تعالج عمليات التجميع من الطبقة الثانية مئات المعاملات خارج السلسلة، وتضغط البيانات في حزمة واحدة، ثم تنشر هذه الحزمة مجددًا على الطبقة الأولى من إيثيريوم. يمنح هذا النظام المستخدمين معاملات سريعة ورسوم غاز منخفضة، مع الاستمرار في الاعتماد على الأمان الأساسي لإيثيريوم.
لكن لا تعمل كل عمليات التجميع بالطريقة نفسها. والتصميمان الأساسيان للتوسع هما عمليات التجميع المتفائلة وعمليات التجميع عديمة المعرفة (ZK).
يجمع كلا التصميمين المعاملات خارج الشبكة الرئيسية، لكنهما يتبعان نهجين مختلفين تمامًا فيما يتعلق بالثقة والتحقق. يفترض أحدهما أن المعاملات سليمة ما لم يثبت العكس، بينما يستخدم الآخر رياضيات متقدمة لإثبات صحتها قبل تسويتها على الإطلاق.
ما التجميعات ولماذا نحتاج إليها؟
تعالج الطبقة الأولى من إيثيريوم نحو 15 إلى 30 معاملة في الثانية. وعندما يرتفع الطلب على الشبكة، يتنافس المستخدمون فيما بينهم عبر تقديم رسوم غاز أعلى لإدراج معاملاتهم في الكتلة التالية.
تحل التجميعات هذه المشكلة عبر فصل التنفيذ عن التسوية:
ترسل المعاملات عبر شبكة الطبقة الثانية، التي تنفذها فورًا.
يجمع مشغّل التجميعة مئات المعاملات في دفعة واحدة.
تنشر التجميعة هذه الدفعة المضغوطة على الطبقة الأولى، حيث يخزّن إيثيريوم تغيير الحالة بشكل دائم.
يكمن التحدي الأساسي في التحقق: كيف تعرف الطبقة الأولى من إيثيريوم أن المعاملات المنفذة خارج السلسلة صحيحة؟ هنا تختلف مسارات التجميعات المتفائلة وتجميعات ZK.
التجميعات المتفائلة: الثقة أولًا، والتحقق عند الاعتراض
تعمل التجميعات المتفائلة وفق مبدأ بسيط: افتراض صحة المعاملات افتراضيًا.
يجمع مُرتِّب الشبكة معاملات المستخدمين وينشر حالة الأرصدة المحدّثة على إيثيريوم دون إجراء فحوصات تحقق معقدة مسبقًا. ويثق النظام بالحالة المقدمة ما لم يتقدم مشارك آخر للاعتراض عليها.
آلية برهان الاحتيال
لضمان نزاهة المشغّلين، تستخدم التجميعات المتفائلة براهين الاحتيال (وتُسمى أيضًا براهين الأخطاء):
عند نشر دفعة على الطبقة الأولى، تبدأ فترة تحدٍ (تستمر عادةً 7 أيام).
خلال هذه الفترة، يمكن لأي مدقق مستقل يراقب الشبكة فحص الدفعة.
إذا اكتشف مدقق معاملة غير صحيحة أو رصيدًا تم تغييره، فإنه يرسل برهان احتيال تشفيريًا إلى عقد الطبقة الأولى.
ينفذ إيثيريوم المعاملة المتنازع عليها على السلسلة. وإذا تأكد الاحتيال، يخسر المشغّل غير النزيه إيداعه المرهون، وتعود حالة الشبكة إلى الأرصدة الصحيحة.
أمثلة من الواقع
تشمل التجميعات المتفائلة الأكثر انتشارًا Arbitrum One وOP Mainnet (Optimism) وBase.
الميزة الرئيسية: توافق عالٍ مع آلة إيثيريوم الافتراضية (EVM). يمكن للمطورين نسخ عقودهم الذكية الحالية على إيثيريوم ولصقها في تجميعة متفائلة مع تغييرات طفيفة في الشيفرة.
المقابل الرئيسي: فترة التحدي البالغة 7 أيام. إذا سحبت الأموال إلى الطبقة الأولى من إيثيريوم عبر الجسر الرسمي الأصلي للتجميعة، فعليك الانتظار سبعة أيام قبل إتاحة أموالك على الطبقة الأولى.
تجميعات ZK: الرياضيات والبراهين التشفيرية أولًا
تتبع تجميعات المعرفة الصفرية نهجًا معاكسًا: تتحقق من كل شيء رياضيًا قبل نشره.
بدلًا من افتراض صحة المعاملات وانتظار الاعتراضات، تنشئ تجميعة ZK برهانًا تشفيريًا على الصحة (عادةً ZK-SNARK أو ZK-STARK) مع كل دفعة معاملات.
آلية برهان الصحة
ينفذ مشغّل التجميعة (المُثبت) المعاملات خارج السلسلة، ويُعدّ برهانًا رياضيًا يبيّن أن كل تغيير في الحالة اتبع قواعد الشبكة.
تُرسل الدفعة وبرهان صحتها إلى عقد ذكي مخصص على الطبقة الأولى من إيثيريوم.
يتحقق عقد الطبقة الأولى من البرهان الرياضي. ولأن التحقق من البرهان يتطلب قدرة حاسوبية أقل بكثير من إعادة تنفيذ كل معاملة على حدة، تتم التسوية بسرعة.
بمجرد أن يتحقق إيثيريوم من البرهان، تصبح المعاملات نهائية فورًا. لا حاجة إلى فترة تحدٍ، لأن المعاملات غير الصحيحة لا يمكنها إنشاء برهان رياضي صحيح.
أمثلة من الواقع
من أبرز تجميعات ZK: zkSync Era وStarknet وLinea وPolygon zkEVM.
الميزة الرئيسية: سحوبات أصلية سريعة. بما أن صحة المعاملات تُثبت رياضيًا على الطبقة الأولى، يمكن سحب الأموال إلى شبكة إيثيريوم الرئيسية خلال دقائق أو ساعات بدلًا من الانتظار أسبوعًا كاملًا.
المقابل الرئيسي: متطلبات حاسوبية مرتفعة. يتطلب إنشاء براهين صحة المعرفة الصفرية خوادم متخصصة وعالية القدرة، ما يجعل إنشاء البراهين معقدًا تقنيًا ويستهلك موارد كثيرة.
مقارنة جنبًا إلى جنب: التجميعات المتفائلة مقابل تجميعات ZK
كيف يتجنب المستخدمون انتظار 7 أيام للسحب
غالبًا ما تفاجئ مهلة الأيام السبعة في التجميعات المتفائلة المبتدئين. لكن المستخدمين العاديين نادرًا ما يضطرون عمليًا إلى الانتظار أسبوعًا كاملًا.
تتدخل جسور السيولة بين السلاسل التابعة لجهات خارجية (مثل Across أو Stargate) لتجاوز هذا التأخير. وتوفر هذه الجسور الأموال مباشرةً على الطبقة الأولى من إيثيريوم من مجمعات السيولة الخاصة بها، مقابل رسوم بسيطة لقاء الخدمة، بينما تتحمل هي فترة الانتظار البالغة 7 أيام.
نتيجةً لذلك، تبدو التحويلات المعتادة عبر كلا نوعَي التجميعات شبه فورية لمستخدمي التجزئة الذين يستخدمون مجمّعات الجسور الحديثة.
أي تقنية ستقود المستقبل؟
يؤدي كلا النهجين في بناء التجميعات أدوارًا مختلفة ضمن منظومة إيثيريوم:
تهيمن التجميعات المتفائلة حاليًا على إجمالي القيمة المقفلة والاستخدام اليومي. وقد سهّل تكافؤها المبكر مع EVM على تطبيقات التمويل اللامركزي الراسخة (مثل Uniswap وAave) نشر خدماتها دون إعادة بناء أنظمتها.
تمثل تجميعات ZK الهدف النهائي طويل الأمد لتوسيع نطاق البلوك تشين. ومع انخفاض تكلفة تقنيات الإثبات ونضج برمجيات zkEVM، توفر تجميعات ZK كفاءة أعلى لرأس المال وضغطًا أفضل للبيانات وتسوية أصلية فورية.
بدلًا من أن تحل إحدى التقنيتين محل الأخرى بالكامل، يُرجح أن تتعايشا وتدعما قطاعات مختلفة من الاقتصاد اللامركزي، بحسب ما إذا كان المشروع يعطي الأولوية لسهولة نشر الشيفرة أم للنهائية الرياضية الفورية.
الأسئلة الشائعة
لماذا تتطلب التجميعات المتفائلة فترة تحدٍ مدتها 7 أيام؟
تمنح مهلة الأيام السبعة المدققين اللامركزيين وقتًا كافيًا لتنزيل دفعات المعاملات وفحصها بحثًا عن أي اختلافات، وتقديم برهان احتيال إلى الطبقة الأولى من إيثيريوم إذا حاول مُرتِّب إرسال بيانات غير صحيحة.
هل يمكن أن تخسر أموالك أثناء التحويل عبر تجميعة ZK؟
بما أن تجميعات ZK تعتمد على براهين الصحة، لا يمكن للعقد الذكي على الطبقة الأولى التحقق من المعاملات غير الصحيحة. ومع ذلك، ينبغي للمستخدمين مراعاة معايير أمان العقود الذكية المعتادة والتأكد من وجود ضمانات موثوقة لإتاحة البيانات على الشبكة.
ما zkEVM؟
zkEVM (آلة إيثيريوم الافتراضية ذات المعرفة الصفرية) هي محرك تنفيذ يشغّل العقود الذكية المتوافقة مع إيثيريوم، وينشئ في الوقت نفسه براهين صحة للعمليات باستخدام المعرفة الصفرية. وهذا يتيح للمطورين إنشاء تطبيقات ZK بلغات مألوفة مثل Solidity.