Layer 2 Rollups

ما هي Layer 2 Rollups؟

Layer 2 Rollups هي أنظمة لتوسيع نطاق البلوكشين، تعالج عدداً كبيراً من المعاملات بعيداً عن البلوكشين الأساسي، ثم تنشر بيانات مضغوطة أو إثباتات أو التزامات الحالة على الطبقة الأساسية.في عالم العملات المشفرة، غالباً ما يُشار إلى Rollups بوصفها شبكات Layer 2 مصممة لتوسيع نطاق Ethereum وغيرها من منظومات العقود الذكية.

تصف وثائق توسيع نطاق Ethereum Rollups بأنها أنظمة تنقل تنفيذ المعاملات بعيداً عن الطبقة الأساسية، مع استخدام الطبقة الأساسية لوظائف مهمة تتعلق بالأمان والتسوية.

الهدف الرئيسي من Layer 2 Rollups هو جعل معاملات البلوكشين أسرع وأقل تكلفة من دون التخلي تماماً عن نموذج أمان السلسلة الأساسية.يمكن لـ Rollup دعم DeFi وNFTs والمدفوعات والألعاب والتطبيقات الاجتماعية والمحافظ وغيرها من تطبيقات العملات المشفرة بتكاليف معاملات أقل.تكتسب Rollups أهمية لأن مساحة الكتل في البلوكشينات الأساسية محدودة، وقد تصبح هذه المساحة مكلفة عند ارتفاع الطلب.ببساطة، تجمع Layer 2 Rollups العديد من أنشطة المستخدمين في صيغة أكثر كفاءة، ثم تسوي النتيجة على البلوكشين الأساسي.

آلية عمل Layer 2 Rollups

تستقبل Layer 2 Rollup معاملات المستخدمين وتعالجها في بيئة تنفيذ خاصة بها.ثم تحدّث Rollup الأرصدة وحالة العقود الذكية وسجل المعاملات وفقاً لقواعدها.وبدلاً من أن تنفذ السلسلة الأساسية كل معاملة على حدة، تنشر Rollup ملخصاً أو إثباتاً أو التزاماً على السلسلة الأساسية.وهذا يتيح لعدد كبير من المعاملات تقاسم تكلفة كمية أقل من بيانات الطبقة الأساسية.تعمل السلسلة الأساسية مرساةً للتسوية والأمان.يتفاعل المستخدمون مع Rollup للاستفادة من السرعة والرسوم الأقل، بينما تتصل Rollup بالسلسلة الأساسية للتحقق أو حل النزاعات.تعتمد العملية الدقيقة على ما إذا كان النظام optimistic rollup أو zero-knowledge rollup.

Optimistic Rollups

تفترض optimistic rollups صحة دفعات المعاملات افتراضياً، ما لم يعترض عليها أحد.

توضح وثائق Ethereum حول optimistic rollups أنها تنشر بيانات المعاملات المضغوطة على Ethereum لضمان توافر البيانات.

تُسمى هذه الأنظمة optimistic لأنها لا تثبت فوراً صحة كل دفعة باستخدام إثبات صلاحية.وبدلاً من ذلك، تتيح فترة للطعن يمكن خلالها الاعتراض على تحديثات الحالة غير الصالحة.إذا كانت الدفعة احتيالية، فيمكن استخدام إثبات احتيال لإظهار خطأ النتيجة المقترحة.قد يوفر هذا التصميم توافقاً قوياً مع العقود الذكية وأدوات المطورين الحالية.أما المقابل الرئيسي فهو أن عمليات السحب إلى الطبقة الأساسية قد تستغرق وقتاً أطول، إذ قد يحتاج المستخدمون إلى انتظار انتهاء فترة النزاع.

Zero-Knowledge Rollups

تستخدم zero-knowledge rollups، المعروفة أيضاً باسم ZK-rollups، إثباتات صلاحية تشفيرية لإظهار أن معاملات Rollup عولجت بشكل صحيح.

توضح وثائق Ethereum حول ZK-rollups أنها تنقل الحسابات وتخزين الحالة خارج السلسلة، مع إرسال إثباتات الصلاحية على السلسلة.

يتيح إثبات الصلاحية للسلسلة الأساسية التحقق من صحة دفعة من دون إعادة تنفيذ كل معاملة.وقد يدعم ذلك نهائية أسرع وأوقات سحب أقصر في كثير من التصاميم.لكن أنظمة ZK قد تكون أكثر تعقيداً من حيث البناء والتدقيق والترقية والتشغيل.تركز بعض ZK-rollups على المدفوعات أو التحويلات، بينما يدعم بعضها الآخر تنفيذ العقود الذكية متعددة الأغراض.مع تطور أدوات ZK، تزداد أهمية ZK-rollups لتطبيقات العملات المشفرة واسعة النطاق.

مقارنة بين Optimistic Rollups وZK-Rollups

تعالج optimistic rollups وZK-rollups مشكلة التوسع نفسها بطرق مختلفة.تعتمد optimistic rollups على إثباتات الاحتيال وفترات الطعن.أما ZK-rollups فتعتمد على إثباتات الصلاحية التي تثبت صحة المعاملات مسبقاً.قد يكون تكييف optimistic rollups مع التطبيقات الحالية المتوافقة مع EVM أسهل في بعض الحالات.قد توفر ZK-rollups تحققاً أسرع وعمليات سحب أقصر، لكنها قد تتطلب أنظمة أكثر تطوراً لإنشاء الإثباتات.لا يتفوق أي من التصميمين تلقائياً في جميع الحالات.ينبغي للمستخدمين مقارنة الأمان والنضج والرسوم وأوقات السحب وعمليات التدقيق وتوافر البيانات وضوابط الترقية ودعم المنظومة قبل اختيار Rollup.

Rollups وتوافر البيانات

يعني توافر البيانات أن البيانات اللازمة للتحقق من حالة Rollup أو إعادة بنائها متاحة للمستخدمين والمدققين.وهذا أحد أهم عناصر أمان Rollups.إذا تعذر على المستخدمين الوصول إلى البيانات اللازمة، فقد لا يتمكنون من اكتشاف الاحتيال أو التحقق من الأرصدة أو الخروج بأمان.عادةً ما تنشر Rollups الحقيقية بيانات المعاملات أو ما يكفي من بيانات الحالة على السلسلة الأساسية، حتى يتمكن المستخدمون من إعادة بناء حالة Rollup بشكل مستقل.

يوضح إطار المخاطر لدى L2BEAT أن Rollups تنشر التزامات الحالة على Ethereum دورياً، وأن بيانات Rollup تُنشر أيضاً على Ethereum، ما يجنب افتراضات الثقة الإضافية المتعلقة بتوافر البيانات وفقاً لهذا التعريف.

قد تكون للأنظمة التي تستخدم لجاناً خارجية لتوافر البيانات أو شبكات بيانات منفصلة افتراضات ثقة مختلفة.لذلك، ينبغي للمستخدمين ألا يفترضوا أن كل نظام يُسوّق على أنه شبكة توسع يتمتع بنموذج الأمان نفسه الذي تتمتع به Rollup.

Rollups وبيانات EIP-4844 الكبيرة (Blobs)

قدّم EIP-4844 معاملات تحمل بيانات كبيرة (Blobs) لمساعدة Rollups على نشر البيانات بتكلفة أقل.

تصف المواصفات الرسمية لـ EIP-4844 صيغة معاملات جديدة تحمل كميات كبيرة من البيانات التي لا يمكن الوصول إليها من خلال تنفيذ EVM، لكن يمكن الوصول إلى الالتزام المرتبط بها.

تكتسب Blobs أهمية لأن Rollups تحتاج إلى نشر البيانات، وقد يمثل نشر البيانات أحد أكبر تكاليفها.

يصف شرح Chainlink لتخزين Blobs هذه البيانات بأنها حمولات مؤقتة تتيح لـ Rollups نشر البيانات بتكلفة أقل من استخدام بيانات المعاملات الدائمة العادية.

يدعم هذا التغيير خارطة طريق Ethereum للتوسع المرتكز على Rollups.مع ذلك، قد ترتفع رسوم Blobs عند زيادة الطلب، لذا لا يوجد ما يضمن بقاء رسوم Rollups منخفضة إلى الأبد.لكن نشر البيانات المعتمد على Blobs يُعد سبباً رئيسياً لانخفاض تكلفة معاملات Rollups كثيراً مقارنةً بمعاملات الطبقة الأساسية.

Rollups وأدوات ترتيب المعاملات

أداة ترتيب المعاملات (Sequencer) هي نظام يستقبل معاملات Rollup ويرتبها ويرسلها.غالباً ما توفر أدوات الترتيب للمستخدمين تأكيدات سريعة قبل أن تنشر Rollup البيانات أو الإثباتات على السلسلة الأساسية.وهذا يحسّن تجربة المستخدم، إذ قد تبدو المعاملات شبه فورية داخل بيئة Rollup.قد تكون أداة الترتيب المركزية سريعة وبسيطة، لكنها قد تنشئ مخاطر الرقابة والتوقف عن العمل وترتيب المعاملات.يمكن لأداة الترتيب اللامركزية الحد من سيطرة مشغّل واحد، لكن قد يكون تنسيقها أصعب.يؤثر تصميم أداة الترتيب في مخاطر MEV وإنصاف المعاملات واستمرارية الخدمة وافتراضات الثقة.ينبغي للمستخدمين معرفة ما إذا كان لدى Rollup مسار احتياطي في حال توقف أداة الترتيب عن العمل أو رفضها للمعاملات.

Rollups والجسور

تتيح جسور Rollup للمستخدمين نقل الأصول بين السلسلة الأساسية وLayer 2 Rollup.عادةً ما يكون الجسر الأصلي جزءاً من البنية الرسمية لـ Rollup.قد تتيح جسور السيولة التابعة لأطراف ثالثة تحويلات أسرع، لكنها قد تضيف مخاطر أخرى تتعلق بالعقود الذكية والسيولة والطرف المقابل.

توضح وثائق Ethereum حول الجسور أن الجسور تساعد على نقل الأصول والمعلومات بين البلوكشينات.

تُعد الجسور من أهم مجالات المخاطر لمستخدمي Layer 2.ينبغي للمستخدمين التحقق من الجسر الرسمي وفترة السحب والأصول المدعومة وعناوين العقود والرسوم وإجراءات الطوارئ قبل نقل الأموال.قد تتمتع Rollup بتقنية قوية، لكن يمكن للمستخدم أن يخسر أمواله رغم ذلك عند استخدام جسر مزيف أو غير آمن.

Rollups والرسوم

تقدم Layer 2 Rollups عادةً رسوماً أقل من البلوكشين الأساسي.قد تشمل رسوم Rollup رسوم التنفيذ ونشر البيانات وأداة الترتيب والجسر والتكاليف المرتبطة بالتسوية.قد يدفع المستخدمون رسوم الغاز على Rollup باستخدام أصل الرسوم المطلوب فيها.وقد تشمل التكلفة الإجمالية أيضاً رسوم الإيداع أو السحب عبر الجسور.قد تتغير الرسوم عند ارتفاع الطلب على الشبكة أو ازدحام أسواق Blobs أو زيادة الضغط على بيئة التنفيذ الخاصة بـ Rollup.الرسوم المنخفضة ميزة رئيسية، لكن ينبغي للمستخدمين مراجعة مسار المعاملة وتكلفته الإجمالية.قد تصبح مبادلة منخفضة التكلفة أقل جاذبية إذا كانت تكاليف الجسر وتأخير السحب مرتفعين.

Rollups وDeFi

تُستخدم Layer 2 Rollups على نطاق واسع في DeFi، لأنها تجعل المعاملات المتكررة أكثر عملية.يمكن للمستخدمين مبادلة التوكنات وتوفير السيولة والاقتراض والسداد والمشاركة في Staking والمطالبة بالمكافآت وإدارة الضمانات بتكلفة أقل من تنفيذ ذلك على طبقة أساسية مزدحمة.كما يمكن لـ Rollups تسهيل الوصول إلى مراكز DeFi الصغيرة، إذ لا يحتاج المستخدمون إلى إنفاق مبالغ كبيرة على كل معاملة.لكن مخاطر DeFi لا تختفي عند استخدام Rollup.يظل المستخدمون معرضين لمخاطر العقود الذكية والأوراكل والتصفية والسيولة والجسور وأدوات الترتيب.تقلل Rollups بعض مشكلات تكاليف المعاملات، لكنها لا تزيل مخاطر السوق أو البروتوكول.ينبغي للمستخدمين اختبار مبالغ صغيرة قبل استخدام استراتيجيات DeFi المعقدة على أي Rollup.

Rollups وNFTs

يمكن لـ Layer 2 Rollups جعل أنشطة NFT أقل تكلفة وأكثر قابلية للتوسع.قد يصبح سك NFTs ونقلها وإدراجها وإلغاء إدراجها واستخدامها في الألعاب أقل تكلفة على Rollup.ويكون ذلك مفيداً بشكل خاص لعناصر الألعاب وبطاقات الولاء وتذاكر الفعاليات ومقتنيات المبدعين وNFTs الاجتماعية.ينبغي لمستخدمي NFT التحقق من عناوين العقود وتخزين البيانات الوصفية وقواعد الإتاوات وأذونات الموافقة ودعم الجسور.يوجد NFT على Rollup ضمن بيئة Rollup نفسها، ما لم يُنقل عبر جسر أو يُمثّل في مكان آخر.قد يخضع نقل NFTs بين الطبقات لقواعد خاصة بالجسور وينطوي على مخاطر إضافية.لا ينبغي الخلط بين انخفاض رسوم NFT وأصالته أو أمانه التلقائيين.

فوائد Layer 2 Rollups

الفائدة الأولى من Layer 2 Rollups هي خفض تكلفة المعاملات.والثانية هي تسريع تجربة المستخدم في أنشطة العملات المشفرة اليومية.والثالثة هي تحسين قابلية التوسع في DeFi وNFTs والمدفوعات والألعاب والتطبيقات الاجتماعية.والرابعة هي تخفيف الضغط على مساحة كتل الطبقة الأساسية.والخامسة هي إمكانية احتفاظ Rollups بروابط مهمة مع أمان السلسلة الأساسية وتسويتها.والسادسة هي أن المطورين يستطيعون غالباً إنشاء تطبيقات مألوفة قائمة على العقود الذكية بتكلفة أقل على المستخدمين.تجعل هذه الفوائد Rollups أحد أهم مسارات تبني البلوكشين.

مخاطر Layer 2 Rollups

الخطر الأول هو مخاطر الجسور، لأن نقل الأصول بين الطبقات يتطلب عقوداً وأنظمة مراسلة.والثاني هو مركزية أداة الترتيب أو توقفها عن العمل أو ممارستها الرقابة.والثالث هو وجود أخطاء في العقود الذكية ضمن نظام Rollup أو التطبيقات العاملة عليه.والرابع هو ضعف توافر البيانات إذا تعذر على المستخدمين الوصول إلى البيانات اللازمة للتحقق أو الخروج.والخامس هو مخاطر مفاتيح الترقية إذا استطاعت مجموعة صغيرة تغيير عقود النظام المهمة بسرعة.والسادس هو التباس المستخدمين بسبب تعدد الشبكات والتوكنات والجسور وقواعد السحب.والسابع هو الافتراضات الأمنية الخاطئة، إذ لا تتمتع كل شبكات التوسع بنموذج الثقة نفسه الذي تتمتع به Rollup.

كيفية تقييم Layer 2 Rollups

ابدأ بتحديد ما إذا كانت Rollup optimistic أو zero-knowledge.راجع مكان نشر Rollup للبيانات وكيفية تحقق المستخدمين من الحالة.تحقق من تصميم الجسر وعملية السحب ونظام الإثبات ونموذج أداة الترتيب وضوابط الترقية.ابحث عن عمليات التدقيق والوثائق العامة وبرامج مكافآت اكتشاف الثغرات ولوحات المراقبة وسجل الحوادث.تحقق مما إذا كانت Rollup توفر للمستخدمين مساراً واضحاً للخروج عند حدوث رقابة أو توقف أو تعطل للمشغّل.قارن التكاليف الإجمالية، بما في ذلك رسوم الإيداع وغاز Rollup ورسوم السحب ومدة الانتظار.استخدم معاملات اختبار صغيرة قبل نقل أرصدة كبيرة إلى أي Rollup.

مفاهيم خاطئة شائعة حول Layer 2 Rollups

من المفاهيم الخاطئة الشائعة أن كل سلسلة منخفضة الرسوم هي Rollup.فبعض الأنظمة منخفضة الرسوم سلاسل جانبية أو Validiums أو سلاسل تطبيقات أو شبكات Layer 1 منفصلة لها افتراضات أمان مختلفة.ومن المفاهيم الخاطئة أيضاً أن Rollups تجعل المعاملات مجانية.تخفض Rollups التكاليف، لكن التنفيذ ونشر البيانات والتسوية والجسور تظل تتطلب موارد.أما المفهوم الخاطئ الثالث فهو أن جميع Rollups لامركزية بالكامل حالياً.لا تزال Rollups كثيرة تعمل على تحسين اللامركزية وأنظمة الإثبات وأدوات الترتيب والحوكمة وآليات الخروج.والمفهوم الخاطئ الرابع هو أن Rollups تلغي الحاجة إلى التحقق من الشبكات قبل إرسال الأصول.

الأسئلة الشائعة

ما هي Layer 2 Rollups؟

Layer 2 Rollups هي أنظمة توسع تعالج المعاملات خارج البلوكشين الأساسي، ثم تنشر البيانات أو الإثباتات أو التزامات الحالة عليه.

لماذا تُسمى Rollups بـ Layer 2؟

تُسمى Layer 2 لأنها تعمل فوق بلوكشين أساسي من Layer 1، مع استخدامه للتسوية أو الأمان أو التحقق.

ما هي optimistic rollup؟

تفترض optimistic rollup صحة الدفعات ما لم يُطعن فيها خلال فترة نزاع باستخدام إثبات احتيال.

ما هي ZK-rollup؟

تستخدم ZK-rollup إثباتات صلاحية تشفيرية لإثبات معالجة دفعات المعاملات بشكل صحيح.

هل Layer 2 Rollups أقل تكلفة من Layer 1؟

تكون عادةً أقل تكلفة، لأن معاملات كثيرة يمكنها تقاسم تكاليف البيانات والتسوية، لكن الرسوم تظل معتمدة على الطلب والتصميم.

هل Rollups آمنة؟

قد تكون آمنة إذا صُممت جيداً، لكن يجب على المستخدمين مراعاة الجسور وأدوات الترتيب وتوافر البيانات وأنظمة الإثبات والترقيات والعقود الذكية.

هل يمكن تشغيل DeFi على Rollups؟

نعم، يمكن تشغيل DeFi على Rollups، وغالباً ما يستفيد من الرسوم الأقل والمعاملات الأسرع.

هل يمكن استخدام NFTs على Rollups؟

نعم، يمكن سك NFTs ونقلها واستخدامها على Rollups، لكن ينبغي للمستخدمين التحقق من تفاصيل العقود والبيانات الوصفية والجسور.

ما أداة ترتيب المعاملات في Rollup؟

ترتب أداة الترتيب معاملات Rollup، وغالباً ما توفر تأكيداً سريعاً للمعاملة قبل نشر البيانات على الطبقة الأساسية.

ما الذي ينبغي للمستخدمين التحقق منه قبل استخدام Rollup؟

ينبغي للمستخدمين التحقق من الجسر الرسمي وقواعد السحب والرسوم ونظام الإثبات ونموذج أداة الترتيب وتوافر البيانات وعمليات التدقيق واسم الشبكة.

الخلاصة

تُعد Layer 2 Rollups من أهم تقنيات التوسع في عالم العملات المشفرة.فهي تساعد البلوكشينات على دعم عدد أكبر من المستخدمين عبر معالجة المعاملات بكفاءة أكبر، مع استمرار اتصالها بالسلسلة الأساسية لأغراض الأمان أو التسوية أو التحقق.النوعان الرئيسيان هما optimistic rollups وzero-knowledge rollups.تستخدم optimistic rollups إثباتات الاحتيال وفترات الطعن، بينما تستخدم ZK-rollups إثباتات الصلاحية لإثبات صحة العمليات مسبقاً.يمكن لكلا التصميمين خفض الرسوم وتحسين السرعة وجعل DeFi وNFTs والمدفوعات والألعاب وتطبيقات العملات المشفرة الموجهة للمستهلكين أكثر سهولة في الاستخدام.لكن Rollups لا تخلو من المخاطر.لا يزال على المستخدمين فهم الجسور وأدوات الترتيب وتوافر البيانات وأوقات السحب وضوابط الترقية والعقود الذكية والرسوم الخاصة بكل شبكة.تتحقق أفضل تجربة مع Rollup باستخدام الأدوات الرسمية واختبار معاملات صغيرة وقراءة الوثائق وتجنب الجسور المزيفة وروابط التصيد الاحتيالي.بالنسبة إلى المطورين، توفر Rollups مساراً لبناء تطبيقات قابلة للتوسع من دون مغادرة نموذج الأمان الأوسع للمنظومة الأساسية.في عالم العملات المشفرة، من الأفضل فهم Layer 2 Rollups على أنها أنظمة توسع تجمع المعاملات وتجعل البلوكشينات أكثر عملية، مع إضافة تفاصيل تقنية ينبغي للمستخدمين والمطورين تقييمها بعناية.