفشل المركزية. حاليًا، BLD في مرحلة إصدار ألفا وتم نشره على شبكة الاختبار العامة. كما تم تدقيقها مرتين.
3.2 التفاؤل— إثبات الخطأVM,المدفع
تم تصميم نظام إثبات الأخطاء في OP-Stack لتحدي الأنشطة الضارة في الشبكة والتخفيف منها. سيكون الجهاز الظاهري القادم المقاوم للأخطاء بمثابة تحسين رئيسي. يتكون النظام من ثلاثة أجزاء رئيسية: برنامج تدقيق الأخطاء (FPP)، والجهاز الظاهري لتدقيق الأخطاء (FPVM)، وبروتوكول لعبة النزاع. يتحقق FPP من انتقالات حالة التجميع للتحقق من إخراج L2 (إدخال L1) وفرز النزاعات على إخراج L1. تسمح هذه البنية المعيارية بالتطوير المستقل ونشر أنظمة إثبات متعددة وألعاب نزاع فريدة من نوعها، مما يعزز بشكل كبير مرونة النظام وأمانه.
FPVM هي وحدة بسيطة وقابلة للتركيب في البنية نظرًا لأنها منفصلة عن FPP، يمكنها تنفيذ دورة التعليمات المستخدمة لإثبات المعاملة مع كونها محصنة ضدها تأثير تحديثات بروتوكول الايثيريوم. يقوم بروتوكول لعبة النزاع بتنسيق آلية التحدي من خلال تشتيت انتقالات الحالة، مما يقلل النزاعات إلى التحقق من التعليمات الفردية، مما يسمح بالتصديق الفعال على L1 EVM. يعمل النظام على تعزيز مستقبل متعدد البراهين يتضمن طرق إثبات مختلفة، مثل براهين ZK وأنظمة البرهان التجميعي.
3.3 Initia—مكدس OP المضمن، OPinit
Initia عبارة عن blockchain Comsos L1 الذي يقوم ببناء نظام بيئي موحد ومتشابك. يشبه Initia إلى حد كبير النظام البيئي التراكمي في Ethereum، باستثناء أنه مصمم من الأسفل إلى الأعلى من أجل التراكمي. يقوم المدققون في Initia L1 بتشغيل جهاز التسلسل للمجموعة، ويتم تضمين التسوية القائمة على الإثبات المتفائلة في blockchain L1. دعونا نرى كيف تعمل هذه المجموعات المجمعة باستخدام OPinit Stack، الذي يدعم EVM وWasmVM وMoveVM مع إمكانية التشغيل التفاعلي الأصلية من خلال IBC.
OPinit Stack هو إطار عمل مصمم لإطلاق Minitia L2 استنادًا إلى Initia L1 blockchain. تم تصميم OPinit Stack خصيصًا باستخدام CosmosSDK، الذي يساعد في إنشاء مجموعات متفائلة مستقلة عن الآلة الافتراضية، وهي قريبة جدًا من واجهة Bedrock الخاصة بـ Optimism. من خلال الاستفادة من نموذج حوكمة Initia L1، فإنه يتعامل بكفاءة مع النزاعات المقاومة للاحتيال، مما يضمن التحقق الموثوق من المعاملات وحل النزاعات. تمامًا مثل نظام التحدي الخاص بـ Bedrock، يمكن للمنافسين المرخصين حذف المخرجات غير المحددة. بالإضافة إلى ذلك، مع مقترحات L1، يمكن تغيير مُلتزم المخرجات.
الوحدتان الرئيسيتان الأساسيتان لـ OPinit Stack - OPHost وOPChild:
· The OPHost تم تصميم الوحدة لعمليات L1 في النظام البيئي Initia، مع الاستفادة من قدرات Cosmos SDK. يتضمن أنواعًا مختلفة من الرسائل وطرق معالج RPC لتسهيل الأنشطة الأساسية مثل الالتزام المجمع وإنشاء الجسر واقتراح بيانات الإخراج وحذف المخرجات.
· تركز وحدة OPChild على عمليات L2 وتوفر آليات لدعم نقل الرمز المميز وإدارة مجموعة الرسوم. ويتضمن أيضًا أنواع رسائل محددة ومعالجات RPC لتنفيذ الرسائل وتحديد تخزين الرمز المميز وبدء عمليات سحب الرمز المميز من L2 إلى L1، مما يضمن تحسين وظائف L2 داخل بنية Initia.
3.4 تايكو—نظام متعدد العجلات
< p style="text-align:center">
تايكو هي a تستخدم القيمة التراكمية المتفائلة الافتراضية نظام إثبات متعدد. يجمع هذا النظام بين الطريقة التفاؤلية واستخدام براهين zk.
تبدأ العملية مع مقدم العرض، الذي يقوم ببناء الكتل المجمعة من معاملات L2 ويوصي بها لعقد L1 Taiko على Ethereum. تتم إضافة هذه الكتل المقترحة إلى عقد L1 دون أي دليل على صحتها. لدى Prover بعد ذلك الفرصة للطعن في صحة الكتلة المقترحة من خلال توفير السندات، الأمر الذي يتطلب التوقيع على رموز TAIKO. إذا لم يتم الاعتراض على الكتلة خلال فترة التحدي، فإنها تعتبر صالحة ويتم الانتهاء منها في L1، مما يؤدي إلى إعادة سند المُثبِّت. في حالة تحدي الكتلة، يلزم إثبات zk لتأكيد صحة الكتلة. سيحصل المُمثل الصحيح، سواء كان المُمثل الأصلي أو المُنافس، على مكافآت بالإضافة إلى استعادة السند. وفي الوقت نفسه، سيتم مصادرة رباط الطرف الخطأ وحرق جزء منه.
ومن المثير للاهتمام أن تقديرات Taiko تشير إلى أن ما يقرب من 1% من الكتل تتطلب إثباتات zk، مما يساعد على تقليل الحمل الحسابي مع الاستمرار في توفير ضمانات الصلاحية. لتعزيز مرونتها، تدعم Taiko واجهات خلفية متعددة للإثبات مثل PLONK وHalo2 وSGX لمنع الأخطاء أو نقاط الضعف المحتملة. يسمح هذا النهج للتطبيقات اللامركزية بتعيين افتراضات الثقة ومستويات الأمان الخاصة بها، مما يوضح مساهمة Taiko في قابلية التوسع والأمن في blockchain.
3.5أخرى—Dymensionومجموعة الأدوات
3.5.1 Dymension
يعد Fraud Proof جزءًا لا يتجزأ من نظام Dymension البيئي وهو مصمم لضمان سلامة انتقالات حالة blockchain. عندما ينشر جهاز تسلسل RollApp (Rollup in Dymension L1) جذر الحالة، تراقب جميع عقد RollApp هذه التحولات. إذا تم اكتشاف انتقال حالة غير صالح، تقوم هذه العقد بإنشاء معاملة فريدة مقاومة للاحتيال من خلال جمع قائمة بجميع عمليات انتقال الحالة داخل الكتلة حتى انتقال الحالة الاحتيالي.
يتم بعد ذلك إرسال هذه المجموعة من المعاملات، بما في ذلك تفاصيل مثل ارتفاع الكتلة وفهرس المعاملات ومشاركات blob وإثبات تضمين blob وشاهد الحالة، إلى Dymension للتحقق منها. . بمجرد إرسالها، ستقوم عقدة Dymension الكاملة بالتحقق من صحة البيانات وإعادة حساب انتقالات الحالة. إذا أنتج الانتقال المحسوب جذر حالة مؤقتة (ISR) يختلف عن الحالة المنشورة، فسيتم التحقق من إثبات الاحتيال، مما يؤدي إلى التراجع عن الحالة المتنازع عليها وخفض تسلسل المسؤولية.
تم تعيين فترة النزاع الحالية على شبكة Dymension الرئيسية على ما يقرب من 120000 كتلة. نظرًا لأنه يتم حاليًا إنتاج الكتلة كل 6 ثوانٍ، فإن وقت الانتهاء يبلغ حوالي 8 أيام.
3.5.2 مجموعة الأدوات
يساعد إثبات الاحتيال الحكومي الخاص بـ Rollkit على تقليل مشكلات الثقة في شبكات blockchain من خلال تحديد المعاملات الاحتيالية. يتم استخدامها في الحالات التي لا تتطابق فيها جذور الحالة التي تنتجها العقدة الكاملة مع جهاز التسلسل. تقوم العقد الكاملة بإنشاء دليل تتم مشاركته عبر الشبكة للتحقق منه. إذا تم تأكيد عدم التطابق، فستكون هناك حاجة إلى اتخاذ إجراءات تصحيحية لتعزيز الأمن وتحقيق اللامركزية في الرقابة.
4، التنمية المستقبلية: المشكلات والحلول
اعتقد الكثير من الناس ذات مرة أن مجموعة التحديثات المتفائلة كانت أدنى من مجموعة zk. نظرًا لأن zk rollup يدخل حيز الإنتاج بشكل متزايد وأصبحت فوائده مثل قابلية التشغيل البيني الآمن والنهائية الأسرع معروفة جيدًا، فإن الناس لا يتساءلون فقط عما إذا كان نظام البرهان المتفائل سوف يتراجع في وضعه. لا أعتقد ذلك، لأن هناك الكثير من التطورات الإيجابية التي تعالج المشاكل الرئيسية في أنظمة البرهان المتفائلة.
الآن، دعونا نلقي نظرة على ما هي هذه المشاكل الرئيسية وما هي الحلول المحتملة؟
·مركزية التشغيل
·تكاليف التشغيل المرتفعة
< p style="text-align: left;">· النهاية البطيئة
4.1الذهاب إلى المركز—المصادقة بدون إذن
في مشروع Optimistic Rollup، تعد مركزية أداة الفرز مشكلة رئيسية لأنها تتضمن أنظمة مصممة لتكون لا مركزية ولها نقاط تحكم مركزية و يثق. في Optimistic Rollup، يكون جهاز التسلسل مسؤولاً عن فرز المعاملات وتجميعها خارج السلسلة قبل إرسالها إلى Ethereum. يمنح هذا الدور المركزي جهاز التسلسل قدرًا كبيرًا من القوة والتحكم، مما قد يشكل بعض مخاطر المركزية.
تستخدم معظم القوائم المجمعة اليوم أدوات فرز مركزية. في هذه الحالة، عادةً ما يقوم كيان أو مؤسسة واحدة بتشغيل جهاز التسلسل، مما قد يؤدي إلى العديد من المشكلات المحتملة. معظم المجموعات الحالية، بما في ذلك OP-Mainnet وArbitrum، لا تحتوي على أنظمة لامركزية بالكامل. إنهم يعتمدون على بعض الكيانات المركزية لتقديم حزم المعاملات والمشاركة في نظام تحدي الاحتيال. ومع ذلك، لدى Arbitrum طريقة مدمجة للمستخدمين لتجاوز جهاز التسلسل إذا كان غير متصل بالإنترنت أو ارتكب سلوكًا ضارًا.
يُعد حدث التراجع عن الانفجار الأخير مثالًا جيدًا على مزايا وعيوب المركزية. يسلط هذا الحادث الضوء على المخاطر المرتبطة بحلول اللغة الثانية المركزية دون استراتيجيات خروج كافية للمستخدم. وكان هذا واضحًا عندما تم إغلاق برنامج Blast وإزالة المعاملات المتعلقة بالاختراق. يمكن للكيان المركزي الذي يقوم بتشغيل مجموعة البيانات التراكمية التأثير على النظام البيئي بأكمله، وفي هذه الحالة ساعد في استرداد 62.5 مليون دولار.
4.1.2 الحل 1: التحقق بدون إذن
Arbitrum وOptimism، الشركتان الرائدتان في إنشاء إطار عمل Optimistic Rollup، تفكران الآن في التحقق بدون إذن كخطوة تالية في جعل Rollup أكثر لامركزية. لقد تم إعدادهم جميعًا لإصدار تحديثات هذا العام من شأنها أن تجعل عملية التحقق غير مسموح بها.
· Arbitrum: تعمل Arbitrum على تمكين التحقق بدون إذن من خلال بروتوكول التحقق الجديد المسمى BoLD (تأخير السيولة المحدودة). يسمح البروتوكول لأي طرف نزيه بالمشاركة في عملية التحقق من خلال ربط أمواله بإصدار تأكيدات حالة المستوى الثاني الصحيحة. وهذا يلغي الحاجة إلى الاعتماد على كيان مركزي لإدارة المدققين ويمكّن من حل النزاعات بناءً على صحة الحالة بدلاً من هوية المدقق.
· التفاؤل: يهدف التفاؤل إلى تمكين التحقق بدون إذن عن طريق التحول إلى نظام لامركزي للتحقق من الأخطاء. في البداية، اعتمدت Optimism على محفظة متعددة التوقيعات تديرها لجنة Optimism Security ومؤسسة Optimism Foundation. لمزيد من اللامركزية، قدمت شركة Optimism نظام Cannon، وهو نظام مقاوم للأخطاء خارج السلسلة منتشر حاليًا في OP Sepolia للاختبار. باستخدام Cannon، تحاول Optimism الانتقال من نظام يتطلب إذنًا صريحًا إلى نظام يمكن لأي مشارك فيه المشاركة في التحقق من المعاملات وحل النزاعات. يسمح النظام لأي شخص بالمشاركة في عملية التحقق من خلال تقديم بيان سحب مدعوم بالسند.
4.1.3 الحل 2: اللامركزية في آلة الفرز
الطبيعة المركزية لجهاز التسلسل (المسؤول عن بناء الكتل واقتراحها) تثير المخاوف بشأن المركزية. ولمواجهة هذه التحديات، تهدف مجموعة التحديثات إلى الانتقال من نموذج طلب واحد إلى إعداد متعدد الطلبات، وتوزيع مسؤولية التحقق من صحة الكتلة والمقترحات بين كيانات مستقلة متعددة. فيما يلي بعض الطرق التي يمكنك من خلالها تحقيق اللامركزية في فارزك.
· فارز مشترك: الاستعانة بمصادر خارجية في الفرز لخدمات الجهات الخارجية مثل Espresso وRadius.
· تقنية الفرز الموزع (DST): استخدم مجموعات الأجهزة لتوزيع مهام الفرز وتوفير درجة عالية من التسامح مع الأخطاء. يمكن اعتبار ذلك مشابهًا لحلول DVT المصممة لأجهزة التحقق من صحة PoS (مثل شبكة Obol).
يمكن أن يكون للمجموعات المختلفة أولويات مختلفة بناءً على حالات الاستخدام المحددة، مثل الحد الأقصى من اللامركزية، أو المرونة، أو التوزيع الجغرافي. على سبيل المثال، قد تتخذ مجموعة تجميعية ذات أغراض عامة مثل Optimism نهجًا أكثر لامركزية، ولكنها تستخدم مجموعة مخصصة من أدوات الفرز (مثل DST)، بينما قد تفضل مجموعة تجميعية خاصة بالتطبيق (مثل مجموعة ألعاب) نموذجًا مركزيًا، ولكنها تستخدم فارز مشترك ضمان الموثوقية وتقليل وقت التوقف عن العمل. ولا يزال هذا المجال في مراحله الأولى من التطور.
4.2تكلفة أقل—توفر البيانات وأنظمة الإثبات التفاعلية
تتطلب مجموعة التحديثات المتفائلة معاملات تخزين لإعادة بناء حالة عملية التحدي. يمكن أن يؤدي هذا إلى ارتفاع تكاليف تخزين البيانات، والتي تشكل غالبية التكاليف التشغيلية للتراكم المتفائل. ومع ذلك، يتم البحث عن هذه المشكلة بشكل نشط، وتشمل الحلول تطبيق المزيد من تقنيات الضغط أو استخدام alt DA (توافر البيانات البديلة). بالإضافة إلى ذلك، يساعد نظام الإثبات التفاعلي على تقليل تكاليف التحدي نظرًا لتقليل الجهد الحسابي للتحديات بشكل كبير.
4.2.1 الحل 1: DA منخفض التكلفة
تستفيد مجموعة البيانات المتفائلة بشكل فعال من نقاط Ethereum وحلول توفر البيانات (DA) الأخرى مثل Celestia لحل مشكلات التكلفة العالية المرتبطة بإصدار بيانات حزمة المعاملات.
في حالة Ethereum، يتم إصدار بيانات المعاملات إلى الشبكة الرئيسية كبيانات اتصال قبل التجميع المتفائل، وهي تكلفة باهظة. ومع ذلك، مع ترقية Dencun، يستخدمون الآن تنسيقًا جديدًا لتخزين البيانات يسمى blobs، مما يقلل التكلفة الإجمالية بأكثر من 90%.
بالإضافة إلى الاستفادة من التطورات الخاصة بـ Ethereum، تتكامل مجموعة البيانات المتفائلة أيضًا مع حلول توفر البيانات الأخرى مثل Avail وCelestia. من خلال تفريغ بيانات حزمة المعاملات إلى Celestia، يمكن أن يؤدي التراكم المتفائل إلى تقليل الاعتماد على تخزين Ethereum الأكثر تكلفة، مما يقلل بشكل أكبر من التكاليف المرتبطة بنشر البيانات. يسمح هذا التكامل بالحفاظ على مستويات عالية من الإنتاجية وسرعة المعاملات مع إبقاء التكاليف تحت السيطرة.
مع تقديم المزيد والمزيد من القوائم باستخدام أنظمة الإثبات المتفائلة، يحظى مجال alt DA الآن باهتمام متزايد. سيكون هناك أيضًا تعزيز كبير في مساحة alt DA حيث يتم إعداد المزيد من المجموعات للإصدار. حاليًا، لا يشكل DA عنق الزجاجة في تكاليف التشغيل ولا عنق الزجاجة في التوسع.
4.2.2 الحل 2: نظام الإثبات التفاعلي
في مجموعة البيانات المتفائلة، في حالة الاشتباه في أن إحدى المعاملات احتيالية، يمكن للمنافسين على الشبكة الطعن في صحة جذر الإخراج. خلال فترة التحدي، يجب تقديم إثبات الاحتيال لإثبات عدم صحة المعاملة. إذا تبين أن المعاملة احتيالية بالفعل، فسيتم التحقق من الدليل على السلسلة، مما يجعل المعاملة غير صالحة. يضمن هذا النهج أن المعاملات المتنازع عليها فقط هي التي تتطلب التحقق عبر السلسلة، وبالتالي إبقاء معظم المعاملات خارج السلسلة.
يدعو نظام الإثبات التفاعلي المشاركين إلى إنشاء وتقديم أدلة احتيال عندما يشتبهون في أن إحدى المعاملات احتيالية. يقوم العقد الذكي الذي يدير مجموعة التحديثات بتقييم هذه البراهين مقابل جذر الحالة المقدم من جهاز التسلسل. إذا تم العثور على انحراف، فسيتم تجاهل الحالة غير الصحيحة ويتم استعادة النظام إلى حالة صالحة سابقة. يضمن هذا النهج التحقق الفعال دون وضع عبء حسابي غير ضروري على شبكة إيثريوم. حاليًا، يتم إجراء هذه العملية الحسابية عبر السلسلة، وهو ما قد يكون مكلفًا للغاية. بالنسبة إلى Arbitrum، يتم إجراء الحسابات المطلوبة للتحدي خارج السلسلة ويتم نشر النتائج النهائية على السلسلة. ولكن من المرجح أن تكون التكلفة في حدها الأدنى بسبب وجود تحديات قليلة في التراكم المتفائل الحالي.
4.3 نهائية بطيئة—تنفيذ أسرع وإثبات مختلط الأنظمة
المجموع المتفائل له نوعان من النهاية - الحتمية الناعمة والحتمية السريعة. تشير الحتمية الناعمة إلى الحالة الأولية عندما يقوم جهاز التسلسل بإجراء انتقالات الحالة أثناء إصدار معاملات مجمعة على Ethereum في نفس الوقت. عند هذه النقطة، تعتبر المعاملة "حتمية بسيطة" ويمكن للمستخدمين والتطبيقات الموجودة على القيمة المحتسبة الاعتماد بأمان على هذه المعاملة. ومع ذلك، هناك فترة تحدي (عادةً حوالي 7 أيام) يمكن خلالها لأي شخص تقديم "إثبات احتيال" للطعن في صحة مجموعة المعاملات. إذا لم يتم تقديم أي دليل على الاحتيال خلال فترة التحدي، فستحقق حزمة المعاملة نهائية صارمة ولا يمكن التراجع عنها أو الاعتراض عليها. عادةً، تتطلب الجسور الأصلية حتمية صارمة لنقل الأصول.
يمكن أن تسبب كل من الحتمية البطيئة والصعبة مشاكل عند بناء الجسور أو التطبيقات اللامركزية متعددة السلاسل. يتم حل هذه المشكلة من خلال التنفيذ الأسرع وأنظمة الإثبات المختلطة.
4.3.1 الحل 1: تنفيذ أسرع
فيما يتعلق بالحتمية الناعمة بعبارات بسيطة تتضمن هذه العملية إجراء انتقالات الحالة وتخزين حزم المعاملات في Ethereum. نظرًا لأن مواصفات EVM لا تدعم التنفيذ المتوازي وتحسين قاعدة البيانات، فإن عملية التنفيذ مقيدة. ومع ذلك، تقوم مشاريع مثل MegaETH وHeiko ببناء بيئات تنفيذ متوازية باستخدام أنظمة إثبات متفائلة.
بالإضافة إلى ذلك، تحاول مجموعة التحديثات تخزين حزم المعاملات بشكل أسرع مع أوقات حظر أقصر. بالنسبة إلى Arbitrum، تضمن Arbitrum تأكيدات سريعة للمعاملات عن طريق إنشاء كتلة كل 250 مللي ثانية، أو كل 100 مللي ثانية على سلسلة Orbit القابلة للتكوين. بالإضافة إلى ذلك، يستخدم تصميم Arbitrum نموذج "الطلب" الفريد بدلاً من نهج "بناء الكتل" التقليدي، والذي يتيح معالجة أسرع من خلال القضاء على الحاجة إلى انتظار المعاملات بسرعة الذاكرة. يمكن أيضًا إزالة MEVs السيئة.
4.3.2 الحل 2: نظام الاختبار المختلط
تعمل أنظمة الإثبات الهجين، خاصة تلك التي تستخدم براهين ZK مع مجموعات متفائلة، على تحسين نهائية معاملات blockchain بشكل كبير عن طريق تقليل الوقت اللازم للتحقق من الاستنتاج. تعتمد المجموعات المتفائلة (مثل تلك المستخدمة في OP Stack الخاص بـ Optimism) بشكل أساسي على افتراض أن المعاملة صالحة ما لم يتم الاعتراض عليها. وهذا يجعل نافذة النزاع أو التحدي ضرورية للاعتراض على المعاملات غير الصالحة. ومع ذلك، تؤدي فترة التحدي هذه إلى تأخير في إتمام المعاملة، حيث يجب أن تكون فترة التحدي طويلة بما يكفي لضمان التحقق الموثوق به ودعم أي تحديات محتملة.
Zeth عبارة عن إثبات كتلة ZK مبني على RISC Zero zkVM والذي يثبت صحة كتل المعاملات من خلال توفير أدلة التشفير دون الكشف عن أي تفاصيل حول المعاملة نفسها، مما يسمح للتحقق الفوري من صلاحية المعاملة. وهذا يقلل من الاعتماد على نوافذ النزاع الطويلة المطلوبة لعمليات التجميع المتفائلة ويقلل بشكل كبير من أوقات الإنهاء.
تضمن أدوات مثل Zeth الحفاظ على آليات ترتيب المعاملات وتوفير البيانات بشكل موثوق، ومن خلال تقليل فترة التحدي من أيام محتملة إلى ساعات أو حتى دقائق، مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة من حلول اللغة الثانية مثل التفاؤل. تقوم مشاريع مثل ZKM أيضًا بتطوير أنظمة إثبات هجينة لـ Metis.
5، التطلع إلى المستقبل—مجموعة متفائلةهل سيتم استبداله؟
في رأيي، لن يتم استبدال مجموعة التفاؤل في أي وقت قريب. هناك العديد من التحسينات في الأعمال، ومن أجل البساطة يمكن اعتمادها من قبل الأنظمة البيئية الأخرى أيضًا. في المقالات المستقبلية، سأحاول التعمق في "حالة نظام إثبات ZK"، ومناقشة التطورات الأخيرة والإصدارات القادمة، ومقارنتها بالتراكم المتفائل. ومع ذلك، فإن اعتماد أطر عمل مثل Arbitrum Orbit وOP-Stack يتسارع، وآمل أن تكون هناك بنية تحتية وأدوات أفضل في كل نظام بيئي، مع تنسيق أفضل بينهما.
إحدى المشاكل التي أراها في حقل القيمة المحتسبة هي مسألة التوسيع. تعمل مشاريع L1 مثل Sei وSui وSolana على تطوير البنية التحتية لتمكين تنفيذ المعاملات المتوازية بشكل موثوق وتحسين قاعدة البيانات، بهدف جعل blockchain في متناول الجماهير بشكل أكبر. قد لا تكون المجموعة الحالية قادرة على التعامل مع حجم المعاملات بقدر Sui وتحقيق نهائية سريعة. ومع ذلك، مع مشاريع مثل Fuel Network وMegaETH وHeiko التي تجعل التنفيذ المتوازي ممكنًا، يمكننا أن نتوقع رؤية تحسينات في الأداء في مساحة التجميع قريبًا. ص>