تفسير الجيل القادم من طبقة الإيثريوم 2: Booster Rollup

المصدر: مجتمع Dengchain

في المقالة الأولى من سلسلة Rollups 2.0 الخاصة بنا، ناقشنا التجميع القائم، حيث يعد التسلسل القائم أحد أكثر الطرق لامركزية وطريقة متوافقة مع Ethereum لإدارة التجميعات. من خلال تفريغ مهمة ترتيب المعاملات إلى الطبقة 1 من Ethereum، تستفيد Based Rollup من اللامركزية والبساطة والحيوية في الطبقة 1، من بين مزايا أخرى.

في مقال اليوم، سنتعمق في التطور التالي في التجميع: التجميع المعزز. لا يعتمد Booster Rollup على الأساس الذي وضعه Based Rollup فحسب، بل إنه يدفع أيضًا حدود قابلية تكوين Ethereum. ولكن كيف يمكننا بالضبط توسيع هذه القدرة على التكوين؟

ما هي المشاكل الحالية في مجال L2؟

للتأكد من أن شبكة L2 تعمل كما هو متوقع، غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى فحوصات إضافية. ومع ذلك، لا تزال عمليات التسوية والتنفيذ الرئيسية تجري مباشرة على L1. يعني هذا أنه في حين تعمل L2 على توسيع قدرات تنفيذ EVM خارج السلسلة، فإنها تضيف أيضًا تعقيدًا إضافيًا. ورغم أن هذا المنطق الإضافي ليس مثاليا، فإن الهدف النهائي هو توحيد العمليات والاعتماد كليا على آلة التصويت الإلكترونية القياسية.

يعتبر التوحيد القياسي أمرًا بالغ الأهمية لتمكين تبادل المعاملات بسلاسة بين L2s المختلفة. ولتحقيق هذه الغاية، قد يكون هناك حاجة إلى نوع جديد من المعاملات ــ نوع قادر على العمل عبر سلاسل متعددة. في هذا النظام، يمكن لمعاملة واحدة إنشاء معاملات فرعية متعددة أصغر حجمًا. ستتضمن كل معاملة فرعية تفاصيل مثل معرف سلسلة المصدر، ومعرف سلسلة الوجهة، وبيانات الإدخال (مثل المتصل والعنوان وبيانات المكالمة)، والإخراج الناتج من سلسلة الوجهة.

تلعب بيانات المعاملة هذه دورين مهمين:

1. تعمل كمدخلات لسلسلة المصدر وتسمح للمشاركين بعرض المخرجات دون إشراك سلسلة الوجهة بشكل مباشر.

2. يتم استخدامه في سلسلة الوجهة للتأكد من أن المدخلات المقدمة تنتج المخرجات المتوقعة.

بفضل هذا النهج، يمكن لكل سلسلة التحقق من معاملاتها بشكل مستقل مع اتباع تنسيق المعاملات والمدخلات القياسية المشتركة. لذلك، يتم الحفاظ على التحقق من الكتلة بشكل بسيط، من خلال الاستفادة من عقود التحقق L1 المألوفة لضمان صحة الكتل.

ما هي الاختلافات بين Booster rollup؟

تتعامل عملية Booster Rollup مع معالجة المعاملات كما لو كانت تحدث على L1، مع القدرة على الوصول إلى حالة L1 ولكن باستخدام تخزين مستقل، مما يؤدي إلى توسيع كل من التنفيذ والتخزين إلى L2. يقوم كل L2 بتوسيع مساحة الكتلة الخاصة بـ L1، مما يؤدي إلى إزالة مركزية معالجة المعاملات وتخزين البيانات.

تخيل أنه يمكنك نشر تطبيقك اللامركزي (dapp) مرة واحدة وسيتم توسيعه تلقائيًا إلى جميع شبكات الطبقة 2 (L2). إذا كنت بحاجة إلى مساحة كتلة أكبر، فما عليك سوى إضافة المزيد من عمليات التعزيز المجمعة، ولا يلزم وجود تكوين إضافي. بمعنى آخر، لا يوجد عبء عمل إضافي على المطورين، ولا تكاليف إعادة النشر، ولا تعقيد إضافي.

بعبارات بسيطة، فإن عمليات التجميع المعززة تشبه إضافة وحدة معالجة مركزية أو SSD إضافية إلى الكمبيوتر المحمول: فهي تعمل على تعزيز الأداء، مما يسمح للتطبيقات بالعمل بكفاءة أكبر وسهولة التوسع. بالنسبة للقراء الفنيين، يمكن أيضًا وصف التجميع المعزز بأنه "توزيع تنفيذ وتخزين المعاملات عبر شظايا متعددة".

كيف تعمل ميزة Booster rollup؟

يمكن لأي تجميع، سواء كان متفائلاً أو ZK، أن يعتمد وظيفة معززة. ومع ذلك، لا تتطلب جميع عمليات التجميع تعزيزًا كاملاً، حيث قد يستفيد البعض منها من التحسينات الخاصة بـ L2.

أفضل سيناريو للتحسين هو Based Rollup إذا كان الهدف هو تحقيق توسع Ethereum الأصلي. من خلال السماح لمحققي L1 باقتراح كتل للشبكة المعززة بأكملها، فأنت تقوم بشكل أساسي بتوسيع نطاق Ethereum بسلاسة. يحل Booster Rollup أيضًا مشكلة التجزئة في نظام التجميع البيئي الحالي. من خلال الاستفادة من الطلبات المستندة إلى blockchain، فإنهم يحافظون على فوائد الطلب L1 مع تقديم معاملات التجميع المتقاطعة الذرية داخل الشبكة المعززة. يتيح هذا الإعداد إمكانية توسيع نطاق Ethereum كما كان متصورًا في الأصل - متكامل وواسع النطاق، مما يوفر حلاً موحدًا لتحديات نمو Ethereum.

وصف بنية التجميع المعزز

نظرًا لأن التجميع المعزز يدعم بطبيعته التكوين المتزامن، فإن نموذج التجميع هذا يزيل متاعب التعامل مع التجزئة أو التبديل بين L2s. ستكون جميع التطبيقات اللامركزية المفضلة متاحة على كل L2، مما يوفر تجربة Ethereum سلسة.

باستخدام Booster Rollup، يمكن للمطورين توسيع نطاق تطبيقاتهم اللامركزية دون الحاجة إلى إعادة نشر متعددة على L2. من خلال نشر dapp مرة واحدة على L1، فإنه يتم توسيعه تلقائيًا إلى جميع L2s الحالية والمستقبلية المحسّنة، مما يبسط عملية التطوير والنشر الشاملة.

أية فرق تقوم ببناء مجموعات تعزيزية؟

أحد الفرق القليلة التي تقوم حاليًا ببناء مجموعة معززة هو Taiko Gwyneth، وهو أيضًا مجموعة مبنية على أساس يمكن تكوينها ومزامنتها مع Ethereum. تستفيد Gwyneth من أساس Ethereum، حيث يتم التعامل مع ترتيب المعاملات بواسطة محققي L1 ويتم تجميع الكتل بواسطة منشئي L1 المتوافقين. تجسد غوينيث القدرة على التكوين المتزامن من خلال تعزيز وتوسيع قدرات L1. من خلال الطلب المحلي، فإنه يسمح بالتكامل السلس بين التجميعات وحالة L1. مع تزايد متطلبات مساحة الكتلة، أصبح نشر عمليات تجميع معززة إضافية أمرًا بسيطًا مثل ترقية الكمبيوتر المحمول لديك باستخدام المزيد من وحدات المعالجة المركزية أو محركات أقراص الحالة الصلبة لزيادة قوة الحوسبة وتوسيع نطاق التطبيق. تتصور جوينيث أن عملة الإيثريوم متكاملة بشكل سلس دون تجزئة.

قدمت غوينيث آلية تأكيد مسبق حيث يمكن لمحققي L1 الالتزام بحالة L2 مسبقًا، مما يوفر للمستخدمين تأكيدات سريعة للمعاملات ويضمن توزيع رسوم الازدحام والتنافس بشكل عادل بين المشاركين في الطبقة الأساسية. بعد العمل الرائد لشبكة اختبار Taiko المستندة إلى المعاملات المؤكدة مسبقًا، يستمر دفع هذا الابتكار إلى الأمام.

منذ البداية، تم تصميم جوينيث مع وضع النهاية في الاعتبار. يتم تشغيله بواسطة برنامج Raiko متعدد الاختبارات الداخلي الخاص بـ Taiko، والمصمم للتأليف المتزامن. في الوقت الحالي، تعمل بيئات التنفيذ الموثوقة (TEEs) كضمان أدنى للتنفيذ، ولكن من المتوقع في المستقبل أن يستفيد من الآلات الافتراضية المحسّنة ذات المعرفة الصفرية (zkVMs) مثل SP1 وRisc0 والعديد من الآلات الأخرى المحتملة.

أهمية مجموعة Booster rollup

تعمل مجموعة Booster rollup على تعزيز قابلية التوسع بشكل شفاف، تمامًا مثل إضافة خوادم إلى مزرعة. يتيح هذا التصميم للتطبيقات الاستفادة بسلاسة من الموارد الإضافية، مما يضمن أن يتمكن المطورون من توسيع نطاق حلولهم دون الحاجة إلى خطوات إضافية مثل نشر البنية التحتية المعقدة L2.

إنهم يحلون مشكلة التجزئة من خلال توفير تجربة موحدة بين L1 و L2. بفضل العقود الذكية التي تتشارك نفس العنوان، يستمتع المستخدمون بالاتساق والبساطة سواء كانوا يتفاعلون مع بيئات L1 أو L2.

إنهم يحلون مشكلة عدم كفاءة النشر، مما يسمح للمطورين بالنشر مرة واحدة فقط على L1، مما يجعل التطبيقات اللامركزية تدعم عمليات التجميع المتعددة بشكل افتراضي، والتحديثات التي يديرها المركز. يستمتع المستخدمون بعنوان واحد بين الشبكات، سواء باستخدام EOA أو المحفظة الذكية، مما يسهل إجراء المعاملات بسلاسة بين L1 وL2.

إنهم يحلون التحدي الذي يواجه مشغلي التجميع في إقناع المطورين بالنشر على شبكاتهم لأن التطبيقات اللامركزية ستكون متاحة تلقائيًا. يعد هذا المفهوم قابلاً للتكديس، ويمكن دمج المعززات مع التجميعات المستندة إلى أساس لتحقيق قابلية التوسع بشكل كبير. لا يلزم أن تكون جميع شبكات L2 عبارة عن تجميعات معززة، مما يسمح بوجود شبكات هجينة.

إنها تعالج قضايا السيادة والأمن من خلال القضاء على الحاجة إلى عقود غلاف محددة، حيث تعمل العقود الذكية بنفس الطريقة على L1 وL2، مما يحافظ على سيطرة المطور. يتم تعزيز الأمان من خلال تطبيق الأمان على كل تطبيق لامركزي بدلاً من الاعتماد على جسر أو تنفيذ محدد، وبالتالي حل مشكلة نقاط الفشل الفردية.

حول قيود Booster Rollups

لضمان أن L2 تعكس L1، يجب أن يقتصر نشر العقد على L1، مما يضمن الوصول الموحد عبر L2. لا يعد هذا قيدًا كبيرًا، حيث لا يزال بإمكان العقود الذكية أن تتصرف بشكل مختلف من خلال الأساليب المعتمدة على البيانات، مثل تخزين عنوان العقد في التخزين، والذي قد يختلف بين سلاسل مختلفة.

على الرغم من أن L1 تحتفظ ببيانات مشتركة، إلا أن هذا لا يزيد من قابلية التوسع بشكل مباشر، وهو تحدٍ متأصل في الأنظمة القابلة للتوسع. يجب على المطورين إجراء تحسينات لتقليل هذا التأثير. على غرار البرامج التقليدية، لا يمكن لجميع التطبيقات اللامركزية الاستفادة الكاملة من المعالجة المتوازية. ومع ذلك، لا تزال هذه التطبيقات اللامركزية تستفيد من قابلية التشغيل المتبادل؛ فعلى الرغم من أنها تعمل على L2 منفصل، إلا أنها لا تزال متاحة عالميًا.

تعمل عمليات التجميع المعززة بشكل أساسي بمثابة امتداد لسلسلة L1، ولكن مع تنفيذ وتخزين فريدين للمعاملات. لتفسير معاملات Booster Rollup، يجب تشغيل العقد L1 وL2 بشكل متزامن. ومع ذلك، قد يتضمن أحد الأساليب تشغيل كل من L1 وL2 على نفس العقدة، والتبديل بين تخزين L1 المشترك وتخزين L2 المحدد أثناء تنفيذ المعاملة.

الخلاصة

يوفر Booster Rollups حلاً تحويليًا لتحديات قابلية التوسع في Ethereum من حيث تحسين معدل إنتاج المعاملات وكفاءة التخزين من خلال دمج L1 بسلاسة. إنها تحل مشاكل مثل التجزئة وعدم كفاءة النشر، مما يسمح للمطورين بتوسيع نطاق التطبيقات اللامركزية بسهولة عبر مستويات L2 متعددة مع الحفاظ على الأمان والسيادة. من خلال تبسيط قابلية التوسع وتسهيل التشغيل البيني، تمهد Booster Rollups الطريق لنظام بيئي Ethereum أكثر تماسكًا وسهولة في الاستخدام.

في سلسلتنا التالية، سنغوص في العالم الرائع لـ Native Rollups وGigagas Rollups، ونستكشف كيف يمكن لهذه التقنيات أن تعمل على إحداث ثورة أكبر في مشهد توسيع نطاق Ethereum.